Kenapa PDAM Bisa Kena Denda Listrik PLN?
PLN menerapkan denda untuk pelanggan dengan Gol. Industri, seperti PDAM karena PDAM merupakan pelanggan dengan Gol. I3 (Industri 3). Denda disini maksudnya adalah karena penggunaan Daya Reaktif yang melebihi dari standar yang diijinkan, atau banyak yang menyebut karena rendahnya Faktor Daya (cos phi). Denda PLN ini menjadi salah satu indikasi bahwa masih rendahnya tingkat efisiensi energi operasional perusahaan, sehingga pada tulisan kali ini akan dibahas mengapa Daya KVAR dan rendahnya Faktor Daya menyebabkan denda
Apa itu Daya KVAR?
Pertama kita ketahui terlebih dahulu Daya yang ada pada sisi pelanggan, sebagai berikut:
- Daya Semu adalah Daya yang disuplai PLN ke pelanggan, dengan satuan VA (volt ampere) atau KVA (kilo volt ampere). Contohnya jika di rumah kita terpasang daya PLN 1300, nilai tersebut memiliki satuan VA sehingga menjadi 1300 VA, bukan 1300 watt.
- Daya Aktif adalah Daya sesungguhnya yang diperlukan oleh beban untuk beroperasi, misalkan sebuah TV dengan daya 75 watt jadi artinya TV tersebut membutuhkan daya 75 watt untuk beroperasi.
- Daya Reaktif adalah daya yang dibutuhkan untuk membangkitkan beban induktif seperti peralatan motor listrik pada pompa air, ballast lampu, dan peralatan yang bersifat induktif.
Daya Reaktif inilah yang menyebabkan adanya denda PLN, karena PDAM beroperasi dengan peralatan Pompa yang digerakkan oleh motor listrik, dimana motor listrik bersifat induktif yang membutuhkan Daya Reaktif. PLN membatasi penggunaan Daya Reaktif, dengan Faktor Daya yang diijinkan minimal 0,85. Bagaimana hubungan Daya Reaktif dan Faktor Daya?
Mengenal Faktor Daya/ Cos phi
Coba perhatikan hubungan segitiga daya di bawah ini.
Pada Segitiga Daya di atas bisa diketahui bahwa daya reaktif (VAR atau KVAR) semakin tinggi jika sudut phi semakin besar, oleh sebab itu perlu menjaga sudut tersebut sehingga daya KVAR tidak naik, atau dengan kata lain jika PLN memberi pelanggan Daya sebesar Daya Semu maka pelanggan seharusnya menggunakan Daya Nyata sebesar itu juga yang berarti sudutnya adalah "0", namun kenyataannya tidak demikian, karena sudutnya tidak nol maka ada Gap disana.
Faktor Daya yang diijinkan oleh PLN adalah minimal 0,85. Jika inverse cos 0,85 maka sudutnya 31 derajat (agar aman minimal 30 derajat). Coba perhatikan tabel dibawah ini.
Sudut (phi) | Cos phi |
---|---|
0 | 1 |
30 | 0,866 |
45 | 0,777 |
60 | 0,5 |
90 | 0 |
Faktor daya/ cos phi memiliki rentang 0 - 1. Semakin kecil sudut maka Faktor daya semakin tinggi (baik) semakin besar sudut faktor daya semakin rendah (buruk).
Hubungan Faktor Daya terhadap Denda/ kelebihan Arus?
Hububgab faktor daya dengan kelebihan arus tidak bisa langsung dirasakan atau dilihat. Namun hal tersebut bisa dipahami dengan beberapa perhitungan sederhana seperti rumus yang disampaikan di atas. Sekarang kita masuk ke perhitungan, untuk menjelaskan hal tersebut. Namun perlu diingat rumus ini adalah untuk sistem listrik 3 Phase.
Contoh Kasus
Diketahui PDAM X dan PDAM Y masing-masing mengoperasikan 1 unit Pompa dengan konsumsi Daya 90 kW perJam dan beroperasi selama 8 jam dalam sehari. Daya PLN yang terpasang pada masing-masing PDAM adalah 131.000 VA atau sama dengan 131 kVA. Pompa PDAM X beroperasi dan Faktor Daya yang terukur adalah 0,7 sehingga kena Denda. Sedangkan Pompa PDAM Y saat beroperasi Faktor Daya yang terukur 0,87, sehingga Tidak Kena Denda. Coba kita melakukan perhitungan dan mengambil kesimpulannya.
Jawab
Pada kasus yang sama masing-masing PDAM X dan PDAM Y akan membayar tagihan listrik perbulan ke PLN adalah sebagai berikut:
Asumsi Tarif listrik Rp.1000/kWH
90 kW x 8 jam = 720 kWH per Hari
720 x 30 hari = 21.600 kWH per Bulan
21.600 kWH x Rp.1000 = Rp. 21.600.000 per Bulan
Batasan Arus
Karena Pelanggan memasang Daya sebesar 131 kVA maka perhitungan pembatas arus adalah:
S = V x I x akar3
131.000 = 380 x I x 1,73
I = 131.000/ 380 x 1,73
I = 200 A
Artinya PLN membatasi Arus pelanggan sebesar 200 Ampere (jika melebihi itu maka akan trip)
Pada Kasus PDAM X Karena Faktor Daya 0,7
Berapa besar Arus yang terserap?
I = P / V x akar3 x 0,7
I = 90.000 / 380 x 1,73 x 0,7
I = 195 A
Jadi, Arus yang terserap adalah sebesar 195 A
Sedangkan Besar Daya yang digunakan adalah:
Daya S (kVA) = 90 kW / 0,7 = 128,57 kVA, dari 131 kVA yang terpasang
Pada Kasus PDAM Y Karena Faktor Daya 0,87
Berapa besar Arus yang terserap?
I = P / V x akar3 x 0,87
I = 90.000 / 380 x 1,73 x 0,87
I = 157 A
Jadi, Arus yang terserap adalah sebesar 157 A
Sedangkan Besar Daya yang digunakan adalah:
Daya S (kVA) = 90 kW / 0,87 = 103 kVA, dari 131 kVA yang terpasang
Dengan demikian bisa dilihat bahwa dengan konsumsi Daya yang sama yaitu masing-masing 90 kW namun jika Faktor Daya yang rendah yaitu 0,7 akan menyerap Arus yang lebih besar dibanding dengan Faktor Daya 0,87.
PLN Dirugikan, kenapa?
Jika Daya PDAM X dan PDAM Y dijumlahkan maka besar daya yang disuplai oleh PLN adalah:
128,57 kVA + 103 kVA = 231,57 kVA
Dengan Arus sebesar:
195 + 157 = 352 A
Dengan nilai Daya dan Arus sebesar di atas dengan Faktor Daya 0,85 maka Daya yang bisa dijual oleh PLN adalah:
P = S x Cos Phi
P = 231,57 x 0,85
P = 196 kW
Sehingga tagihan yang bisa diperoleh eleh PLN per Bulan sebesar:
196 x 8 jam x 30 hari x Rp.1000 = Rp.47.040.000 per Bulan, di banding dengan Rp.43.200.000 (Jumlah tagihan PDAM X dan PDAM Y)
Berapa Denda Pada PDAM X?
Perlu diingat bahwa PDAM membatasi Pemakaian Daya Reaktif pada pelanggan. Jika kita menghitung berapa Daya Reaktif yang dikonsumsi oleh PDAM X dengan Faktor Daya 0,7, maka didapat hasilnya dari perhitungan di bawah ini:
Daya Reaktif Q (kVAR) adalah:
S^2 = P^2 + Q^2
128,57^2 = 90^2 + Q^2
Q^2 = 128,57^2 - 90^2
Q^2 = 16.530 - 8.100
Q = 91,8 kVAR
Total pemakaian Daya kVAR perbulan adalah:
91,8 kVAR x 8 jam x 30 hari = 22.032 kVAR per Bulan
Sedangkan Daya kVAR yang diijinkan oleh PLN dengan Faktor Daya (cos phi) minimal 0,85, adalah sebagai berikut:
I = P / V x akar3 x 0,87
I = 90.000 / 380 x 1,73 x 0,85
I = 161 A
Daya S kVA pada Faktor Daya 0,85
Daya S (kVA) = 90 kW / 0,85 = 105,8 kVA
Daya Reaktif Q (kVAR) adalah:
S^2 = P^2 + Q^2
105,8^2 = 90^2 + Q^2
Q^2 = 105,8^2 - 90^2
Q^2 = 11.211 - 8.100
Q = 55,7 kVAR
Total pemakaian Daya kVAR perbulan adalah:
55,7 kVAR x 8 jam x 30 hari = 13.368 kVAR per Bulan
Jadi kelebihan pemakaian kVAR adalah:
22.032 kVAR - 13.368 kVAR = 8.664 kVAR
Jika Tarif kelebihan Daya kVAR adalah Rp. 1200 kVAR/Hour maka Denda yang harus dibayar oleh PDAM X adalah:
8.664 kVAR x Rp.1.200 = Rp.10.396.800 per Bulan
Kesimpulan
Nilai cos phi atau faktor daya merupakan parameter penting di dalam pemakaian listrik. Nilai faktor daya yang rendah akan mengakibatkan pemakaian arus yang lebih besar sehingga mau tidak mau sebagai pelanggan kita harus membayar kelebihan pemakaian tersebut. Sebagai operator mekanikal dan elektrikal ada baiknya meminta rekening listrik yang lengkap dari PLN, karena disana tertulis adanya pemakaian daya Kvar.
Terima kasih penjelasannya pak, baru tahu seperti itu
BalasHapusTerimakasih
BalasHapusPenjelasannya mudah dimengerti dan sangat membantu
Salam
Untuk pelanggan industri yg cos phi nya rendah dibawah standart normal PLN pelanggan tidak dikenakan denda namun dikenakan biaya tambahan KVAR nya, jadi kalau pelanggan industri itu ada stan sendiri untuk pemakaian KVAR
BalasHapus