PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK POTENSI DAN IMPLEMENTASI ENERGI BIOMASSA DI INDONESIA


“Kapasitor Daya”

Description: logo unnes 1.jpg

Mata Kuliah/ Kode       : Konservasi Energi Listrik/ E3014032
Semester/ SKS : 4 (empat) / 2
Nama Kelompok          : 1. Saras Dwi Oktora        5301412041
                                                              2. Handi Suryawinata       5301412061
                                                              3. M. Agung Nugroho       5301412073
Rombel                        : 2
Dosen Pengampu          : Dr. H Eko Supraptono M.Pd

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014

Kata Pengantar

Dengan mengucap puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas semua rahmat serta hidayah-Nya yang telah di limpahkan. Sehingga saya dapat menyelesaikan  makalah ini dalam bentuk dan isinya yang sangat sederhana tepat pada waktunya. Dan saya beri judul “Kapasitor Daya”.
Makalah ini berisi tentang informasi pengertian kapasitor daya, proses kerja kapasitor daya, pemasangan kapasitor dan perawatan kapasitor. Diharapkan makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua, dan pengetahuan lebih mengenai Kapasitor Daya.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kami harapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun demi kesempurnan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang bersangkutan dalam pembuatan makalah ini. Semoga Allah SWT senantiasa menridhai segala usaha yuang kita lakukan. Aamiin.

Semarang, 4 Mei 2014


                 Penulis




Daftar Isi

Halaman awal     ……………………………………………………………………..        i
Latar Belakang   ……………………………………………………………………..        ii
Daftar Isi  ……………………………………………………………………………        iii

BAB I Pendahuluan
1.1  Latar Belakang      ……………………………………………………………….        1
1.2  Rumusan Masalah   ………………………………………………………………        1
1.3  Tujuan   ………………………………………………………………………….        2

BAB II Pembahasan
2.1 Kapasitor   ………………………………………………………………………        3
2.2 Kapasitor Tetap dan Tidak Tetap     ……………………………………………..        9
2.3 Kapasitor Elektrolit    …………………………………………………………….        11
2.4 Kapasitor Daya  …………………………………………………………………        13
2.5 Proses Kerja Kapasitor Daya   …………………………………………………..        17
2.6 Pemasangan Kapasitor   …………………………………………………………        18
2.7 Perawatan Kapasitor  ……………………………………………………………        18

BAB III Penutup
3.1 Kesimpulan   …………………………………………………………………….        19

Daftar Pustaka     …………………………………………………………………….        20
Soal dan Jawaban     …………………………………………………………………        21


BAB I
Pendahuluan
1.1  Latar Belakang
           Teknologi pada masa ini mengalami kemajuan yang sangat signifikan sehingga banyak berpengaruh pada berbagai bidang terutama kesehatan. Setiap alat kesehatan mampu mendeteksi dan membantu paramedis dalam mengatasi berbagai macam penyakit. Masing-masing alat kesehatan didukung oleh komponen-komponen yang melengkapi fungsi komponen lainnya.
           Salah satu komponen yang amat dibutuhkan yaitu kapasitor. Komponen ini berperan penting dalam suatu rangkaian listrik. Kapasitor berfungsi sebagai adalah untuk penyaring atau filtrasi tegangan yang masuk kedalam rangkaian.
           Dalam dunia elektronika tentunya tidak terlepas dari hal yang namanya kapasitor. Komponen ini sangat penting dalam dunia elektronika itu sendiri. Dalam pemasangannya terdapat berbagai macam type rangkaian dan satu sama lain bisa dikombinasikan. Contoh yang sering kita lihat adalah pada keyboard yaitu kapasitor dengan plat sejajar. Selain itu juga kapasitor banyak terdapat pada elektronik yang lain. Dalam percobaan yang akan dilakukan kali ini adalah kapasitor dengan rangkaian parallel dan bagaimana dielektrik yang melapisi plat pada kapasitor. Hal ini tentunya akan berkaitan dengan  nilai kapasitansi yang terdapat dalam rangkaian begitu juga dengan tegangan yang dihasilkan. Maka dari itu kami akan melakukan percobaan mengenai hal tersebut.

1.2  Rumusan Masalah
a.       Apa itu kapasitor?
b.      Apa itu kapasitor tetap dan tidak tetap?
c.       Apa itu Kapasitor elektrolit?
d.      Apa itu kapasitor daya?
e.       Bagaimana proses kerja kapasitor?
f.        Bagaimana cara pemasangan kapasitor?
g.       Bagaimana cara perawatan kapasitor?

1.3  Tujuan
a.       Mendefinisikan kapasitor
b.      Mendefinisikan kapasitor tetap dan tidak tetap
c.       Mendefinisikan Kapasitor elektrolit
d.      Mendefinisikan kapasitor daya
e.       Menjelaskan proses kerja kapasitor
f.        Menjelaskan cara pemasangan kapasitor
g.       Menjelaskan cara perawatan kapasitor



BAB II
Pembahasan Teoritis
2.1 KAPASITOR
Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kapasitor sering juga disebut dengan kondensator. Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik disebut dengan kapasitansi. Satuan dari kapasitor adalah Farad (F) yang diambil dari nama penemunya.

Description: http://adiwarsito.files.wordpress.com/2010/11/kapasitor.jpg?w=372&h=406
Pada dasarnya, kapasitor terdiri dari dua plat penghantar yang satu dengan yang lainnya dipisahkan oleh bahan isolasi yang disebut dengan dielektrikum. Fungsi kapasitor dalam rangkaian adalah:
1.      Berfungsi sebagai filter pada rangkaian adaptor
2.      Mencegah loncatan api pada saklar
3.      Sebagai kopling atau penghubung antara rangkaian yang satu dengan yang lainnya
4.      Menghemat daya listrik pada lampu neon
5.      Pembangkit frekuensi pada rangkaian osilator

Berdasarkan polaritasnya, kapasitor dibedakan atas 2 macam, yaitu:
1.      Kapasitor non polar, yaitu kapasitor yang tidak memiliki kutub positif dan negatif. Jadi, pemasangannya pada rangkaian boleh terbalik. Yang termasuk kapasitor ini adalah kapasitor keramik, kertas, mika, mylar, polyester.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhfrwJKebahAPKjMzHCxEm27qBVyfEgSAkNvioOShhpG914UEQU-Zeuh4iOn-5H3v8I63DO5Vqtw9xJxSZrnBhlQlASQfcYcLCHEIG-W4XaUBo09QbF8w4hcGy1RQ7F5AYsisF0i9vRPNqj/s1600/Untitled.jpg
2.      Kapasitor bipolar, yaitu kapasitor yang memiliki kutub positif dan negatif. Jadi, pemasangannya pada rangkaian tidak boleh terbalik. Yang termasuk kapasitor ini adalah elco dan kapasitor tantalum.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiU_RY3rfeWHbyUNbPK6rCw-Vb4aduaJSNQCtnzbPEIjg8rcD7V_Gk14NVqavIMf0DmBmEeB2B4I0__lfE9C_kjoeVv2WIbzFhtS2g26Nkd34deakYhLRjwZMoexQZsGSH0s4sTQKBWWFYe/s320/Untitled.jpg
Berdasarkan bahan dielektrikum, kapasitor dibedakan atas:
1.      Kapasitor elektrolit (elco), yaitu kapasitor yang bahan dielektrikumnya terbuat dari bahan aluminium. Kapasitor ini memliki dua kutub positif dan negatif. Kaki positif biasanya lebih panjang dari kaki negatif. Kapasitansinya mulai dari 0,47 ÂµF sampai ribuan mikro Farad dengan tegangan kerja dari beberapa volt sampai ribuan volt. Kapasitor ini biasa digunakan sebagai filter pada rangkaian power supply.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhgpwKdNkpbdHbYovOa9AbRowX3dYEAex43cKw_zlizZh2feuZ_uTZdPEcEc2KThW38Mxt6LyL3ylJPDE43Ww8LfsE2ITObOfYFQlDaiwU_XPZThSI44ztx4B9WcX0zGuOwJSur9J6L8pNT/s320/Elektrolytkondensator.JPG

2.      Kapasitor keramik, yaitu kapasitor yang bahan dielektrikumnya terbuat dari keramik (titanium acid barium). Kemampuan menyimpan muatan kapasitor dari beberapa piko Farad sampai 470 nF. Kapasitor ini sangat cocok digunakan untuk rangkaian HF maupun RF.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh6leLMDc9RuoWOtYPJL8-AlYrmnUBM6KqFQ0aeUz2f1hfwryjqjKFbEN6FbXD42VhqRjmt7OdT1P45gJFFMUd2Kr662n-RPDmfWWxRd6_Q1UPjDYNkg9xUc0_2n-zzs1x7SDwouICL5saC/s200/kapasitor-keramik.jpg
3.      Kapasitor variabel (Varco), yaitu kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah. Kapasitor ini biasanya digunakan sebagai penala pada rangkaian radio. Kapasitor ini sering juga disebut dengan kapasitor udara karena bahan isolatornya adalah udara. Kapasitor ini terdiri atas 2 bagian yaitu rotor dan stator.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjcKbC6TN4RRwCnUgnXU0yu02IchyphenhyphenZ8-44mZzNlN04TOKoAzs-C_DXQ5YJIkUE5x7NxuyObR3tJ1yoLTiVpjrbpw9jYcc1ao8Hh_JhU8Fy-qgvz11xzFElXjf-6AhAogkeW5SGbM6A1GzMz/s200/images+(1).jpg

Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgLqVGsHm3HBESDvYbtUdfhpaet36D0Ir4gvpHbuPikPD7OJGYyCn1WCOCb4vvQfIhTCfsQo2pwsr7r84hyphenhyphenbaasqI_6-IFNdQJkQnafKdyGYzcs94TQJiHS1Zyui2oQjvBNZynBlWPrL5Fy/s320/download.jpg
4.      Kapasitor mika, yaitu kapasitor yang bahan dielektrikumnya terbuat dari mika. Kapasitor mika mempunyai tingkat kestabilan yang bagus, karena temperatur koefisiennya rendah. kapasitor ini digunakan untuk rangkaian resonansi, filter untuk frekuensi tinggi dan rangkaian yang menggunakan tegangan tinggi misalnya: radio pemancar yang menggunakan tabung transistor. Kapasitor mika tidak mempunyai nilai kapasitansi yang tinggi, dan harganya relatif mahal.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvYSCZjR4n5RM8Dox1sGrExAfiQX2du50udoh8Ss-PKgAxX5AowMobbxuGgvk0YCIgpalIIJxe9Yg9TziGz0i3H4b3BZ78V9R-jZFjyk40yxdx-q9entrehiXJwgv261wkBqJ9x6me5UvI/s1600/cap_mpp.jpg
5.      Kapasitor mylar, yaitu kapasitor yang bahan dielektrikumnya terbuat dari mylar. Biasanya warna kapasitor ini hijau. Kapasitor ini cocok untuk penggandeng kristal frekuensi pada clock rangkaian mikrokontroller. Kapasitor ini mempunyai elektroda logam dan lapisan dielektrikum dari polysteryne mylar setebal 0,0064mm. Bahan penyekat yang digunakan pada kapasitor mylar terbuat dari plastik, tepatnya plastik digulung antara lempengan kaki kapasitor tersebut.Jumlah gulungan yang dipakai akan mempengaruhi nilai kapasitansi kapasitor tersebut.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh2OS6of1xJqC65ZIRhqQncza2F82R3p4_dRb0cqlS3i6MiGjkGt62rsD3rX53WNPJIBFBdQHkFQKP-PVyK4A8-6ak8SufueTsqH4NOKlGawmpcRcNi60jPWJQtQt49JhH2QYJUCUgcr2IP/s320/kap4.jpg
6.      Kapasitor polyester, yaitu kapasitor yang bahan dielektrikumnya terbuat dari polyester film. Mempunyai karakteristik suhu yang lebih bagus dari semua jenis kapasitor di atas. Dapat digunakan untuk frekuensi tinggi. Biasanya jenis ini digunakan untuk rangkaian yang menggunakan frekuensi tinggi, dan rangkaian analog. 
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiyNTHLVjplLjvM0DytWjz1FSBX3FKubXqeoiwPIXRA5OBD2FCRThjG01E0_dA16bifKHvnTNhOnmhIFC4yniXAgTLDu5fXu6t40h2zNXTMLdAvJI6uOWaZWwbMZPhTLwtohxiwqMuUk-i5/s1600/kapasitor-polyester.jpg
7.      Kapasitor kertas, yaitu kapasitor yang memiliki dielektrikum kertas dengan lapisan setebal 0,02 mm-0,05 mm antara 2 lembar kertas aluminium. Dinamakan kapasitor kertas karena foilnya dilapisi dengan bahan dielektrikum yang terbuat dari kertas. Kapasitor ini merupakan kapasitor generasi pertama yang mana pada waktu itu rangkaian masih menggunakan tabung hampa.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg4aVfi8YEuSv6zUdkGoePX8iXYL4tT17U1RtltY88T8Nr0icNyRF9QU6vpAUZ0J6ArbEtBYvt-bM-sFRbWdP8coK54eq1po9-2RgQ933c_wkCtp1Ihf7LaieDAE5zzULhCLrl-xT-T3L6S/s1600/Kondensator+kertas.JPG

8.      Kapasitor tantalum, yaitu kapasitor yang elektrodanya terbuat dari material tantalum. Komponen ini memiliki polaritas, cara membedakannya dengan mencari tanda (+) yang ada pada tubuh kapasitor, tanda ini menyatakan bahwa pin dibawahnya memiliki polaritas positif. Diharapkan berhati–hati di dalam pemasangan komponen karena tidak boleh terbalik. Karakteristik temperatur dan frekuensi lebih bagus daripada electrolytic capacitor yang terbuat dari bahan alumunium dan kebanyakan digunakan untuk sistem yang menggunakan sinyal analog. Contoh aplikasi yang menggunakan kapasitor jenis ini adalah noise limiter, coupling capacitor dan rangkaian filter.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgCENMINO3DQ7Vk7f-SNCV6czanrYXvrSli04blwDz25004nIqDhiQpmP52yKcNxjj2WiO4ZtC3X1QFdtMaDdG7ddWjfn2ghseyLlx9_wlcMXkb_wguKwc4f1mCUime23at4IJXZH9Ksvpa/s1600/Kondensator+solid+tantalum.JPG
Berdasarkan nilai kapasitansinya, kapasitor dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu:
1.      Kapasitor tetap, yaitu kapasitor yang nilai kapasitansinya tidak dapat diubah. Yang termasuk kapasitor ini adalah elco, kapasitor kertas, kapasitor tantalum, kapasitor keramik, kapasitor mika, kapasitor mylar, kapasitor polyester.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEijVova2mLOEj676prey87j-TZSLcKBj4O2SFgWW2Oz5hpqf_0iFZ9P5fmX12RjRD05GN1swFik6gBqdv5hsmh4rIPwtiCipiu5SIqhaU_QSd8hhN0ATHiHFHp9x2hvi4t-SVysDGIfRkPE/s320/Untitled.jpg
2.      Kapasitor variabel, yaitu kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah. Yang termasuk kapasitor ini adalah varco dan kapasitor trim (trimmer condensator).
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi8BTUSKV93ZxUrBLF59yqSAn-0YxNaD0zP4xQ1Nl1Kcu7uIdbA4NSWcS2LJGH9DsGE6Y8oBmtbcWTdrCzDkjCGjY5MPchmzmTyO6-GYHag_Q7IH9sE5scfIi1YI8AH5hh_4gIeTDyys2za/s1600/Untitled.jpg

2.2 Kapasitor Tetap dan Tidak Tetap
2.2.1 Kapasitor tetap
Merupakan kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas yang tetap. Simbol Kapasitor Tetap :
Description: http://2.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtiSEBL6HI/AAAAAAAAADg/Z92GFrn-dvg/s1600/simbool+kapstor.JPG
Kapasitor dapat dibedakan dari bahan yang digunakan sebagai lapisan diantara
lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester ataupun film. Pada umumnya kapasitor yanng terbuat dari bahan diatas nilainya kurang dari 1 mikrofarad (1mF). Satuan kapasitor adalah Farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106 mF = 109 nF =1012pF. Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada kapasitor dapat dibaca melalui kode angka pada badan kapasitor tersebut yang terdiri dari 3 angka.
Angka pertama dan kedua menunjukkan angkaatau nilai, angka ketiga
menunjukkan faktor pengali atau jumlah nol, dan satuan yang digunakan ialah
pikofarad (pF). Contoh :
Pada badan kapasitor tertulis angka 103 artinya nilai kapasitas dari kapasitor
tersebut adalah 10x103 pF = 10 x 1000 pF = 10nF = 0,01 mF.
Description: http://3.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtktdP_4DI/AAAAAAAAADw/ZkO3vKSLkhI/s320/kapasitor.jpg

Kapasitor tetap yang memiliki nilai lebih dari atau sama dengan 1mF adalah
kapasitor elektrolit (elco). Kapasitor ini memiliki polaritas (memiliki kutub positif
dan kutub negatif) dan biasa disebutkan tegangan kerjanya.
Misalnya : 100mF 16 V artinya elco memiliki kapasitas 100mF dan tegangan
kerjanya tidak boleh melebihi 16 volt.
Simbol Elco :
Description: http://2.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtiSFnGADI/AAAAAAAAADk/D1smwIYKxNA/s200/simbol+elco.JPG
Description: http://1.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtkte-vEqI/AAAAAAAAADs/59xxgV0O20U/s320/elco.jpg

2.2.2. Kapasitor Tidak Tetap
Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang memiliki nilai kapasitansi atau
kapasitas yang dapat diubah-ubah. Kapasitor ini terdiri dari :
a.        Kapasitor Trimer
Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar
porosnya dengan obeng.
Simbol Trimmer :
Description: http://4.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtk6UG8iPI/AAAAAAAAAD0/9aOGlSd8J8w/s1600/simbol+trimer.JPG
Description: http://4.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtiR1-esPI/AAAAAAAAADY/139ifjx8rjw/s200/trimer.jpg
b.      Variabel Capasitor (Varco)
Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah dengan memutar poros yang tersedia. (bentuk menyerupai potensiometer)
Simbol Varco :
Description: http://4.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtk6RYc8rI/AAAAAAAAAD4/wgPxyUfHYGQ/s1600/simbol+varco.JPG
Description: http://3.bp.blogspot.com/_NTdvjAZNolc/TPtiR8g4xnI/AAAAAAAAADc/GZ1unsJRyOI/s200/varco.jpg
2.3 Kapasitor Elektrolit
 Description: C:\Users\Indah\Pictures\download.png
Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 µF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.
Kapasitor elektrolit pada umumnya dibuat dengan nilai kapasitas yang besar dan meiliki kehandalan yang tinggi dan awet dalam pemakaiannya. Kapasitor jenis ini banyak dipergunakan dalam rangkaian Power Supply atau catu daya. Kelebihan Kapasitor Elektrolit dengan kapasitor lainnyaterletak pada kemampuan menerima pengisian muatan listrik dan juga memiliki dua buah polaritas berupa kutub positif dan negatif. Kapasitor jenis ini dalam pemakaiannya selalu dihubungkan dengan arus searah (DC).  
Seperti terlihat pada gambar diatas, kita dapat melihat bahwa kutub positif (+) dari kapasitor harus dihubungkan dengan tegangan positif (+) dari catu daya dan kutub negatif (-) dihubungkan dengan tegangan negatif dari catu daya.
Apabila dalam pemakaian terjadi dalah sambung (terbalik hubungannya) maka besar kemungkinan Kapasitor tersebut akan rusak. Maka dari itu pada waktu kita memasang kapasitor jenis ini perlu diperhatikan kutub-kutubnya. Pada umumnya kapasitor elektrolit memiliki nilai Kapasitas yang besar dan dibuat dalam satuan Mikro Farad (µF). Dalam penulisannya biasanya dituliskan langsung pada badannya termasuk dengan nilai Working Voltagenya (WV). Kapasitor jenis ini kebanyakan dipakai dalam rangkaian Power Supply dan fungsinya adalah menyaring tegangan arus bolak-balik dari tegangan arus searah yang dibuang melalui ground. 
Tampak pada gambar diatas polaritas negatif pada kaki Kondensator Elektrolit. Selain kondensator elektrolit yang mempunyai polaritas pada kakinya, ada juga kondensator yang berpolaritas yaitu kondensator solid tantalum.
Kerusakan umum pada kondensator elektrolit di antaranya adalah:
1.      Kering (kapasitasnya berubah)
2.      Konsleting Meledak, yang dikarenakan salah dalam pemberian tegangan positif dan negatifnya, jika batas maksimum voltase dilampaui juga bisa meledak.

2.4 Kapasitor Daya
Apa itu kapasitor daya? Kapasitor daya merupakan suatu peralatan yang amat sederhana yaitu suatu peralatan yang terdiri dari dua pelat metal yang dipisahkan oleh dielektrik (bahan isolasi). Adapun bagian dari kapasitor daya yaitu kertas, foil dan cairan yang telah diimpregnasi, tidak ada bagian yang bergerak akan tetapi terdapat gaya yang bekerja sebagai fungsi dari medan listrik. Sistem penghantar biasanya terbuat dari aluminium murni atau semprotan logam. Sistem dielektriknya dapat dibuat dari kertas atau plastik dengan cairan perekat. Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan capasitansi (C).
Besarnya pemakaian energi listrik itu disebabkan karena banyak dan beraneka ragam peralatan (beban) listrik yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Di mana beban induktif (positif) membutuhkan daya reaktif seperti trafo pada rectifier, motor induksi (AC) dan lampu TL, sedang beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya reaktif. Daya reaktif itu merupakan daya tidak berguna sehingga tidak dapat dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah banyaknya peralatan yang bersifat induktif. Berarti dalam menggunakan energi listrik ternyata pelanggan tidak hanya dibebani oleh daya aktif (kW) saja tetapi juga daya reaktif (kVAR). Penjumlahan kedua daya itu akan menghasilkan daya nyata yang merupakan daya yang disuplai oleh PLN. 
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTR8eT6TLiBkJPL1641DKlmdP0Rj8PKmLmoagLGjOKLrdMBJe8tqEGe5fsdg65fEvlBDutKt6oJ3MVWhdVc9vzR_l0Tx_t3jeX9bz7ULdtiZPBtCoe9y9iVC0TIRntRs6lIVxUe7B0OY09/s320/1.jpg
Gambar 1. Segitiga daya

Dari Gambar di atas diperoleh bahwa perbandingan daya aktif (kW) dengan daya nyata (kVA)
dapat didefinisikan sebagai faktor daya (pf) atau Cos Ø.

Cos Ø = pf = P (kW) / S (kVA) (1)
P (kW) = S (kVA) . Cos Ø (2)

Seperti kita ketahui bahwa harga Cos Ø adalah mulai dari 0 s/d 1. Berarti kondisi terbaik yaitu pada saat harga P (kW) maksimum [ P (kW)=S (kVA) ] atau harga Cos Ø = 1 dan ini disebut juga dengan Cos Ø yang terbaik. Namun dalam kenyataannya harga Cos Ø yang ditentukan oleh PLN sebagai pihak yang mensuplai daya adalah sebesar 0,8. Jadi untuk harga Cos Ø < 0,8 berarti pf dikatakan jelek. Jika pf pelanggan jelek (rendah) maka kapasitas daya aktif (kW) yang dapat digunakan pelanggan akan berkurang. Kapasitas itu akan terus menurun seiring dengan semakin menurunnya pf sistem kelistrikan pelanggan.
Akibat menurunnya pf itu maka akan muncul beberapa persoalan sebagai berikut :
a.       Membesarnya penggunaan daya listrik kWH karena rugi-rugi.
b.      Membesarnya penggunaan daya listrik kVAR.
c.       Mutu listrik menjadi rendah karena jatuh tegangan.
Untuk memperbesar harga Cos Ø (pf) yang rendah hal yang mudah dilakukan adalah memperkecil sudut Ø sehingga menjadi Ø1 berarti Ø >Ø1. Sedang untuk memperkecil sudut Ø itu hal yang mungkin dilakukan adalah memperkecil komponen daya reaktif (kVAR). Berarti komponen daya reaktif yang ada bersifat induktif harus dikurangi dan pengurangan itu bisa dilakukan dengan menambah suatu sumber daya reaktif yaitu berupa kapasitor. Proses pengurangan itu bisa terjadi karena kedua beban (induktor dan kapasitor) arahnya berlawanan akibatnya daya reaktif menjadi kecil. Bila daya reaktif menjadi kecil sementara daya aktif tetap maka harga pf menjadi besar akibatnya daya nyata (kVA) menjadi kecil sehingga rekening listrik menjadi berkurang.
Keuntungan lain mengecilnya daya reaktif adalah :
·        Mengurangi rugi-rugi daya pada sistem.
·        Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat
Berikut adalah contoh gambar rangkaian capasitor daya :

Description: PF Controller RVC ABB 2.PNG

Gambar 2.1 Rangkaian Capasitor Daya

Keterangan dan Penjelasan :
·         Sumber Listrik Trafo 20 kv/400 v 1250 kva
·         diameter kabel input ke Panel Kapasitor : 240 mm² x 3
·         Nilai perKapasitor Bank : 60 kvar 525 Volt
·         Load Break Switch MCCB 2000 Ampere
·         MCB Rangkaian 6 Ampere
·         CT 2000A/5A
·         Reactive Power Regulator (RVC ABB) = 12 channel (output)
·         MC (11A)= Magnetic Contactor utama untuk menghidupkan rangkaian ini
·         MC 1 (11A) Magnetic Contactor atau Relay = untuk fungsi manual
·         K1, K2, K3... K12 (95A) = Magnetic Contactor untuk Kapasitor
·         R1, R2, R3... R12 = Relay Contact 8 pin untuk menghidupkan Magnetic Contactor dari Kapasitor Bank.
·         R13, R14, R15, R16 = Relay Contact 11 pin untukmenghubung dan memutuskan fungsi manual dan automatic dari rangkaian ini
·         Led Push button Switches 220V on & off, adalah manual sistem rangkaian ini
Pada rangkaian tersebut dilengkapi dengan  Power Factor Controller RVC. RVC mempunyai fungsi tombol Manual dan Automatis  dalam melakukan fungsi kerjanya yaitu untuk menghitung pf dan sebagai display harga cos φ. Berikut adalah gambar dari Power Factor Controller RVC :
Description: jhk.jpg
Gambar Power Factor Controller RVC



2.5 Proses Kerja Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya reaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil [2].
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfew5oKvDVU3_j528qlqQwBosp88iINjgRheXfNACzdpUh_LljyHgJ2NsFf5WnXVOrSUi_P_E0NeHNw57hyphenhyphenbmQ-4eVxMCKKzPId7FBIeuPW0SA8LOmzkB5OxdGyBr4mZ3nF6vNVEdngW0/s1600/prinsip+kerja+kapasitor.PNG
Gambar Kapasitor Daya
Rugi-rugi daya sebelum dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = I2 R Watt (3)
Rugi daya reaktif = I2 x VAR (4)

Rugi-rugi daya sesudah dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = (I2 – Ic2) R Watt (5)
Rugi daya reaktif = (I2 – Ic2) x VAR (6)

2.6 Pemasangan kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk memperkecil atau memperbaiki pf penempatannya ada
dua cara :
1.      Terpusat kapasitor ditempatkan pada:
a.       Sisi primer dan sekunder transformator
b.      Pada bus pusat pengontrol
2.      Cara terbatas kapasitor ditempatkan
a.       Feeder kecil
b.      Pada rangkaian cabang
c.       Langsung pada beban

2.7 Perawatan Kapasitor
Kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki pf supaya tahan lama tentunya harus dirawat secara teratur. Dalam perawatan itu perhatian harus dilakukan pada tempat yang lembab yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan pastikan bahwa kapasitor tidak terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung singkatkan supaya muatannya hilang.
Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
1.      Pemeriksaan kebocoran
2.      Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
3.      Pemeriksaan isolator

BAB III
Penutup
3.1 Kesimpulan
Kapasitor daya merupakan suatu peralatan yang amat sederhana yaitu suatu peralatan yang terdiri dari dua pelat metal yang dipisahkan oleh dielektrik (bahan isolasi). Adapun bagian dari kapasitor daya yaitu kertas, foil dan cairan yang telah diimpregnasi, tidak ada bagian yang bergerak akan tetapi terdapat gaya yang bekerja sebagai fungsi dari medan listrik. Sistem penghantar biasanya terbuat dari aluminium murni atau semprotan logam. Sistem dielektriknya dapat dibuat dari kertas atau plastik dengan cairan perekat [1]. Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan capasitansi (C).

Daftar Pustaka
Hadi, Abdul. 1994. Sistem Distribusi Daya Listrik. Jakarta: Erlangga
Gupra, J. B. 2001. Electrical Engineering. Jakarta: Arora Offset Press
Tobing, Bonggas L. 2003. Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama
Adi, Teguh. (2012). Kapasitor Daya. http://teguhpati.blogspot.com/2012/10/kapasitor-daya.html [Diakses 4 Mei 2014]

Sudarmana,Made. (2011). Kapasitor.http://madesudarmana.blogspot.com/2013/05/kapasitor.html [Diakses 4 Mei 2014]

Desetia, Iwan. (2012) Memperbaiki factor daya menggunakan kapasitor. http://iwandesetia.blogspot.com/2012/04/memperbaiki-faktor-daya-menggunakan.html [Diakses 4 Mei 2014]

Wikipedia. (2014) Kondensator elektrolit http://id.wikipedia.org/wiki/
            Kondensator_elektrolit [Diakses 22 Mei 2014]
Nizbah, faizal. (2013) Kapasitor elektrolit. http://faizalnizbah.blogspot.com/2013/07/kapasitor-elektrolit_8814.html [Diakses 22 Mei 2014]
Rahayu, Sari. (2014) Jenis – jenis Kapasitor http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-kapasitor.html [Diakses 22 Mei 2014]



SOAL DAN JAWABAN:
1.      Apa yang terjadi apabila dalam pemakaian capasitor terjadi dalah sambung (terbalik hubungannya) ?
Jawab :
Yang terjadi tentu saja besar kemungkinannya Kapasitor tersebut akan rusak. Maka dari itu pada waktu kita memasang kapasitor jenis ini perlu diperhatikan kutub-kutubnya.

2.      apakah pemakaian kapasitor bank untuk aplikasi residential / rumahan itu legal / tidak ? kalau memang legal apakah ada surat / perpu yg menyatakan demikian? Sepengetahuan saya untuk area industri memang sudah diperbolehkan atau dpt dikatakan dianjurkan oleh PLN?
Jawab :
saya coba memberikan sedikit yang saya tahu mengenai Capacitor bank. Capacitor bank adalah electrical equipment untuk meningkatkan power factor(PF), dimana akan mempengaruhi besarnya arus(Ampere). Kalau beban listrik banyak yang mengandung reactance(reaktansi) seperti beban motor listrik, Neon maka PF akan berada dibawah 0.8. Fluorescent/ Neon yang tidak dilengkapi capacitor PF nya 0.5. Dengan dipasangnya kapasitor bank maka PF diharapkan dapat mencapai 0.98 ~ 0.9 (karena idealnya 1.0). PLN justru senang kalau pelanggan memasang capacitor karena dapat membantu PLN, dimana PLN dapat mensupply lebih banyak lagi arus ke pelanggan. Bagi konsumen ini merupakan investasi, dimana dengan dipasangnya capacitor, tagihan akan berkurang dengan alternative bisa memasang lebih banyak lagi alat listrik. Untuk industri justru peraturan PLN adalah, pelanggan harus memasang capacitor bank untuk mencapai PF diatas 0.85 (kalau engga salah).

3.      Apakah selain meningkatkan PF alat tersebut juga bisa menstabilkan tegangan? kalau memang bisa, berarti kalau saya sudah memasang kapasitor bank di rumah stabilizer sudah tidak diperlukan lagi.
Jawab :
Tidak bisa, Ini fungsinya cuma meningkatkan PF.
Kalau peraturan pemakaian Capacitor Bank saya juga belum pernah lihat, tetapi pemakaian Capacitor untuk Industri maupun Perumahan sangat dianjurkan oleh PLN. Bahkan PLN pernah mempromosikan pemakaian capacitor di rumah-rumah. Pemakaian capacitor ini menguntungkan kedua belah pihak, dari sisi pelanggan tagihan bisa berkurang dan dari sisi PLN Losses energi listrik dapat ditekan. Capacitor tidak bisa menstabilkan tegangan, tetapi dapat menaikkan tegangan didaerah yang tegangannya sudah turun karena beban induktif.

4.      Jadi, apa keuntungan kapasitor listrik pada pada sebuah sistem listrik?
Jawab :
Pemasangan kapasitor bank pada sebuah sistem listrik akan memberikan
keuntungan sebagai berikut :
a.       Peningkatan kemampuan jaringan dalam menyalurkan daya
b.      Optimasi biaya : ukuran kabel diperkecil
c.       Mengurangi besarnya nilai "drop voltage"
d.      Mengurangi naiknya arus/suhu pada kabel, sehingga mengurangi rugi-rugi daya.
e.       PLN membebankan biaya kelebihan pemakaian kVARh pada pelanggan bila faktor daya (cos phi) rata-rata per bulannya kurang dari 0.85 induktif. Hal ini terjadi bila pemakaian kVARh total selama sebulan lebih dari 0.62 kali pemakaian kWh total (LWBP + WBP). Nah, dengan memasang kapasitor bank ini Anda akan mendapatkan peningkatan faktor daya sistem.




Download File ini selengkapnya PART1 DISINI dan PART2 DISINI
Download Materi ini dalam bentuk Powerpoint PPT DISINI
Terima Kasih Anda Telah Membaca Artikel
Judul: PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK POTENSI DAN IMPLEMENTASI ENERGI BIOMASSA DI INDONESIA
Ditulis Oleh Handi
Berikanlah saran dan kritik atas artikel ini. Salam blogger, Terima kasih

Post a Comment