Teori Segitiga Daya 3 Fasa, Pengertian, Rumus, Contoh

Tahukah Anda apa itu segitiga daya? Tidak hanya pengertian dasarnya saja, mari kupas lebih dalam mengenai daya disini.

Mulai dari teori segitiga daya, rumus hingga contoh penerapannya di kehidupan sehari – hari. Pastikan Anda tidak melewatkan satu pun pembahasannya di bawah ini, ya?

Pengertian Segitiga Daya

Segitiga daya adalah trigomometri atau segitiga siku-siku yang digunakan untuk menghitung daya aktif, reaktif serta semu. Sedangkan jika dilihat dari kata daya ini sendiri artinya adalah sekumpulan energi listrik yang terpakai dalam aktivitas atau usaha tertentu.

Mudahnya kita bisa mengambil contoh pada aktivitas atau penggunaan alat listrik sehari-hari. Misalnya saja penggunaan daya listrik pada lampu.

Nah lampu 5 watt berarti membutuhkan energi atau listrik sebanyak 5 watt. Yang mana pada proses tersebut terjadi konversi dari 5 watt daya listrik menjadi energi cahaya.

Sebagai tambahan informasi, daya listrik ini biasanya diukur dalam dua satuan, yakni HP (Horsepower) dan watt. Untuk perbandingannya, 746 watt sama dengan 1 horsepower. Untuk menghitung daya, Anda bisa menggunakan faktor kali untuk tegangan dan arus yang terpakai.

Mengulas Segitiga Daya 3 Fasa

Untuk mempermudah penyebutannya, (P) melambangkan daya nyata, (Q) melambangkan daya reaktif serta (S) melambangkan daya semu.

Untuk penjelasan yang lebih lanjut mengenai segitiga daya 3 fasa, coba amati gambar berikut. Di bawahnya akan kami bahas juga penjelasan lengkap dari masing-masing jenis segitiga daya.

1. Daya Nyata (P)

Daya nyata yang disimbolkan dengan (P) adalah daya tenaga listrik yang peruntukannya digunakan untuk mesin atau peralatan listrik. Daya inilah yang membuat beragam mesin bertenaga listrik bisa bergerak atau difungsikan sebagaimana mestinya.

Daya nyata ini akan mengubah sebuah energi menjadi jenis energi lainnya. Misalnya saja saat menggunakan setrika, dimana energi listrik akan diubah menjadi energi panas.

Berikut adalah rumus untuk menghitung daya nyata.

Line to netral / 1 fasa: P = V x I x Cos φ Line to line/ 3 fasa: P = √3 x V x I x Cos φ

Keterangan tambahan:

P = Daya Nyata (Watt)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper)

Cos φ = Faktor Daya

2. Daya Reaktif (Q)

Daya reaktif yang disimbolkan dengan (Q) adalah gabungan dari daya semu yang masuk ke dalam penghantar dengan daya aktif yang memang ada di penghantar itu sendiri.

Umumnya pemanfaatan daya reaktif ini lebih pada daya panas maupun mekanik.

Contohnya yakni penggunaan mesin cuci, mesin pompa, kipas angin dan lainnya.

Secara teori, gaya reaktif ini sebenarnya terbilang sulit untuk didefinisikan.

Namun untuk mempermudah penjelasannya, daya reaktif ini sering juga disebut sebagai daya imajiner yang terjadi karena adanya beban reaktif. Nah untuk beban reaktif ini nantinya bisa bersifat kapasitif maupun induktif.

Berikut adalah rumus untuk menghitung daya reaktif berdasarkan jenis fasanya.

Line to netral/ 1 fasa : Q = V x I x Sin φ

Line to line/ 3 fasa : Q = √3 x V x I x Sin φ

Keterangan tambahan:

Q = Daya reaktif (VAR)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus (Amper)

Sin φ = Faktor Daya

3. Daya Semu

Daya semu yang disimbolkan dengan (S) adalah sekumpulan daya listrik yang berjalan di penghantar distribusi atau transmisi. Jika ada total yang tersedia, nantinya daya tersebut bisa diserap kembali untuk rangkaian AC. Namun bisa jadi daya total tersebut justru akan dihamburkan.

Nah untuk menghitung daya semu sebenarnya cukup mudah. Yakni kalikan arus dan tegangan melalui penghantarnya.

Berikut adalah rumus daya semu sesuai dengan jenis fasanya.

Line to netral/ 1 fasa : S = V x I Line to line/

3 fasa : S = √3 x V x I

Keterangan tambahan:

S = Daya semu (VA)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper)

Mengenal Teori Segitiga Daya

Apa itu segitiga daya? Jadi mudahnya bisa dibilang segitiga daya adalah rangkaian elemen pembentuk daya listrik yang nantinya akan digunakan oleh AC.

Nah untuk rangkaian AC itu sendiri umumnya mengandung resistensi dan induktansi, resistensi dan kapasitansi atau bisa juga daya nyata dan daya reaktif.

Sedangkan hubungan antara arus dan bentuk gelombang ini juga bisa mengalami perubahan tergantung dari komponen yang terdapat di rangkaian AC.

Jadi tergantung juga jenis fasa dari masing-masing komponennya. Dan untuk mengetahui total impedansinya, maka dapat dilihat dari resistor, kapasitor serta induktornya.

Segitiga Daya dalam Rangkaian AC

Secara singkat sudah dibahas mengenai teori segitiga daya di atas. Selanjutnya Anda bisa mengulik segitiga daya dalam rangkaian AC pada sebuah penghantar.

Nah untuk menghitung jumlah daya yang dikeluarkan bisa menggunakan rasio dari daya nyata terhadap daya semu.

Rumus Segitiga Daya

Bagaimana, sudah ada gambaran lebih jelas mengenai materi segitiga daya? Mari kita lanjutkan pada pembahasan rumus segitiga daya.

Nah untuk rumus segitiga daya ini ternyata dipecah berdasarkan jumlah fasanya. Coba amati gambar berikut ini.

Jadi, dari komponen utamanya dikategorikan lagi berdasarkan jumlah fasanya. Mulai dari daya nyata, daya reaktif dan saya semu dipisah berdasarkan satu atau dua fasa yang digunakan.

Contoh Segitiga Daya di Kehidupan Sehari-hari

Butuh contoh implementasi dari teori seputar segitiga daya? Nah mari kita ambil yang paling mudah dijumpai sehari-hari. Apa lagi jika bukan contoh segitiga daya yang ada pada instalasi listrik untuk rumah atau bangunan.

Diperlukan perhitungan jumlah supply daya PLN untuk instalasi listrik dengan daya 900 watt. Adapun cara menghitung supply daya PLN dengan rumus berikut ini.

Daya Nyata      = Daya Semu x Cos q

1300 Watt        = S x 0,8

Daya Semu (S) = 1300 / 0,8

Daya Semu (S) = 1625 Volt Ampere

Jadi terjawab sudah bahwa rumah atau bangunan dengan daya 1300 watt ini akan membutuhkan minimal 1625 VA supply daya dari PLN.

Apakah jumlah minimal ini harus dipenuhi? Tentu saja iya supaya MCB tidak trip saat semua peralatan listrik difungsikan dalam waktu bersamaan.

Contoh Soal Segitiga Daya

Perhatikan soal berikut!

1. Anda mempunyai sebuah rumah di pedesaan dengan daya 450 watt untuk kebutuhan maksimal beban listrik dari semua peralatan yang difungsikan. Anda berlangganan daya listrik dari PLN yang satu fasa dengan perbandingan Cos φ 0,8. Coba hitung daya semu yang dibutuhkan untuk rumah Anda tersebut.

Untuk menjawab contoh soal segitiga daya di atas, Anda bisa temukan jawabannya dengan rumus berikut ini:

P = S x Cos φ

S = P / Cos φ

S = 450 Watt / 0,8

= 562,5 VA

Segitiga Daya untuk Coil

Coil ini sangat dibutuhkan untuk membuat faktor daya semakin meningkat lebih dari 0.95 atau 95%. Jadi jika sebelumnya faktor daya untuk menghasilkan 79 watt membutuhkan daya sebanyak 150 VA, dengan adanya kapasitor koreksi di setiap coil maka daya yang dibutuhkan bisa ditekan. Artinya penghantar bisa melakukan fungsi yang sama dengan arus daya yang lebih sedikit.

Contoh penggunaan kapasitor koreksi daya yang umum digunakan yakni varian 32.3uF. Nah alat ini berfungsi sebagai arus reaktif dari generator itu sendiri. Dan hasil akhirnya tentu saja jumlah konsumsi arus daya bisa diminimalisir.

Segitiga Daya pada AC Terdiri Dari Apa Saja?

Masih bingung segitiga daya pada AC terdiri dari apa saja? Ada tiga komponen paling utama dalam setiap rangkaian AC, yakni resistor, kapasitor serta induktor. Ketiga komponen elektronika inilah yang nantinya akan berpengaruh pada bentuk gelombang arus dan tingkat tegangan.

Sebagai informasi tambahan, di dalam rangkaian AC terdapat juga rasio dari tegangan serta fasir arus yang dihantarkan. Fasor ini merupakan representasi dari amplitudo atau tingkat tegangan yang dihasilkan dari setiap fasa.

Kesimpulan :

Bagaimana, sampai disini sudah semakin bisa memahami seluk beluk segitiga daya? Mulai pengertian teori segitiga daya, komponen pembentuk serta contoh implementasinya. Untuk memudahkan, Anda menyebutnya dengan istilah segitiga siku-siku.

Untuk daya nyata menggunakan satuan watt (W), daya reaktif menggunakan satuan Var (volt-ampere reaktif) dan untuk daya semu menggunakan satuan VA atau volt ampere. Semoga cukup membantu, ya? Sampai bertemu di materi elektro selanjutnya!