Dokumen tersebut membahas tentang listrik satu fase dan perbaikan faktor daya. Ia menjelaskan konsep dasar listrik satu fase, besaran-besaran seperti daya aktif, reaktif dan semu, serta manfaat pemasangan kapasitor pengkoreksi faktor daya untuk meningkatkan efisiensi sistem listrik dan mengurangi beban biaya konsumen dan produsen listrik.

1. Perhitungan Listrik Satu Fase dan Perbaikan Faktor
Daya
Yusrizal Azmi Hafidhuddin
14/363362/TK/41496

2. • Secara sederhana, listrik 1 fase merupakan tranmisi dengan
dua kabel dimana yang satu adalah kabel bertegangan (fase),
dan satunya adalah netral.
• Listrik satu fase yang umumnya banyak digunakan di rumah-
rumah, untuk di Indonesia adalah sebesar 220 volt.
LISTRIK SATU FASE
Gelombang Listrik 1 Fase

3. • Sifat rangkaian berdasar jenis beban, bisa berupa :
–Resistif
–Induktif
–Kapasitif
Sifat rangkaian

4. • Pada resistif tidak ada beda fasa antara tegangan dan arusnya,
sehingga dapat dikatakan faktor dayanya bernilai 1
Resistif
Arus (I)
Tegangan (V)

5. • Pada induktif, beban sebagian besar berupa induktor yang dapat
mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift) pada arus sehingga
bersifat lagging (jika induktif murni, φ = 900). Faktor dayanya bekisar
dari 0-1 (induktif murni, pF = 0)
Induktif
Arus (I)
Tegangan (V)
φ
Q=VIsinφ
P = VI cos φ
φ

6. • Pada kapasitif, beban sebagian besar berupa kapasitor yang dapat
mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift) pada arus sehingga
bersifat leading (jika kapasitor murni, φ = -900). Faktor dayanya
bekisar dari 0-1. (Kapasitor murni, pF = 0)
Kapasitif
Arus (I)
Tegangan (V)
φ
Q=VIsinφ
P = VI cos φ
φ

7. • Beberapa besaran dalam listrik fase yang perlu diketahui
perhitungannya adalah:
• Daya Aktif
• Daya Reaktif
• Daya Semu
• Faktor Daya
Besaran listrik satu fase

8. • Daya aktif (Active Power) adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi
sebenarnya. Satuan daya aktif adalah Watt. Misalnya energi panas, cahaya,
mekanik dan lain – lain.
• Perhitungan daya aktif dapat dicari dengan rumus berikut:
• P = V x I x Cos φ
• Dimana:
– P= Daya Aktif (watt)
– V = Tegangan (volt)
– I = Arus (ampere)
– Cos φ = Faktor Daya
Daya aktif

9. • Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan medan magnet. Dari
pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh daya yang
menimbulkan daya reaktif adalah transformator, motor, lampu pijar dan lain – lain. Satuan daya
reaktif adalah VAR.
• Perhitungan daya reaktif dapat dicari dengan rumus berikut:
• Q = V x I x Sin φ
• Dimana:
– Q = Daya reaktif (volt ampere reaktif)
– V = Tegangan (volt)
– I = Arus (ampere)
– cos φ = Faktor Daya

10. • Daya semu adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan rms dan
arus rms dalam suatu jaringan atau dapat pula diartikan sebagai daya yang
merupakan hasil penjumlahan trigonometri daya aktif dan daya reaktif. Satuan daya
semu adalah VA.
• Perhitungan daya semu dapat dicari dengan rumus berikut:
• S = V x I
• Dimana:
– S = daya semu (volt ampere)
– V = Tegangan (volt)
– I = Arus (ampere)

11. Segitiga daya
Q=VIsinφ
P = VI cos φ
P = Daya Aktif (W)
Q = Daya Reaktif (VAR)
S = daya semu (VA)
Cos φ = Faktor Daya = pF

12. • Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok
oleh perusahaan listrik memiliki faktor daya 1, maka
daya maksimum yang ditransfer setara dengan
kapasitas sistim pendistribusian. Jika beban yang
terinduksi dan jika faktor daya berkisar dari 0,2
hingga 0,5, maka kapasitas jaringan distribusi listrik
menjadi tertekan.
Perbaikan faktor daya

13. • Pada umumnya komponen reaktif yang ada pada peralatan
listrik merupakan komponen induktans. Jadi faktor daya dapat
diperbaiki dengan memasang kapasitor pengkoreksi faktor
daya pada sistem distribusi listrik/instalasi listrik di
pabrik/industri. Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya
reaktif dan oleh karenanya akan mengurangi jumlah daya
reaktif dan daya semu yang dihasilkan oleh perusahaan listrik
(PLN).

14. • Sifat kapasitans dari kapasitor akan mengurangi rugi
daya akibat komponen induktans tersebut.
• Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya reaktif
dan oleh karenanya akan mengurangi jumlah daya
reaktif, juga daya semu yang dihasilkan oleh bagian
utilitas.

15. • Bagi Konsumen:
–Diperlukan hanya sekali investasi untuk pembelian
dan pemasangan kapasitor dan tidak ada biaya
terus menerus
–Mengurangi biaya listrik bagi konsumen, sebab
daya reaktif (kVAR) tidak lagi dipasok oleh
perusahaan utilitas sehingga kebutuhan total(kVA)
Keuntungan perbaikan faktor daya

16. • Bagi perusahaan pemasok listrik:
–Komponen reaktif pada jaringan dan arus total pada sistim
ujung akhir berkurang.
• Kehilangan daya I kwadrat R dalam sistim berkurang karena
penurunan arus.
• Kemampuan kapasitas jaringan distribusi listrik meningkat,
mengurangi kebutuhan untuk memasang kapasitas
tambahan.