Alat Penghemat Listrik?... Bohong!

Kepada teman-teman yang awam listrik perlu saya ingatkan terlebih dahulu hukum alam ini, dan bagi yang merasa pinter listrik mari kita kembali pura-pura awam agar enak membacanya, bahwa:

Arus DC
 

Arus DC atau singkatan dari Direct Current atau arus searah, adalah arus yang pada umumnya dihasilkan oleh Batteray, Solar Cell, Generator DC, Adaptor, dan sebenarnya masih banyak penghasil arus DC yang lain atau tidak umum, tetapi jarang dijumpai dalam kehidupan keseharian dan tidak ada korelasinya dengan pembahasan ini.

Untuk arus DC ini berlaku bahwa:

P = V * I (Watt)

P = Daya (dalam Watt)
V = Tegangan (dalam Volt)
I = Arus (dalam Ampere)

Jadi misalnya, sebuah aki mobil bertegangan 12 Volt, jika dihubungkan dengan lampu pijar dan diukur arusnya dengan menggunakan Amperemeter adalah 10 Ampere, maka daya yang diubah menjadi cahaya (dan panas) pada lampu pijar tersebut adalah = 12volt * 10Ampere = 120Watt. Mudah bukan?
 

Tapi ingat rumus diatas hanya berlaku untuk arus searah = DC!

Arus AC
 

Arus AC atau singkatan alternating current atau arus bolak-balik, adalah arus yang pada umumnya dihasilkan oleh PLN, dan sebenarnya masih banyak sumber yang lain tetapi itu di luar pembahasan ini.

Untuk arus AC ini berlaku bahwa:
 

Psemu = V * I (VA)
Pnyata = V * I * cos Φ (Watt)
Pbuta = V * I * sin Φ (VAR)
 

Psemu = Daya semu (dalam satuan Volt Ampere = VA)
Pnyata = Daya nyata (dalam satuan Watt)
Pbuta = Daya buta (dalam satuan VAR)
V = Tegangan (dalam Volt)
I = Arus (dalam Ampere)
Cos Φ = Faktor daya

Kok ada faktor daya (cos Φ) segala, nah kebingungan inilah yang dimanfaatkan oleh para penjual ”penghemat listrik” ini, sehingga anda tertipu, waktu di demo pada alat peraga, di depan mata anda kelihatan banget bahwa arus listrik akan turun dengan drastis saat ”alat penghemat” tersebut dipasang, tetapi ketika dibawa pulang kok bayar listriknya tetap saja…?, malahan nambah?.

Mari kita pelajari faktanya bareng-bareng.

1. Disebut arus bolak-balik, karena polaritas tegangan pada kedua penghantar / kabel berubah-ubah terus sepanjang waktu (makanya colokan listrik tidak ada plus minus nya seperti batteray), seringkali kita membaca 220V / 50Hz, nah… 50Hz itu berarti polaritas listrik akan berubah setiap 1/50 detik.

2. Beban listrik yang ada, mempunyai sifat :

·         Resistif, beban listrik yang lebih memiliki sifat resistif (walaupun ada unsur induktifnya juga) misalnya : bola lampu atau setrika listrik, yang terdiri kawat wolfram atau kawat nikelin yang dapat membara atau panas ketika dialiri listrik.

·         Induktif, misalnya : motor penggerak pompa air, lampu TL dengan ballast, kulkas, freezer, AC, TV, Peralatan Audio Video, Radio, Kipas angin

·         Kapasitif, yaitu : Kapasitor.

3. Listrik arus bolak-balik yang terhubung dengan beban induktif, maka Arusnya akan tertinggal terhadap Tegangannya (dalam bahasa inggrisnya disebut Lagging), nah besarnya sudut tertinggalnya inilah yang disebut dengan faktor daya atau cos Φ itu tadi dimana semakin kecil nilainya akan semakin buruk. Besarnya faktor daya tersebut selalu dibawah angka 1 dan pada kondisi yang terburuk bisa mencapai hanya 0.6. Nah celakanya, peralatan listrik rumah tangga pada umumnya bersifat induktif.
 

4. Untuk memperbaiki faktor daya = cos Φ, yaitu dengan ”melawan” sifat induktif itu tadi, yaitu dengan memasangkan alat yang bernama kapasitor secara paralel dengan beban.

Sampai disini sudah OK, lha terus hubungannya rumus-rumus yang memusingkan diatas dengan faktor daya = cos Φ dengan alat penghemat tadi apa…?, mari kita lihat faktanya bersama-sama :
 

KUNCINYA kalau kita gambarkan adalah sebagai berikut:

  

Misalnya:

Sebuah lampu 20Watt terhubung pada tegangan listrik 220V, (dengan faktor daya = 0.766, kalau dihitung pakai kalkulator ketemu 40 derajat, dan sin Φ=0.643) maka :

Pnyata = V * I * cos Φ
Sehingga I = Pnyata / (V * cos Φ)
= 20 / (220 * 0.766)
= 0.119 Ampere
 

Nilai inilah yang ditunjuk oleh ampere meter!
 

Psemu = V * I
= 220 * 0.119
= 26,11 VA
Pbuta = V * I * sin Φ
= 220 * 0.119 * 0.643
= 16.83 VAR

Kalau anda ragu-ragu dengan hitungan diatas, coba test dengan rumus ABC waktu yang diajarkan bapak guru waktu masih SMP, yaitu :

Psemu2 = Pnyata2 * Pbuta2
26.112 = 202 + 16.832

Kemudian dipasangkan kapasitor (yang ternyata disebut-sebut sebagai alat penghemat listrik itu), sehingga faktor dayanya naik menjadi 0.940, (kalau dihitung dengan kalkulator ketemu 20 derajat dengan sin Φ = 0.342), maka kalau digambarkan lagi menjadi :

  

Pnyata = V * I * cos Φ
Sehingga I = Pnyata / (V * cos Φ)
= 20 / (220 * 0.940)
= 0.097 Ampere

Nilai inilah yang ditunjuk oleh ampere meter!

Psemu = V * I
= 220 * 0.097
= 21.27 VA
Pbuta = V * I * sin Φ
= 220 * 0.097 * 0.342
= 7.30 VAR

Terus berapa nilai kapasitor yang ditambahkan oleh alat penghemat tadi…?, gampang saja, yaitu: 16.83 VAR-7.30 VAR = 9.53 VAR.

Hebat bukan?...
Hanya dengan menambahkan kapasitor saja, arus listrik yang terukur oleh amperemeter pada alat peraga penjual ”penghemat listrik” itu bisa turun dari 0.119 Ampere menjadi 0.097 Ampere = 0.022 Ampere, tentunya ini yang membuat anda rela merogoh kocek, sedangkan mereka tidak berani memasangkan Watt meter, yang pastinya akan tetap menunjuk pada 20 Watt, atau bahkan VARmeter yang malah bikin bingung lagi.

Masih bingung?...
Meteran listrik yang terpasang di rumah kita itu mengapa disebut KWH meter, karena digunakan untuk mengukur WATT bukan VA, yang kita bayar ke PLN itu adalah Watt bukan VA.

K = Kilo = perkalian 1000
W = Watt,
H = Hour = Jam

Jadi untuk listrik arus bolak-balik, ARUS LISTRIK dalam satuan AMPERE bukan satu-satunya faktor pengali penting dalam pengukuran daya, tetapi masih ada FAKTOR DAYA atau COSΦ. Sesuai dengan rumus Pnyata = V * I * cosΦ (Watt)

Jadi dengan penambahan alat penghemat listrik, walaupun arusnya turun, kalau cos Φ nya naik, maka nilai Watt nya akan tetap, dan bahkan apabila nilai kapasitor yang ditambahkan berlebihan, misalnya dikarenakan anda terlalu bersemangat untuk ”berhemat” sehingga menambahkan kapasitor dengan sebanyak-banyaknya, maka justru kapasitor itu akan menarik arus, itulah sebabnya mengapa pembayaran listrik adan tidak malah ngirit, tetapi malah memboros…..!

Mengapa pabrik - pabrik memasang kapasitor?
Nah ini yang membuat anda terkecoh…!,
Pabrik-pabrik yang menggunakan daya tinggi sampai ukuran Mega Watt, oleh PLN memang diwajibkan untuk memperbaiki faktor dayanya, kalau tidak maka akan kena denda, nah ini yang lain dengan pelanggan rumahan yang tidak terkena dampak denda karena faktor daya, makanya anda tidak perlu pusing-pusing memperbaiki faktor daya, itu sudah tugas PLN.

PLN menetapkan batas minimal faktor daya agar tidak terkena denda VAR bagi pelanggan Industri, dan meteran yang terpasangpun lain dengan pelanggan rumahan, karena dilengkapi pula dengan KVARmeter.

Mengapa PLN menetapkan batas faktor daya?
Karena PLN ingin saluran transmisinya effisien, begini ceritanya: berdasarkan contoh hitung-hitungan diatas sudah terbukti bahwa kalau untuk beban lampu yang 20Watt saja, dengan memperbaiki faktor daya, terdapat penurunan arus sebesar 0.022 Ampere. Coba kalau 20 MegaWatt?, maka :

·         Nilai Ampere ini berpengaruh terhadap besarnya kabel yang harus digunakan oleh PLN untuk menyalurkan dayanya. Dengan daya yang sama, apabila faktor dayanya jelek, maka arusnya akan lebih besar, tentunya harus digunakan kabel dengan ukuran diameter yang lebih besar yang artinya lebih mahal.

·         Dengan arus yang besar, rugi-rugi saluran yang timbul dalam saluran transmisi akan semakin besar juga, sesuai dengan rumus :
Psaluran = I2 * R
Dimana: Psaluran = rugi-rugi yang ditimbulkan oleh panas pada saluran transmisi dalam satuan Watt, I = arus dalam satuan Ampere, R = resistansi saluran dalam satuan OHM. Ingat, karena I di kuadratkan, perbedaan kecil akan menjadi faktor pengali penting.

Bagaimana menghemat listrik?
Bagi pelanggan rumahan tidak perlu repot-repot memasang kapasitor, dan jangan terlalu risau faktor daya dan dengan rugi-rugi saluran!. Misalnya rumah anda sepanjang 100 meterpun tida usah risau, beban yang terjauhpun paling-paling hanya lampu 10Watt yang terpasang di kandang ayam!.

·         Gunakan kabel dengan ukuran yang cukup, lebih besar-lebih baik, karena panas yang timbul pada kabel karena kabel terlalu kecil, itulah yang disebut dengan rugi saluran. Untuk listrik rumah dengan daya 900VA, minimal gunakan kabel 2mm, dan 2.5mm untuk daya 1200VA pada saluran utamanya. Gunakan kabel dengan kualitas baik, apabila memungkinkan dana anda, gantilah kabel NYM dengan kabel NYY-HY yang mempunyai kualitas isolasi lebih baik.

·         Gunakan sakelar, fitting, stop kontak dengan kualitas baik, sehingga tidak timbul panas pada kontak-kontak sentuh.

·         Gunakan lampu hemat energi, lebih mahal sedikit atau bahkan dengan harga 5 kali lipat tidak masalah, apabila lebih awet 10 kali dan lebih hemat 15 kali. Hindarkan pemakaian ”lampu pijar”.

·         Hindarkan pemakaian alat listrik memakan banyak daya, misalnya dispenser yang dilengkapi panas / dingin, kompor listrik, water heater, magic mug, radio tabung, TV-eropah, dan lain-lain.

Maka dari itu, mulai saat ini jangan percaya dengan iklan alat penghemat listrik. Namun demikian bagi anda yang sudah terlanjur membeli alat tersebut, jangan merasa bersalah banget-banget, saya maklum karena penjual alat tersebut dibekali dengan cara-cara dan kalimat-kalimat iklan yang cukup membius, tetapi bapak-bapak dan ibu-ibu seharusnya setelah membaca keterangan saya diatas sudah mempunyai pegangan sehingga tidak goyah lagi imannya untuk membeli alat yang dapat mengurangi pembayaran listrik

Sumber : jakatriana.blogdetik.com