Kapasitor Bank, Definisi, Fungsi dan Cara Pemasangannya

Hi, rekans..semoga kita semua selalu diberikan kesehatan oleh Allaah Subhana Wa Ta'ala..aamiin

Pada postingan kali ini saya ingin memberikan sedikit informasi tentang bank kapasitor mulai dari definisi, pemakaian dan juga cara pemasangannya. Saya akan paparkan dengan sederhana dan mudah dipahami (hopefully).

baiklah..kita mulai..

Bank kapasitor adalah kumpulan dari beberapa kapasitor yang memiliki spesifikasi yang sama dan dihubungkan secara seri atau paralel agar mendapatkan nilai kapasitansi tertentu. Penggunaan kapasitor bank bermanfaat untuk memperbaiki faktor daya dari sistem kelistrikan arus bolak-balik. Pengertian tentang faktor daya bisa rekans baca di sini.

Satuan untuk kapasitor bank dihitung dalam KVAR (Kilo Volt Ampere Reaktif).

Selain memperbaiki faktor daya, bank kapasitor juga berfungsi sebagai:

1.  Menyediakan daya reaktif agar penggunaan daya tampak (KVA) bisa menjadi maksimal.
2. Mengurangi terjadinya jatuh tegangan.
3. Mencegah kelebihan beban (overload) pada trafo.
4. Mencegah kenaikan temperatur kabel.
5. Efisiensi daya dengan menurunkan KVA total karena pemakaian KVA lebih mendekati KW yang terpakai.
6. Mengurangi terjadinya rugi-rugi jaringan listrik.
7. Mencegah pinalti daya reaktif dari penyedia sumber tegangan listrik (PLN).

Pada skala industri, bank kapasitor sangatlah membantu dalam perbaikan faktor daya di dalam sistem kelistrikannya. Jika pada sebuah industri dengan beban motor listrik yang besar maka akan sangat berpengaruh jika cos phi lebih rendah dari standar faktor daya yang ditetapkan oleh sumber penyedia tegangan listrik (PLN) karena akan ada biaya tambahan daya reaktif berdasarkan pengukuran oleh KVARh-meter. Karena itulah bank kapasitor wajib dipasang pada sistem kelistrikan industri untuk memperbaiki faktor dayanya, walaupun harganya memang mahal.

Pemasangan Kapasitor Bank Pada Listrik Rumahan

Pada sistem kelistrikan rumah tangga, penggunaan bank kapasitor tidak terlalu dibutuhkan, karena faktor daya pada sistem kelistrikan rumah tangga sudah cukup  baik. Jika dibandingkan dari segi biaya pemasangan dan perawatan bank kapasitor, tentunya akan menjadi tidak efisien karena harga bank kapasitor ini termasuk mahal untuk ukuran jaringan listrik rumahan.

Lalu bagaimana dengan produk kapasitor penghemat daya listrik yang banyak beredar di pasaran? Menurut saya sendiri penggunaan alat tersebut tidak akan bisa menghemat daya, karena pada dasarnya penggunaan kapasitor daya bukanlah untuk menghemat daya nyata (Watt), melainkan mengefektifkan penggunaan daya tampak (VA).

Apalagi jika pemilik rumah terlalu bersemangat dan membeli beberapa unit bank kapasitor, akibatnya malah biaya listrik di rumah menjadi semakin bertambah, karena bank kapasitor juga merupakan beban bagi jaringan instalasi yang tentunya juga akan menarik arus listrik.

Untuk lebih jelasnya mari kita contohkan,

Anggap sebuah rumah diberikan daya listrik 900 VA, di dalam rumah tersebut menggunakan lampu 45 watt sebanyak 5 buah dengan pemakaian 12 jam per hari.

 Sebelum menggunakan bank kapasitor, cos phi adalah sebesar 0.85, maka arus yang mengalir untuk lampu tersebut adalah:

Daya tampak yang digunakan adalah sebesar:

KWh yang tercatat dalam satu hari adalah sebesar:

Jika harga listrik per KWh adalah sebesar Rp. 1.352, maka yang harus dibayar per bulan adalah sebesar:

Setelah menggunakan kapasitor, cos phi sistem kelistrikan rumah meningkat jadi 0.95. dengan beban yang sama seperti sebelumnya, maka arus yang mengalir adalah:

Daya tampak yang digunakan adalah sebesar:

KWh yang tercatat dalam satu hari adalah sebesar:

Jika harga listrik per KWh adalah sebesar Rp. 1.352, maka yang harus dibayar per bulan adalah sebesar:

Dari perhitungan antara sebelum menggunakan kapasitor dan setelah menggunakan kapasitor, perbedaan yang terjadi hanyalah pada arus yang mengalir dan juga daya tampak yang digunakan. Setelah menggunakan kapasitor, arus yang mengalir akan menjadi lebih kecil, dan daya tampak yang dimanfaatkan untuk beban juga menjadi lebih sedikit, sehingga kita bisa lebih memanfaatkan Daya Tampak (VA) yang telah terpasang di rumah. Namun untuk pembayaran per bulan tidak akan ada pengaruhnya sama sekali. Dan kesimpulannya adalah untuk listrik rumahan tidak dipwerlukan bank kapasitor karena memperbaiki faktor daya listrik rumahan adalah tugas dari penyedia sumber tegangan (PLN).

Jika rekans masih bingung dengan perhitungan di atas, rekans bisa menggunakan spreadsheet Excel yang sudah saya buat untuk membandingkan sebelum dan sesudah pemasangan kapasitor pada sistem listrik rumah tangga yang bisa rekans unduh dengan gratis.

DOWNLOAD

Metoda Pemasangan Instalasi Bank Kapasitor

Metoda pemasangan kapasitor tergantung dari fungsi yang diinginkan. Cara pemasangan instalasi kapasitor dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

• Global compensation
• Individual compensation
• Group compensation

1. Global compensation

Metode pemasangan group compensation dipasang di induk panel (MDP). Arus yang turun dari pemasangan model ini hanya di penghantar antara panel MDP dan transformator. Sedangkan arus yang lewat setelah MDP tidak turun. Dengan demikian rugi akibat disipasi panas pada penghantar setelah MDP tidak terpengaruh. 

Kelebihan global compensation:

• Pemanfaatan kompensasi daya reaktifnya lebih baik karena semua motor tidak bekerja pada waktu yang sama.
• Biaya pemeliharaan rendah.

Kekurangan global compensation:

• Switching peralatan pengaman bisa menimbulkan ledakan.
• Terjadi transien/efek peralihan yang disebabkan oleh energizing group kapasitor dalam jumlah besar.
• Hanya memberikan kompensasi pada sisi atas jaringan (upstream)

2. Group Compensation

Dengan metoda ini kapasitor yang terdiri dari beberapa panel kapasitor dipasang di panel SDP. Cara ini cocok diterapkan pada industri dengan kapasitas beban terpasang besar sampai ribuan KVA dan jarak antara panel MDP dan SDP cukup berjauhan.

Kelebihan group compensation:

• Biaya pemasangan rendah
• Kapasitansi pemasangan bisa dimanfaatkan sepenuhnya
• Biaya pemeliharaan rendah.

Kekurangan group compensation:

• Bank kapasitor perlu dipasang pada setiap SDP atau MV/LV bus.
• hanya memberikan kompensasi pada sisi atas jaringan( upstream)
• kebutuhan ruangan yang cukup besar.

3. Individual Compensation

Dengan metoda ini kapasitor akan langsung dipasang pada masing-masing beban, khususnya beban yang memiliki daya besar. Cara ini sebenarnya lebih efektif dan lebih baik dari segi teknis. Namun kekurangannya adalah dibutuhkan ruang khusus untuk meletakkan kapasitor tersebut sehingga nilai estetikanya jadi berkurang. Di samping itu, jika mesin yang dipasang sampai ratusan berarti total cost akan menjadi lebih besar.

Kelebihan individual compensation:

• Meningkatkan kapasitas supply jaringan
• Memperbaiki jaringan secara langsung
• Kapasitor dan beban hidup dan mati secara bersamaan.
• Pemeliharaan dan pemasangan unit kapasitor mudah.

Kekurangan individual compensation:

• Biaya pemasangan tinggi
• Membutuhkan perhitungan yang banyak
• Kapasitas terpasang tidak termanfaatkan sepenuhnya
• Terjadi fenomena transien yang besar akibat sering dilakukan switching on/off
• Waktu kapasitor off lebih banyak daripada kapasitor on

Demikianlah sedikit penjelasan tentang kapasitor dan penggunaannya. Semoga penjelasannya sederhana, mudah dipahami, dan bermanfaat untuk rekans semua. Cheers.. ☺