Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014

C-79

ANALISIS PENGUNAAN ENERGI LISTRIK PADA PELANGGAN RUMAH TANGGA KAPASITAS KONTRAK DAYA 450 VA

Sudirman Palaloi1

1 Peneliti Madya Bidang Konversi dan Konservasi Energi di Balai Besar Teknologi Energi, B2TE- BPPT Kawasan PUSPIPTEK, Serpong 15314

Tel : +62217560550, Fax : + 62217560904 E-mail : palaloi@yahoo.com

ABSTRACT

The use of electrical energy in various sectors are currently experiencing rapid growth. Household sector is one of the largest use of electric energy. Based on data from 2013, energy consumption in the household sector amounted 77210.71 (GWh) by the number of customers 50.116.127 houses or 92.81% of the total PLN customers. Therefore, customers in this sector require attention. Hence, knowledge about the characteristics of electrical energy usage on household customers is very important. The method used in this research is to conduct an online measurement of electricity usage in 10 housing units with a capacity of power contract 450 VA, within recording every minute for 7 days. The analysis focused on the characteristics of the electricity use of electric current in house to compare with current limiting or circuit breaker. The supply voltage is also analyzed and compared with National standard voltage. Daily energy use profiles and weekly presented in a graph. Distribution of electric energy consumption based on household electrical appliances are also presented. The results showed almost all houses use electric current in a certain time exceeds the capacity of the circuit breaker. Working voltage supply is very varied, so it can be lower or higher than the standard voltage. The results also show that the largest energy user is refrigerator (29%),lighting (25%), TV (14%), rice cooker (12%), and 20% for washing machines, fans and irons.

Keywords: use of electricity, distribution, household customers, power contract 450VA PENDAHULUAN

Sektor rumah tangga merupakan salah satu sektor pengguna energi listrik yang paling besar. Jumlah energi listrik terjual pada tahun 2013 sebesar 187.541 GWh, meningkat 7,79% dibandingkan tahun sebelumnya. Kelompok pelanggan Rumah Tangga mengkonsumsi energi sebesar 77.211 GWh (41,17%), sektor industri 64.381 GWh (34,33%), Bisnis 34.498 GWh (18,40%), dan lainnya (sosial, gedung pemerintah dan penerangan jalan umum) 11.451 GWh (6,11%). Penjualan energi listrik untuk semua jenis kelompok pelanggan yaitu Industri, Rumah Tangga, Bisnis dan Lainnya mengalami peningkatan masing-masing sebesar 6,99%, 7,04%, 1,33% dan 7,08%. Jumlah pelanggan PLN pada tahun 2013 untuk rumah tangga adalah 50.116.127 pelanggan (92,81%) dari total pelanggan PLN. Jumlah pelanggan untuk jenis R1 (450VA, 900VA dan 1300VA) ada sekitar 49.105.025 pelanggan, dengan daya sambungan 39.952,37 MVA, dan energi terjual 69.067.615,58 MWh dan pendapatan Rp. 44.201.442.487.120. Khusus untuk pelanggan R1 yang daya terpasangnya 450VA benjumlah 34.373.510 pelanggan (70%) dari total pelanggan pada sector rumah tangga [Statistik PLN 2013]. Penggunaan energi pada sektor rumah tangga setiap negara berbeda-beda. Di Australia 25 38% energi digunakan untuk pengkondisi udara (pemanas dan pendingin), 25% energi digunakan untuk pemanas air, 7% untuk penerangan, 4% untuk memasak, 7% untuk lemari pendingin, 16 19 % untuk peralatan listrik lainnya [Pemerintahan Australia Selatan, 2012].

Sedangkan hasil survei konsumsi energi untuk rumah tangga di Amerika Serikat tahun 2013 menunjukkan bahwa 41% energi listrik untuk space heater, 18% energi digunakan untuk water heating, 6% untuk AC dan sisanya 35% untuk appliances, electronic, and lighting [EIA, 2013]. Karaktersitik penggunaan energi di Indonesia tentunya berbeda dengan di negara Subtropis dan Negara yang memiliki 4 musim. Umumnya rumah-rumah di Indonesia tidak dilengkapi dengan pemanas ruangan. Oleh karena itu sangat penting untuk melakukan penelitian tentang penggunaan energi listrik pada sector rumah tangga.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karaktersitik penggunaan energi pada sektor rumah tangga khususnya yang memiliki langganan PLN dengan kontrak daya 450VA. Penelitian ini

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014

C-80

menyajikan analisis dan karaktersitik penggunaan arus listrik, tegangan, daya dan faktor daya. Disamping itu juga disajikan distribusi penggunaan energi pada pelanggan 450 VA.

METODE

Penelitian ini dilakukan di Propinsi Banten, Kota Tangerang Selatan, Kecamatan Setu. Pengumpulan data awal dilakukan dengan mengisi kuesener pada 100 rumah yang mempunyai daya terpasang 450VA. Dari unit 100 rumah tersebut ditetapkan 10 unit rumah untuk dilakukan pengukuran penggunaan energi listriknya. Setiap rumah yang dipilih mempunyai peralatan listrik rumah tangga seperti kulkas, pompa air, televisi, rice cooker, lampu penerangan dan setika listrik, nama penghuni rumah dan beban-beban listrik pada masing-masing rumah diperlihatkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Rumah dan jenis beban peralatan listrik rumah tangga

No Rumah Kontrak Daya [VA] Beban-beban peralatan listrik

TV Lemari pendingin Beban listrik lainnya

1 Ismail 450 21", 21" / 80W,88W Sanyo/ 65W Lampu,pompa air sumur/125W, setrika /300W, mesin cuci/199W, rice cooker/350 W, Fan/65W

2 Sardian 450 21" (Polytron) / 80W Samsung/ 65W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /350W, fan / 45W, rice cooker 350W

3 Asmin 450 21" (Sanyo) / 80W Sanyo/65W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan / 65W, rice cooker 350W

4 Narman 450 21" (Samsung) / 80W Toshiba / 50W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika 300W, fan 45W, rice cooker 350W.

5 Suwarno 450 21" (Polytron) / 80W Sanyo/65W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W.

6 Dahlan 450 21" (Polytron) / 80W Samsung/115W

Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W

7 Nurhafi 450 21" (Polytron) / 80W Sanyo/65W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W

8 Niung 450 21" (Changhong) / 80W Toshiba / 65W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W

9 Soleh 450 21" (Samsung) / 80W Asatron / 115W

Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W

10 Marpuah 450 21" (Fujitec) / 80W *Cooler / 210W Lampu, pompa air sumur/125W, setrika /300W, fan/45W, rice cooker 350W

Pengukuran penggunaan listrik menggunakan power quality yang dapat merekam data secara

terus-menerus. Alat ukur yang digunakan mempunyai 3 chanel yaitu chanel 1 untuk mengukur penggunaan listrik total, channel 2 mengukur penggunaan listrik untuk TV, channel 3 penggunaan listrik untuk lemari pendingin. Pengukuran secara spot dilakukan pada beberapa peralatan lainnya. Pengukuran diakukan secara terus-menerus selama 7 hari berturut turut dengan perekaman data setiap 1 menit sekali. Perhitungan penggunaan energi listrik selain TV dan lemari pendingin dipergunakan persamaan :

Eothers = Etotal - (ETV + Erefrigerator) (1) Parameter listrik yang diukur pada setiap berupa tegangan, arus, daya, dan faktor daya.

Konfigurasi metode pengukuran diperlihatkan pada Gambar 1 berikut . Sedangkan analisis data menggunakan metode statistik. Data-data hasil pengukuran selama 7 hari diolah menggunakan statistik dalam bentuk grafik. Analisis penelitian mencakup, profil arus listrik, tegangan, daya dan faktor daya.

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014

C-81

U INPUT I INPUT HIOKI 3169

CHANNEL 1 CHANNEL 2

CHANNEL 3( 1P2W X 3 )

SOU

RC

E

T V

REFR

IGER

ATO

RO

TH

ER

S

Gambar 1. Konfigurasi dan diagram pengukuran listrik rumah pelanggan 450 VA.

PEMBAHASAN

Karakteritik arus listrik, Penggunaan daya listrik pada pelanggan dibatasi oleh arus listrik yang mengalir ke dalam rumah. Pembatas yang digunakan adalah pemutus tenaga 2A, 240V untuk rumah yang berlangganan 450 VA. Cara kerja pemutus tenaga 2A ini berdasarkan atas temperatur. Apabila arus yang melewati pemutus tenaga melebihi 2 Amp, maka akan timbul panas yang dapat mentripkan pemutus tenaga tersebut. Umumnya waktu yang digunakan tidak lebih dari 8 millidetik. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa arus minimal berada pada kisaran 0,5A, rata-rata 0,5 s.d 1,69 A, dan maksimum 2,14 s.d -5,61 Amp. Walaupun arusnya bervariasi, namun arus rata-rata yang terjadi tidak ada yang melebihi 2A. Karakterisitik dan profil arus yang terjadi pada masing-masing rumah diperlihatkan pada Gambar 2.

Profil arus listrik dirumah Pak Ismail

-1

0

1

2

3

4

5

6

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

12:0

018

:00

- time -

Aru

s lis

trik

(Am

p)

pembatas arus I1_AVE[A]_1

Beban lebih tinggi dari pembatas arus 2A

Profil arus listrik di rumah Sardian

0

1

2

3

4

5

6

00:0

006

:00

12:0

018

:00

00:0

006

:00

1