ANALISA SISTEM INSTALASI KAPASITOR BANK PADA

GEDTJNG TJNIYERSITAS PROF. DR MOESTOPO

FAKULTAS FIKOM

TUGAS AKHIR

Iliajukan guna melengkapi sebagian syarat

dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (Sl)

uiltvEf,8lT^sMERCU BUAhIA

Nama William Jonathan S

NIM : 41410f 10004

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIYERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

2014

Yang bertanda tangan dibotah ini,

Nama

N.I.M

Jurusan

Fakultas

Judul Slaipsi

LEMBAR PERhTYATAAIY

WilliamJonathan S.

41410110004

Teknik Elektro

Teknik

Analisa Sistem Instalasi Kapasitor BaIIk Pada

Gedung Universitas Prof. DR. Moestopo Fakultas

Fikom.

Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Tugas Alftir yang telah saya

buat ini merupkan hasil karya sendiri dan benar keasliannya Apabila ternyata

dikemudian hmi penulisan Tugas amir ini menrpakan hasil plagiat atau

penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia

mempertanggmgiawabkan sekaligus bersedia menerima sanfsi berdasarkan

aturantatatertib di Universitas Mercu Buana.

*: pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.

u

Iffi**,fsrffi*i,ff*I{...

a&hhfld3l*rH,l*ffiIffi:

.hd,ffiDbr*frffirftn

DMffi&:

I*ur , : Slffimldm$.FH.tl : {t*l0tril0*

M : ffiffio

ruoffi*tr(ffipe,s.T."M.tf.)

.J

I

l

tqrpi,Koffia Trryr Alfrh / f,cur FroSE Sm

(YSi(hds.T'"lnr.)

m

KATA PENGAIITAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yesus yang telah memberikan berkaL kasih

& penyertaan yang sempunra sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat

diselesaikan tepat pada waktunya.

Tugas al&ir ini disusun untuk memenuhi syarat kelulusan program Sl

Jurusan Teknik Elelcho, Fakultas Teknik- Universitas Mercu Buana denganjudul

*ANALISA SISTEM INSTALASI KAPASITOR BAITK PADA GEDT'NG

I]MYERSITAS PROF. DR MOESTOPO FAKTJLTAS X'IKOM".

Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar - besanrya kepada

pihak - pihak yang telah membantu dalam penyu$man laporan ini sehingga dapat

terselesaikan dengan baik, antara lain kepada :

l. Bapak Yudhi Gunardi S.T., M.T. selaku koordinator Tugas Akhir Jurusan

Teknik Elektro Universitas Mercu Buana.

2. Bapak Sulistyono S.T., M.M. selaku pembimbing Tugas Ak*tir Jurusan

Teknik Elekho Universitas Mercu Buana.

3. Seluruh dosen Universitas Mercu Buana khususnya Jurusan Teknik

Elektro.

4. Keluarga Besar tercinta, yang selalu memberikan do4 nasehat serta

dukungan baik secara moril maupun material sehingga penulis dapat tetap

semangat selama pelaksanaan pembuatan Tugas A*fiir ini.

v

Teman - teman Universitas Mercu Buana lfiususnya jurusan Teknik

Elektro angkatan 17 yang memberikan pengalaman dan masukan dalam

peNryusunan Tugas Akfiir ini.

Bapak Agus Rumbani selaku pimbimbing dan rekan - rekan kerja pada

PT. Greatech Artanindo selamapelaksanaan Tugas Al&ir.

Semua Pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, s@ara langsung

atau pun tidak langsung telah memberikan bantuan dan dukungan kepada

penulis.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurnq oleh karena

itu penulis dengan senang hati menerima saran dan laitik dari semua pihak yang

dapat membangun dan berrranfaat bagi penulis. Penulis berharap agar Tugas

Alfiir ini bermanfaat bagi parapembaca

Jakartq Juni 2014

6.

7.

vi

DAFTAR ISI

JUDUL .........i

LEMBAR PER}IYATAATI ...........ii

LEMBARPENGESAIIAN ..........iii

ABSTRAK ......,.........,..iv

KATA PENGAI\ITAR ...................v

DAFTAR ISI ........... ...,.................vii

DAFTAR GAMBAR ....................xi

DAFTAR TABEL.... ....................xiii

DAFTAR SIMBOL ....................xv

BAB I PENDAH[ILUAI[........ ....................r

1.1. Latar Belakang Masalah ....................1

1.2. RumusanMasalah.... ........2

1.3. Batasan Permasalahan .........................................3

1.4. Tujuan Penelitian. ............3

1.5. Metode Penelitian. ...........3

1.6. Sistematika Penulisan .......................5

BAB II LAI\IDASAI\I T'EORI .......................7

2.1. DayaAkti[ DayaReaktif & Daya Semu ............7

2.2. Faktor Daya .....................9

2.2.1. Faktor Daya Unity ...............10

2.2.2. FaktorDayaTerbelakan g\rOrrd .....10

2.2.3. FaktorDayaMendahului (Leading) ......11

2.3. Pengaruh Rendahnya Faktor Daya @ower Fakto| ............11

vtl

2.4.

2.5.

2.6

2.7

Kabel ....,......15

Circuit Breaker ..............18

2.5.1. Karakteristik Sistem Pemasangan Circuit Breaker....................18

2.5.2. Menentulan kapasitas breaker ..............19

Perhitungan Beban .......-20

Kapasitor Bank ..............24

2.7.1. Menghitung DayaReaktif .....................26

2.7.2. Metode Pemasangan Instalasi Kapasitor .................29

2.7.3. Komponen Utama Pada Panel Kapasitor Bank .......31

2.7.4. Bentuk Kontruksi Kapasitor ..................35

2.7.5. Proses Jangka Waktu Pemakaian Kapasitor ...........37

2.7.6. Bentuk-Bentuk Kerusakan Kapasitor ......................39

2.7.7. Tanda Kerusakan Kapasitor Karena Masa Hidup .....................39

2.7.8. Balmn Tambahan untuk Memperyanjang Masa Hidup

Kapasitor ...........41

2.7 .9. Kerusakan-kerusakan Kapasitor Yang Dapat Diterima.............4 I

2.7.l0.Desain Panel Kapasitor Bank ................42

DATA BEBAI\T LISTRIK & KAPASITOR BAIitK .......M

Data Beban Listik ........44

Data Beban Listrik Larrtar I ............... ....-..........44

Data Beban Listik Lantai 2 .............. ................47

Data Beban Lishik Lantai 3 ............... ...............49

Data Beban Listik Lantai 4 .............. ................51

Data Beban Listik Lantai Atap ........ ................53

BABIII

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

3.6.

vlll

3.7.

3.8.

BAB TV

Data Beban Lishik Panel MDP .......55

Kapasitor Bank .............56

ANALISA BEBAI\I LISTRIK & PEMASAI\IGAI\I KAPASITOR

BAI\IK .........60

Analisa Beban ...............60

4.1.1. Analisa Beban Listik Lantai I ............... .................60

4.1.2. AnalisaBebanListikLantai2............... .................62

4.1.3. Analisa Beban Lisfiik Lantai 3............... .................65

4.1.4. Analisa Beban LisEik Lantai 4............... .................67

4.1.5. Analisa Beban Listik Lantai Atap ......... .................69

4.1.6. Analisa Beban Lishik Panel MDP......... ..................71

4.1.7 Perhitungan Kapasitor Bank ..................71

Metode Pemasangan Kapasitor Bank ...............72

Pemilihan Type Kapasitor.......:.......... ...............73

Perhitungan Kapasitas Komponen Kapasitor Bank ........ ......................74

4.4.1. Perhitungan Main Breaker Kapasitor Bank ......... ......................7 4

4.4.2. Perhitungan Breaker Kapasitor.. ............75

4.4.3. Perhitungan Magnetic Contactor Kapasitor ............76

4.4.4. Penggunaan Kabel Penghantar ..............77

4.4.5. PowerFactorController ....-.78

Pemasangan Posisi Kapasitor Bank ........ ..........82

Rekomendasi Kondisi Pemasangan Kapasitor Bank Pada Gedung

Universitas Prof. DR. Moestopo .....82

4.1.

4.2.

4-3.

4.4.

4.5.

4.6.

D(

BAB V KffirMrUtAI{ DAN SAAAN..- ...............,....84

5.1. tcesiry*m

5.2. Ssrm

x

Gambar 2.1.

Ctambar2.2.

Gambar2.3.

Gambw2.4.

Gambar2.5.

Gambar2.6.

Ganl&lar2.7.

Gambar2.8.

Gamban2.9.

Gambar 2.10.

Gambar2.ll.

Gambar 2.12.

Gmbar 2.13.

Gambar 2.14.

Gambar2.15.

Gambar2.16.

Gambar 3.1.

Gambar 3.2.

Gambar 3.3.

Gambar 3.4.

Gambar4.l.

Gambar4.2.

DAFTAR GAMBAR

SegitigaDaya ...........8

Gelombang Tegangan & Arus .....................9

Arus Sephasa Dengan Tegangan. ...............10

Arus Tertinggal Dari Tegangan Sebesar Sudut g ..........................10

Arus Mendahului Tegangan Sebesar Sudut g ................................11

Kapasitor Bank ......24

Single kapasitor ......25

Segitigakompensasidayareaktif ...... .........26

Global Compensation............. ....................29

Sectoral Compensation............. ..................30

Individual Compensation .........30

Desain Panel Kapasitor ............42

Desain Komponen Panel Konftol Kapasitor ................42

Desain Komponen Panel Kapasitor ...........43

Keseluruhan Panel Kontol Kapasitor & Panel Kapasitor .............43

Koneksi Panel MDP & Kapasitor Bank ......................43

Skematik Diagram Eleklrikal ....................56

Skematik Kapasitor Bank ........58

Panel ATS, Panel MDP & Kapasitor Bank Univ. Prof. DR.

Moestopo ...............59

Denah Peletakan Panel ATS, Panet MDP & Kapasitor Bank........59

Sistem Pengaturan Power Factor Regulator Ba,gan I ....................78

Sistem Pengaturan Power Factor Regulator Bagian 2 ...................79

xt

Gapbor 4.3. SisEm Peug$lrm Porttr Fmts Rogxrldffi Bryian 3 -.......-.........80

Cramk 4.4. Sistcm Fq$rmn Fower Fac& Regul*or Bagian 4....................81

xii

DAFTAR TABEL

Tabel2.l. Kapasitas Kabel & Breaker PT. PLN ........17

Talrr;lz.z. Tabel FaktorPengali ................27

Tabel 3.1. Beban Listrik Panel Penerangan Lt I ......... .................45

Tabel 3.2. Beban Listik Panel AC Lt. I ............... ......46

Tabel3.3. Beban LisEik Panel Penerangan LL2......... .................47

Tabel3.4. Beban Listik Panel AC Lt. 2............... ......48

Tabel 3.5. Beban Listrik Panel Penerangan Lt. 3 ......... .................49

Tabel3.6. Beban Listik Panel AC Lt. 3 ............... ......50

Tabel 3.7. Beban Lisfiik Panel Penerangan Lt.4 ......... .................51

Tabel 3.8. Beban Listik Panel AC Lt. 4 ............... ......52

Tabel 3.9. Beban Lisfiik Panel Penerangan Lt. Atap ....................53

Tabel3.10. Beban Listik Panel Lift........... ..................54

Tabel 3.11. Beban Lisfiik Panel MDP......... ....................................55

Tabel 4.1. Faktor Kebutuhan Listrik Panel Penerangan Lt. I .........................61

Ta}rll4.2. Faktor Kebutuhan Listik Panel AC Lt. I ............... .....62

Tabel4.3. Faktor Kebutuhan Listrik Panel Penerangan Lt.2 .........................63

Tabel 4.4. " Faktor Kebutuhan Lishik Panel AC Lt. 2 ............... .....64

Tabel4.5. Faktor Kebutuhan Lishik Panel Penerangan Lt. 3 .........................65

Tabl4.6. Faktor Kebutuhan Lisfiik Panel AC Lt. 3 ............... .....66

Tabel4.7. Faktor Kebutuhan Listrik Panel Penerangan Lt.4 .........................67

Tabel 4.8. Faktor Kebutuhan Lisfiik Panel AC Lt. 4 ............... .....68

Tabel.4.9. Faktor Kebutuhan Listrik Panel Penerangan Lt. Atap ...................69

xr1l

Tskl 4.10. Fakror Kehfirhn Lisrik kl Lift .......... ..................70

Tabel 4.11. Fattor K€btrhrh Listik Parel MDP........ ..................7I

Tabel4.l2. Tipe Kapitor ........74

T&I 4.13. Rekmendrei Pemasmgan Komry Krysitor tsank ................82

xrv

I}AFTAR SIMBOL

P DayaAktif I Watt I

S DayaSemu [VoltAmpere]

a DayaR€aktif [VoltAmpereReactive]

Coo g FaktorDaya

g Su&s Fase Antara Arus Dan Tsgailgao I Derajat ]

V Tegrogmliffik I Volt]

I Anrslistrik tAmperel

K FaktorPengali

Daya Realcif Yang Akao Dikompensasi [Volt Ampere Rerctive ]

C Kapasitor t pf I

)t RealrtansiKapositif tOhml

Xr Reaktaosiltrduktif tOhml

f frc|uensi [HerE]

kVAR Energi Raktif I Kilo Volt Ampere Reaktive]

)nt