2

ANALISIS DAMPAK PEMAKAIAN ALAT PENGHEMAT ENERGI LISTRIK TERHADAP KUALITAS DAYA PADA BEBAN LAMPU PIJAR DAN

LAMPU TL

Oleh : Sunarto

Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung

E-mail: sun_dtl@yahoo.com

Abstrak Lingkup penelitian ini adalah meneliti mengenai sifat beban dari alat penghemat energi listrik komersial, yaitu dengan mengukur besaran arus, daya, faktor daya, THDV, dan THDI. Pengukuran besaran-besaran tersebut dilakukan pada saat tanpa beban dengan alat tersebut sebagai beban, pengukuran dengan beban lampu pijar sebelum dan setelah dipasang alat penghemat energi listrik, serta pengukuran dengan beban lampu TL sebelum dan setelah dipasang alat penghemat energi listrik. Berdasarkan hasil pengukuran pada alat tersebut dalam keadaan tanpa beban didapat nilai faktor daya (cos φ) sangat rendah dan leading, yang berarti alat tersebut merupakan beban kapasitif. Setelah diukur menggunakan alat ukur RLC, nilai kapasitor dalam alat penghemat energi listrik adalah : save trick = 9,73 µF; digital saver = 8,11 µF; home electric

saver = 9,77 µF. Ternyata di dalam alat tersebut hanya berisi sebuah kapasitor yang berarti bahwa alat tersebut berfungsi sebagai alat perbaikan faktor daya. Kapasitor merupakan beban non-linear yang bisa menimbulkan harmonisa, tetapi dari hasil pengukuran, THD yang dihasilkan oleh alat tersebut masih di bawah standard. Pemasangan alat penghemat energi listrik yang berfungsi sebagai perbaikan faktor daya tidak bisa digunakan pada beban lampu pijar karena memperbesar nilai arus yang disuplai oleh PLN. Berdasarkan hasil pengukuran pada beban lampu TL, nilai arus yang disuplai oleh PLN menurun setelah dipasang alat penghemat energi listrik. Penurunan arus ini dikarenakan alat tersebut berfungsi sebagai perbaikan faktor daya. Kenaikan faktor daya ini memperkecil daya reaktif (Q) dan daya semu (S), tetapi nilai daya aktif (P) tetap yang berarti bahwa alat penghemat energi listrik tidak bisa menghemat pemakaian energi listrik (kWh). Kata kunci : Alat penghemat energi listrik, perbaikan factor daya.

                               

POLBAN

2

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Upaya-upaya penghematan energi listrik mendapat perhatian serius semua

pihak karena biaya bahan bakar untuk produksi listrik semakin mahal, dan isu

pemanasan global pada proses penyediaan listrik semakin mengemuka karena

sebagian besar listrik PLN diproduksi melalui proses pembakaran. Salah satu upaya

penghematan pemakaian energi listrik yang dilakukan oleh masyarakat adalah dengan

memasang alat penghemat energi listrik yang dijual secara komersial. Para penjual

alat penghemat energi listrik ini umumnya menjanjikan dapat menghemat energi

listrik sampai dengan 40 %. Biasanya para penjual dipersenjatai dengan sebuah alat

demonstrasi untuk menunjukkan kepada calon konsumen bahwa alat penghemat

listrik tersebut memang benar-benar bekerja. Biasanya alat peraga dilengkapi dengan

sumber daya listrik PLN, beberapa beban (Lampu TL, vacuum cleaner, pengering

rambut), amper meter, dan tentunya alat yang dipasarkan. Pertama kali penjual

menyalakan beban tanpa dipasang alat penghemat energi listrik dan mengukur arus

yang dikonsumsi. Setelah itu dipasang alat penghemat energi listrik kemudian

mengukur arus listrik yang dikonsumsi dan ternyata menjadi berkurang.

Atas dasar permasalahan di atas maka perlu dibuktikan apakah dampak

penggunaan alat penghemat energi listrik itu benar-benar dapat menghemat

pemakaian energi listrik, dan bagaimana pengaruh pemasangan alat tersebut pada

beban yang bersifat resistif dan beban yang bersifat induktif, serta dampak yang

ditimbulkan akibat pemasangan alat tersebut.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuktikan masalah :

1. Konsumsi daya dan arus pada alat penghemat energi listrik , serta dampak

yang ditimbulkan oleh alat tersebut.

                               

POLBAN

3

2. Pengaruh pemasangan alat penghemat energi listrik pada beban yang bersifat

resistif.

3. Pengaruh pemasangan alat penghemat energi listrik pada beban yang bersifat

induktif.

4. Apakah pemasangan alat penghemat energi listrik benar-benar bisa

menghemat pemakaian energi listrik atau tidak.

5. Keuntungan dan kerugian dari pemasangan alat penghemat energi listrik.

2. Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori

2.1 Tinjauan pustaka

Energy Saver Devices (ESD) merupakan sebuah perangkat yang memperbaiki

faktor daya, tidak mampu menghasilkan penghematan energi yang berarti pada

bebannya [1].

Unjuk kerja faktor daya input naik setelah menggunakan PFC (Power Factor

Correction). Bila beban diubah-ubah perbedaan faktor daya berkisar antara 0,3 –

0,35. Terdapat perbaikan faktor daya yang cukup berarti yang dapat dicapai oleh

boost PFC aktif [2].

2.2 Landasan teori

2.2.1 Komponen daya

Komponen daya pada arus bolak-balik ada tiga, yaitu [3] :

a. Daya aktif : P = V x I x Cos φ .................................................. (1)

b. Daya reaktif : Q = V x I x Sin φ ………………………………... (2)

c. Daya semu : S = V x I ……………………………………….... (3)

2.2.2 Faktor daya (Cos φ)

Segitiga daya pada Gambar 1, besarnya faktor daya (cos φ) adalah sebagai

berikut [3] : 22 QP

PI.V

PSP

semuDayanyataDayaCos

............................... (4)

                               

POLBAN

4

S

Q

P

φ

Gambar 1 Segitiga daya

a. Faktor daya leading

Faktor daya leading terjadi jika rangkaian bersifat kapasitif dan kondisi faktor daya

leading dapat dilihat pada Gambar 2.

Vs

Z = R + j XL

VR

IS IR

Vs

Z = R + j XL

VR

IS IR

IC

(a) Sebelum dipasang kapasitor (b) Setelah dipasang kapasitor

IS

φ

VR IS.R

IS .XL

I S.Z

VS

IR

VR

IC

ISI

IS I.XL

I SI .R

IS I.Z

VSI

φ

(c) Sebelum dipasang kapasitor (d) Setelah dipasang kapasitor

Gambar 2 Diagram fasor tegangan dan arus untuk faktor daya leading

b. Faktor daya lagging

Faktor daya lagging terjadi pada rangkaian yang bersifat induktif, dan kondisi faktor

daya lagging dapat dilihat pada Gambar 3.

                               

POLBAN

5

Vs

Z = R + j XL

VR

IS IR

Vs

Z = R + j XL

VR

IS IR

IC

(a) Sebelum dipasang kapasitor (b) Setelah dipasang kapasitor

IS

φ

VS

VR IS .RI S.X

LIS.Z

IC

IR

VR

IC

ISI

VSI

I SI .X

L

IS I.R

ISI .Z

φI

(c) Sebelum dipasang kapasitor (d) Setelah dipasang kapasitor

Gambar 3 Diagram fasor tegangan dan arus untuk faktor daya lagging

2.2.3 Perbaikan faktor daya (Cos φ)

Alasan perbaikan faktor daya adalah untuk mengembalikan faktor daya yang rendah

sehingga mendekati satu.

Gambar 4 Prinsip perbaikan faktor daya

QC = daya reaktif kapasitor yang diperlukan untuk perbaikan faktor daya (VAR)

Q1

Q2

S1

S2

P

φ2

φ1

QC

S1 = daya semu awal sebelum

perbaikan faktor daya (VA)

Q1 = daya reaktif awal sebelum

perbaikan factor daya (VAR)

S2 = daya semu setelah perbaikan

factor daya (VA)

Q2 = daya reaktif setelah perbaikan

factor daya (VAR)

P = daya aktif (Watt)

                               

POLBAN

6

QC = Q1 – Q2 = P (tg φ1 - tg φ2) ......................................... (1)

Cf2

1IV

QVX

C

C

C

2

C

; CXfπ2

1C .............................. (2)

2.2.4 Harmonisa

Harmonisa adalah gejala pembentukan gelombang-gelombang dengan

frekuensi berbeda yang merupakan perkalian bilangan bulat dengan frekuensi

fundamental (f).

Gelom

bang

fund

amen

talGe

lomba

ng ha

rmon

ik ga

njil

Gelombang terdistorsi

Gambar 5 Gelombang fundamental dan gelombang harmonik ganjil sampai

dengan harmonik ke 13 serta gelombang terdistorsi [4]. Parameter besarnya harmonisa biasa dinyatakan dengan THD (Total Harmonic

Distortion). THD didefinisikan perbandingan nilai rms komponen harmonik terhadap

komponen fundamental dan dinyatakan dalam persen (%) dengan rumus [5] :

100%xV

V....VVV100%x

V

V[%]THD

1

2N(4)

2(3)

2(2)

1

N

2k

2k

(V)

…. (3)

100%xI

V.....III100%x

I

I[%]THD

1

2N

2(4)

2(3)

2(2)

1

N

2k

2k

(I)

…… (4)

                               

POLBAN

7

Tabel 1 Current Distortion Limits for General Distribution Systems [6]

Maximum Harmonic Current Distortion in Percent of IL individual Harmonic Order (Odd Harmonics)

THD ISC/IL < 11 11h<17 17h<23 23h<25 35h < 20 4.0 2.0 1.5 0.6 0.3 5.0

20<50 7.0 3.5 2.5 1.0 0.5 8.0 50<100 10.0 4.5 4.0 1.5 0.7 12.0

100<1000 12.0 5.5 5.0 2.0 1.0 15.0 >1000 15.0 7.0 6.0 2.5 1.4 20.0

Note:

Even harmonics are limited to 25% of the harmonic limits above

Current distortion that result in a dc offset are not allowed

ISC = maximum short circuit current at PCC ( point of common coupling) IL = maximum demand load current (fundamental frequency) at PCC

Tabel 2 Voltage Distortion Limits [6]

Bus Voltage at PCC Individual Voltage

Distortion (%)

Total Voltage Distortion

(%)

69 kV 3.0 5.0 69 kV hingga 161 kV 1.5 2.5

161 kV 1.0 1.5 Note: High voltage systems can have up to 2% THD where the cause is an HVDC terminal

that will attenuate by the time it is tapped for a user

2.3 Hipotesis

Berdasarkan tinjauan pustaka dan landasan teori dapat ditarik hipotesis :

1. Alat penghemat energi listrik komersial merupakan beban yang bersifat

kapasitif yang menghasilkan daya reaktif.

2. Pengaruh alat penghemat energi listrik komersial bila pada beban yang

bersifat resistif bisa menurunkan factor daya dan bersifat leading.

3. Pengaruh alat penghemat energi listrik komersial terhadap beban yang bersifat

induktif bisa menaikan faktor daya sehingga daya reaktif turun.

                               

POLBAN

8

4. Alat penghemat energi listrik komersial tidak bisa menghemat pemakaian

energi listrik karena hanya berfungsi sebagai perbaikan factor daya.

5. Keuntungan pemakaian alat penghemat energi listrik bisa menurunkan daya

reaktif bila dipasang pada beban yang bersifat induktik, sedangkan

kerugiannya adalah bisa menghasilkan harmonisa.

3. Metode Penelitian 3.1 Studi Literatur

Studi literatur dilakukan dengan melakukan pencarian data di Internet, tentang alat

penghemat energi listrik yang dijual secara komersial , juga tentang penelitian dan

pengembangan yang telah dilakukan. Selain itu juga dilakukan studi terhadap buku

literatur tentang alat penghemat energi listrik, harmonisa, rangkaian listrik, dan

perbaikan faktor daya.

3.2 Metode Penelitian

Gambar 11 memperlihatkan diagram alur penelitian, Penelitian dilakukan dengan

mengukur besaran tegangan, arus, faktor daya, daya (daya aktif, daya semu, dan daya

reaktif), THD arus, dan THD tegangan pada saat berbeban maupun tanpa beban dan

saat tanpa menggunakan alat penghemat listrik maupun saat dipasang alat penghemat

listrik. Langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Penelitian dimulai pada bulan Juni 2013 sampai dengan Oktober 2013 dimulai

dengan persiapan mencari bahan dan alat yang diperlukan dalam penelitian.

2. Melakukan pengujian tanpa beban, yaitu pengujian tanpa beban dengan

dipasang alat penghemat listrik adalah untuk mengetahui sifat beban dari alat

tersebut apakah bersifat induktif, capasitif, atau resistif..

3. Melakukan pengujian dengan beban yang bersifat resistif ( lampu pijar ) dan

beban yang bersifat induktif (lampu TL) sebelum maupun setelah dipasang

alat penghemat energi listrik. Pengujian dengan beban lampu pijar maupun

                               

POLBAN

9

lampu TL adalah untuk mengetahui dampak pemasangan alat penghemat

energi listrik terhadap kualitas daya dengan beban yang bersifat resistif

maupun induktif.

4. Mencatat data hasil pengujian tanpa beban maupun berbeban pada keadaan

sebelum maupun setelah dipasang alat penghemat listrik, besaran yang diukur

adalah arus, daya (daya aktif, daya reaktif, dan daya semu), factor daya, THD

tegangan, dan THD arus.

5. Melakukan pembahasan dan analisis berdasarkan data yang diperoleh dari

hasil pengukuran, kemudian membuat kesimpulan.

3.3 Peralatan yang digunakan

Alat yang digunakan untuk mendukung penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Alat ukur ukur yang digunakan adalah Clamp on Power HiTester :

Merek : HIOKI, E.E Corporation, Japan

Tipe : model 3286-20

Asesoris : 9635 Voltage Cord

Opsional : kabel data dan kabel RS 232 to USB

Clamp On Power HiTester

9635 Voltage Cord

Gambar 6 Clamp On HiTester 3286-20

                               

POLBAN

10

2. Alat penghemat listrik

Merek : Save Trik - Auto Electric Saver

Tipe : 450 Watt – 1300 Watt

Nomor Reg. : 555429

Uji BPPT : 04/Lap.jatek/B2TE/BPPT/II/2007

Gambar 7 Alat penghemat listrik Save Trick

3. Alat penghemat listrik

Merek : Digital Saver

Tipe : 450 Watt – 1300 Watt

Gambar 8 Alat penghemat listrik Digital Saver

                               

POLBAN

11

4. Alat penghemat listrik

Merek : Home Electric Saver

Tipe : 450 Watt – 1300 Watt

Gambar 9 Alat penghemat listrik Home Electric Saver

5. LCR Meter

Merek : Lutron

Model : LCR-9083

L : 5 ranges, 2mH to 20H.

C : 6 ranges, 2 nF to 200 F.

R : 6 ranges, 200 ohm to 20 M ohm.

Size : 185 x 87 x 39 mm, 18 mm LCD

Gambar 10 LCR meter

                               

POLBAN

12

Pengujian alat penghemat Energi listrik (ESD) tanpa

beban

Persiapan

Pengujian dengan

beban lampu pijar

dan lampu TL

Pengujian setelah

dipasang

alat penghemat

listrik

Data Pengujian : arus,

faktor daya, daya, THD

tegangan dan THD arus

Data pengujian : arus,

faktor daya, daya, THD

tegangan dan THD arus

Pembahasan

Pengujian sebelum

dipasang alat

penghemat listrik

Membuat kesimpulan

Penyusunan

laporan

Gambar 11 Diagram alur metode penelitian

                               

POLBAN

13

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Tanpa Beban

Pengukuran tanpa beban ini dimaksudkan untuk mengetahui arus dan daya

yang dikonsumsi oleh alat penghemat energi listrik, dimana alat tersebut diperlakukan

sebagai beban. Alat tersebut merupakan beban non linier yang bisa menghasilkan

harmonisa, maka pada pengukuran tanpa beban bisa diketahui THDV dan THDI yang

dihasilkan oleh alat tersebut.

Tabel 3 Hasil pengukuran tanpa beban ada tiga buah alat penghemat energi listrik

Tanpa alat penghemat

energi listrik

Dengan alat penghemat

energi listrik (Save

trick)

Dengan alat penghemat

energi listrik

(Digital

saver)

Dengan alat penghemat

energi listrik (Home

electric

saver) Tegangan (Volt) 231 226,6 230,1 228,5

Arus (A) 0 0,74 0,60 0,74

Frequensi (Hz) 49,9 49,9 50,1 50,1

Daya aktif (kW) 0 0 0 0

Daya reaktif (kVAR) 0 0,161 0,137 0,164

Daya semu (kVA) 0 0,161 0,137 0,164

Faktor daya 0 0,003 Leading

0,005 Leading

0,001 Leading

THD tegangan (%) 2,6 2,7 3,2 2,9

THD arus (%) 0 14,4 16,8 15,4

Kapasitansi (µF) - 9,73 8,11 9,77

Berdasarkan hasil pengukuran pada tabel 3, setelah dipasang alat penghemat energi

listrik maka THD tegangan maupun THD arus mengalami kenaikan hal ini berati alat

tersebut menghasilkan harmonisa. Hal ini dikarenakan alat tersebut berisi kapasitor

                               

POLBAN

14

yang bersifat kapasitif dengan faktor daya leading. Harmonisa yang dihasilkan oleh

alat tersebut masih di bawah standar yang tercantum pada tabel 1 dan tabel 2.

4.2 Pengukuran dengan Beban Lampu Pijar

Pengukuran dengan beban lampu pijar adalah untuk menguji pengaruh alat

penghemat energi listrik komersial pada beban resistif.

Tabel 4 Hasil pengukuran dengan beban lampu ijar 75 Watt

Dua lampu Empat lampu

A B C D A B C D

Tegangan (Volt) 231 230,5 230 228,5 231,5 229,5 228,5 229

Frequensi (Hz) 49,9 50,1 50,2 49,8 50 50,1 49,9 50

Daya aktyif (kW) 0,151 0,151 0,151 0,151 0,297 0,297 0,297 0,297

Daya reaktif (kVAR) 0,011 0,170 0,139 0,165 0,011 0,169 0,138 0,169

Daya semu (kVA) 0,151 0,227 0,205 0,224 0,303 0,342 0,327 0,342

Faktor daya 0,997 Lag

0,666 Lead

0,735 Lead

0,667 Lead

0,999 Lag

0,870 Lead

0,907 Lead

0,870 Lead

THD tegangan (%) 3,0 3,1 2,8 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

THD arus (%) 2,8 11,3 10,2 11,2 2,8 7,8 6,8 7,9 Keterangan tabel : A : tanpa alat penghemat energi listrik B : dengan alat penghemat energi listrik Save Trick C : dengan alat penghemat energi listrik Digital Saver D : dengan alat penghemat energi listrik Home Electric Saver

Gambar 12 Hasil pengukuran arus dengan beban lampu pijar 75 Watt

                               

POLBAN

15

Dari hasil pengukuran dengan beban lampu pijar seperti pada gambar 12, setelah

dipasang alat penghemat energi listrik nilai arus yang mengalir ke beban lampu pijar

tetap, tetapi arus yang disuplai dari PLN lebih besar dibandingkan sebelum dipasang

alat penghemat energi listrik, hal ini dikarenakan pemasangan alat penghemat energi

listrik pada beban resistif mengakibatkan faktor daya menjadi leading. Pemasangan

alat penghemat energi listrik pada beban resistif (lampu pijar) mengakibatkan naiknya

arus yang disuplai dari PLN sehingga bisa menyebabkan kenaikan suhu penghantar.

Pemasangan alat tersebut juga mengakibatkan naiknya THD tegangan dan THD arus,

yang berati bahwa alat penghemat energi listrik menghasilkan harmonisa.

Besarnya daya aktif sebelum dan sesudah pemasangan alat penghemat energi listrik

tidak ada perubahan (nilainya tetap), ini berati tidak ada penurunan daya listrik (watt)

setelah pemasangan alat tersebut.

Dari tabel 4, nilai daya reaktif (VAR) setelah pemasangan alat penghemat

energi listrik jauh lebih besar dibandingkan sebelum dipasang alat tersebut, hal ini

karena alat penghemat energi listrik merupakan beban yang bersifat kapasitif.

Berdasarkan hasil pengukuran tersebut dapat diketahui bahwa alat penghemat listrik

tidak efektif dan bisa merugika bila dipasang pada beban yang bersifat resistif atau

pada beban yang mempunyai faktor daya mendekati satu seperti pada beban lampu

pijar. Dari tabel 4 di atas terlihat bahwa setelah dipasang alat penghemat energi

listrik, faktor dayanya menjadi leading. Faktor daya leading bisa menyebabkan

kenaikan arus input (arus yang disuplai dari PLN).

4.3 Pengukuran dengan Beban Lampu TL

Pengukuran dengan beban lampu TL adalah untuk menguji pengaruh alat

penghemat energi listrik pada beban induktif. Dari hasil pengukuran arus pada

gambar 13, setelah dipasang alat penghemat energi listrik, nilai arus yang mengalir ke

beban (lampuTL) tetap, tetapi arus totalnya (arus yang disuplai dari PLN) lebih kecil

dibandingkan sebelum dipasang alat penghemat energi listrik. Pemasangan alat

penghemat energi listrik pada beban induktif (lampu TL) ternyata bisa mengurangi

                               

POLBAN

16

arus total (arus yang disuplai dari PLN). Menurunnya arus total tersebut bisa

memperpanjang usia isolasi kabel karena temperatur pada penghantar turun dengan

menurunnya nilai arus yang mengalir pada penghantar tersebut.

Keterangan gambar : A : tanpa alat penghemat energi listrik B : dengan alat penghemat energi listrik Save Trick C : dengan alat penghemat energi listrik Digital Saver D : dengan alat penghemat energi listrik Home Electric Saver

Gambar 13 Hasil pengukuran arus dengan beban lampu TL 18 Watt

Tabel 5 Hasil pengukuran dengan beban lampu TL 18 Watt

Dua lampu Empat lampu

A B C D A B C D

Tegangan (Volt) 232,5 230,1 232,4 232,5 232,5 228,5 232,5 228,3

Frequensi (Hz) 49,9 50 49,9 50,1 49,9 50 49,9 50

Daya aktif (kW) 0,062 0,062 0,062 0,062 0,126 0,126 0,126 0,126

Daya reaktif (kVAR) 0,174 0,031 0,045 0,033 0,353 0,170 0,215 0,168

Daya semu (kVA) 0,185 0,069 0,077 0,069 0,375 0,212 0,249 0,21

Faktor daya 0,335 Lag

0,892 Lag

0,813 Lag

0,889 Lag

0,337 Lag

0,581 Lag

0,511 Lag

0,589 Lag

THD tegangan (%) 2,9 2,8 3,0 2,8 3,0 2,9 3,0 2,9

THD arus (%) 13,4 45,0 37,5 45,7 13,1 19,5 18,9 20,2

                               

POLBAN

17

Keterangan tabel : A : tanpa alat penghemat energi listrik B : dengan alat penghemat energi listrik Save Trick C : dengan alat penghemat energi listrik Digital Saver D : dengan alat penghemat energi listrik Home Electric Saver

Pengukuran daya aktif seperti yang diperlihatkan pada tabel 5, besarnya daya

aktif sebelum dan sesudah pemasangan alat penghemat listrik tidak ada perubahan

(nilainya tetap) yang berati bahwa pemakaian alat tersebut pada beban yang bersifat

induktif tidak bisa menghemat pemakaian energi listrik.

Dalam alat penghemat energi listrik hanya birisi sebuah kapasitor, sehingga alat

tersebut berfungsi sebagai perbaikan faktor daya. Prinsip perbaikan faktor daya

seperti diperlihatkan pada tabel 5, hanya bisa memperbaiki faktor daya sehingga

memperkecil daya reaktif seperti diperlihatkan pada tabel 5, sedangkan daya aktif

nilainya tetap. Menurunnya nilai daya reaktif menyebabkan turunnya nilai arus input.

Pengukuran faktor daya seperti yang diperlihatkan pada tabel 5, setelah

dipasang alat penghemat energi listrik nilai faktor daya menjadi naik dan lagging.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa alat penghemat energi listrik hanya

berisi kapasitor oleh karena itu alat tersebut berfungsi untuk memperbaiki faktor

daya. Lampu TL yang bersifat beban induktif dengan faktor daya rendah dan lagging,

faktor dayanya naik setelah dipasang alat penghemat energi listrik.

                               

POLBAN

18

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian alat penghemat energi listrik komersial dengan tiga

merek yang berbeda dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada pengukuran tanpa beban dan tanpa alat penghemat energi listrik nilai

THD arus yang terukur adalah nol, tetapi nilai THD arus setelah dipasang alat

penghemat listrik masing-masing adalah : THD arus pada Save Trick 14,4 %;

THD arus pada Digital saver 16,8 %; THD arus pada Home Electrick Saver

15,4%. THD arus yang dihasilkan masing-masing alat penghemat energi

listrik masih di bawah standard yang direkomendasikan. THD tegangan dari

PLN adalah 2,6 % dan setelah dipasang alat penghemat energi listrik maka

THD tegangan bertambah menjadi : save trick = 2,7 %; digital saver = 3,2 %;

dan home electric saver = 2,9 %. THD tegangan yang dihasilkan oleh ketiga

alat penghemat energi listri masih di bawah standard yang direkomendasikan.

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa ketiga alat penghemat energi

listrik boleh digunakan karena THD yang dihasilkan masih di bawah standard

yang direkomendasikan.

2. Pada pengukuran dengan beban lampu pijar nilai daya aktif sebelum dan

sesudah pemasangan alat penghemat energi listrik tidak ada perubahan (tetap),

dan faktor daya turun, tetapi nilai daya reaktif dan daya semu bertambah besar

pada saat dipasang alat penghemat energi listrik, sehingga nilai arus

bertambah besar. Dari data-data hasil pengukuran dengan beban lampu pijar

dapat diambil kesimpulan bahwa alat penghemat energi listrik tidak

dianjurkan dipasang pada beban lampu pijar atau beban dengan faktor daya

besar (mendekati satu) karena arus listrik input bertambah besar bila dipasang

alat tersebut. Pemasangan alat tersebut pada beban lampu pijar tidak ada

penghematan pemakaian energi listrik (kWh) karena daya aktif sebelum dan

sesudah dipasang alat tersebut tidak ada perubahan (tetap).

                               

POLBAN

19

3. Hasil pengukuran dengan beban lampu TL nilai arus input turun setelah

dipasang alat penghemat energi listrik. Penurunan arus mencapai 59,5 % pada

saat dibebani 2 buah lampu TL 18 Watt (Save trick dan home electric saver =

59,9 %, dan digital saver = 55,7 %), penurunan arus terendah terjadi saat

dibebani satu buah lampu TL 18 Watt (save trick = 5 %, digital saver = 32,5

%, home electric saver = 2,5 %). Pemasangan alat penghemat energi listrik

pada beban lampu TL tidak menghemat pemakaian energi listrik karena hasil

pengukuran daya aktif sebelum dan sesudah pemasangan alat tersebut nilainya

tidak berubah (tetap).

4. Alat penghemat energi listrik yang dijual secara komersial hanya berisi

sebuah kapasitor, dan dari hasil pengukuran besarnya kapasistansi dalam alat

tersebut : save trick = 9,73 µF; digital saver = 8,11 µF; home electric saver =

9,77 µF, dengan demikian alat tersebut hanya berfungsi sebagai perbaikan

faktor daya, dan tidak bisa mengurangi atau menghemat pemakaian energi

listrik (kWh) karena daya aktif (P) sebelum dan setelah dipasang alat tersebut

nilainya tetap. Karena beban selalu berubah-ubah maka perbaikan faktor daya

yang diberikan oleh alat tersebut tidak optimum.

5. Keuntungan dari pemasangan alat penghemat energi listrik adalah bila

dipasang pada beban induktif maka bisa menurunkan arus yang disuplai dari

PLN sehingga bisa memperpanjang usia isolasi penghantar karena panas pada

penghantar berkurang dan bisa mengoptimalkan pemakaian beban. Kerugian

menggunakan alat penghemat energi listrik adalah menghasilkan harmonisa,

dan bila dipasang pada beban lampu pijar maka sifat beban menjadi leading

sehingga arus yang dipasok dari PLN ke beban bertambah besar.

                               

POLBAN

20

5.2 Saran

Dari hasil penelitian terhadap tiga merek alat penghemat energi listrik komersial,

penulis memberi saran sebagai berikut :

a. Konsumen jangan mudah percaya pada janji yang berlebihan bahwa alat

tersebut bisa menghemat listrik sampai dengan 40 %, karena kenyataannya

tidak ada penghematan energi listrik dengan memasang alat tersebut.

b. Pada saat beban bersifat resistif misalnya hanya lampu pijar yang sedang

dioperasikan, sebaiknya jangan memasang alat penghemat energi listrik

karena arus input (arus yang disuplai dari PLN) bertambah besar dan faktor

daya beban leading. Faktor daya beban leading bisa menyebabkan tegangan

pada sisi beban naik sehingga bisa mebahayakan peralatan pada sistem bila

kenaikan tegangan melebihi tegangan nominal peralatan.

DAFTAR PUSTAKA [1] Emanuel, A.E., 1997, “True and False Energy-Saving Devices”, IEEE

Transaction on industry applications VOL. 33, NO. 6. [2] Taufik, Hernadi, A., Rudianto, R., and Anwari M., June 17-19, 2007,

“Performance Study of Power Factor Correction Circuits”, Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering and Informatics Institut Teknologi Bandung, Indonesia.

[3] Gonen, T., 1986, “Electric Power Distribution System Engineering” McGraw-Hil, New York, USA.

[4] Dugan, R.C., McGranaghan, M.F., Beaty, H.W., 2004, “Electrical Power System Quality”, McGraw-Hil.

[5] Grady, W.M., and Gilleskie, R.J., November 1993, “Harmonics and How They Relate to Power Factor”, Proc. of the EPRI Power Quality Issues & Opportunities Conference (PQA’93), San Diego, CA.

[6] Engineering Standards and Technical Support Department, Juni 1998, “Harmonic Distortion”, PacifiCorp.

                               

POLBAN