Mengetahui Batasan Nilai kVAR Agar Terhindar Dari Denda PLN

Bagaimana hubungan antara Daya Reaktif kVAR dan Faktor Daya, serta apa batasan nilai kVARH yang perlu dipenuhi untuk menghindari denda dari PLN?

Sebagai imbalan atas kerugian yang dialami PLN karena pelanggan B menggunakan arus yang lebih besar untuk daya yang sama, PLN menerapkan denda untuk kelebihan penggunaan kVAR tersebut.

Mengapa kelebihan penggunaan kVAR yang didenda, sedangkan yang sebenarnya menyebabkan kerugian bagi PLN adalah faktor daya yang rendah dari pelanggan B? Berikut ini pembahasannya.

Cos Ø adalah faktor daya dimana nilainya merupakan Cosinus sudut Ø yang besarnya sudut Ø tersebut akan bertambah bila garis vector kVAR bertambah panjang dan akan mengecil bila garis vector kVAR berkurang.

Untuk mencari nilai kVAR dari pelanggan B, kembali kita gunakan rumus segitigadaya diatas, yaitu :

S = √( P2 + Q2 ) 

Pada pelanggan B, untuk 1.5 kW arus yang diserap adalah 9.74 A, sehingga S (VA) adalah :

S = V x I

S = 220 x 9.74 

S = 2142 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat :

S = √( P2 + Q2 )

Q = √( S2 - P2 ) 

Q = √( 21422 - 15002 ) 

Q = 1529 VAR atau 1.52 kVAR 

Total pemakaian kVAR pelanggan B dalam sebulan (kVARH) adalah :

1.52 kVAR x 8 jam x 30 hari = 364.8 kVARH. 

Batas kVAR yang dibolehkan oleh PLN adalah pada faktor daya 0.85, jadi pemakaian kVAr yang dibatasi PLN adalah :

P = V x I x Cos Ø 

I = P / (220 x Cos Ø)

I = 1.5 kW / (220 x 0.85)

I = 8 A 

S (kVA) pelanggan B pada 0.85 adalah :

S = V x I 

S = 220 x 8 

S = 1760 VA atau 1.76 kVA 

Maka kVAR pelanggan B pada Cos Ø 0.85 adalah

S = √( P2 + Q2 ) 

Q = √( S2 - P2 ) 

Q = √( 17602 - 15002 ) 

Q = 920.6 VAR atau 0.9 kVAR 

Total batasan pemakaian kVAR pelanggan B dalam sebulan (kARH) adalah :

0.9 kVAR x 8 jam x 30 hari = 221 kVARH 

Jadi kelebihan pemakaian kAVRH pelanggan B adalah sebesar :

364.8 kVARH – 221 kVARH = 143.8 kVARH 

Kelebihan sebesar 143.8 kVARH inilah yang dibebankan oleh PLN ke pelanggan B.

Bila tarif denda pemakaian kelebihan kVARH adalah Rp. 1000/kVARH, maka pelanggan B akan dikenai denda kVARH sebesar :

143.8 kVARH x Rp. 1000/kVARH = Rp. 143.800 

Sekarang terlihat, pelanggan A lebih beruntung dari pelanggan B, karena disamping membayar pemakaian energi listrik kWh, juga pelanggan B dikenai denda karena memakai lebih kVARH dari yang dibatasi.

Dari penjelasan diatas dapat dilihat hubungan faktor daya dengan kVAR dan batas pemakaian kVARH untuk setiap pelanggan.

Permasalahan Akibat Kelebihan Daya Reaktif

Salah satu akibat dari kelebihan pemakaian daya telah dibahas sebelumnya yaitu dikenai denda oleh PLN. Disamping itu ada hal lain yang sangat merugikan akibat kelebihan pemakaian kVARH ini, yaitu :

1. Pemanfaatan Kontrak Daya dengan PLN Tidak Maksimal 

Pada contoh sebelumnya telah dijelaskan bahwa pelanggan A untuk beban 1.5 kW hanya menyerap arus sebesar 8 A atau menggunakan kontraknya sebesar :

kVA (S) = V x I 

kVA (S) = 220 x 8 = 1760 VA dari kontrak 2200 VA, 

sehingga masih ada sisa yang bisa dimanfaatkan sebesar

2200 – 1760 = 240 VA 

Sementra pelanggan B untuk beban yang sama telah menyerap arus sebesar 9.74 A atau menggunakan kontraknya sebesar :

kVA (S) = V x I 

kVA (S) = 220 x 9.74 = 2142 VA dari kontrak 2200 VA, 

sehingga sisa yang bisa dimanfaatkan hanya sebesar : 

2200 – 2142 = 58 VA 

Dari perhitunganterlihat, semakin bagus nilai faktor daya dengan kata lain semakin kecil pemakaian kVAR maka kita bisa memaksimalkan kontrak daya dengan PLN.

Baca juga: Kenapa MCB Sering Turun ? Berikut Ini Cara Memperbaikinya

2. Timbulnya Rugi-Rugi Daya Akibat Pemakaian Arus Yang Lebih Besar 

Seperti kita ketahui, semakin besar arus yang mengalir pada suatu penghantar, maka semakin besar rugi-rugi daya yang ditimbulkan disepanjang penghantar tersbut. 

Rugi-rugi yang ditimbulkan pada jaringan tersebut akan menjadi daya tambahan pada pelanggan yang akan menambah beban biaya tagihan pelanggan itu sendiri. 

3. Kapasitas Transformator Menjadi Lebih Besar 

Pada pelanggan industri yang memiliki transformator sendiri, dengan rendahnya fakor daya maka kapasitas transformator yang digunakan akan mejadi lebih besar, hal ini telah dijelaskan pada postingan sebelumnya pada Kapasitas Transformator dan kemampuan beban yang disuplay nya

Untuk penjelasan lebih lengkap terkait akibat yang ditimbulkan dari kelebihan pemakaian daya reaktif dapat dilihat pada artikel Kerugian akibat Rendahnya Faktor Daya (Power Faktor). 

Cara Mengurangi Pemakaian Daya Reaktif 

Setelah memahami dampak dari penggunaan berlebihan daya reaktif, diperlukan upaya untuk mengurangi konsumsinya.

Setiap sistem listrik membutuhkan daya reaktif, khususnya peralatan tertentu yang membutuhkan daya ini untuk beroperasi.

Jika kebutuhan akan daya reaktif ini besar dan tidak disediakan oleh pelanggan, maka daya reaktif akan diserap dari penyedia listrik seperti PLN.

Jika melebihi batas yang telah ditetapkan oleh PLN, pelanggan dapat dikenai biaya tambahan untuk penggunaan daya reaktif yang berlebihan.

Untuk mengurangi ketergantungan pada daya reaktif dari PLN, salah satu langkah yang dapat dilakukan adalah memperbaiki faktor daya dari sistem instalasi yang digunakan.

Perbaikan ini dapat dilakukan dengan memasang kapasitor, baik yang memiliki nilai tetap (fixed capacitor) maupun yang dapat diatur (variable capacitor) melalui Capacitor Bank.

Kapasitor tersebut memiliki ukuran yang diukur dalam satuan kVAR. Kapasitor ini akan menyediakan daya reaktif yang diperlukan untuk peralatan, sehingga tidak lagi perlu menggunakan daya reaktif dari PLN.

Memperbaiki faktor daya ini sebenarnya tidak sulit, dan ada beberapa cara sederhana untuk melakukannya, seperti yang akan dijelaskan berikut ini:

1. Metode Praktis 0.86 

Ini merupakan cara paling gampang untuk menetukan daya reaktif. 

Jika nilai faktor daya dan kebutuhan daya reaktifnya sebuah instalasi tidak diketahui, cukup menggunakan metode 0.86 ini. 

Nilai 0.86 adalah faktor daya yang aman dari denda PLN. 

Contoh : 

Jika instalasi pelanggan hanya diketahui kontraknya saja yaitu 10 kVA. 

Untuk kebutuhan kVAR nya adalah : 

kVAR (Q) = 10 kVA x 0.5 x (2/3) = 3.33 kVAR 

Rumus praktis ini berdasarkan hitungan sebagai berikut : 

Cos Ø = 0.86 , sehiggga 

Ø = Arc Cosinus 0.86 (Invers dari Cos) = 30o 

Sin Ø = Sin 30 = 0.5 

kVAR (Q) = 10 kVA x 0.5 

kVAR (Q) = 5kVAR x 2/3 = 3.33 kVAR 

Dikali 2/3, karena masih menggunakan kVAR dari PLN tetapi tidak full (masih dibatas yang tidak dikenai denda) dan kekurangannya di sediakan sendiri sebesar 3.33 kVAR.

Jadi daya reaktif (kVAR) 1/3 diambil dari PLN sehigga kita tidak memakai lebih dan tidak kena denda dan 2/3 nya kita sediakan sendiri berupa Capacitor tambahan yang terpasang diinstalasi.

2. Metode Tagihan Bulanan 

Nilai kVAR yang disediakan didapat dari besarnya denda pemakaian kVARH yang dikenai PLN. 

Hal ini dapat dilihat pada tagihan listrik yang dibayarkan setiap bulannya. Bila pada tagihan pada bulan tertentu sebuah pelanggan dikenai denda kVARH sebesar 800 kVARH. 

Maka rata –rata pemakaian kVAR setiap jam oleh pelanggan tersebut adalah :

 = 8000 kVARH : ( 30 hari x 24 jam ) = 11.1 kVAR / jam 

Nilai 11.1 kVAR adalah nilai kekurangan kVAR yang harus disediakan agar pelanggan tersebut tidak dikenai denda setiap bulannya. 

Metode ini memerlukan data tagihan PLN setiap bulannya. Sehingga nilai kVAR yang didapat akan lebih bagus bila kwitansi tagihan PLN dan informasi besarnya denda kVARH setiap bulan dapat dirata-ratakan dari tagihan selama 5 s/d 10 bulan. 

Metode ini hanya untuk menghindari denda kVARH PLN, karena kVAR yang didapat dari perhitungan diatas hanya untuk mencapai faktor daya 0.86 saja. 

Bila diinginkan untuk lebih hemat lagi, agar faktor dayanya bisa diatas 0.86, misalkan 0.9 maka hitungan praktisnya nilai kVAR tersebut dikalikan 2, sehingga dari perhitungan diatas kVAR yang ideal adalah : 

 = 2 x 11.1 kVAR = 22.1 kVAR 

Baca juga:  Gunakan 7 Cara Agar Tagihan Listrik Tak Membengkak

3. Metode Pengukuran dan Perhitungan 

Pada metode ini sebuah instlasi pelanggan dilakukan pengukuran dan pengambilan data dengan peralatan metering, yaitu data daya (P), data arus (I) dan data tegangan (V). 

Untuk keakuratan data yang terkumpul, sebaiknya dilakukan beberapa kali pengambilan pengukuran pada saat jam sibuk, yaitu ketika pemakaian daya full.

Contoh : 

Dari hasil beberapa kali pengukuran didapat data rata – rata pada sebuah pelanggan PLN 1 phasa adalah sebagai berikut : P = 2 kW; V :220 : I = 15 A 

Dengan rumus : 

P = V x I x Cos Ø 

Didapat faktor daya (Cos Ø) :

Cos Ø  = P : (V x I) 

Cos Ø  = 2000 : (220 x 15) 

Cos Ø  = 2000 : 3300 = 0.6 

Faktor daya pelanggan didapat sebesar : 0.6 

Untuk mencari nilai kVAR dari pelanggan , kembali kita gunakan rumus segitiga daya, yaitu : 

S = √( P2 + Q2 ) 

Untuk 2 kW arus yang diserap adalah 15 A, sehingga S (VA) adalah : 

S = V x I 

S = 220 x 15 

S = 3300 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat : 

S = √( P2 + Q2 ) 

Q = √( S2 - P2 ) 

Q = √( 33002 - 20002 ) 

Q = 2624 VAR atau 2.6 kVAR 

Dari hasil pencarian, kVAR yang digunakan oleh pelanggan tersebut adalah : 2.6 kVAR. 

Jika pelanggan tersebut ingin memperbaiki faktor dayanya, misalkan menjadi 0.95, maka kVAR yang dibutuhkan untuk mencapai 0.95 adalah : 

Beban adalah sebesar 2 kW, tegangan tetap pada 220 V dan faktor daya 0.95, arus yang digunakan adalah : 

Dengan rumus : 

P = V x I x Cos Ø 

Dicari arus yang digunakan :

I = P : (V x Cos Ø ) 

I = 2000 : (220 x 0.95) 

I = 2000 : 209 = 9.56 A 

Untuk 2 kW arus yang diserap adalah 9.56 A, sehingga S (VA) adalah : 

S = V x I 

S = 220 x 9.56 S = 2103 VA 

Sehingga nilai Q (kVAR) didapat : 

S = √( P2 + Q2 ) 

Q = √( S2 - P2 ) 

Q = √( 21032 - 20002 ) 

Q = 650 VAR atau 0.65 kVAR 

Dari hasil pencarian, kVAR yang digunakan oleh pelanggan tersebut adalah : 0.65 kVAR. 

Baca juga: Cara Mengatasi Token Listrik Yang Gagal Terus

Jadi yang harus disediakan oleh pelanggan tersebut agar faktor dayanya naik dari 0.6 ke 0.95 adalah sebesar : 

2.6 kVAR – 0.65 kVAR = 1.95 kVAR

Dengan demikian, penting untuk memahami hubungan antara faktor daya, daya reaktif kVAR, dan penggunaan kVARH dalam konteks sistem kelistrikan, serta mengambil langkah-langkah untuk mengoptimalkan efisiensi dan mengurangi beban biaya tambahan dari PLN.