Jobsheet 11

JOBSHEET 11

PENGUKURAN FAKTOR DAYA (COS φ )

Topik

Pengukuran Faktor Daya (cos φ)

Tujuan

· Dapat mengukur faktor daya pada sebuah beban listrik

· Dapat mengetahui pengaruh faktor daya pada sistem daya listrik.

Teori Dasar

Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini.

Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.

11.1 Pengertian COS φ Meter

Cos φ meter adalah alat yang digunakan untuk mengetahui, besarnya faktor kerja (power factor) yang merupakan beda fase antara tegangan dan arus. Faktor daya (power factor) atau cos φ adalah perbandingan daya aktif dan daya semu. Sudut adalah sudut yang dibentuk antara sisi daya aktif (P) dan daya semu (S). Daya reaktif (Q) tegak lurus terhadap daya aktif. Maka dirumuskan sebagai berikut (Rahardjo & Yunus 2010)

cos phi = P/S

11.2 Bagian - Bagian COS φ Meter

Berikut ini adalah bagian – bagian dari COS φ Meter menurut (Aristia Pamungkas, n.d.) adalah sebagai berikut:

Gambar 11.1 Bagian – Bagian COS φ Meter

Keterangan:

a. Papan Skala

Digunakan untuk membaca hasil pengukuran yakni area untuk membaca hasil pengukuran cos φ.

b. Jarum Penunjuk (Knife – Edge Pointer)

Digunakan untuk menunjukan hasil pengukuran cos φ.

c. Sekrup Pengatur Posisi Jarum (Preset)

Digunakan untuk mengkalibrasi atau mengatur posisi jarum pada angka satu sebelum pengukuran cos φ

11.3 Jenis – Jenis COS φ Meter

Berikut ini adalah jenis - jenis dari COS φ Meter menurut (Aristia Pamungkas, n.d.) adalah sebagai berikut:

1. Cos φ Meter Elektro Dinamik

Gambar 11.2 COS φ Meter Elektro Dinamik

Cara kerja dari alat diatas adalah apabila cos φ = 1 maka torsi akan bekerja pada kumparan penunjuk yang akan membentuk bidangnya tegak lurus dengan sumbu magnet bersama kumparan (F1=F2) yaitu bersesuaian dengan posisi jarum penunjuk cos φ = 1 Dan apabila cos φ = 0 maka tidak ada torsi pada kumparan penunjuk, tetapi torsi yang bekerja pada kumparan penyeimbang akan membuat bidangnya tegak lurus dengan sumbu magnet (F1=F2)

2. Cos φ Meter Type Besi Putar

Gambar 11.3 COS φ Meter Type Besi Putar

Cara kerja alat di atas adalah fluk bolak balik yang dihasilkan kumparan berinteraksi dengan fluk-fluk yang dihasilkan oleh kumparan arus yang menyebabkan system membentuk posisi yang ditentukan oleh sudut faktor daya beban. Meskipun demikian alat ukur dikalibrasi untuk membaca faktor daya cos φ secara langsung bukan besarnya φ.

3. Cos φ Meter Dengan Azaz Kumparan Silang

Gambar 11.4 COS φ Meter Dengan Azaz Kumparan Silang

Cara kerja alat diatas adalah dua buah kumparan yang terpasang siku - siku terhadap satu sama lain. Pada kumparan ini terpasang sebuah poros yang tidak dipegang oleh pegas atau jenis kekuatan lain. Oleh karena itu kumparan silang ini dapat berputar secara bebas sejauh 360°.

4. Cos φ Meter Analog

Gambar 11.5 COS φ Meter Analog

Cos φ meter circuit atau yang biasa disebut cos φ meter analog merupakan alat ukur yang sampai saat ini masih digunakan. Bagiannya banyak komponen listrik dan mekanik yang saling berhubungan. Bagian listrik yang penting adalah, magnet permanen, tahanan meter, dan kumparan putar. Bagian mekanik meliputi jarum penunjuk, skala dan sekrup pengatur jarum penunjuk

5. Cos φ Meter Digital

Gambar 11.6 COS φ Meter Digital

Alat ukur digital saat sekarang banyak dipakai dengan berbagai kelebihannya, murah, mudah dioperaikan, dan praktis. Cos φ meter digital mampu menampilkan langsung angka hasil pengukuran. Pada dasarnya data/informasi yang akan diukur bersifat analog. Blok diagram alat ukur digital terdiri komponen sensor, penguat sinyal analog, analog to digital converter, mikroprosesor, alat cetak, dan display digital. Sensor mengubah besaran listrik dan non elektrik menjadi tegangan, karena tegangan masih dalam orde mV perlu diperkuat oleh penguat input