Home > LISTRIK, MY INDUSTRIES > POWER FACTOR

POWER FACTOR

Apa sih Power Factor itu..??

Menurut wikipedia, definisinya sbb : “..The Power Factor of an AC electric power system is defined as the ratio of the active power flowing to the load to the apparent power, and is a number between 0 and 1 (frequently expressed as a percentage, e.g. 0.5 pf = 50% pf)..”

Sedangkan menurut beberapa literatur yang saya baca, power factor atau faktor daya (yang kemudian ditulis dengan PF) adalah perbandingan antara active power dengan apparent power atau cosinus antara sudut active power dengan apparent power.

Faktor yang mempengaruhi power factor adalah reactive power, dimana reactive power yang tinggi akan mengakibatkan sudut antara active power dan apparent power menjadi besar sehingga PF-nya kecil.

Untuk memudahkan pemahaman tentang apparent power, active power dan reactive power akan sangat mudah jika kita menggunakan segitiga daya.

02218

Apparent Power

Adalah daya terpasang atau daya nampak yang dinotasikan dengan huruf S. Daya inilah yang dikirim oleh pembangkit (dalam hal ini PLN) ke konsumen dimana satuannya adalah VA atau jika nilainya besar sering digunakan kVA. Jika menggunakan teori phytagoras, maka S dapat diperoleh dengan rumus √(P2 + Q2). Daya ini dipengaruhi oleh tegangan (V) dan arus (I), tapi tidak dipengaruhi oleh PF, karena daya ini merupakan daya nyata yang terbaca oleh alat ukur serta nilainya adalah nilai maksimum yang bisa dikonsumsi untuk menjalankan peralatan.

 

Active Power

Ada juga yang menyebutnya “true power” (untuk memudahkan, disini ditulis dengan “active power”) adalah daya yang dapat digunakan untuk menjalankan peralatan, seperti motor listrik, AC, lampu, pemanas, kipas angin dll. Daya ini dinotasikan dengan huruf P dan satuannya W atau kW. Daya ini dipengaruhi oleh tegangan (V), arus (I) dan PF. Idealnya daya ini nilainya mendekati nilai S, yang berarti tidak ada (atau sedikit) rugi daya dari sistem kelistrikan.

Reactive Power

Tidak semua daya yang digunakan peralatan dirubah menjadi energi yang berguna, karena ada sebagian daya yang dirubah menjadi energi panas yang kemudian dibuang ke atmosfir yang terjadi pada beban induktif. Contohnya gulungan motor, elemen pemanas, kompresor. Nah daya semacam itulah yang disebut “reactive power”. Dengan kata lain, reactive power adalah daya yang tidak bisa digunakan untuk menjalankan peralatan (useless power). Daya ini dinotasikan dengan huruf Q dan satuannya adalah VAR atau kVAR. Daya reactive ini nilainya positif jika bebannya induktif dan nilainya negatif jika bebannya kapasitif. Nah yang bagus itu nilainya negatif, agar besar sudutnya kecil, sehingga PF nya besar.

Jika kita hubungkan antara segitiga impedansi dengan segitiga daya, dimana fungsi pada bidang active power diwakilkan oleh resistances (R), reactive power oleh reactance (X) dan apparent power dengan impedance (Z), maka kita dapat menhitung active power -misalnya- dari arus dan resistance. Untuk itu dapat dibuat rumus lagi dalam menghitung nilai daya (lihat artikel DAYA & ENERGI).

  • Active Power (P) :  I2 x R atau E2/R
  • Reactive Power (Q) :  I2 x X atau E2/X
  • Apparent Power (S) :  I2 x Z atau E2/Z

Jika Anda bingung dengan rumus diatas, saya akan mengingatkan kembali rumus daya jika kita mempunyai resistan dan arus, maka daya = I2 x R, dan jika kita mempunyai nilai resistan dan tegangan, maka daya = V2/R.

Kemudian kita ganti konstanta resistan (R) dengan ; jika berhubungan dengan reactive power ganti dengan konstanta X, jika berhubungan dengan apparent power ganti dengan konstanta Z.

Dalam sistem kelistrikan, nilai dari P idealnya sama nilai S, tapi hal ini tidak mungkin karena 90% peralatan bebannya adalah beban induktif. Jika beban indukstif ini nilainya tidak dibatasi atau dikontrol, maka nilai P akan jauh dibawah nilai S. Hal ini diperkuat dengan rumus S x Cos φ, dimana rumus dari S adalah V x I x √3 (√3 digunakan karena sistem 3 phasa, sampai sekarang saya belum dapat teori akan hal ini).

Kenapa PF harus diperbaiki ??

Nilai PF yang kecil sama saja dengan memperbesar nilai Q, nah dalam hal nilai Q yang besar, PLN dirugikan karena tidak semua daya yang dikirim digunakan untuk peralatan, karena PLN hanya men-charge pemakaian P dan tidak men-charge pemakaian Q. Untuk itu PLN membuat regulasi dimana PF suatu industri harus ≥ 0.85 atau sebesar (maksimal) 0.62 kali nilai P perbulannya. Jika pemakaian melebihi 0.62 kali nilai P, PLN akan memberikan pinalti sebesar (untuk I3) Rp. 571 per kVAR (per juni 2009). Bagaimana cara memperbaikinya ?? baca Contoh Memperbaiki Power Factor.

  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: