Cara Menghitung Daya

December 15, 2021

Sebelumnya kita sudah bahas apa itu faktor daya , Nah pada kesempatan kali ini saya akan membahas perhitungan daya dan bagaimana cara menghitung daya beserta contohnya. Dalam menghitung daya kita harus lihat dulu tipe rangkaiannya dan tiap tipe mempunyai cara hitung yang berbeda.

Untuk Rangkaian DC rumus perhitungan daya nya simple seperti berikut:

P = V x I

atau

P = I²R

atau bisa juga

$P=\frac{V^{2}}{R}$

Dimana:

P = Merupakan Power (Watt)

V= Merupakan Tegangan (Volt)

I= Arus (Ampere)

kalau kita lihat rumus diatas tidak ada pengali faktor daya , hal ini di karenakan daya yang di transfer ke beban DC efektif dan nilainya dianggap 1 sehingga faktor dayanya dapat diabaikan.

Rumus antara daya, tegangan, resistansi dan arus

Contoh:

Sebuah rangkaian DC dengan tegangan 24VDC dan beban sebesar 12Watt, berapakah Arusnya:

Diketahui:

P=12 W

V= 24V

Jawab:

$I=\frac{P}{V}$

$I=\frac{20}{24}=0.5W$

Contoh Lain:

Sebuah rangkaian DC dengan tegangan 24VDC dan resistansi beban sebesar 10 ohm, berapakah arus dan dayanya?

Diketahui:

V=24V

R=10 Ohm

Jawab:

Untuk Arus, rumusnya adalah: $I=\frac{V}{R}$

$I=\frac{24}{10}=2.4A$

Untuk daya, rumusnya adalah P = I²R

Sehingga P=2.4²10=57.6 Watt.

Bagaimana untuk rangkaian AC?

Untuk rangkaian AC maka daya disini ada beberapa tipe seperti yang pernah di postingan faktor daya. dan masing masing daya ada rumusnya tersendiri dan berikut hubungan antar dayanya yang tergambar di segitiga daya

Segitiga Daya

Dari gambar diatas kita bisa lihat daya sendiri untuk rangakaian AC ada 3 tipe daya, yaitu:

Daya Guna (P) dengan satuan kW
Daya Semu (S) dengan satuan kVA
Daya Reaktif (Q) dengan satuan kVAR

sebelum kita kerumus perhitungan daya, alangkah baiknya saya tampilkan gambar rangkaian sistem 3 phasa

Gambar Rangkaian 3 Phasa

Dari gambar diatas Vp adalah tegangan antara phasa dan netral, sedangkan VL adalah tegangan antar phasa.

untuk konversi tegangan antar Phasa rumusnya sebagai berikut”

$VL=Vp\sqrt{3}$

dimana VL merupakan tegangan antar phasa dan Vp adalah tegangan phasa ke netral.

Contoh 1:

Diketahui tegangan phasa ke netral 110Vac, berapakah tegangan antar phasanya?

Jawab:

$VL=110\sqrt{3} = 190.5 Vac$

Contoh 2:

Diketahui tegangan antar phasa 380Vac, berapakah tegangan phasa ke netral nya?

Jawab:

$Vp=\frac{380}{\sqrt{3}}=219.3\approx 220Vac$

Sekarang ke perhitungan dayanya, untuk Daya guna, daya guna ini adalah daya yang benar-benar terpakai oleh beban dan terukur pada kWH Meter. rumus daya guna untuk 1 phasa adalah sebagai berikut:

P1 = Vp x I x Cos Ѳ

Sedangkan untuk daya guna 3 phasa rumusnya sebagai berikut:

P3 = √3 x VL x I x Cos Ѳ

Untuk Daya Semu, Daya Semu ini merupakan daya yang ditanggung oleh pembangkit listrik yang dipengaruhi oleh pemakaian daya konsumen dan kondisi faktor daya pada jaringan listrik. Rumus Daya Semu 1 phasa adalah sebagai berikut:

S1 = Vp x I

Sedangkan untuk daya semu 3 phasa rumusnya sebagai berikut:

S3 = √3 x VL x I

Untuk Daya Reaktif, daya yang timbul akibat faktor daya rendah atau jelek. Daya reaktif ini merupakan kerugian dan harus di minimalisir agar biaya tidak membengkak. Rumus Daya Reaktif 1 phasa adalah sebagai berikut:

Q1 = P1 x Tan Ѳ

Sedangkan untuk daya reaktif 3 phasa rumusnya sebagai berikut:

Q3 = P3 x Tan Ѳ

Keterangan:

P = Daya Guna ( Watt )

S = Daya Semua (VA)

Q = Daya Reaktif (VAR)

Vp = Tegangan Fase (Volt )

VL = Tegangan L – L (Volt )

I = Arus listrik ( Ampere )

Cos Ѳ = Faktor Daya

Tan Ѳ = Tangen Sudut Fasa

Contoh 1:

Sistem 1 phasa dengan tegangan 110V dan arus beban 100Ampere dan faktor daya 0.85 tentukan daya guna dari sistem tersebut:

Jawab:

Diketahui:

Vp=110V

I=100A

Cos Ѳ = 0.85

P=Vp x I x Cos Ѳ

P=110 x 100 x 0.85 = 9350 Watt = 9.35kW

Contoh 2:

Sistem 3 phasa dengan beban 10kW dengan tegangan 400V, berapa arus totalnya? dan berapakah daya reaktif dan daya semunya?

Diketahui:

V: 400V, P: 10kW, Cos Ѳ = 0.85

Note: Jika Cos Ѳ tidak di sebutkan bisa menggunakan 0.85

Jawab:

P = √3 x VL x I x Cos Ѳ

Untuk perhitungan arusnya adalah:

$I=\frac{P}{\sqrt{3} x 400 x 0.85}=\frac{10}{\sqrt{3}x400x0.85}=\frac{10}{588.89}=0.01698kA=16.98A$

Untuk Daya Semunya:

S = √3 x VL x I

S= √3 x 400 x 16.98

S=11,764VA= 11.76kVA

Untuk Daya Reaktifnya:

Kita cari Ѳ dulu.

Cos Ѳ=0.85

$\O =Cos^{-1} 0.85=31.788^0$

Q = P x Tan Ѳ

Q = 10 x Tan 31.788=6.19kVAR

untuk mencari Q, P dan S bisa juga dengan menggunakan cara tri gonometri dengan rumus berikut

$S^2=Q^2+P^2$

Di bawah ini merupakan contoh untuk mencari Q dengan menggunakan tri gonometri dengan catatan Daya semu (S) dan daya gunanya (P) sudah di ketahui.

$Q=\sqrt{S^2-P^2}$

$Q=\sqrt{11.76^2-10^2}=\sqrt{138.29-100}=6.188kVAR$

Sumber:

Sumber 1
Diktat Mata Kuliah Audit Energy – Universitas Mercu Buana

Elektronika Portal

Cara Menghitung Daya

About The Author

caid17

Add a Comment

Related Posts

About The Author

caid17

Add a Comment