2085

Download Jurnal Teknika. ISSN : 2085 - 0859. Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan . Volume 2 No.1 Tahun 2010. 29. ALTERNATIF PENURUNAN BIAYA LI...

0 downloads 398 Views 303KB Size
Jurnal Teknika

ISSN : 2085 - 0859

Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan

Volume 2 No.1 Tahun 2010

ALTERNATIF PENURUNAN BIAYA LISTRIK DENGAN PEMAKAIAN ELEKTRODA BATANG PADA STOP KONTAK Abdullah Iskandar1 1)

Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro, Universitas Islam Lamongan

Abstrak Energi listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat. Dampak pemakaian energi yang cukup besar mengakibatkan timbul krisis energi listrik. Salah satu cara mengurangi krisis energi listrik adalah dengan melakukan penghematan energi listrik. Permasalahan pada pemakaian tenaga listrik yang biayanya ditanggung oleh pihak pelanggan adalah tarif dasar listrik yang semakin meningkat. Sebagai evaluasi digunakan metode perhitungan register KWH meter akhir –awal pada stop kontak dengan dan tanpa elektrode batang pada tegangan yang sama . Tujuan Penelitian ini untuk mencari solusi penurunan biaya listrik bagi pihak pelanggan setiap bulannya lebih rendah dari biaya rekening listrik umumnya dan membuktikan bahwa stop kontak dengan elektrode batang dapat menurunkan biaya listrik. Hasil penelitian menunjukan bahwa terdapat hasil berbeda antara penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Dari perbandingan biaya rekening listrik ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,-(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah). Jadi penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dapat menghemat atau menurunkan biaya rekening listrik, dan sekaligus pengaman listrik. Kata Kunci : stopkontak, elektroda batang, register I. PENDAHULUAN Energi listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat. Dampak pemakaian energi yang cukup besar mengakibatkan timbul krisis energi listrik. Salah satu cara mengurangi krisis energi listrik adalah dengan melakukan penghematan energi listrik. Permasalahan pada pemakaian tenaga listrik adalah bagaimana solusi yang diambil oleh pihak pelanggan dalam menekan biaya listrik seiring tarif dasar listrik yang semakin meningkat. Beberapa peneliti menyatakan bahwa sistem pentanahan diperlukan untuk mengurangi kebocoran arus listrik, mendapatkan tahanan kontak ke tanah yang cukup kecil dan berfungsi sebagai pengaman. Tujuan Penelitian ini untuk mencari solusi penurunan biaya listrik bagi pihak pelanggan setiap bulannya lebih rendah dari biaya rekening listrik umumnya dan membuktikan bahwa stop kontak dengan elektroda batang dapat menurunkan biaya listrik. I.1 Pengetanahan Pengetanahan dapat dilakukan dengan cara menanamkan batang-batang konduktor tegak lurus atau sejajar dengan permukaan tanah dengan

kedalaman beberapa puluh centimeter dibawah permukaan tanah. I.2 Karakteristis Tanah dan Nilai resistans jenis tanah ρt sangat berbeda tergantung komposisi tanah seperti dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Nilai rata-rata jenis tanah ρt Jenis Tanah Tanah rawa Tanah liat dan tanah ladang Pasir basah Kerikil basah Pasir/kerikil kering Tanah berbatu Air laut dan Air tawar

Resistans jenis tanah ρt dalam Ω.m 10……..40 20…….100 50…….200 200……3000 < 1000 2000…3000 10…….100

I.3 Tahanan Pentanahan Adalah jumlah dari tahanan elektroda tanah dan tahanan hubung tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecil tahanan pentanahan : 1. Tahanan jenis tanah

29

Jurnal Teknika

ISSN : 2085 - 0859

Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan

Volume 2 No.1 Tahun 2010

Harga tahanan jenis tanah tergantung dari beberapa faktor yaitu : a. Jenis tanah Meliputi tanah liat, berpasir, berbatu dan lain-lain. b. Lapisan tanah Meliputi berlapis-lapis dengan tahanan jenis berlainan atau sama (uniform) c. Kelembaman tanah d. Temperatur Penanaman memungkinkan kelembaman dan temperatur bervariasi. 2. Jenis elektroda tanah a. Elektroda Pita Adalah elektroda yang terbuat dari hantaran berbentuk pita / berpenampang bulat atau hantaran pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal. b. Elektroda Batang Adalah elektroda dari pipa / tembaga atau besi baja profil yang dipancangkan dalam tanah. c. Elektroda Pelat Adalah elektroda yang terbuat dari bahan pelat logam (utuh atau berlubang). I.4 Petunjuk Pemasangan Elektroda Batang a. Ketika memilih suatu elektroda, harus diperhatikan kondisi setempat seperti sifat tanah, dan tahanan pentanahan yang diperkenankan. b. Permukaan elektroda tanah harus berhubungan baik dengan tanah sekitarnya. Batu dan kerikil yang langsung mengenai elektroda memperbesar tahanan pentanahan. c. Elektroda batang dimasukan kedalam tanah 0.5 meter sampai 1 meter setegak lurus mungkin. Panjang elektroda disesuaikan dengan tahanan pentanahan yang diperlukan jika beberapa elektroda batang yang paralel tidak bekerja efektif pada seluruh batang misalnya karena adanya lapisan tanah yang kering, maka jarak minimum antara elektroda dipilih dua kali panjang efektif dari satu elektroda batang. I.5 Stop kontak Stop kontak adalah peralatan listrik yang terdiri dari dua bagian / kutub yaitu satu kutub bermuatan listrik positif dan satu kutub lainnya bermuatan listrik negatif yang memiliki fungsi antara lain :

a. Sebagai tempat sambungan / terminal listrik b. Sebagai alat untuk mengalirkan / menyalurkan arus listrik Jenis stop kontak secara umum terbagi dua macam : a. Stop kontak tanpa pengentanahan b. Stop kontak dengan pengentanahan II. BAHAN DAN CARA PENELITIAN II.1. Bahan Penelitian Data dan Karakteristik Bahan diasumsikan sebagai berikut : a. Jenis elektroda tanah : batang tembaga b. Diameter elektroda = 1 cm c. Panjang elektroda = 120 cm d. Kondisi tanah sawah, selama 2 hari tegangan normal e. Sop kontak 10A/220V f. Daya total = 450 VA g. Lampu pijar 4 buah @ 100 W, Kabel NYM 2x2,5 mm2 h. KWH meter II.2. Cara Penelitian II.2.1 Analisa Hasil Percobaan Stop Kontak NON Elektroda Batang 1. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 1 2. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 2 3. Dicari Register Rata-rata = Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2 II.2.2 Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang 1. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 1 2. Diketahui Register Akhir - Register Awal / KWH hari 2 3. Dicari Register Rata-rata = Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2 III. HASIL PENELITIAN 3.1 Hasil Percobaan Stop Kontak TANPA Elektroda Batang Tabel 4.1 Hasil Percobaan Hari Ke-1 PUKUL (WIB) Start

Finish

Register KWH meter Awal

Akhir

Waktu Jam

Keterangan

30

Jurnal Teknika

ISSN : 2085 - 0859

Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan

Volume 2 No.1 Tahun 2010

09.00

11.00

01344,3

01346,5

PUKUL WIB

Tabel 4.2 Hasil Percobaan Hari Ke-2 PUKUL(WIB) Start Finish

Register KWH meter Awal Akhir

09.00

01350,0

III.2

11.00

Waktu Jam

Ket

2

Tanpa Grounding

01352,2

Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang

09.00

11.00

Register KWH meter Awal Akhir 01354,0

01355,5

Waktu Jam

Ket

2

Dengan Grounding

Tabel 4.4 Hasil Percobaan Hari Ke-2 PUKUL WIB Start Finish 09.00

IV.

11.00

Register KWH meter Awal Akhir 01356,0

01357,5

Waktu Jam 2

Start

Finish

09.00

11.00

Ket Dengan Grounding

PEMBAHASAN

IV.1 Susunan stop kontak TANPA elektroda Batang

Register KWH meter Awal

Akhir

01344,3 01346,5

Waktu Keterangan Jam

2

TANPA Grounding

Tabel 4.6 Hasil Percobaan Hari Ke-2 PUKUL WIB Start Finish 09.00

Tabel 4.3 Hasil Percobaan Hari Ke-1 PUKUL WIB Start Finish

Tabel 4.5 Hasil Percobaan Hari Ke-1

TANPA Grounding

2

11.00

Register KWH meter Awal Akhir 01350,0

01352,2

Waktu Keterangan Jam Tanpa 2 Grounding

Selanjutnya percobaan selama 2 hari dilakukan pengolahan data sebagai berikut: 1. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01346,5 - 01344,3 = 2,2 KWH 2. Register Akhir - Register Awal KWH hari 2= 01352,2 - 01350,0 = 2,2 KWH 3. Register Rata-rata = Hasil Register Hari 1+ Hasil Register Hari 2 2 = 2,2 + 2,2 = 4,4 = 2,2 KWH 2 2 IV.2 Susunan stop kontak dengan elektroda batang F N

F N KWH Meter

KWH Meter

Gambar 4.2. Diagram Pengawatan

Gambar 4.1 Diagram Pengawatan

IV.1.1 Hasil Percobaan Stop Kontak Tanpa Elektroda Batang

IV.2.1 Hasil Percobaan Stop Kontak dengan Elektroda Batang Tabel 4.7 Hasil Percobaan Hari Ke-1 PUKUL WIB Start Finish 09.00

11.00

Register KWH meter Awal Akhir 01354,0

01355,5

Waktu jam

Keterangan

2

Dengan Grounding

31

Jurnal Teknika

ISSN : 2085 - 0859

Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan

Volume 2 No.1 Tahun 2010

Tabel 4.8 Hasil Percobaan Hari Ke-2 Selanjutnya percobaan selama 2 hari dilakukan pengolahan data sebagai berikut: 1. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01354,0 - 01355,5 = 1,5 KWH 2. Register Akhir - Register Awal KWH hari 1= 01356,0 - 01357,5 = 1,5 KWH 3. Register Rata-rata = Hasil Register Hari 1 + Hasil Register Hari 2 2 PUKUL WIB Finis Start h 09.0 0

11.00

Register KWH meter Awal 0135 6,0

Akhir 0135 7,5

Wakt u jam

Keter angan

2

Deng an Grou nding

= 1,5 + 1,5 = 3,0 = 1,5 KWH 2 2 Dari tabel 4.5 sampai dengan tabel 4.8 dapat kami nyatakan bahwa dari percobaan selama 2 hari, terdapat hasil yang berbeda antara stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Hal ini disebabkan pada stop kontak dengan elektroda batang memiliki sistem pembumian dengan tahanan resistansi yang kecil, sehingga arus yang mengalir menjadi kecil yang mengakibatkan putaran lempengan KWH meter menjadi lambat. Sesuai hukum P = I2.R , semakin kecil nilai tahanan maka daya yang dihasilkan juga semakin kecil. IV.3 Analisa Biaya Listrik TANPA Elektroda Batang Dari tabel 4.1 yang identik tabel 4.2, maka biaya rekening listrik diasumsikan sebagai berikut : Selisih percobaan @ 2 jam/KWH = 2,2 Dalam 2 jam ada selisih 2,2. Berarti dalam 1 hari = 12 jam, - maka dalam 1 hari = 2,2x12 = 26,4 Kwh - Maka dalam 1 bulan = 26,4 x 30 hari = 792 Kwh - Jika biaya per Kwh diasumsikan Rp. 300,-

- Maka Biaya rekening listrik 1 bulan =792 Kwh x Rp.300 = Rp. 237.600,IV.4 Analisa Biaya Energi Listrik dengan Elektroda Batang Dari tabel 4.3 yang identik tabel 4.4, maka biaya rekening listrik diasumsikan sebagai berikut : Selisih percobaan @ 2 jam/KWH = 1,5 Dalam 2 jam ada selisih 1,5. Berarti dalam 1 hari = 12 jam,  maka dalam 1 hari = 1,5x 12 = 18 Kwh  Maka dalam 1 bulan = 18 x 30 hari = 540 Kwh  Jika biaya per Kwh diasumsikan Rp.300, Maka Biaya rekening listrik 1 bulan = 540 Kwh x Rp.300 = Rp. 162.000,Dari perbandingan biaya rekening listrik stop kontak Tanpa elektroda batang dibanding stop kontak dengan elektroda batang, ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,-(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah). V. Kesimpulan Dari hasil dan pembahasan dapat kami simpulkan bahwa : - Bahwa terdapat hasil berbeda antara penggunaan stop kontak dengan elektroda batang dibanding tanpa elektroda batang. Dari segi perbandingan biaya rekening listrik ternyata terdapat selisih harga Rp. 75.600,(Tujuh puluh lima ribu enam ratus rupiah). Hal ini disebabkan stop kontak dengan elektroda batang memiliki sistem pembumian dengan tahanan resistansi yang kecil, sehingga arus yang mengalir menjadi kecil yang mengakibatkan putaran lempengan KWH meter menjadi lambat. Jadi stop kontak dengan elektroda batang berfungsi dapat menghemat atau menurunkan biaya rekening listrik, dan sekaligus pengaman listrik. DAFTAR PUSTAKA Gunawan Siswoyo, Elektronika Pemula,Surabaya, CV.Gunawan Santoso,1996. Elektro Indonesia, Peraturan Elektrode dan Penghantar Bumi ,Jakarta, Nomor 24 Tahun V,1999. Supangat, Analisa Tahanan Pentanahan dan pengaruhnya, Lamongan, Fakultas teknik, 2006.

32