Empat Pilar – Mengenal Macam-Macam Beban Listrik Secara Lengkap. Mengenal Macam-Macam Beban Listrik Lengkap tidak hanya penting bagi insinyur listrik tetapi juga bagi semua orang yang menggunakan listrik di kehidupan sehari-hari mereka. Apakah Anda pernah bertanya-tanya apa yang dimaksud dengan “beban listrik“? Mari kita uraikan.
Beban listrik adalah semua perangkat atau komponen listrik yang mengonsumsi energi listrik. Beban ini bisa dalam bentuk apa saja, dari lampu rumah hingga mesin industri besar. Tapi, adakah jenis-jenis beban listrik? Jawabannya adalah ya, dan mari kita jelajahi lebih jauh.
Pengertian Beban Listrik
Beban listrik adalah elemen listrik (perangkat atau mesin) yang berperan dalam rangkaian listrik untuk menggunakan daya listrik dan mengubahnya ke dalam bentuk energi lainnya.
Beban listrik biasanya dihubungkan ke terminal keluaran dari sumber daya, karena itulah alat tempat daya dikirim.
Beban listrik bisa dikelompokkan ke dalam berbagai kategori berdasarkan berbagai faktor, seperti; jenis beban, fungsi beban, kategori konsumen beban, pentingnya beban, jumlah fase beban listrik dan menurut satuan beban listrik.
Secara umum, beban listrik adalah segala sesuatu yang menggunakan energi listrik. Dilihat dari sudut pKalianng teknis, beban listrik memiliki definisi yang sangat spesifik yaitu ukuran daya, berapa banyak kilowatt-jam energi listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan apa pun di rumah Kalian sehingga muncul nilai pada tagihan listrik Kalian setiap bulannya.
Dengan kata lain, beban listrik adalah perangkat yang menggunakan energi listrik dalam bentuk arus dan mengubahnya menjadi bentuk lain seperti panas, cahaya, kerja, dan lainnya.
Dalam konteks yang lebih luas, setiap resistor atau motor listrik dalam rangkaian yang mengubah energi listrik menjadi cahaya, panas, atau gerakan yang berguna merupakan beban dalam rangkaian tersebut.
Diagram rangkaian yang disederhanakan biasanya menampilkan beban dengan simbol resistor.
Cara Menghitung Beban Listrik
Beban listrik dalam konteks rumah tangga adalah kebutuhan yang harus dipenuhi dan dibayar setiap bulan. Besaran pembayaran listrik ditentukan oleh penggunaan, yang dicatat oleh meteran listrik.
Pada masa lalu, pembayaran dilakukan pada bulan berikutnya, namun sekarang sudah ada model pembayaran prabayar atau menggunakan pulsa.
Berikut ini formula untuk menghitung beban listrik:
Daya Listrik (Watt) = Tegangan (Volt) x Arus (Ampere)
Dengan formula ini, kita dapat mengukur beban listrik di rumah dan kebutuhan arusnya.
Berikut contoh perhitungan kebutuhan listrik:
- Lampu 6x 10watt total 60watt
- TV Led sebesar 50watt
- Kulkas sebesar 70watt
- Setrika listrik sebesar 300watt
- Pompa air sebesar 200watt
- Mesin cuci sebesar 300watt
Sehingga, total beban yang dibutuhkan adalah sebesar 980watt. Kebutuhan arus yang dibutuhkan sebesar 4.45 Ampere.
Berdasarkan kondisi tersebut, Anda disarankan untuk berlangganan daya PLN sebesar 1300 watt dengan kapasitas MCB sebesar 6Ampere.
Mengenal Macam-Macam Beban Listrik
Ada tiga jenis beban listrik yang dikenal, yaitu:
- Beban resistif
- Beban induktif
- Beban kapasitif
Apa saja yang membedakan ketiga jenis beban tersebut? Mari kita telusuri lebih lanjut mengenai Macam-Macam Beban Listrik dalam penjelasan berikut ini!
1. Beban Resistif
Beban resistif merujuk kepada suatu alat listrik yang di dalamnya ada komponen yang beroperasi berdasarkan prinsip resistansi atau hambatan.
Oleh karena itu, jenis beban ini hanya menggunakan daya aktif. Beban resistif tidak menyebabkan perubahan pada faktor daya, sehingga memiliki nilai cos phi yang konstan.
Berikut adalah formula daya pada beban resistif:
P = V x I
Dalam formula ini:
P : Daya (Watt)
V : Tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
Berbagai peralatan listrik sehari-hari yang kita gunakan biasanya mengikuti prinsip beban resistif.
Contoh dari peralatan listrik yang termasuk dalam beban resistif meliputi:
- Setrika
- Solder listrik
- Peralatan penanak nasi
- Lampu dan lainnya
Peralatan dengan elemen pemanas adalah cara mudah untuk mengenali peralatan yang beroperasi berdasarkan prinsip beban resistif.
2. Beban Induktif
Beban induktif merujuk kepada alat listrik yang beroperasi berdasarkan prinsip induksi. Alat listrik yang menggunakan beban induktif biasanya juga menggunakan kawat penghantar.
Biasanya, kawat ini dikelilingi pada inti kumparan untuk menghambat kecepatan arus dalam rangkaian instalasi listrik.
Satu ciri khas dari alat yang menggunakan beban induktif adalah adanya harmonik daya yang dihasilkan. Daya ini kemudian bisa menyerap daya aktif serta daya reaktif dalam rangkaian.
Akibatnya, faktor daya atau cosphi dalam rangkaian listrik tersebut akan mengalami penurunan.
Rumus untuk beban induktif pada listrik 1 Phase adalah:
P = V x I x Cos phi
Dalam rumus ini:
P : Daya (Watt)
V : Tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
Cos phi (Faktor daya) dengan nilai <1
Sementara itu, rumus daya untuk Listrik Arus bolak balik 3 Phase adalah:
P = V x I x Cos phi x √3
Dalam rumus ini:
P : Daya (Watt)
V : Tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
Cos phi (Faktor daya) dengan nilai <1
Contoh aplikasi beban induktif dalam peralatan listrik dapat ditemui pada:
Mesin las listrik,
Lampu hemat energi,
Transformator dan sejenisnya.
Ciri utamanya adalah alat yang bekerja dengan sistem induksi dalam rangkaiannya.
3. Beban Kapasitif
Beban kapasitif mengacu pada peralatan listrik yang beroperasi dengan prinsip kapasitansi. Lalu apa itu kapasitansi?
Kapasitansi dapat diartikan sebagai kapabilitas sementara dalam menyerap energi listrik. Jadi, nantinya daya aktif akan diserap dan daya reaktif akan dihilangkan.
Rumus untuk beban kapasitif pada listrik 1 Phase adalah:
P = V x I x Cos phi
Dalam rumus ini:
P : Daya (Watt)
V : Tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
Cos phi (Faktor daya) dengan nilai <1
Sementara itu, rumus daya untuk Listrik Arus bolak balik 3 Phase adalah:
P = V x I x Cos phi x √3
Dalam rumus ini:
P : Daya (Watt)
V : Tegangan (Volt)
I : Arus (Ampere)
Cos phi (Faktor daya) dengan nilai <1
Peralatan yang beroperasi dengan prinsip ini biasanya digunakan untuk memperbaiki faktor daya. Namun, dalam kapasitas tertentu, peralatan dengan beban kapasitif juga berfungsi untuk mengecilkan nilai cosphi.
Sebagai contoh, peralatan listrik yang beroperasi dengan prinsip beban kapasitif adalah kapasitor.
Jenis Beban Listrik dalam Sistem Tenaga
Setelah memahami Macam-Macam Beban Listrik, selanjutnya beban total suatu daerah tergantung pada jumlah penduduk dan taraf hidup masyarakatnya. Beban ini mencakup berbagai macam jenis beban pada sistem tenaga listrik, antara lain:
1. Beban Domestik
Beban domestik merujuk pada total energi yang dikonsumsi oleh peralatan listrik dalam pekerjaan rumah tangga.
Jumlah beban domestik ini tergantung pada standar hidup, cuaca, dan jenis tempat tinggal. Beban domestik utamanya terdiri dari penerangan, kipas angin, lemari es, AC, mixer, penggiling, pemanas, oven, pompa kecil, motor, dan peralatan lainnya yang digunakan di rumah tangga.
Beban domestik umumnya membutuhkan daya yang relatif kecil dan tidak tergantung pada frekuensi. Beban ini terutama berkaitan dengan keperluan penerangan, pendinginan, atau pemanasan di rumah tangga.
2. Beban Komersial
Beban komersial terdiri dari penggunaan listrik untuk keperluan komersial seperti penerangan reklame, kipas angin, penyejuk udara, dan peralatan listrik lainnya yang diperlukan dalam restoran, hotel, perkantoran, dan toko-toko.
Beban komersial ini cenderung meningkat secara signifikan pada siang hari untuk perkantoran dan pertokoan, namun menurun pada sore hari.
3. Beban Industri
Beban industri melibatkan penggunaan listrik dalam sektor industri, termasuk industri kecil, industri menengah, industri besar, industri berat, dan industri rumahan.
Beban industri seringkali didominasi oleh motor induksi. Beban industri ini bersifat komposit, yang berarti beban ini merupakan fungsi dari frekuensi dan tegangan, dan menjadi bagian penting dalam beban sistem tenaga listrik.
4. Beban Pertanian
Beban pertanian terkait dengan penggunaan listrik dalam sektor pertanian, terutama untuk mengoperasikan pompa air untuk keperluan irigasi.
Dalam kesimpulannya, jenis-jenis beban pada sistem tenaga listrik meliputi beban domestik, beban komersial, beban industri, dan beban pertanian.
Setiap jenis beban ini memiliki karakteristik dan kebutuhan daya yang berbeda-beda, dan berperan dalam menentukan beban total suatu daerah berdasarkan jumlah penduduk dan taraf hidup masyarakatnya.
Penutup
Demikianlah pembahasan dari empatpilar.com mengenai Macam-Macam Beban Listrik yang ada. Melalui pengetahuan ini, kita dapat memahami lebih mendalam mengenai beban-beban yang terlibat dalam sistem tenaga listrik kita sehari-hari, sekaligus cara kerja dan dampak yang mereka berikan.
Mengenal beragam jenis beban listrik ini penting untuk memaksimalkan efisiensi penggunaan energi dan menjaga kestabilan sistem listrik.
Ingatlah bahwa pemahaman dan pengetahuan tentang energi dan sumber daya yang kita gunakan setiap hari adalah langkah pertama menuju penggunaan yang lebih bijaksana dan bertanggung jawab.
Semoga artikel mengenai Macam-Macam Beban Listrik ini, bisa membantu Kalian dalam mengenal dan memahami lebih jauh tentang beban listrik dan pentingnya efisiensi energi.
