Topik yang satu ini sudah banyak jadi pertanyaan dan perdebatan dari dulu, baik di dunia nyata maupun maya. Apakah benar alat penghemat listrik yang saat ini banyak beredar di pasaran benar-benar bisa menghemat listrik di rumah kita?

Baca juga : Berapa daya kWh meter untuk AC 1/2, 3/4, 1 dan 2 PK?

Kapasitor

Terkait hal ini, saya jadi ingat dengan salah satu komponen yang sepertinya ada kaitannya dengan pertanyaan ini. Namanya kapasitor.

Salah 1 fungsi dari kapasitor adalah untuk mensuply daya reaktif pada beban-beban induktif guna memperbaiki cos phi (faktor daya) beban. 

Baca juga : Cek, begini cara menghehemat listrik yang benar!

Sejauh yang saya amati, semua alat “penghemat listrik” yang saat ini dijual isinya ternyata kapasitor, contohnya seperti foto di bawah ini.

Sumber : setia1heri.com

Baca juga : Pertanyaan-pertanyaan seputar kWh meter dan jawabannya

Bisakah kapasitor menghemat energi listrik?

Sebelum menjawab pertanyaan ini, sebaiknya kita pahami dulu apa saja sih jenis-jenis beban pada kelistrikan?

Dalam kelistrikan, kita mengenal 3 jenis beban listrik, yakni beban resisitif (R), beban kapasitif (C) dan beban induktif (L).

Rata-rata beban listrik yang kita gunakan di rumah-rumah kita adalah beban resisitif dan induktif. 

Contoh beban-beban resistif misalnya lampu pijar, rice coocker, seterika, TV, dispenser, dll. Intinya adalah peralatan-peralatan yang mengubah energi listrik menjadi panas.

Adapun untuk beban-beban induktif misalnya AC, kulkas, pompa air, mixer, dll. Intinya adalah beban-beban listrik yang ada motor (dinamo) nya, yang merubah energi listrik menjadi energi gerak oleh medan magnet.

Sedangkan beban kapasitif jarang atau nyaris tidak digunakan karena memang tidak diperlukan. Contohnya seperti kapasitor. Kapasitor jika dipasang, dia bisa jadi beban juga.

Lalu apa hubungan ke 3 jenis beban ini dengan faktor daya? Untuk menjawab pertanyaan ini, silahkan simak ulasan berikut.

A. BEBAN RESISTIF

Pada grafik di atas (Beban resisitif), kita melihat 2 buah signal yang berbeda. Yang warna merah adalah signal tegangan, dan yang kuning adalah Arus. 

Jika kita amati lebih teliti, baik signal tegangan maupun arus  berada pada phase yang sama yakni phase positif. Atau bisa kita katakan bahwa arus memulai dari phase yang sama dengan tegangan. Tidak ada yang saling mendahului ataupun meninggalkan.

Dengan kondisi seperti ini, faktor daya (Cos phi) beban resisitif berada pada kondisi ideal atau sama dengan 1.

B. BEBAN KAPASITIF

Pada grafik yang ke 2, kita melihat bahwa signal arus dan tegangan berada pada phase yang berbeda. Signal arus memulai dari phase positif (atas) dan signal tegangan berada pada phase negatif (bawah). 

Dengan kondisi seperti ini, faktor daya (cos phi) beban kapasitif berada dalam kondisi leading (Arus mendahului tegangan). Artinya cos phi nya tidak ideal seperti beban resisitif.

C. BEBAN INDUKTIF

Pada grafik yang ke 3, terlihat bahwa signal arus dan tegangan berada pada phase yang berbeda pula. Signal arus memulai dari phase negatif (bawah) dan dan signal tegangan berada pada phase positif (atas). 

Dengan kondisi seperti ini, faktor daya (cos phi) beban induktif berada dalam kondisi lagging (Arus tertinggal terhadap tegangan), yang juga tidak ideal seperti beban resisitif.

Lalu apa artinya?

Artinya, keberadaan beban-beban induktif dan kapasitif akan membuat rugi-rugi daya pada sistem karena cos phi (faktor daya) nya tidak ideal seperti beban-beban resistif.

Selanjutnya, kita mengenal 3 jenis daya dalam kelistrikan yakni Daya Semu (Apparent power), Daya nyata (Real power), dan Daya reaktif (Reactive power). Sebagaimana yang bisa kita lihat pada gambar segitiga daya di bawah.

Baca juga : Bagaimana sih listrik dihasilkan dan bisa sampai di rumah kita?

Penggunaan beban-beban induktif yang terlalu banyak ternyata akan banyak menyerap daya reaktif (Q), yang artinya akan membuat nilai cos phi semakin kecil, makin kurang dari 1.

Kasarnya, penggunaan beban-beban seperti kulkas, mesin cuci, AC, mixer dan sejenisnya akan membuat cos phi semakin jelek mendekati 0.

Atas dasar itulah, teman-teman yang saat ini membuat “alat penghemat” listrik dengan kapasitor berani mengklaim bahwa alat tersebut bisa menghemat listrik, karena fungsi kapasitor adalah untuk mensuply daya reaktif ke beban-beban induktif agar bisa memperbaiki cos phi (faktor daya beban).

Dengan memperbaiki cos phi, harapannya daya semu (Apparent power) pada segitiga akan semakin mendekati daya aktif (Real power). Artinya pemakaian arus listrik oleh beban induktif akan semakin kecil (rugi-rugi daya akan semakin minim).

Apa bukti pemakaian arus lebih kecil?

Contoh rumah 1 :

Rumah saya memiliki kWh meter 3 phase. Saya menggunakan banyak beban-beban induktif, tapi tidak memasang kapsitor untuk memperbaiki cos phi di rumah saya. Melalui energy meter, saya melihat cos phi di rumah saya adalah 0.85.

Contoh rumah 2 :

Tetangga saya memiliki kWh meter 3 phase juga. Dia menggunakan beban-beban induktif yang juga sama persis dengan saya. Dia memasang kapasitor dengan nilai yang sudah dihitung sedemikian rupa. Melalui energy meter, dia memelihat cos phi di rumahnya adalah 0.95.

Sekarang, kami ber 2 akan menyalakan 1 buah pompa air dan AC secara bersamaan dengan total daya 1200 Watt. Berapakah arus listrik yang kami gunakan?

Rumah 1 :

P = 1.73 x V x I x Cos phi

1200 = 1.73 x 380 x I x 0.85

1200 = 539 x I

I = 1200/539 = 2.2 Ampere

Jadi, rumah saya menggunakan arus listrik sebesar 2.2 ampere untuk pompa air dan AC tersebut.

Rumah 2 :

P = 1.73 x V x I x Cos phi

1200 = 1.73 x 380 x I x 0.95

1200 = 624.5 x I

I = 1200/624.53 = 1.92 Ampere

Adapun tetangga saya hanya menggunakan arus listrik sebesar 1.92 Ampere saja.

Dari ke 2 contoh di atas, kelihatan ya bahwa untuk menghidupkan beban dengan total watt yang sama pada beban induktif, saya menggunakan arus yang lebih besar dari tetangga saya.

Jadi benar kapasitor bisa menghemat listrik?

Jawabannya bisa iya bisa tidak.

Jika kita memasang kapasitor dengan nilai yang tepat pada beban-beban induktif, maka kapasitor tersebut bisa mengurangi arus yang mengalir pada beban induktif tersebut, yang artinya juga bisa memperkecil (menghemat) pemakaian daya yang kita gunakan.

Tapi sebaliknya, jika kita memasang kapasitor pada rumah yang mayoritas menggunakan beban resistif, maka keberadaan kapasitor bukannya bisa memperkecil arus pada beban, akan tetapi malah bisa jadi beban, yang artinya malah bikin listrik jadi boros.

Baca juga : Cara menentukan nilai kapasitor untuk memperbaiki Cos phi

Selain bisa menurunkan arus pada beban-beban induktif, menjaga nilai cos phi tetap bagus ternyata juga berpengaruh pada tagihan listrik PLN, khususnya bagi pelanggan-pelanggan dengan daya tertentu.

Yang selama ini jarang diketahui pelanggan adalah ternyata PLN menetapkan aturan denda akibat kelebihan daya reaktif yang digunakan sebagaimana pada informasi penetapan TDL berikut.

Pada bagian yang saya marking merah berbunyi :

Biaya kelebihan pemakaian daya reaktif (kVArh) dalam hal faktor daya rata-rata setiap bulan kurang dari 0.85

Jadi, jika menurut PLN faktor daya rata-rata anda dalam 1 bulan di bawah 0.85, maka anda akan dikenakan denda sejumlah tertentu sebagaimana tertera pada tabel.

Akan tetapi tidak semua pelanggan PLN dikenakan denda faktor daya, melainkan pelanggan dengan golongan daya tertentu. 

Pada tabel di atas, pelanggan yang dikenai denda adalah pelanggan dengan daya di atas 200 kVA, biasanya pelanggan skala industri.

Kesimpulan

1. Benar jika ada yang mengklaim bahwa kapasitor dapat menghemat listrik. Akan tetapi hal itu hanya terbatas pada beban-beban induktif saja dan tidak berlaku pada beban-beban resistif. Itupun jika nilai kapasitor yang terpasang tepat. Jika terlalu besar melebihi kebutuhan, malah akan bikin listrik jadi boros.
2. Pelanggan PLN yang bisa terkenan denda karena kelebihan daya reaktif tidak hanya dipasangkan alat ukur kWh meter, akan tetapi juga KVArh meter.
3. Semakin bagus nilai Cos phi (makin mendekati 1), maka penggunaan listrik di rumah kita akan semakin efisien terutama jika kita menggunakan banyak beban-beban induktif.
4. Pemasangan kapasitor tidak bisa sembarangan. Harus dengan perhitungan dan nilai yang tepat sesuai dengan kebutuhan beban-beban induktif yang kita miliki.
5. Memperbaiki nilai cos phi agar tetap di atas 0.85 dapat menghindarkan pelanggan di atas 200 kVa dari denda PLN.

Sekian artikel kali ini. Jika ada pendapat atau sanggahan atas artikel ini, silahkan sampaikan komentar di bawah.

Terimakasih atas kunjungannya dan semoga bermanfaat dan mohon bantu dishare ya…