Studi Simulasi Penjadwalan Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan Kota Medan ( Untuk Mereduksi Konsumsi Energi Listrik )

STUDI SIMULASI PENJADWALAN PENGGUNAAN PERALATAN LISTRIK PELANGGAN KOTA MEDAN ( UNTUK

MEREDUKSI KONSUMSI ENERGI LISTRIK ) O

L E H NAMA :

NIM : 035203016

AHMAD AFRIZAL SAM RANGKUTI

Karya Akhir ini Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan

PROGRAM DIPLOMA-IV

TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

STUDI SIMULASI PENJADWALAN PENGGUNAAN PERALATAN LISTRIK PELANGGAN KOTA MEDAN ( UNTUK

MEREDUKSI KONSUMSI ENERGI LISTRIK )

Oleh:

035 203 016

Ahmad Afrizal Sam Rangkuti

Disetujui oleh:

Pembimbing Karya Akhir

Nip. 131 572 868 Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si

Diketahui oleh: Ketua Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik

Fakultas teknik Universitas Sumatera Utara

Nip. 131 459 554 Ir. Nasrul Abdi MT

PROGRAM DIPLOMA IV

TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir yang berjudul “ Studi Simulasi Penjadwalan Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan Kota Medan ( Untuk Mereduksi Konsumsi Energi Listrik ).

Karya akhir ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan Program Studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknologi Instrumentasi Pabrik Diploma-IV Universitas Sumatera Utara.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu dan tenaga serta pikiran untuk memberikan petunjuk dan arahan sehingga selesainya karya akhir ini, yaitu kepada :

1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si ,selaku Dosen Pembimbing

Kemudian terima kasih yang tulus, penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan karya akhir ini, baik secara material, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :

1. Orang tua yang saya cintai Ayahanda Syahbuddin Rangkuti, dan Ibunda

Masliana Nasution serta adik laki-laki saya Faizal Habibi Sam Rangkuti, S.Pt, serta adik perempuan saya Nia Rani Syam Rangkuti dan Titin Ariddha Syam Rangkuti, yang telah memberikan dorongan baik moril,

material, dan doa kepada penulis.

2. Bapak Ir. Nasrul Abdi, MT sebagai Ketua Jurusan Program Diploma-IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Rahmat Fauzi, ST.MT sebagai Sekretaris Jurusan Program Diploma-IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Dosen Pembimbing dalam penyusunan Karya Aknir.

5. Bapak Soeharwinto, ST.MT selaku Dosen Wali.

6. Seluruh staf pengajar serta pegawai administrasi, terutama bang Martin.

7. Saudari Silva Meiga Sitta Sitepu yang sangat membantu dalam penyelesaian karya akhir ini.

8. Buat seluruh teman-teman angkatan 2003,khususnya Herman, Ade, Boy,

Bang Dedi, Eddy, Arie, Eva, Nurlia, Robin dan sepupuku Khairina Matondang.

9. Dan semua pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian karya akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Akhir kata penulis dengan keterbatasannya sangat menyadari bahwa dalam penulisan Karya Akhir ini masih banyak kekurangan, sehingga penulis dengan tulus menerima saran dan kritik yang bersifat membangun dan kiranya dapat digunakan untuk menambah ilmu dan pengetahuan yang lebih baik di masa yang akan datang.

Dengan kerendahan hati, penulis mohan maaf yang sebesar-besarnya atas segala kekurangan dan semoga karya akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2008

Hormat Saya

ABSTRAK

Pertumbuhan dalam mengkomsumsi energi listrik memiliki berbagai ramifikasi lingkungan dan sosial. Permintaan yang semakin tinggi ini akan berakibat menghilangnya sumber daya alam guna mendukung permintaan energi listrik yang telah memberikan penekanan terhadap lingkungan secara global (exploitasi sumber daya alam secara besar-besaran). Mengingat hal ini tidak ada kata lain bagi PLN untuk berhemat. PLN sendiri mencanangkan bagi golongan tarif 450 VA pemakaian energi listrik rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 75 KWH. Untuk golongan tarif 900 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 115 KWH, dan untuk golongan tarif 1.300 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 201 KWH sedangkan untuk golongan tarif 2.200 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 358 KWH.

Jumlah energi listrik yang digunakan sebuah pelanggan diukur dengan menggunakan sebuah meteran listrik yang disebut kWh meter,yang merupakan indikator kesepakatan perhitungan penggunaan energi listrik pada pelanggan dan Pembangkit Listrik Negara (PLN).

Untuk mendukung program penghematan PLN khususnya wilayah kota Medan, maka harus diketahui rata-rata pemakaian jumlah energi listrik yang dikomsumsi pelanggan PLN di kota medan, sehingga nantinya dapat diketahui apakah rata-rata komsumsi energi listrik kota medan melebihi rata-rata Nasional atau lebih rendah dari rata-rata Nasional.

Dan untuk dapat mewujudkan program penghematan tersebut, setelah diketahui rata-rata komsumsi energi listrik di kota Medan maka harus diketahui peralatan listrik yang digunakan pelanggan PLN di kota Medan untuk semua golongan tarif R1 (450 VA, 900 VA, 1.300 VA dan 2.200 VA), kemudian peralatan listrik itu dijadwal penggunaanya sehingga pemakaian energinya dapat direduksi.

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... vii

BAB.I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.1.1. Kendala Dibidang Teknik ... 1

1.1.2. Kendala Dibidang Ekonomi (Finansial)... 2

1.1.3. Kendal;a Dibidang Kelembagan (Institusional) ... 2

1.2. Tujuan Penulisan Karya Akhir ... 5

1.3. Batasan Masalah... 6

1.4. Metode Pembahasan... 6

BAB.II. LANDASAN TEORI

2.1. Arus Listrik ... 8

2.2. Daya Listrik ... 10

2.3. Energi Listrik ... 12

2.4. Elektron dan Proton... 14

2.5. Frekuensi ... 14

2.6. Watthourmeter (kWh) ... 15

2.6.1. Prinsip Kerja Watthourmeter ... 16

2.6.2. Momen Lawan (Braking Torque) ... 19

2.6.3. Kesalahan Watthourmeter ... 21

2.6.4. Watthoumeter Pada Pembebanan Konstan ... 21

2.6.5. Menghitung Kesalahan Watthourmeter ... 23

BAB. III. PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK PELANGGAN 3.1. Ruang Lingkup Evaluasi ... 25

3.2. Pembagian Golongan ... 26

3.4. Konsumsi Rata-rata Nasional dan Kota Medan ... 29

BAB.IV. PENJADWALAN PERALATAN LISTRIK URMAH TANGGA

4.1. Penjadwalan Peralatan Listrik Rumah Tangga ... 31

BAB.V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 64

5.2. Saran ... 65

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Pandangan Samping Watthourmeter ... 17

Gambar 2.2. Pandangan Atas Watthourmeter ... 17

Gambar 2.3. Diagram Phasor Tegangan Dan Arus Watthourmeter... 18

Grafik 3.1. Kurva Rata-rata Jam Nyala Pemakaian Energi Listrik Pelanggan Kota Medan ... 25

Gambar 3.1. Diagram Segaris Peralatan Listrik Konsumen ... 26

Grafik 3.2. Konsumsi Rata-rata Kota MedanVs Nasional ... 30

Gambar 4.1 Jalur Konsumsi Energi listrik ... 32

Gambar 4.2. Diagram Segaris Konsumsi Beban Peralatan Listrik ... 35

Gambar 4.3. Simulasi Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan Kota Medan 37 Gambar 4.4. Simulasi Perhitungan Beban Konsumsi Peralatan Listrik... 38

Gambar 4.5. Diagram Segaris Konsumsi Beban Peralatan Listrik ... 41

Gambar 4.6. Simulasi Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan Kota Medan 43 Gambar 4.7. Simulasi Perhitungan Beban Konsumsi Peralatan Listrik... 44

Gambar 4.9. Simulasi Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan Kota Medan 51

Gambar 4.10. Simulasi Perhitungan Beban Konsumsi Peralatan Listrik... 52

Gambar 4.11. Diagram Segaris Konsumsi Beban Peralatan Listrik ... 56

Gambar 4.12. Simulasi Penggunaan Peralatan Listrik Pelanggan

Kota Medan ... 59

Gambar 4.13. Simulasi Perhitungan Beban Konsumsi Peralatan Listrik... 60

Grafik 4.1. Konsumsi Rata-rata Kota Medan Vs Nasional Vs setelah

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1. Peningkatan jumlah pelanggan PLN dari tahun 1999 sampai tahun

2004 ... 4

Tabel 3.1. Batas Daya Golongan R1 ... 26

Tabel 3.2. Rata-rata Konsumsi Nasional... 29

Tabel 3.3. Rata-rata Konsumsi Kota Medan ... 29

ABSTRAK

Pertumbuhan dalam mengkomsumsi energi listrik memiliki berbagai ramifikasi lingkungan dan sosial. Permintaan yang semakin tinggi ini akan berakibat menghilangnya sumber daya alam guna mendukung permintaan energi listrik yang telah memberikan penekanan terhadap lingkungan secara global (exploitasi sumber daya alam secara besar-besaran). Mengingat hal ini tidak ada kata lain bagi PLN untuk berhemat. PLN sendiri mencanangkan bagi golongan tarif 450 VA pemakaian energi listrik rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 75 KWH. Untuk golongan tarif 900 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 115 KWH, dan untuk golongan tarif 1.300 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 201 KWH sedangkan untuk golongan tarif 2.200 VA rata-rata perbulannya diharapkan bisa mencapai 358 KWH.

Jumlah energi listrik yang digunakan sebuah pelanggan diukur dengan menggunakan sebuah meteran listrik yang disebut kWh meter,yang merupakan indikator kesepakatan perhitungan penggunaan energi listrik pada pelanggan dan Pembangkit Listrik Negara (PLN).

Untuk mendukung program penghematan PLN khususnya wilayah kota Medan, maka harus diketahui rata-rata pemakaian jumlah energi listrik yang dikomsumsi pelanggan PLN di kota medan, sehingga nantinya dapat diketahui apakah rata-rata komsumsi energi listrik kota medan melebihi rata-rata Nasional atau lebih rendah dari rata-rata Nasional.

Dan untuk dapat mewujudkan program penghematan tersebut, setelah diketahui rata-rata komsumsi energi listrik di kota Medan maka harus diketahui peralatan listrik yang digunakan pelanggan PLN di kota Medan untuk semua golongan tarif R1 (450 VA, 900 VA, 1.300 VA dan 2.200 VA), kemudian peralatan listrik itu dijadwal penggunaanya sehingga pemakaian energinya dapat direduksi.

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

Efek rumah kaca merupakan sebuah proses di mana sebua efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia (yang disebut juga

Efek rumah kaca yang disebabkan karena naiknya konsentrasi gas 2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas

CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakar

tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.

Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi permukaan bumi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi. Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam

keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda. Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah sulfur dioksida (SO2),

organik seperti gas metana (CH4) dan khloro fluoro karbon (CFC). Gas-gas

tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Gas Kontribusi Sumber emisi global %

CO2 45-50% Batu bara 29

Minyak Bumi 29

Gas alam 11

Penggundulan hutan 20

lainnya 10

CH4 10-20%

Sumber : Kantor Menteri Negara KLH, 1990

Menurut perkiraan, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu bumi rata-rata 1 - 5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkata sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka

akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatka meningkat. Mekanisme terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut, bumi secara konstan menerima energi, kebanyakan dari sinar matahari tetapi sebagian juga diperoleh dari bumi itu sendiri, yakni melalui energi yang dibebaskan dari

proses radioaktif. Sinar tampak dan sinar ultraviolet yang dipancarkan dari matahari. Radiasi sinar tersebut sebagian dipantulkan oleh atmosfer dan sebagian sampai di permukaan bumi. Di permukaan bumi sebagian radiasi sinar tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkannya.

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan tergangguny untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya s yang mengakibatkan negar besar.

Semenjak Revolusi Industri, kebutuhan energi untuk menjalankan mesin terus meningkat. Seperti energi yang digunakan untuk menjalankan mobil dan sebagian besar energi untuk penerangan dan pemanasan rumah, datang dari bahan bakar seperti batubara dan minyak bumi - atau lebih dikenal sebagai bahan bakar fosil karena terjadi dari pembusukan fosil makhluk hidup. Pembakaran bahan bakar fosil ini akan melepaskan gas rumah kaca ke atmosfir. Pada saat kita nonton tv, memasang ac, menyalakan lampu, menggunakan pengering rambut, mengendarai mobil, bermain video game, menyalakan radio, mencuci atau mengeringkan pakaian dengan mesin, menggunakan Microwave / Oven, kita telah

membantu melepaskan Gas Rumah Kaca ke udara. Hal ini disebabkan oleh karena setiap kali kita melakukan hal-hal tersebut, kita membutuhkan tenaga listrik dan listrik dihasilkan melalui pembangkit listrik - power plant - yang sebagian besar menggunakan batubara dan minyak bumi. Sekali lagi, membakar batubara dan minyak bumi menghasilkan gas rumah kaca. Hal-hal lain yang menyebabkan kita membantu melepaskan Gas Rumah Kaca ke udara adalah sebagai berikut :

• Membuang sampah ke tempat penimbunan sampah menghasilkan metana. Metana juga dihasilkan dari limbah binatang yang dipelihara untuk menyuplai kebutuhan susu dan daging (seperti sapi) dan juga dari pertambangan Batubara;

• Mengendarai mobil

• Menggunakan / membeli barang-barang produksi pabrik karena proses produksinya melepas Gas Rumah Kaca ke udara, untuk itu kita dianjurkan untuk menggunakan produk daur ulang yang menggunakan energi yang lebih sedikit.

Pertumbuhan dalam mengkonsumsi energi listrik memiliki berbagai ramifikasi terhadap lingkungan, sosial dan ekonomi. Permintaan yang semakin tinggi ini akan berakibat menghilangnya sumber daya alam guna mendukung permintaan energi listrik yang telah memberikan penekanan terhadap lingkungan secara global (exsploitasi sumber daya alam secara besar-besaran).

Perbaikan dan pengembangan efisiensi energi dapat mereduksi permintaan akan energi dan ini akan memperluas ketersediaan sumber daya alam. Pada dasarnya, ini berarti bahwa penciptaan pembangkit tenaga yang mahal dapat

dikurangi, terutama yang lebih bergantung pada sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Inovasi teknologi dalam efisiensi energi telah merubah biaya relatif dari pembangkit daya listrik dan ukuran konservasi energi listrik sehingga efisiensi energi jauh lebih murah dibandingkan dengan membangun pembangkit baru.

Menyikapi pentingnya efisiensi pemakaian energi listrik, PT. PLN (Persero) melakukan penghematan untuk kepentingan seluruh rakyat Indonesia. Dengan kata lain, PLN berupaya untuk menekan pamakian Bahan Bakar Minyak (BBM) pada pembangkit tenaga listriknya. Kondisi ini dipengaruhi oleh kenaikan harga BBM internasional yang terus menunjukan rekor baru setiap harinya dan terakhir hampir mencapai pada level US$120 per barell. Sementara pemerintah tidak memperbolehkan adanya kenaikan Tarif Dasar Listrik sampai tahun 2009. Dengan kata lain, PLN tidak memiliki solusi terkecuali berhemat bukan hanya untuk kepentingan PLN semata tetapi juga untuk kepentingan global .

1999 2000 2001 2002 2003 2004

Rumah Tangga 25,83 26,79 27,89 28,90 29,99 31,06

Komersil 0,98 1,06 1,17 1,25 1,31 1,37

Publik 0,67 0,69 0,73 0,76 0,79 0,84

Industri 0,04 0,044 0,046 0,047 0,047 0,046

Total 27,52 28,59 29,83 30,95 32,15 33,32

Delta 1,09 1,07 1,21 1,12 1,19 1,17

Untuk mendukung hal tersebut, maka PLN mencanangkan program Demand Side Management yang terdiri dari Program Load Management dan Pemangkasan Beban Puncak. Pada Program Load Management PLN mendorong para pelanggan berhemat dengan menerapkan Insentif dan Disinsentif tarif listrik bagi para pelanggan rumah tangga, bisnis dan industri. Sedangkan program pemangkasan pada saat beban puncak dilakukan dengan cara mengganti bola lampu pijar atau bola lampu lain dengan lampu hemat energi (LHE), sehingga pemakaian energi listrik pada malam hari dapat dikurangi.

Dengan program ini PLN berharap untuk pelanggan golongan tarif 450 VA yang pemakaian rata-rata per bulan 75 kWh, untuk pelanggan golongan 900 VA yang pemakaian rata-rata per bulan 115 kWh dan untuk golongan 1.300 VA yang pemakaian rata-rata per bulan 201 kWh sedangkan untuk pelanggan 2.200 VA yang pemakaian rata-rata per bulan 358 kWh. Dan dari asumsi ini maka harus ada jadwal penggunaan peralatan listrik pada pelanggan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan dan dapat diketahui apakah program ini dapat dilaksanakan atau tidak, oleh karena itu didalam tugas akhir ini akan dibahas " STUDI SIMULASI PENJADWALAN PENGGUNAAN PERALATAN LISTRIK PELANGGAN KOTA MEDAN ( UNTUK MEREDUKSI KONSUMSI ENERGI LISTRIK ) "

I.2. Tujuan Penulisan Karya Akhir

Adapun yang menjadi tujuan penulisan Karya Akhir ini adalah:

1. Untuk mengetahui apakah performansi konsumsi listrik dapat direduksi dengan penjadwalan pemakaian peralatan listrik pelanggan kota Medan ( 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA ).

2. Untuk mengevaluasi realitas penggunaan energi listrik dengan simulasi penjadwalan pemakaian peralatan listrik pelanggan kota Medan ( 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA ).

3. Untuk mengetahui konsumsi energi listrik pelanggan Kota Medan ( 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA ) setelah dilakukan simulasi penjadwalan peralatan listrik pelanggan Kota Medan.

I.3. Batasan Masalah

Agar penulisan Karya Akhir ini sesuai dengan yang diharapkan dan mengingat masalah yang akan diangkat mempunyai ruang lingkup yang relatif luas,maka penulis membatasi masalah karya akhir ini hanya pada:

1. Membahas penggunaan peralatan listrik pada pelanggan 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA ( golongan R1 )

2. Rata-rata penggunaan peralatan listrik oleh pelanggan diambil dari 10 titik sampel dari 10 kecamatan yang ada di kota Medan

I.4. Metode Pembahasan

Metode pembahasan yang digunakan dalam penulisan Karya Akhir ini diantara lain sebagai berikut:

1. Studi literature: Mengambil bahan-bahan dan data-data dari berbagai sumber referensi seperti; buku-buku referensi, artikel, brosur dan sebagainya.

2. Studi bimbingan: Melakukan diskusi dengan Dosen Pembimbing.

3. Melakukan penelitian ke pelanggan PLN cabang Medan

I.5. Sistematika Pembahasan

Untuk mempermudah pembahasan dalam penulisan Karya Akhir ini,maka penulis membuat sistematik pembahasan. Sistematik pembahasan ini merupakan urutan BAB demi BAB termasuk isi dari Sub-sub nya. Adapun sistematik pembahaan tersebut adalah:

BAB I Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, metoda penulisan serta sistematika penulisan.

BAB II Bab ini berisi tentang landasan teori mengenai energi listrik.

BAB III Bab ini berisikan tentang evaluasi penggunaan energi listrik pelanggan.

BAB IV Bab ini berisikan penjadwalan peralatan listrik pelanggan PLN kota Medan (450 VA , 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA) BAB V Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari

BAB II

LANDASAN TEORI

Gaya gerak elektron dalam kelistrikan mempunyai beberapa macam sebutan : Gaya gerak listrik (ggl), potensial listrik, perbedaan potensial, tekanan listrik, dan tegangan listrik (V). Gaya bertanggung jawab terhadap adanya peristiwa penarikan dan penolakan arus listrik melalui suatu rangkaian. Gaya tersebut merupakan hasil pemakaian suatu bentuk energi menjadi suatu medan elektrostatik. Tegangan listrik adalah beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik.

Suatu tegangan listrik timbul diantara kedua benda jika salah satu benda mempunyai kelebihan elektron bebas dan benda lainnya mempunyai kekurangan elektron bebas. Jika dua benda tersebut dihubungkan, maka arus pengosongan akan mengalir dari benda negatif ke benda positif. Suatu tegangan listrik juga dapat timbul diantara dua benda jika terdapat perbedaan jumlah elektron bebas persatuan isi dari dua benda tersebut. Jika kedua benda tersebut negatif, maka arus akan mengalir dari benda yang bermuatan lebih negatif ke benda yang bermuatan kurang negatif ketika ke dua benda tersebut dihubungkan. Selain itu juga akan terdapat aliran elektron dari benda yang bermuatan kurang positif ke benda yang bermuatan lebih positif.

Benda terbentuk dari partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut molekul yang terdiri dari atom-atom. Inti atom (nucleus) terbentuk dari sub atom yang disebut proton dan neutron. Mengelilingi inti dan dalam keadaan yang terus bergerak berputar elektron-elektron. Gaya tarik dan gravitasi yang dihasilkan oleh proton dan elektron dikenal sebagai Muatan Listrik.

Beberapa jenis bahan ‘mengizinkan’ elektron-elektron untuk mengalir melewatinya disebut sebagai konduktor (penghantar), sebagian elektron bebas bergerak secara bebas dan sebarang atau berpindah dari atom ke atom. Jika di samping gerakan ini terdapat suatu aliran atau gerakan elektron yang umum sepanjang konduktor disebut arus listrik . Jadi arus listrik semata-mata adalah gerakan elektron atau muatan negatif melalui sebuah konduktor .

Telah disepakati bahwa arah aliran ini dari positif ke negatif walaupun sekarang ini telah dibuktikan secara aktual bahwa aliran listrik bergerak dari negatif ke positif. Kecepatan aliran listrik dinyatakan dalam coulomb per sekon (C/s). Dalam prakteknya istilah coulomb per sekon jarang digunakan, dan sebagai

gantinya digunakan amper (simbol A). Satu amper sama dengan gerakan listrik satu coulomb melalui titik tertentu dalam satu sekon. Rumus untuk menghitung

kuat arus adalah:

ket : I = Kuat arus (A)

Q = Banyak muatan listrik (Coulumb)

II.2. Daya Listrik

Satuan daya Listrik adalah watt . Dalam satuan SI ,satu watt disefinisikan sebagai suatu yang sama dengan kerja yang dilakukan pada laju satu joule setiap sekon. Watt juga merupakan energi yang dikeluarkan atau kerja yang dilakukan setiap sekon oleh arus 1 A yang tidak berubah yang mengalir pada tegangan 1 volt, atau

P = V I

Dimana: P= daya, watt

I= arus,amper

V= tegangan,volt.

Jika arus dan tegangan merupakan fungsi siklus,maka daya rata-rata (P) untuk suatu periode siklus tersebut dapat ditentukan besarnya dengan rumus

P …(2-9)

Dengan ;

P = daya rata-rata dalam watt

Tegangan dan arus fungsi sinus dinyatakan sebagai

V(t) = Vm cos ωt

i(t) = Im cos (ωt – φ )

maka persamaan daya menjadi:

p(t) =Vm Im cos ωt cos (ωt – φ )

p(t) = Vm Im [ cos (ωt – ωt + φ ) + cos (ωt + ωt – φ)

p(t) = Vm Im cos φ + Vm Im cos( 2ωt – φ)

Harga rata-rata dari fungsi sinusoid yang berubah terdapat waktu untuk satu periode adalah sama dengan nol. Sehingga dari persamaan p(t) hanya terdapat bentuk Vm Im cos yang tidak tergantung terhadap waktu. Maka bentuknya menjadi :

P = Vm Im cos φ

= VI cos φ ….(watt)

Daya nyata ini yang diukur Wattmeter dalam konsumsi energi listrik di pelanggan. Dan dari rumus diatas diperoleh:

Dimana cos φ ini disebut sebagai faktor daya yang tidak mungkin lebih besar dari 1 (satu) . Sebagai mana telah diketahui bahwa daya rata-rata pada

rangkaian L murni adalah nol,maka dengan demikian bahwa daya : P= VI Cos φ , ini adalah merupakan daya yang diserap oleh tahanan R,karena pada tahanan R, arus sephasa dengan tegangan maka sudut φ = 0 : maka daya : P = VI Cos φ ,diatas dapat dituliskan dengan bentuk :

P= V I COS φ = V I COS (0) = V I = I R I atau : P = ’ R yang dapat dilihat dari diagram phasor yang dikenal dengan segitiga daya:

V.I disebut daya semu  S  Volt Amper (VA) V.I.Cos φ disebut daya aktif / nyata  P  (Watt)

V.I.sin φ disebut daya reaktif  Volt Ampere Reaktif ( VAR) P = I cos φ ( watt)

φ Q = VI sin φ (VAR)

S= V.A ( VA)

Dari daya rata-rata/nyata, untuk daya dan tegangan yang tetap maka arus tergantung dari besar / kecilnya faktor daya.

II.3. Energi Listrik

Energi listrik adalah suatu energi yang dihasilkan sebanding dengan besar beda potensial, kuat arus, dan selisih waktu.

W = V . I . t

Keterangan :

w = energi listrik (joule)

V = beda potensial (volt)

I = kuat arus (amper)

t = selisih waktu (detik)

Satuan energi listrik adalah joule atau watt detik

Satuan yang digunakan untuk PLN untuk menentukan jumlah energi listrik yang dipakai adalah kilowatt jam (kilowatt hour/KWH). Satu KWH adalah besar energi yang digunakan selama 1 jam dengan daya listrik sebesar 1.000 watt. Rumus lain untuk menghitung energi listrik adalah : W = P x t.

W = Energi listrik (KWH)

P = Daya listrik (KW)

t = Waktu penggunaan (jam)

Kesetaraan satuan KWH dengan satuan joule adalah sebagai berikut :

1 watt = 1 joule/detik

1 KWH = (1.000 watt) 3.600 detik = 3.600.000 watt detik

Dengan demikian 1 KWH = 3.600.000 joule. Untuk mengukur jumlah pemakaian energi listrik diperumahan atau perusahaan menggunakan KWH meter atau meteran listrik.

II.4. Elektron dan Proton

Elektron merupakan partikel yang paling kecil dan paling ringan. Elektron-elektron dikatakan bermuatan negatif yang berarti bahwa mereka dikelilingi oleh medan gaya yang tidak tampak dan akan bereaksi dengan sifat negatif listrik terhadap segala sesuatu yang bermuatan listrik dan dibawa di dalam batas medan tersebut. Medan listrik dapat diGambarkan sebagai garis-garis gaya yang mengarah keluar. Keberadaan garis-garis gaya tersebut sebenarnya tidak diketahui, tetapi konsep ini di gunakan sebagai penjelasan.

Proton mempunyai masa sekitar 1.800 kali masa elektron dan mempunyai medan listrik positif disekelilingnya. Medan positif dinyatakan oleh garis-garis ke arah dalam. Secara teori sebuah elektron mempunyai jumlah garis kearah luar sebanyak garis ke arah dalam yang terdapat diproton. Proton mempunyai sifat positif yang tepat sama dengan sifat negatif dari elektron yaitu masing-masing mempunyai satu satuan muatan listrik.

II.5. Frekuensi

Frekuensi adalah berapa kali arus bolak-balik menyelesaikan sejumlah siklus per detik. Satuan international untuk mengukur frekuensi adalah hertz disingkat Hz. Satuan Inggrisnya adalah Cycle per secon atau CPS. Laju

gelombang suara di udara dapat juga menggunakan istilah frekuensi . Nada yang dapat didengar manusia adalah 15 -20 kHZ . Frekuensi tenaga listrik adalah 10 Hz – 1kHz. Transduser pada mikrofon dapat mengubah gelombang suara menjadi gelombang AC dengan frekuensi sama. Frekuensi yang dapat menghasilkan gelombang suara yang dapat didengar oleh manusia dinamakan frekuensi audio. Frekuensi yang dapat diberikan pada antena dan akan memancarkan gelombang elektromagnit dan elektrostatik dinamakan frekuensi radio.

II. 6. Watthourmeter ( KWH )

Salah satu penggunaan alat ukur induksi adalah sebagai alat ukur energi listrik. Defenisi dari energi dan daya listrik adalah :

 Energi adalah sama dengan kerja yang mampu dilakukan oleh sistem  Daya adalah berapa jumlah waktu yang digunakan untuk melakukan

suatu kerja

Dalam satuan SI energi satuannya adalah joule, tetapi untuk energi listrik diukur dalam satuan watthour atau kilowatthour. Satu kilowatthour ( KWH ) adalah sama dengan 3.6 MJ ( megajoule ). Meter yang digunakan untuk mengukur energipada rumah-rumah dan industri disebut watthourmeter atau kilowatthourmeter. Tagihan rekening listrik adalah biasanya berdasarkan kepada jumlah kilowatthpur yang dipakai sebulan.

Jumlah energi listrik yang mengalir ke dalam auatu sistem selama selang waktu antara t1 dan t2 adalah :

∫

= pdt

Sedangkan daya rata-ratanya :

∫

−

= pdt

t t P

) 2 1 (

1

Jika daya yang mengalir itu besarnya diketahui dan konstan selama selang waktu tertentu, jumlah energi dapat dihitung dengan mengalikan besarnya daya dengan waktu selama daya itu mengalir.

II.6.1. Prinsip Kerja Watthourmeter

Prinsip kerja dari watthourmeter dapat dijelaskan berdasarkan gambar II.1. Alat ukur ini dibangun oleh tiga bagian utama yaitu, dua kumparan yang tetap dan bagian yang berputar berupa piringan. Gambar II.3 menunjukan dua buah kumparan yang tetap ( 1 ) dan ( 2 ), yang mana disebut kumparan tegangan dan kumparan arus. Bagian yang ketiga adalah piring yang berputar ( 3 ), umumnya terbuat dari alumunium diikatkan pada suatu sumbu putar ( 4 ) yang menunjukan jumlah energi. Untuk menghasilkan momen lawan digunkan magnet permanen ( 5 ).

Gambar II.1 Pandangan samping watthourmeter

Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa momen putar yang memutar piringan adalah

α φ

φ_{1 2} sin

3 m m

k T=

Sedangkan fluksi φ1m sebanding dengan arus Iv pada kumparan tegangan, jika jumlah lilitan kumparan tegangan dibuat besar sehingga mempunyai reaktansi yang besar, maka arus I1 sebanding dengan t4egangan V yang berbeda phasa 90º

lagging. Kumparan arus menghasilkan φ_2m yang besarnya sebanding dengan arus beban I, dimana arus beban I berbeda phasa sebesar sudut φ terhadap tegangan V. Diagram phasor tegangan dan arus ditunjukan seperti gambar II.3 berikut.

Gambar II.3 Diagram phasor tegangan dan arus watthourmeter

Berdasarkan diagram phasor gambar II.3 di atas, maka momen putar darin persamaan dapat ditulis sebagai berikut :

P

k

VI

k

VI

k

T

3 3 3

cos

)

90

(

sin

=

=

−

=

ϕ

ϕ



dimana

P =VIcosϕ = daya pada beban

Dapat dilihat bahwa momen putar yang memutar pirangan sebanding dengan daya pada beban.

II.6.2. Momen Lawan ( Braking Torque )

Magnet permanen ( 5 ) menghasilkan fluksi φ, dimana fluksi ini memotong piringan aluminium, maka dalam piringan akan diinduksikan tegangan yang sebanding dengan kecepatan putar piring, yaitu :

ωφ ≈

e

Arus induksi dalam piring adalah :

R R

e i= ≈ωφ

Momen lawan ( branking tarque ) adalah sebanding dengan fluksi dikali arus induksi sebagai berikut :

i TB≈φ

Kemudian subsitusikan persamaan arus induksi dengan momen lawan maka akan diperoleh :

R T_B φ ω

2

Bila kecepatan piring mencapai keepatan konstan, maka kedua momen putar dan momen lawan akan sama besar.

Jadi P P R T T_B ≈ ≈ = ω ω φ2

Jika diambil suatu periode waktu tertentu akan diperoleh jumlah putaran yang besarnya sebanding dengan jumlah energi pada beban yaitu :

∫

t dt≈

∫

t Pdt

0 0 ω CE N atau CE t E Pt t = = ≈ ≈ ω ω

Jadi energi yang diukur dapat ditulis :

C N E=

dimana : N = ωt = jumlah putaran piringan ( putaran )

ω= jumlah putaran per jam ( rph = put/h ) t = waktu ( hour = h )

C = konstanta alat ukur ( put/KWH )

KWH-meter menghitung jumlah energi yang mengalir tidak saja pada pembebanan daya konstan, tetapi juga pada pembebanan yang berubah. Untuk menentukan benar tidaknya penunjukan watthour ada dua cara yang berbeda pada prinsipnya.

Cara pertama adalah membandingkan watthourmeter yang di test dengan meter standart yang diketahui dapat melakukan pekerjaan integrasi secara betul, jika kedua meter tersebut beroperasi pada pembebanan yang identik dan dalam waktu yang sama. Cara ini tidak mengharuskan adanya pembebanan yang konstan selama waktu pengetesan, asal kedua meter itu benar-benar beroperasi pada pembebanan yang sama.

Cara yang kedua adalah mengoperasikan watthour pada pembebanan yang tertentu dan mengukur besarnya daya yang mengalir serta mengamati watthour yang ditest itu. Jika daya yang dijaga konstan dalam selang waktu tertentu maka jumlah energi yang mengalir dapat dihitung. Dari pengamatan kerja watthourmeter dapat dihitung juga berapa penunjukan watthourmeter. Kedua hasil ini kita bandingkan dan dapat kita tentukan kesalahan watthourmeter tersebut

II.6.4. Watthourmeter Pada Pembebanan Konstan

Jika daya yang mengalirkonstan, maka untuk suatu watthourmeter dapat kita tulis hubungan sebagai berikut ini.

C N Pt

E= =

N = Jumlah putaran piringan

C = Konstanta KWH-meter ( put/KWH )

P = Daya ( KW )

t = Waktu ( det )

dari hubungantersebut, jelaslah bahwa untuk suatu harga daya tertentu, kecepatan piringan watthourmeter ωtertentu pula :

CP t N

= = ω

Atau untuk suatu jumlah puturan tertentu dibutuhkan waktu :

P C

N t=

Kita dapat mengukur waktu untuk jumlah perputaran tertentu dengan menggunakan stopwatch dan kita bandingkan hasil pencatatan ini dengan harga yang sebenarnya. Disini kita harus memilih waktu pengukuran yang cukup agar ketelitian pengukuran cukup baik. Perlu diingat bahwa kecepatan reaksi pengamatan dalam menggunakan stopwacth, ketajaman menghitung jumlah putaran dan ketelitian stopwacth sendiri sangat menentukan ketelitian pengukuran.

II.6.5. Menghitung Kesalahan Watthourmeter

% 100 x S S A

F= −

Dimana A adalah jumlah energi yang ditunjukan oleh Watthourmeter :

C N A=

Dan S adalah jumlah energi yang sebenarnya. Jika untuk membuat N putaran dioerlukan waktu t detik, sedangkan data pada beban sebesar P watt, maka jumlah energi sebenarnya adalah :

) ( 1000 3600 . KWH x t P S=

Maka kesalahan dalam persen adalah :

Kita dapat menghitung kesalahan tersebut dengan membandingkan kecepatan perputaran atau membandingkan waktu, seperti yang telah dijelaskan di atas. Kalau dayayang mengalir adalah P watt maka kecepatan perputaran piringan sebenarnya adalah :

1000

P C

S =

ω ( putaran per jam )

Kecapatan perputaran piringan yang diukur adalah

) 1 1000 3600 ( 100 − = t x P x C x x N F

t x N 3600

=

ω ( putaran per jam ) Maka kesalahan dalam persen dapat dinyatakan :

% 100 ) 1 ( − = S F ωω

Kalau dihitung, waktu yang sebenarnya diperlukan untuk membuat N putaran pada daya P watt adalah :

P x C x x N P x C N ts 1000 3600 1000 3600 = =

Maka kesalahan dalam persen dapat dinyatakan dengan :

% 100 ) 1 ( − = t t F S BAB III

3.1. Ruang Lingkup Evaluasi

Evaluasi ini bersifat analisis statistik dengan menggunakan pendekatan Quick Count Test karena ruang lingkup evaluasi ini adalah untuk mengetahui perbandingan pemakaian peralatan listrik pelanggan PLN kota Medan yang nantinya akan didapat rata-rata pemakaian energi listrik pelanggan yang akan dibandingkan dengan rata-rata Nasional.

Kurva Jam Nyala 12 Bulan Terakhir

0 50 100 150 200 250 300 350 .../07/ 07 …/08/ 07 …/09/ 07 …/10/ 07 …/11/ 07 …/12/ 07 …/01/ 08 …/02/ 08 …/03/ 08 …/04/ 08 …/05/ 08 …/06/ 08

Jam

N

yal

a

Sumber PLN Medan

Grafik 3.1 Kurva rata-rata jam nyala pemakaian energi listrik pelanggan PLN

Kota Medan

3.2. Pembagian Golongan

dikategorikan oleh PLN sebagai berikut:

Golongan Daya (VA)

R1 450

R1 900

R1 1300

R1 2200

Sumber: PLN

Tabel 3.1 Batas Daya Golongan R1

3.3. Penggunaan Energi Listrik

Kemajuan teknologi dalam menghasilkan peralatan-peralatan yang memberikan banyak keuntungan baik dalam waktu maupun usaha serta dapat membantu mensejahtrakan masyarakat membuat energi listrik ini sangat dibutuhkan. Karena dalam penggunaan alat-alat tersebut dibutuhkan energi listrik agar dapat bekerja dan digunakan. Pada Bab sebelumnya sudah dibahas bahwa energi listrik dapat diubah menjadi energi panas,gerak,bunyi dan cahaya, dari perubahan tersebut menghasilkan peralatan yang beraneka ragam juga. Pelanggan bebas menggunakan peralatan apa saja asalkan tidak melewati batas golongan daya yang telah disepakati. Penggunaan peralatan energi listrik pelanggan dapat dilihat dari diagram segaris dibawah ini:

Keterangan gambar: 1. Lampu

2. Setrika Listrik

3. Pemasak Nasi Listrik ( rice cooker)

4. Lemari Pendingin ( kulkas)

5. Televisi (tv) 6. Dvd/ Vcd 7. Radio /Tape

8. AC (Air conditioning) 9. Kipas Angin

10.Mesin Cuci 11.Blender /Juicer 12.Pompa air 13.Computer set

14.Dispenser

15.Charger /Pengisian Baterai 16.Pemanas air

17.Kursi pijat

18.Pengisap debu (vacuum cleaner)

19.Pemanas coffee 20.Oven/microwave.

3.4. Konsumsi rata-rata Nasional dan Kota Medan

Setelah dilihat dari besarnya konsumsi energi listrik pada tiap-tiap golongan tersebut, PLN (persero) sebagai jasa penyediaan energi listrik mengasumsikan rata-rata konsumsi energi listrik nasional pada pelanggan R1 sebagai berikut:

Golongan Daya (VA) Rata-rata Nasional (kWh)

R1 450 75

R1 900 115

R1 1300 201

R1 2200 358

Tabel 3.2 Rata-rata Konsumsi Nasional

Dan adapun komsumsi energi listrik rata-rata kota Medan untuk golongan pelanggan PLN R1 ( 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, 2.200 VA ) adalah sebagai berikut :

Golongan Daya ( VA ) Rata-rata Kota Medan (kWh)

R1 450 106.3

R1 900 141.4

R1 1300 225.2

R1 2200 353.6

Sumber Karya Akhir Silva Meiga Sitta

Sehingga dari perbandingan kedua tabel di atas maka dapat diperoleh tabel perbandingan rata-rata konsumsi energi listrik Nasional dengan kota medan yaitu sebagai berikut :

0 50 100 150 200 250 300 350 400

450 VA 900 VA 1300 VA 2200 VA

kW

h

Konsumsi rata-rata Kota Medan Rata-rata Nasional

BAB IV

PENJADWALAN PERALATAN LISTRIK RUMAH TANGGA IV.1. Penjadwalan Peralatan Rumah Tangga

Meskipun penggunaan energi pada rumah tangga hanya 23 % dari seluruh penggunaan energi nasional. Penghematan energi di rumah tangga mempunyai efek berantai bagi penghematan energi secara keseluruhan, baik dari segi operasional maupun dari sektor investasi.

PT. PLN (Persero) wilayah Sumatera Utara dipasok dari 8 Unit Pembangkit yang dioperasikan PLN Pembangkitan Sumbagut. Suplai tenaga listrik terbesarnya berasal dari PLTGU Belawan yang terletak di Pulau Naga Putri Sicanang dengan daya tepasang sebesar 1077,9 MW.

Jika pelanggan kota medan mampu berhemat 10 % saja dari pemakaian energi listrik dari peralatan listrik rumah tangga, sementara, sementara konsumsi energi listrik dari PLN untuk rumah tangga adalah 23 % dan PT. PLN wilayah Sumatera Utara memproduksi sekitar 1077.9 MWH ( megawatt jam ) maka penghematannya adalah:

listrik tenaga MWH

MWH x

x0.23 1077.9 24.7917 10

.

0 =

Selain ukuran rumah, ada beberapa hal teknis yang dapat mempengaruhi penggunaan energi listrik di rumah diantaranya peralatan listrik rumah tangga dan instalasinya.

* Peralatan listrik di rumah

Peralatan listrik digunakan untuk berbagai keperluan, baik keperluan yang sangat mendasar seperti pencahayaan buatan dan pompa air maupun keperluan untuk AC dan air panas yang lebih meningkatkan kenyamanan. Namun, tidak berarti kebutuhan dasar mengambil presentasi yang paling besar yang terlihat pada pembagian pengunaan energi listrik di rumah tipikal di Indonesia.

 Air panas dan AC = 47.3 %

 Pencahayaan buatan ( lampu-lampu ) = 15.4 %

 Peralatan listrik utama = 13.1 %

 Peralatan listrik lainnya = 1.9 %

Gambar 4.1 Jalur Konsumsi Energi Listrik

Setelah melakukan penelitian di ± 300 pelanggan PLN kota Medan pada golongan R1 yang terdapat di 10 Kecamatan di Kota medan yang diambil dari peta Klaster PLN (kecamatan yang tingkat komsumsinya paling besar) dengan masing-masing kecamatan 10 sampel maka dapat disimpulkan peralatan yang digunakan pada pelanggan golangan R1 tersebut, yaitu sebagai berikut :

1. 450 VA

Dari penelitian di ± 300 pelanggan PLN maka dapat diperoleh rata-rata penggunaan peralatan listrik yaitu sebagai berikut :

1. Lampu

2. Rice cooker

3. Televisi

4. Kipas angin

PERILAKU KONSUMSI LISTRIK KONSUMEN DENGAN SISTEM KETENAGALISTRIKAN

GARDU INDUK PLT PLT PLT PLTG RUMAH SOSIAL RUMAH T JAM INDUSTRI INDUSTRI MW 200 400 600 800 1000 1200 1400

06 12

00 18 22

WBP 24 BISNIS BISNIS PUBLIK TRAFO PUBLIK

5. Tape recordeer

6. Dvd/vcd player

7. Setrika

8. Blander

Dari peralatan yang pada umumnya dipakai oleh pelanggan R1 ( 450 VA ) maka kita dapat melakukan penjadwalan pemakaian peralatan listrik sebagai langkah penghematan agar didapat pemakaian 75 KWH untuk dapat mereduksi komsumsi energi listrik rata-rata Nasional dan Kota Medan adalah sebagai berikut :

Peralatan listrik *) dipakai secara bergantian

Kebutuhan daya watt

Pemakaian (menit/hari)

Cos φ

1 setrika 300 60 0.8

1 televisi 14 ” 60 600 0.8

4 lampu hemat energi 18 360 0.8

1 Tape recorder 60 180 0.8

2 lampu hemat energi 10 720 0.8

1 Blander 350 5 0.8

Rice cooker 45 120 0.8

Kipas angin 35 300 0.8

Jumlah kebutuhan listrik per hari 1.653 Jumlah kebutuhan listrik per bulan 50.91

2. 900 VA

Dari penelitian di ± 300 pelanggan PLN maka dapat diperoleh rata-rata penggunaan peralatan listrik yaitu sebagai berikut :

1. Televisi

2. Dvd/vcd player

3. Lampu

4. Rice cooker

5. Blander

6. Tape recorder

7. Kulkas

8. Komputer

9. Printer

10.Strika

11.Kipas angin

12.Charger handphone

Dari peralatan yang pada umumnya dipakai oleh pelanggan R1 ( 900 VA ) maka kita dapat melakukan penjadwalan pemakaian peralatan listrik sebagai langkah penghematan agar didapat pemakaaian 115 KWH yang sesuai dengan rata-rata nasional adalah sebagai berikut :

Peralatan listrik *) dipakai secara bergantian

Kebutuhan daya watt

Pemakaian (menit/hari)

Cos φ

1 setrika 300 60 0.8

1 televisi 21 ” 70 600 0.8

6 lampu hemat energi 18 360 0.8

1 Tape recorder 60 120 0.8

1 komputer 75 120 0.8

1 printer 50 60 0.8

1 kulkas 90 1440 0.8

2 lampu hemat energi 10 720 0.8

1 Blander 350 5 0.8

1 rice cooker 45 120 0.8

1 kipas angin 35 300 0.8

1 dvd/vcd player 50 120 0.8

2 charger handphone 5 120 0.8

Jumlah kebutuhan listrik per hari ( KWH ) 3.826 Jumlah kebutuhan listrik per bulan ( KWH ) 114.78

3. 1300 VA

Dari penelitian di ± 300 pelanggan PLN maka dapat diperoleh rata-rata penggunaan peralatan listrik yaitu sebagai berikut :

1. Televisi

2. Dvd/vcd player

3. Lampu

4. Rice cooker

5. Blander

6. Tape recorder

7. Kulkas

8. Komputer

9. Printer

10.Strika

11.Kipas angin

12.Play stasion

13.Laptop

14.Ac

16.Charger handphone

Dari peralatan yang pada umumnya dipakai oleh pelanggan R1 ( 1.300 VA ) maka kita dapat melakukan penjadwalan pemakaian peralatan listrik sebagai langkah penghematan agar didapat pemakaaian 201 KWH adalah sebagai berikut :

Peralatan listrik *) dipakai secara bergantian

Kebutuhan daya watt

Pemakaian (menit/hari)

Cos φ

1 setrika 300 60 0.8

1 televisi 29 ” 70 600 0.8

6 lampu hemat energi 18 360 0.8

1 Tape recorder 60 120 0.8

1 laptop 75 180 0.8

1 printer 50 60 0.8

1 kulkas 110 1440 0.8

1 Play stasion 45 120 0.8

4 lampu hemat energi 10 720 0.8

1 Blander 350 5 0.8

1 ac 300 360 0.8

1 Rice cooker 45 120 0.8

1 Kipas angin 35 240 0.8

1 mesin cuci 800 120 0.8

1 dvd/vcd player 50 120 0.8

Jumlah kebutuhan listrik per hari 7.226 Jumlah kebutuhan listrik per bulan 216.78

4. 2.200 VA

Dari penelitian di ± 300 pelanggan PLN maka dapat diperoleh rata-rata penggunaan peralatan listrik yaitu sebagai berikut :

1. Televisi

2. Dvd/vcd player

3. Lampu

4. Rice cooker

5. Blander

6. Tape recorder

7. Kulkas

8. Komputer

9. Laptop

10.Printer

11.Strika

12.Kipas angin

13.Ac

14.Mesin cuci

16.Cofee maker

17.Mixser

18.Hair drayer

19.Charger handphone

20.Play stasion

Dari peralatan yang pada umumnya dipakai oleh pelanggan R1 ( 2.200 VA ) maka kita dapat melakukan penjadwalan pemakaian peralatan listrik sebagai langkah penghematan agar didapat pemakaaian 358 KWH adalah sebagai berikut :

Peralatan listrik *) dipakai secara bergantian

Kebutuhan daya watt

Pemakaian (menit/hari)

Cos φ

1 setrika 300 60 0.8

1 televisi 29 ” 70 600 0.8

10 lampu hemat energi 180 360 0.8

1 Tape recorder 60 180 0.8

2 laptop 75 180 0.8

1 printer 60 60 0.8

1 kulkas 130 1440 0.8

1 Play stasion 45 60 0.8

4 lampu hemat energi 10 720 0.8

2 ac 300 420 0.8

1 Rice cooker 45 120 0.8

1 Kipas angin 35 240 0.8

1 mesin cuci 800 120 0.8

4 charger handphone 5 120 0.8

1 cofee maker 65 15 0.8

1 oven 60 30 0.8

1 hair drayer 45 15 0.8

1 mixxer 45 15 0.8

1 dvd/vcd player 50 240 0.8

Jumlah kebutuhan listrik per hari 10.02 Jumlah kebutuhan listrik per bulan 300.60

Maka dari penjadwalan peralatan listrik peralanggan ini maka kita dapat mereduksi tingkat komsumsi energi listrik rata-rata Nasional dan rata-rata kota Medan yaitu sebagai berikut :

Golongan Tarif (VA) Rata-rata Nasional (kWh) Rata-rata Kota Medan (kWh) Rata-rata setelah Penjadwalan (kWh)

Persen (%) Reduksi Rata-rata

Nasional

Rata-rata Kota Medan

450 75 106.3 50.91 32.12 % 52.15 %

900 115 141.4 114.78 0.19 % 18.82 %

1.300 201 225.2 216.78 - 3.73 %

2.200 358 353.6 300.60 16 % 14.9 %

Tabel 4.1 Rata-rata Konsumsi Energi Listrik Pelanggan setelah di Reduksi

Dengan melakukan penjadwalan peralatan listrik rumah tangga tersebut maka kita dapat menghemat energi listrik secara nasional yaitu sebesar :

- Untuk golongan 900 VA

Setelah dilakukan penjadwalan maka konsumsi energi listrik kota medan untuk pelanggan 900 VA dapat direduksi sebesar 32.13 % maka jumlah energi yang dapat dihemat adalah sebesar :

Dari data tabel perbandingan di atas maka dapat terlihat jelas dalam grafik perbandingan berikut ini :

0 50 100 150 200 250 300 350 400

450 VA 900 VA 1.300 VA 2.200 VA

kWh RATA-RATA NASIONAL RATA-RATA KOTA MEDAN RATA-RATA SETELAH PENJADWALAN

Grafik 4.1 Konsumsi Rata-Rata Kota Medan Vs Nasional Vs setelah Penjadwalan

Tips penghematan tampa tambahan biaya

1. Matikan lampu setiap Anda meninggalkan ruangan. Jangan biarkan lampu menyala tampa guna.

2. Tempatkan sakelar di dekat pintu masuk ruangan sehingga memudahkan untuk menghidupkan dan mematikan lampu saat masuk atau keluar.

3. Bersihkan secara teratur, baik lampu ataupun fittingnya paling tidak seminggu sekali, tergantung keadaannya. Debu yang menempel di lampu dan fitting dapat mengurangi terangnya lampu hingga 50 %.

4. Jangan meninggalkan rumah dengan lampu menyala sepanjang siang dan malam. Gunakan alat sensor cahaya untuk lampu luar sehingga tidak perlu ada lampu luar yang menyala di siang hari hanya karena anda lampu mematikannya.

5. Hindarkan penggunaan satu sakelar yang dihubungkan dengan beberapa titik lampu. Karena akan membuat pemakaian lampu tidak flaksibel. Usahakan satu lampu satu sakelar.

6. Gunakan lampu hemat energi (LHE)/CLF yang mempunyai kualitas terang yang lebih bagus dibandingkan lampu pijar.

Perbandingan biaya penggunaan jenis bola lampu/fitting

Jenis Lamp CFL 18 W Pijar 60 W Halogen 65 W

Harga beli bola lampu Rp 28.00,00 Rp 7.000,00 Rp 35.000,00 Biaya pemakaian listrik Rp 112.000,00 Rp 336.000,00 Rp 364.000,00

Masa penggunaan 8.000 jam 1.000 jam 2.000 jam Biaya pemakaian 8.000 jam Rp 152.000,00 Rp 392.000,.00 Rp 504.000,00

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan

1. Bahaya yang ditimbulkan dari sisa pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara dan minyak bumi akan menghasilkan gas efek rumah kaca yang sangat bagi bumi dan manusia, dengan adanya penjadwalan peralatan rumah tangga ini maka kita dapat mengurai polusi udara yaitu gas CO2 yang dilepaskan

ke udara dari pembangkit teanga listrik yang menggunakan bahan bakar batubara dan minyak bumi.

2 Tarif dasar listrik di Indonesia dipengaruhui oleh tiga hal yaitu :

1. Jumlah energi listrik yang diperoduksi

2. Harga bahan bakar minyak

3. Subsidi pemerintah

Dengan melakukan penjadwalan peralatan listrik rumah tangga mka kita dapat mengurai jumlah energi listrik yang diproduksi sehingga dapat mengurai tarif dasar listrik.

V.2. Saran

1 Untuk mendukung program penghematan maka PLN perlu melakukan sosialisasi tentang pentingnya penghematan energi dan manfaat dari menghemat energi listrik kepada seluruh pelanggannya.

2 Untuk mendukung program PLN melakukan penghematan maka kita dapat melakukan dengan mengganti bola lampu pijar dengan bola lampu hemat energi ( LHE ).

3 Selain mengganti bola lampu pijar dengan bola lampu hemat energi (LHE) kita juga dapat mendukung program penghematan energi listrik yang

digalakan PLN dengan membeli peralatan listrik rumah tangga yang wattnya rendah dan hemat energi.

Maka dari penjadwalan peralatan listrik peralanggan ini maka kita dapat mereduksi tingkat komsumsi energi listrik rata-rata Nasional dan rata-rata kota Medan yaitu sebagai berikut :

Golongan Tarif (VA) Rata-rata Nasional (kWh) Rata-rata Kota Medan (kWh) Rata-rata setelah Penjadwalan (kWh)

Persen (%) Reduksi Rata-rata

Nasional

Rata-rata Kota Medan

450 75 106.3 50.91 32.12 % 52.15 %

900 115 141.4 114.78 0.19 % 18.82 %

1.300 201 225.2 216.78 - 3.73 %

2.200 358 353.6 300.60 16 % 14.9 %

Tabel 4.1 Rata-rata Konsumsi Energi Listrik Pelanggan setelah di Reduksi

Dengan melakukan penjadwalan peralatan listrik rumah tangga tersebut maka kita dapat menghemat energi listrik secara nasional yaitu sebesar :

- Untuk golongan 900 VA

Setelah dilakukan penjadwalan maka konsumsi energi listrik kota medan untuk pelanggan 900 VA dapat direduksi sebesar 32.13 % maka jumlah energi yang dapat dihemat adalah sebesar :

Dari data tabel perbandingan di atas maka dapat terlihat jelas dalam grafik perbandingan berikut ini :

0 50 100 150 200 250 300 350 400

450 VA 900 VA 1.300 VA 2.200 VA

kWh RATA-RATA NASIONAL RATA-RATA KOTA MEDAN RATA-RATA SETELAH PENJADWALAN

Grafik 4.1 Konsumsi Rata-Rata Kota Medan Vs Nasional Vs setelah Penjadwalan

Tips penghematan tampa tambahan biaya

1. Matikan lampu setiap Anda meninggalkan ruangan. Jangan biarkan lampu menyala tampa guna.

2. Tempatkan sakelar di dekat pintu masuk ruangan sehingga memudahkan untuk menghidupkan dan mematikan lampu saat masuk atau keluar.

3. Bersihkan secara teratur, baik lampu ataupun fittingnya paling tidak seminggu sekali, tergantung keadaannya. Debu yang menempel di lampu dan fitting dapat mengurangi terangnya lampu hingga 50 %.

4. Jangan meninggalkan rumah dengan lampu menyala sepanjang siang dan malam. Gunakan alat sensor cahaya untuk lampu luar sehingga tidak perlu ada lampu luar yang menyala di siang hari hanya karena anda lampu mematikannya.

5. Hindarkan penggunaan satu sakelar yang dihubungkan dengan beberapa titik lampu. Karena akan membuat pemakaian lampu tidak flaksibel. Usahakan satu lampu satu sakelar.

6. Gunakan lampu hemat energi (LHE)/CLF yang mempunyai kualitas terang yang lebih bagus dibandingkan lampu pijar.

Perbandingan biaya penggunaan jenis bola lampu/fitting

Jenis Lamp CFL 18 W Pijar 60 W Halogen 65 W Harga beli bola lampu Rp 28.00,00 Rp 7.000,00 Rp 35.000,00 Biaya pemakaian listrik Rp 112.000,00 Rp 336.000,00 Rp 364.000,00

Masa penggunaan 8.000 jam 1.000 jam 2.000 jam Biaya pemakaian 8.000 jam Rp 152.000,00 Rp 392.000,.00 Rp 504.000,00

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

1. Bahaya yang ditimbulkan dari sisa pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara dan minyak bumi akan menghasilkan gas efek rumah kaca yang sangat bagi bumi dan manusia, dengan adanya penjadwalan peralatan rumah tangga ini maka kita dapat mengurai polusi udara yaitu gas CO2 yang dilepaskan

ke udara dari pembangkit teanga listrik yang menggunakan bahan bakar batubara dan minyak bumi.

2 Tarif dasar listrik di Indonesia dipengaruhui oleh tiga hal yaitu :

1. Jumlah energi listrik yang diperoduksi 2. Harga bahan bakar minyak

3. Subsidi pemerintah

Dengan melakukan penjadwalan peralatan listrik rumah tangga mka kita dapat mengurai jumlah energi listrik yang diproduksi sehingga dapat mengurai tarif dasar listrik.

V.2. Saran

1 Untuk mendukung program penghematan maka PLN perlu melakukan sosialisasi tentang pentingnya penghematan energi dan manfaat dari menghemat energi listrik kepada seluruh pelanggannya.

2 Untuk mendukung program PLN melakukan penghematan maka kita dapat melakukan dengan mengganti bola lampu pijar dengan bola lampu hemat energi ( LHE ).

3 Selain mengganti bola lampu pijar dengan bola lampu hemat energi (LHE) kita juga dapat mendukung program penghematan energi listrik yang

digalakan PLN dengan membeli peralatan listrik rumah tangga yang wattnya rendah dan hemat energi.