Beban Listrik: Pengertian, Jenis, dan Cara Menghitungnya
MCB Listrik - Beban kelistrikan adalah istilah yang sering digunakan dalam bidang kelistrikan, tetapi apakah Kamu tahu apa artinya? Beban listrik adalah total daya yang dikonsumsi oleh perangkat atau peralatan yang menggunakan energi listrik. Dalam sistem kelistrikan, beban kelistrik harus “dipikul” oleh pembangkit listrik agar peralatan dapat berfungsi dengan baik.
Beban listrik mencakup daya aktif, yang diukur dalam watt
(W), dan daya reaktif, yang diukur dalam volt-ampere reaktif (VAR). Daya aktif
adalah daya yang digunakan untuk melakukan kerja, seperti menggerakkan motor,
menyalakan lampu, atau memanaskan air.
Daya reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk
menghasilkan medan magnetik, seperti pada motor, trafo, atau lampu hemat
energi.
![]() |
Beban listrik |
Jenis-Jenis Beban Listrik
Beban listrik dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
1. Beban resistif
Yaitu beban listrik yang hanya mengonsumsi daya aktif.
Beban resistif tidak mengubah nilai faktor daya (cos phi), sehingga memiliki
nilai cos phi yang tetap. Contoh beban resistif adalah setrika, solder listrik,
mesin penanak nasi, lampu pijar, dan lainnya.
2. Beban induktif
Yaitu beban listrik yang mengonsumsi daya aktif dan daya
reaktif. Beban induktif memiliki nilai cos phi yang kurang dari 1, sehingga
menurunkan faktor daya. Contoh beban induktif adalah motor, trafo, lampu hemat
energi, dan lainnya.
3. Beban kapasitif
Yaitu beban listrik yang mengonsumsi daya aktif dan daya reaktif, tetapi sebaliknya dengan beban induktif. Beban kapasitif memiliki nilai cos phi yang lebih dari 1, sehingga meningkatkan faktor daya. Contoh beban kapasitif adalah kapasitor, kipas angin, dan lainnya.
Cara Menghitung Beban Listrik
Untuk menghitung beban listrik, kita perlu mengetahui
daya masing-masing peralatan yang digunakan. Daya peralatan biasanya tertera
pada spesifikasi atau label peralatan. Jika tidak ada, kita bisa menggunakan
rumus berikut untuk menghitung daya:
P=V×I
Keterangan:
·
P adalah daya (watt)
·
V adalah tegangan (volt)
·
I adalah arus (ampere)
Setelah mengetahui daya masing-masing peralatan, kita
bisa menjumlahkan daya semua peralatan untuk mendapatkan total daya aktif yang
digunakan. Rumusnya adalah:
Ptotal=P1+P2+P3+...+Pn
Keterangan:
Ptotal adalah total daya aktif (watt)
P1,P2,P3,...,Pn adalah daya peralatan ke-1, ke-2,
ke-3, …, ke-n (watt)
Untuk menghitung total daya reaktif yang digunakan, kita
perlu mengetahui nilai cos phi masing-masing peralatan. Nilai cos phi adalah
rasio antara daya aktif dan daya semu (apparent power).
Daya semu adalah daya yang sebenarnya dikirim oleh sumber
listrik, yang diukur dalam volt-ampere (VA). Rumusnya adalah:
S=V×I
Keterangan:
·
S adalah daya semu (volt-ampere)
·
V adalah tegangan (volt)
·
I adalah arus (ampere)
Nilai cos phi bisa dilihat pada spesifikasi atau label
peralatan. Jika tidak ada, kita bisa menggunakan rumus berikut untuk menghitung
cos phi:
cosϕ=SP
Keterangan:
·
cosϕ adalah nilai cos phi
·
P adalah daya aktif (watt)
·
S adalah daya semu (volt-ampere)
Setelah mengetahui nilai cos phi masing-masing peralatan,
kita bisa menghitung daya reaktif masing-masing peralatan dengan rumus berikut:
Q=P×tanϕ
Keterangan:
·
Q adalah daya reaktif (volt-ampere reaktif)
·
P adalah daya aktif (watt)
·
tanϕ adalah tangen sudut phi, yang bisa
dicari dengan kalkulator
Setelah mengetahui daya reaktif masing-masing peralatan,
kita bisa menjumlahkan daya reaktif semua peralatan untuk mendapatkan total
daya reaktif yang digunakan. Rumusnya adalah:
Qtotal=Q1+Q2+Q3+...+Qn
Keterangan:
Qtotal adalah total daya reaktif (volt-ampere reaktif)
Q1,Q2,Q3,...,Qn adalah daya reaktif peralatan ke-1,
ke-2, ke-3, …, ke-n (volt-ampere reaktif)
Untuk menghitung beban listrik total, kita bisa
menggunakan rumus berikut:
Stotal=Ptotal2+Qtotal2
Keterangan:
Stotal adalah beban listrik total (volt-ampere)
Ptotal adalah total daya aktif (watt)
Qtotal adalah total daya reaktif (volt-ampere reaktif)
Contoh Soal dan Pembahasan
Berikut adalah contoh soal dan pembahasan mengenai beban
listrik:
Sebuah rumah memiliki peralatan listrik sebagai berikut:
·
Lampu pijar 60 W, 4 buah
·
Lampu hemat energi 15 W (cos phi = 0,6), 6
buah
·
Kipas angin 50 W (cos phi = 0,8), 2 buah
·
Setrika 1000 W, 1 buah
·
Mesin cuci 500 W (cos phi = 0,7), 1 buah
·
Televisi 100 W, 1 buah
Tegangan listrik yang digunakan adalah 220 V. Hitunglah:
·
Total daya aktif yang digunakan
·
Total daya reaktif yang digunakan
·
Beban listrik total
Jawaban:
Total daya aktif yang digunakan adalah:
·
Ptotal=P1+P2+P3+...+Pn
·
Ptotal=(60×4)+(15×6)+(50×2)+1000+500+100
·
Ptotal=240+90+100+1000+500+100
·
Ptotal=2030 W
Total daya reaktif yang digunakan adalah:
·
Qtotal=Q1+Q2+Q3+...+Qn
Untuk menghitung Q1,Q2,Q3,...,Qn, kita perlu
menghitung daya reaktif masing-masing peralatan dengan rumus:
·
Q=P×tanϕ
Untuk peralatan yang tidak memiliki komponen daya
reaktif, seperti lampu pijar dan setrika, nilai Q adalah nol. Untuk peralatan
yang memiliki komponen daya reaktif, kita perlu mencari nilai tanϕ dengan
kalkulator. Berikut adalah hasil perhitungannya:
·
Lampu hemat energi 15 W (cos phi = 0,6), 6
buah
·
Tanϕ=cosϕsinϕ=cosϕ1−cos2ϕ=0,61−0,62=1,333
·
Q=P×tanϕ=15×1,333=20 VAR
·
Q1=20×6=120 VAR
Berikut itulah beberapa ulasan tentang bebab
listrik yang sangat akurat untuk kamu ukur sendiri di rumah, namun
harus tetap berhati hati. Terima kasih!
Post a Comment for "Beban Listrik: Pengertian, Jenis, dan Cara Menghitungnya"
Post a Comment