Dokumen tersebut membahas tentang daya listrik, hubungannya dengan energi, dan jenis-jenis beban listrik seperti beban resistif, induktif, dan kapasitif. Dokumen ini juga menjelaskan cara memperbaiki faktor daya menggunakan kapasitor dengan menghitung nilai kapasitornya berdasarkan selisih antara daya reaktif awal dan yang diharapkan.

1. Gunakan PowerPoint 2013 atau yang lebih baik untuk menayangkan slide ini dengan maksimal.

2. Oleh :
Isnan Nabawi
Dosen Pengampu:
Dr. Edy Supriyadi, M.Pd
P.T. Mekatronika
Universitas Negeri Yogyakarta
2015

3. DAYA LISTRIK
Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut
dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang
diserap atau dihasilkan dalam sebuah
sirkuit/rangkaian per satuan waktu.
P = E / tP=Daya(WATT); E=Energi(Joule); t=Waktu(Detik)

4. G
v
B
l
ɛ = - B . l . v

9. P = / t
P=Daya(WATT); ; t=Waktu(Detik)
EE=Energi(Joule)

10. HUBUNGAN
ENERGI DENGAN
DAYA LISTRIK

12. DAYA LISTRIK = ENERGI
P=I*V*t/t

13. ~E R
ER
XL
XC
i=E/R

14. GRAFIK V, i, DAN P PADA
BEBAN RESISTIF

15. CONTOH BEBAN RESISTIF

16. BEBAN INDUKTIF & KAPASITIF
DAYA LISTRIK ≠ ENERGI
P≠I*V

18. ~E
R
E
R
XL
XC
i=E/Z
C
Xc Z2=R2+Xc2
Xc=1/2πFC

19. GRAFIK V, i, DAN P PADA
BEBAN KAPASITIF

21. ~E
R
ER
i=E/Z
L
Xl
Z2=R2+Xl2
Xl=2πFL

22. GRAFIK V, i, DAN P PADA
BEBAN INDUKTIF

23. CONTOH BEBAN INDUKTIF

24. VA
W
VAr
φ

25. W ( DAYA AKTIF )
Untuk rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan
arus adalah sinusoida, sehingga besarnya daya setiap saat tidak
sama. Maka daya yang merupakan daya rata-rata diukur dengan
satuan Watt, Daya ini membentuk energi aktif persatuan waktu,
dan dapat diukur dengan kwh meter dan juga merupakan daya
aktif (daya poros, daya yang sebenarnya) yang digunakan oleh
beban untuk melakukan tugas/usaha tertentu.
NOTASI UMUM : P
SATUAN : WATT ( W )

26. VA ( DAYA NYATA )
VA menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang
tertera pada peralatan generator, transformator dan bahkan di
KWh meter rumah kita.
NOTASI UMUM : S
SATUAN : Volt Ampere ( VA )

27. VAr ( DAYA REAKTIF )
Pada suatu instalasi, khususnya di pabrik/industri juga
terdapat beban tertentu seperti motor listrik, yang memerlukan
bentuk lain dari daya, yaitu daya reaktif (VAR) untuk membuat
medan magnet atau dengan kata lain daya reaktif adalah daya
yang terpakai sebagai energi pembangkitan flux magnetik
sehingga timbul magnetisasi dan daya ini dikembalikan ke sistem
karena efek induksi elektromagnetik itu sendiri, sehingga daya ini
sebenarnya merupakan beban (kebutuhan) pada suatu sistim
tenaga listrik.
NOTASI UMUM : Q
SATUAN : Volt Ampere Reaktif ( VAr )

28. COS φ ( FAKTOR DAYA )
Faktor daya atau faktor kerja, yaitu perbandingan antara daya
nyata dengan daya aktif, atau cosinus sudut antara daya nyata
dengan daya aktif. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan
sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih
rendah. Faktor Daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa
antara daya nyata dan daya aktif.
PERBANDINGAN ANTARA
DAYA NYATA Dengan DAYA AKTIF
Faktor daya standar PLN = 0,8

29. α
F  VA
F.cos(α)  W
F.sin(α)  VAr
N  X
F
F.cos(α)
F.sin(α)
N
Jika belum paham...

30. Menggunakan cos φ meter
~ LOAD
P
S
E
CARA MENDAPATKAN NILAI cos φ

33. Langkah-langkahnya
1. Mengetahui nilai cos φ & watt beban yang akan
diperbaiki
2. Menentukan nilai cos φ harapan dan arusnya.
3. Menghitung daya reaktif awal
4. Menentukan daya reaktif harapan
5. Mencari selisih daya reaktif awal dan daya reaktif
harapan
6. Memasukkan ke rumus pencarian nilai kapasitor
7. Mencari kapasitor yang mendekati nilai namun
kurang dari nilai tersebut.
8. Memasang kapasitor secara parallel dengan beban

34. 1. Didapat nilai cos φ dan watt
pada sebuah kipas angin.
~
0.78
A
225
V0.65

35. 2. Cos φ harapan = 0.95
Arus terukur (0,78 A) dan
Arus yang diharapkan (0.53 A)
Selisih 0,25 A
Cos phi terukur (awal) = 0,65
Β = Cos-1 0,65 = 49,46°
Cos phi yang diharapkan = 0,95
β = Cos-1 0,95 = 18,19°

36. 3,4. Menentukan daya reaktif
awal dan daya reaktif harapan

37. 5. Mencari selisih antara daya reaktif
awal dan daya reaktif harapan
Daya reaktif nantinya yang harus dihilangkan
Qc = Qh – Qa
= 36,97 – 133,38
= – 96,41 Var (Negatif hanya polaritas jadi untuk
menghitung tetap positif)

38. 6. Masukkan ke rumus pencarian
nilai kapasitor.

39. 7. Mencari kapasitor yang
mendekati nilai 6,34 uF

40. 8. Memasang kapasitor parallel
beban
~
0.58
A
225
V0.92

41. DILARANG
1. Menentukan harapan cos φ = 1
2. Memasang nilai kapasitor melebihi perhitungan
KARENA
Xc = 1 / 2πf*C
Frekwensi dan kapasitansi berbanding terbalik dengan Xc
SEMENTARA
Xc berbanding terbaik dengan I dan P
JADI
Untuk mengantisipasi terbakarnya kapasitor karena lonjakan
frekwensi hingga hambatan kapasitor bernilai kecil.

42. Tantangan Untuk Mahasiswa
Mekatronika
~ LOAD
Cos π
sensor
Var.
Capacitor
ServoMicrocontroller
feedbackCos π
sensor

43. Terimakasih
Daftar Pustaka
• Frederick J. Bueche, Eugene Hecht.(2006). Schaum's Outlines of Theory and
Problems COLLEGE PHYSICS. The McGraw-Hill Companies
• http://artikel-teknologi.com/pengertian-beban-resistif-induktif-dan-kapasitif-
pada-jaringan-listrik-ac
• http://dunialistrik.fr.yuku.com/topic/21/Daya-Semu-aktif-dan-reaktif
• https://konversi.wordpress.com/2009/11/18/kapasitor-bermanfaat-sekaligus-
berbahaya/
• http://zainurmalang.blogspot.co.id/2013/05/jenis-jenis-beban-listrik.html
• http://teknikelektronika.com/pengertian-daya-listrik-rumus-cara-
menghitung/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Inductor
Sumber gambar: Google Gambar.