72
Gambar 3.32a, b, dan c Bentuk arus beban resistor paralel induktor
Rangkaian paralel resistor dan induktor dengan sumber tegangan AC menghasilkan cabang arus resistor I
W
sebagai referensi, arus cabang induktor berbeda sudut phasa sebesar 90° terhadap arus I
W
, arus total merupakan penjumlahan arus cabang resistor dan arus cabang induktor.
3.5.3 Daya Listrik AC
Dalam listrik AC ada tiga jenis daya, khususnya untuk beban yang memiliki impedansi Z Gambar 3.33:
• Daya semu S, VA, Volt-Amper
• Daya aktif P, W, Watt
• Daya reaktif Q
L
, VAR, Volt-Amper Reaktif Dalam arus searah tidak dikenal daya semu dan
daya reaktif, yang ada hanya daya saja. P = U I = I
2
R = V
2
IR watt Beban impedansi arus bolak-balik memiliki tiga jenis daya, yaitu daya
semu satuan Voltmeter, daya aktif dengan satuan Watt, dan daya reaktif dengan satuan Voltmeterreaktif.
3.5.4 Daya Aktif
Untuk rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan arus sinusoida, besarnya daya setiap saat tidak sama. Maka daya merupakan daya rata-rata diukur
dengan satuan Watt dan diukur dengan alat ukur Wattmeter Gambar 3.34. Beban Resistor R grafik tegangan U dengan arus I sephasa Gambar 3.35 di mana
perbedaan sudut phasanya 0°, faktor kerja cos
α = 1, sehingga besarnya daya
sesaat adalah p = u i yang keduanya bernilai positif.
Gambar 3.33 Segitiga daya aktif, reaktif, dan semu
Gambar 3.34 Pengukuran daya dengan wattmeter
73
Pada beban resistif, di mana tidak mengandung induktor grafik gelombang tegangan U dan arus sephasa, sehingga besarnya daya sebagai perkalian
tegangan dan arus menghasilkan dua gelombang yang keduanya bernilai positif. Besarnya daya aktif adalah P periksa Gambar 3.35. Sisa puncaknya dibagi
dua untuk mengisi celah-celah kosong sehingga kedua rongga terisi oleh dua puncak yang mengisinya.
Gambar 3.35 Daya diklep beban resistif
Persamaan daya aktif P beban resistif: P =
1 2
ˆ p
= 1
2 ˆ
u
ˆi
= 1
2
2
U ·
2
I = U I P
= Daya watt
ˆ p
,
ˆi
, ˆ
u = Harga maksimum, daya, arus, dan tegangan
U, I = Harga efektif: tegangan dan arus
Pada beban impedansi, di samping mengandung resistor juga terdapat komponen induktor. Gelombang tegangan mendahului gelombang arus sebesar
ϕ
= 60° Gambar 3.36. Perkalian gelombang tegangan dan gelombang arus
menghasilkan dua puncak positif yang besar dan dua puncak negatif yang kecil. Pergeseran sudut phasa tergantung seberapa besar komponen induktornya.
Gambar 3.36 Daya aktif beban impedansi
Persamaan daya aktif pada beban induktif:
P = U I cos
ϕϕϕϕϕ
Contoh: Lampu TL dipasang pada tegangan 220 V menarik arus 0,5 A dan faktor kerja besarnya 0,6. Hitunglah daya aktifnya.
Jawaban:
P = U I cos ϕ
= 220 V · 0,5 A · 0,6 = 66 Watt
74
Apa yang terjadi jika beda sudut phasa antara tegangan dengan arus ϕ
= 90°?
Penjelasan fenomena ini Gambar 3.37 ketika tegangan dan arus beda sudut phasa 90°. Daya aktifnya sebagai perkalian tegangan dan arus hasilnya sama
antara daya sisi negatif dan daya positifnya, dengan kata lain dayanya sama dengan nol.
Gambar 3.37 Daya aktif beban induktif
• Daya aktif dinyatakan dengan satuan watt, pada beban resistif daya
aktif merupakan daya nyata yang diubah menjadi panas. •
Pada beban impedansi daya nyata hasil kali tegangan dan arus dan faktor kerja cos j.
• Pada beban di mana pergeseran phasa tegangan dan arus sebesar
90°, maka daya aktif akan menjadi nol.
3.5.5 Daya Semu
