Analisa alat penghemat listrik

Pada beberapa pusat keramaian seringkali ada yang menawarkan alat penghemat listrik. Klaimnya, konsumen hanya perlu memasang alat ini pada salah satu soket listrik untuk dapat menghemat listrik sampai dengan 40%. Para penjual alat-alat ini umumnya dipersenjatai sebuah alat demonstrasi untuk menunjukkan kepada calon konsumen bahwa alat penghemat listrik tersebut memang benar-benar bekerja. Biasanya alat peraga dilengkapi dengan sumber daya listrik PLN, beberapa beban (lampu neon, bor, vacuum cleaner, pengering rambut, dan sebagainya), sebuah amperemeter dan tentunya alat yang dipasarkan. Klaim yang fantastis dan demonstrasi yang meyakinkan. Tetapi apakah alat-alat penghemat listrik tersebut memang dapat mengurangi biaya yang harus kita bayarkan ke PLN? Pertama kali penjual akan menyalakan beban tanpa menyalakan alat penghemat dan menunjukkan besarnya arus yang dikonsumsi. Setelah itu, alat penghemat dinyalakan dan kepada calon konsumen akan diperlihatkan daya yang dikonsumsi menjadi berkurang. Penjual juga akan dengan sigap menjelaskan jika alat ini hanya akan berfungsi pada beban motor listrik atau yang memiliki kumparan (bersifat induktif). Walaupun biasanya sangat tidak praktis untuk membongkar alat ini (disegel rapat dan sulit untuk dibongkar), yang sedikit mengerti listrik arus bolak balik seharusnya dapat langsung menebak bahwa alat ini berisi sebuah kapasitor. Listrik Arus Bolak Balik Segitiga Daya Daya pada listrik bolak-balik (AC) memiliki dua buah komponen: daya aktif (P) dan daya reaktif (Q). Resultan antara keduanya disebut sebagai daya nyata (S) yang merupakan daya yang dirasakan oleh PLN sebagai pemasok daya. Daya reaktif (Q) dapat terjadi karena induktansi atau kapasitansi. Induktansi diakibatkan oleh komponen berbentuk kumparan (misalnya motor listrik atau transformator step down pada adaptor). Sedangkan kapasitansi diakibatkan oleh komponen kapasitor. Sifat induktansi dan kapasitansi ini saling berlawanan; pada diagram segitiga daya, komponen induktansi memiliki arah ke bawah sedangkan komponen kapasitansi memiliki arah ke atas. Daya aktif (P) adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan oleh beban. tetapi daya yang perlu dipasok oleh PLN adalah daya nyata (S). Untuk meminimalkan daya yang perlu dipasok PLN, maka sebisa mungkin daya reaktif (Q) harus dieliminasi. Jika beban bersifat induktif, maka perlu ditambahkan kapasitor; dan jika beban bersifat kapasitif, maka perlu ditambahkan induktor sedemikian sehingga daya reaktif (Q) mendekati nol. Karena beban pada lingkungan perumahan sebagian besar bersifat induktif, maka penambahan kapasitor adalah cara yang tepat untuk menghemat energi. Menghemat Energi? Menghemat Biaya? Penggunaan alat ini untuk menghemat energi memang tepat, walaupun mungkin tidak cukup ideal karena konsumen tidak pernah diberitahu besaran kapasitansi yang dikandung oleh alat ini. Yang menjadi pertanyaan sekarang: apakah alat ini akan menghemat biaya yang perlu kita bayarkan ke PLN setiap bulannya sampai 40% seperti yang diklaim? Ternyata tidak, karena untuk lingkungan perumahan, PLN memasang kWh meter yang hanya akan menghitung penggunaan daya aktif (P) saja. Sedangkan daya reaktif (Q) tidak masuk hitungan alias gratis. Untuk keperluan menghemat transmisi daya, mungkin PLN yang akan memasang kapasitor pada gardu induk. Walaupun demikian, pada kondisi tertentu alat ini masih bisa sedikit melakukan penghematan karena kabel listrik dalam rumah juga memiliki hambatan. Menurut perhitungan Pranyoto dari Litbang PLN, pada kondisi ekstrim daya nyata (S) dua kali lipat dari daya aktif (P) (faktor daya = 0,5), beban sebesar 6900 VA, panjang kabel penghantar sebesar 20 meter, dengan tarif listrik Rp 390/kWh dan digunakan selama 12 jam sehari, maka dengan menggunakan alat penghemat listrik hanya dapat menghemat Rp 3.931/bulan. Sedangkan pada kondisi ideal daya nyata (S) sama dengan daya aktif (P) pada beban 460 V, menggunakan alat ‘penghemat’ listrik justru menambah tagihan sebesar Rp 402/bulan. Walaupun penghematan biaya (jika ada) sangatlah kecil, alat ini berguna untuk mengefektifkan energi jika peralatan listrik di rumah memerlukan daya yang mendekati jumlah daya yang diperbolehkan oleh PLN. kWh meter menghitung daya aktif (P), tetapi MCB (circuit breaker) memutuskan arus berdasarkan arus pada resultan daya nyata (S). Jika sebuah rumah menggunakan banyak peralatan yang bersifat induktif, maka menggunakan alat ini akan mengurangi resiko MCB melakukan pemutusan (ngejepret). Kasus Pada Konsumen Industri Berbeda dengan konsumen perumahan, pada konsumen industri, PLN juga menggunakan kVARh meter untuk menghitung daya reaktif (Q) di samping kWh meter untuk menghitung daya aktif (P). Jika perbandingan antara daya aktif (P) dan daya nyata (S) lebih kecil daripada 0.85, maka PLN akan mengenakan denda. Dalam kasus ini, mengeliminasi daya reaktif (Q) merupakan tanggung jawab konsumen. Walaupun demikian, kapasitor yang dibutuhkan tentunya bukan kapasitor blackbox yang diklaim sebagai ‘alat penghemat listrik’ seperti yang dibahas di atas. Jenis ‘Penghemat’ Listrik yang Lain Ada satu lagi jenis alat ‘penghemat’ listrik. Jika di atas kita berbicara mengenai alat penghemat listrik yang hanya perlu disambungkan pada sebuah soket listrik (dipasang secara paralel), maka jenis yang ini perlu dipasang secara seri. Alat ini dipasang dengan sedikit memodifikasi jaringan listrik rumah. Cara kerja alat ini adalah dengan menurunkan tegangan listrik. Penggunaan alat ini memang akan secara drastis mengurangi biaya yang tercatat pada kWh meter. Tetapi perlu diingat bahwa beberapa alat listrik tidak akan bekerja pada tegangan yang jauh di bawah standar. Beberapa bahkan akan rusak jika dipaksakan. Usaha Mengelabui Calon Konsumen Bagaimana dengan alat demonstrasi yang begitu meyakinkan memberi ‘bukti’ bahwa alat penghemat listrik ini memang dapat menghemat listrik sampai 40%? Pranyoto memberi tiga buah kasus bagaimana penjual mengecoh calon pembeli. Yang pertama adalah dengan menggunakan amperemeter. Amperemeter akan menunjukkan angka yang lebih rendah jika alat penghemat listrik dipasang. Tetapi kebanyakan konsumen tidak tahu bahwa amperemeter mengukur arus pada komponen daya nyata (S) dan bukan pada komponen daya aktif (P). Walaupun besaran yang ditunjukkan amperemeter akan berubah tergantung apakah alat penghemat dipasang atau tidak, besaran arus pada komponen daya aktif (P) sebenarnya tidak akan berubah. Kedua, adalah dengan menggunakan wattmeter. Penjual yang melakukan ini lebih cerdik karena PLN memang mengukur berdasarkan Watt. Tetapi yang tidak disadari konsumen adalah ada hambatan berukuran besar atau gulungan kabel yang sangat panjang di belakang alat demonstrasi ini yang menghubungkan beban dengan sumber listrik. Penghematan yang terhitung pada wattmeter adalah penghematan pada transmisi daya yang tidak realistis karena kabel listrik di rumah tidak akan sepanjang gulungan kabel yang berada di belakang alat demonstrasi. Ketiga, juga dengan menggunakan wattmeter, tetapi dengan tidak memperlihatkan besaran tegangan. Alat ini dengan meyakinkan dapat memperlihatkan bahwa penggunaan daya akan dihemat. Tetapi konsumen tidak menyadari bahwa tegangan listrik sudah jauh di bawah 220V. Selain itu, yang perlu diperhatikan juga adalah masalah harga. Alat ini dijual mulai dengan harga sekitar puluhan ribu rupiah sampai dengan ratusan ribu rupiah. Tetapi sebenarnya, komponen kapasitor yang ada dalam alat ini dapat dibeli seharga tak lebih dari Rp 10000 rupiah (informasi dari Forum TE UGM). Melihat harga modal ini, konsumen dapat menentukan nilai yang pantas untuk menghargai alat seperti ini setelah produsen memaketkannya menjadi kemasan yang praktis untuk digunakan oleh konsumen. Setelah melalui proses produksi masal, menurut saya Rp 50 ribu mungkin bisa dibilang wajar, Rp 75 ribu mungkin agak sedikit berlebihan, tetapi Rp 100 ribu sepertinya terlalu mahal. Kesimpulan ‘Alat penghemat listrik’ tidak dapat menghemat biaya listrik PLN seperti yang diklaim sampai 40%. Bahkan 10% pun mungkin masih terlalu banyak. Jika ada yang dihemat, maka itu hanyalah penghematan pada transmisi daya dalam rumah yang besarnya tidak begitu signifikan. Dalam kasus ideal bahkan penggunaan alat ini akan menyebabkan biaya yang sedikit lebih tinggi. Alat ‘penghemat’ listrik yang dipasang secara seri (memerlukan sedikit modifikasi jaringan listrik) bekerja dengan cara menurunkan tegangan. Beberapa alat akan tidak dapat berfungsi dan sebagian akan berumur pendek. Alat penghemat listrik paralel mungkin lebih berguna jika anda ingin meringankan beban PLN dalam mendistribusikan tenaga listrik, tanpa mengharapkan imbalan dari PLN. Selain itu alat ini juga berguna untuk mengurangi frekuensi ngejepret jika penggunaan mendekati jumlah pemakaian yang dibatasi oleh PLN. Rp 100 ribu rupiah untuk alat ini mungkin masih terlalu mahal. Referensi Pranyoto. Energy Saver. Alat Penghemat Listrik Untuk Rumah Tangga. Tinjauan Terhadap Kemampuan Menghemat. Majalah Energi & Listrik. Ir. Deni Almanda. Peranan Kapasitor dalam Penggunaan Energi Listrik. Elektro Indonesia. Diskusi Alat penghemat listrik yg dijual di pameran FT pada forum Teknik Elektro UGM. Diskusi OOT alat penghemat listrik di milis Toyota Kijang.