(054104044) (ok)

download (054104044) (ok)

of 13

  • date post

    14-Jun-2015
  • Category

    Education

  • view

    348
  • download

    12

Embed Size (px)

description

:)

Transcript of (054104044) (ok)

  • 1. PERENCANAAN PEMASANGAN LAMPU PENERANGAN DAN KEBUTUHAN DAYA LISTRIK Studi kasus : MESIN PRODUKSI III DAN IV PT. MANGUL JAYA BANTAR GEBANG BEKASI Oleh Yardolitos B. Purba1, Didik Notosudjono 2, M. Hariansyah 3 Program Studi Teknik Elektro Universitas Pakuan Bogor Jln. Pakuan P.O.Box 452 BogorAbstrak PT. Mangul Jaya Bantar Gebang Bekasi adalah suatu perusahaan yang mengkomsumsi tenaga listrik sangat besar, mendapat suplai tenaga listrik dari PLN dengan daya sebesar 1100 kVA, dan bilamana terjadi gangguan dari PLN maka tersedia genset sebagai system bac-kup dengan daya sebesar 550 kVA. Besar daya terpakai setiap hari mampu untuk pemenuhan lampu Penerangan, Komputer, AC (Air Conditioner), mesin-mesin produksi, dan untuk menggerakkan atau menjalankan peralatan listrik lainnya . Akan tetapi karena ada penambahan gedung baru maka perlu panambahan daya listrik yang harus disuplai oleh PLN, sebesar 1100 kVA. Dalam kajian berikut, dilakukan untuk melakukan evaluasi penambahan daya listrik di gedung baru PT. Mangul Jaya Bantar Gebang Bekasi dan perhitungan pemakaian beban-beban listrik dengan tujuan untuk mengoptimalkan energi listrik yang tersedia. Dengan adanya pemakaian rata-rata beban sebesar 1100 kVA, maka akan dilakukan penambahan daya terpasang untuk gedung baru menjadi 350 kVA, untuk itu perlu perhitungan kebutuhan daya listrik. Kata kata kunci : Klasifikasi listrik dan perkiraan beban, distribusi tenaga listrik, sistem instalasi listrik, daya listrik.1.PendahuluanPT. Mangul Jaya Bantar Gebang Bekasi yang bergerak dalam bidang industri pembuatan sepatu, berperan dalam sebuah pengemasan produk, sebelum didistribusikan kepada konsumen. Utuk kegiatannya memerlukan pemenuhan kebutuhan tenaga listrik sangat besar dan untuk jangka waktu yang lama. Daya listrik setiap hari digunakan untuk lampu penerangan, computer, AC, Cutting, Buffing, Stock Fitting, Assembly dan penggerak, atau menjalankan peralatan listrik lain. Perusahaan yang berdiri pada tanggal 24 april 1991, berkedudukan di desa Bantar Gebang Bekasi di atas lahan 10.000 m2. saatini sedang melakukan perluasan bangunan, termasuk, menambah sebuah mesin produksi IV baru dengan ukuran 30m x 40m, atau satu lantai. Bangunan baru direncanakan digunakan untuk mesin-mesin produksi III dan IV. Untuk itu diperlukan perencanaan menyeluruh khususnya dengan melakukan analisis sistem penerangan perancangan menyeluruh kebutuhan beban listrik terhadap bangunan yang telah ada dan yang sedang dibangun. Berdasarkan hasil pengukuran, pada bulan November 2012, kuat penerangan di dalam gedung mesin produksi I dan II, mencapai 63 lux. Mengacu pada aturan PUIL 2000, bahwa minimal kuat penerangan cahaya listrik di dalam gedung untuk industry antaraProgram Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas PakuanPage 1

2. 200 hingga 500 lux. Sehingga perlu direncanakan jumlah lampu dan jenis lampu yang digunakan. Maksud dan tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan makaalah adalalah : a)Melakukan analisis daya terpasang untuk gedung PT. Mangul Jaya Bantar Gebang Bekasi sebelum dan sesudah penambahan gedung produksi III dan IV Menetukan jenis dan jumlah lampu serta kuat penerangan untuk gedung mesin produksi III dan mesin produksi IV, sesuai standar PUIL 2000.b)Untuk memperkecil penyimpangan sasaran dan target uraian dan pembahasan, maka materi penulisan dibatasi, yaitu khusus analisis kebutuhan daya listrik pada mesin produksi III dan IV termasuk kelenkapan penerangan dan peralatan-peralatan listrik yang lain. 2.TINJAUAN PUSTAKA2.1Klasifikasi BebanSeiring meningkatnya pembangunan di bidang industri dan bertambahnya jumlah penduduk maka kebutuhan daya listrik juga meningkat tergantung dari daerah yang bersangkutan kepadatan penduduk dan standar kehidupan. Rencana perkembangan sekarang dan masa yang akan datang perlu diperhatikan. Untuk itu dalam perhitungan akan kebutuhan daya listrik harus memperhatikan tipe beban dan sifat beban tersebut. Pada umumnya tipetipe beban terbagi menjadi beberapa bagian : (AS. Pabla. Ir. Abdul Hadi; 1994, 6-7) Tabel 2.4. Faktor-Faktor Karakteristik BebanDomestik Komersial Industrial Besar Industrial beratDaya (kW) 0,4 s/d 1,5 0,5 s/d 2 100500 >500Faktor Kebutuhan 70-100% 90-100% 70-80% 85-90%Faktor Beban 1015% 2530% 6065% 7080%Energi listrik yang dibangkitkan (dihasilkan) tidak dapat disimpan, melainkan langsung habis digunakan oleh konsumen. Oleh karena itu, daya yang dibangkitkan harus selalu sama dengan daya yang digunakan. Apabila pembangkitan daya tidak mencukupi kebutuhan, atau ditandai dengan turunnya frekuensi dalam sistem. terkait kebutuhan daya oleh konsumen yang terus berubah sepanjang waktu, maka untuk mempertahankan frekuensi agar tetap 50 atau 60 Hertz, daya yang dibangkitkan di pusat harus diubah-ubah untuk sewaktuwaktu agar menyesuaikan dengan kebutuhan konsumen dan frekuensi bisa konstan. Pengaturan pembangkitan tenaga listrik untuk mengikuti perubahan kebutuhan daya dari konsumen, memerlukan perencanaan operasi pembangkitan cukup rumit dan menyangkut biaya bahan bakar yang tidak kecil, dalam kondisi ini diperlukan perkiraan beban atau perkiraan kebutuhan daya konsumen sebagai dasar perencanaan operasi. ( Djiteng Marsudi; 2005, 152) 2.3Faktor Diversitas 1,2-1,3 1,1-1,2 -Karakteristik BebanKarakteristik beban diperlukan agar sistem tegangan dan pengaruh thermos dari pembebannan dapat dibuat analisis dengan baik. Analisa tersebut dalam menentukan keadaan awal yang akan diperoyeksikan dalam perencanaan selanjutnya. Agar supaya penggunaan karakteristik beban tersebut dapat efisien, diperoyeksikan dalam perencanaan selanjutnya. Agar supaya penggunaan karakteristik beban tersebut dapat efisien, harus memahami pengertian dan pemakaian praktis dari karakteristik beban tersebut. (Hasan Basri, 1997:6) 1).Faktor-faktor Beban Jenis Beban2.2 Perkiraan BebanFaktor Kebutuhan (Demand Factor)Faktor kebutuhan adalah perbandingan antara kebutuhan maksimum (beban puncak) terhadap total daya tersambung. Jumlah daya tersambung adalah jumlah dari daya tersebut dari seluruh beban dari setiap konsumen. (Hasan Basri, 1997:12)Sumber : AS. Pabla. Ir. Abdul Hadi; 1994, 6-7Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas PakuanPage 2 3. Faktor kebutuhan/demand kebutuhan maksimum=Jumlah 2).daya terpasangditentukan berdasarkan berikut :...(2.1)Faktor Beban (Load faktor)Faktor Beban = Beban puncak periode tertentu............(2.2)menurut definisi faktor beban = P rata rata P puncak=kWh yang digunakan satu periode Jumlah jam dalam satu periode4).P rata rata PpTXTFaktor Diversitas1 + 2 + 3+ .. ...(2.6)Atau Fd =......................(2.3).(2.5)Faktor diversitas adalah perbandingan antara jumlah beban puncak dari masingmasing pelanggan dengan beban puncak dari kelompok pelanggan tersebut, faktor difersitas dapat ditulis : (Hasan Basri, 1997: 15) Fd=Beban rata rata periode tertentusebagaiBeban rata-rata =Faktor beban adalah perbandingan antara beban rata-rata dan beban puncak dalam periode tertentu. Beban rata-rata dan beban puncak dapat dinyatakan dalam kilowatt, kilovolt-amper, amper, dan sebagainya tetapi satuan kedianya harus sama. Faktor beban dapat dihitung untuk periode tertentu biasanya periode harian, bulanan, tahunan. (Hasan Basri; 1997,12)definisi =1 .(2.7)Dimana : Di =Dimana : T = Periode waktu Prata-rata = beban rata-rata dalam periode T Pp = Beban puncak dalam periode T pada selang waktu tertentu (15 menit atau 30 menit)beban puncak (kebutuhan maksimum) dari masing-masing beban 1, yang terjadi tidak pada waktu yang bersamaan. Dk = D1+2+3+.n beban pucak dari n kelompok beban. Fd = factor diversitas, nilainya lebih besar dari satu.1200 A5).KilowattBeban puncak = P puncakFaktor Kebersamaan900 Pp600Beban rata-rataP rata-rata0020406081012 T14161820C 22 24Faktor kebersamaan (waktu) dalam perbandingan beban puncak (kebutuhan maksimum) dari suatu kelompok pelanggan (beban) dan beban puncak dari masingmasing pelanggan dari kelompok tersebut.Jadi faktor kebersamaan Fc adalah: (Hasan Basri; 1997,16) DK .................(2.8) D1 D2 D3 ... DnGambar 2.7 Kurva Beban Harian dan Faktor BebanFc Sumber : (Hasan Basri; 1997,14)Dari definisi diatas dapat diketahui : 1 Fc = ................................................(2.9)3).Faktor Kapasitas Beban rata rataFaktor Kapasitas = Bebanterpasang.(2.4)Sedangkan untuk mengetahui beban rata-rata dalam suatu kelompok beban listrik dapatDari persamaan (2.10) Faktor Kebutuhan (Fk) adalah : Fk = ...................(2.10)Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas PakuanPage 3 4. Atau : Kebutuhan Maksimum = jumlah daya tersambung x Fk ..........(2.11) Subtitusikan persamaan (2.19) ke dalam persamaan (2.16), maka faktor diversitas dapat juga dinyatakan sebagai (Hasan Basri; 1997,16): Fd= =1 ................................(2.12)Dimana : TDTi = jumlah daya tersambung dari suatu kelompok atau beban i,Fddi = kebutuhan dari suatu kelompok atau beban IDk = kebutuhan maksimum (puncak) tiap kelompok beban. 2.3Segi Tiga DayaPersamaan (2.20) menunjukan daya semu dengan daya aktif dan daya reaktif. Hubungan ini dilihat pada gambar 2.12 Dari gambar 2.12 jelas bahwa : S = P 2 Q 2 ....(2.13) Atau P = S cos ; Q = S sin dan tan =Q PPada gambar 2.13. digambarkan segitiga daya yang terdiri dari dua beban, yang pertama beban induktif dengan sudut fasa 1 (mengikut) yang terdiri dari P1, Q1 dan S1 yang kedua beban kapasitif yang terdiri dari P1, Q1 dan S2 dengan sudut fasa 2 (mendahului). Kedua beban yang paralel ini menghasilkan segi tiga daya dengan sisisisinya P1 + P2, Q1+ Q2 dan sisi miringnya SR. sudut fasa antara tegangan dan arus yang diberikan oleh beban gangguan ini adalah R.Gambar 2.13. Segi tiga daya untuk beban gabungan (Sumber : Hasan Basri; 1997,9) 2.5Kapasitor Untuk Memperbaiki Faktor DayaSebuah sumber listrik AC mengeluarkan energi listrik dalam bentuk energi aktif dan energi reaktif. Energi aktif (dinyatakan dalam kW) adalah energi yang diperlukan untuk ditrasnformasikan/diubah