Memahami Daya Semu, Daya Nyata, dan Daya Reaktif
Daya semu, daya nyata, dan daya reaktif dianggap sebagian teknisi sebagai sesuatu yang sulit untuk dipahami. Terutama karena sulitnya dalam mengimajinasikan daya-daya tersebut. Namun sebenarnya hal ini cukup mudah untuk memahami apa itu daya semu, daya nyata, dan daya reaktif. Hanya dibutuhkan sebuah pemahaman yang lebih luas tentang sistem jaringan listrik AC.
Dalam memahami daya semu, daya nyata, dan daya reaktif sulit untuk dapat kita lakukan jika kita tidak terlebih dahulu mengetahui tiga macam beban listrik AC yaitu beban resistif, induktif, dan kapasitif.
Daya listrik adalah kecepatan aliran energi listrik pada satu titik jaringan listrik tiap satu satuan waktu. Dengan satuan watt atau Joule per detik dalam Satuan Indonesia, daya listrik menjadi besaran terukur dengan adanya produksi energi listrik oleh pembangkit, ataupun adanya penyerapan energi listrik oleh beban listrik.
Daya listrik menjadi pembeda antara pembangkit listrik dengan beban, dimana pembangkit listrik bersifat mengeluarkan daya sedangkan beban listrik bersifat menyerap daya. Berdasarkan kesepakatan universal, daya listrik yang mengalir dari rangkaian masuk ke komponen listrik bernilai positif. Sedangkan daya listrik yang masuk ke rangkaian listrik dan berasal dari komponen listrik, maka daya tersebut akan bernilai negatif.
Daya Nyata
Daya nyata adalah daya yang dibutuhkan oleh beban resistif. Daya nyata memperlihatkan adanya aliran energi listrik dari suatu pembangkit listrik ke jaringan beban untuk dapat dikonversikan menjadi energi lain. Sebagai contoh, daya nyata yang digunakan untuk menyalakan kompor listrik. Energi listrik yang mengalir dari jaringan instalasi dan masuk ke kompor listrik, dikonversikan menjadi energi panas oleh elemen pemanas kompor tersebut.
Daya listrik pada arus listrik DC, dapat dirumuskan sebagai perkalian arus listrik dengan tegangan.
P = I x V
Namun pada listrik AC perhitungan daya menjadi sedikit berbeda karena melibatkan faktor daya (cos ∅).
P = I x V x cos ∅
Untuk lebih jelasnya, perhatikan grafik sinusoidal berikut.
Daya Semu
Daya semu atau daya total (S) adalah hasil perkalian antara tegangan efektif (root-mean-square) dengan arus efektif (root-mean-square).
S = VRMS x IRMS
Tegangan RMS (VRMS) merupakan nilai tegangan listrik AC yang akan menghasilkan daya yang sama dengan daya listrik DC ekuivalen pada suatu beban resistif yang sama. Pengertian tersebut juga berlaku pada arus RMS. 220 volt tegangan listrik rumah kita adalah tegangan RMS (tegangan efektif). Secara sederhana, 220 volt tersebut adalah 0,707 bagian dari tegangan maksimum sinusoidal AC. Berikut adalah rumus sederhana untuk menghitung tegangan RMS:
Nilai Tegangan RMS pada Grafik Sinusoidal Tegangan Listrik AC di atas
Pada kondisi beban resistif tidak terjadi pergeseran grafik sinusoidal arus ataupun tegangan, semua daya total akan dialirkan ke beban listrik sebagai daya nyata. Bisa dikatakan jika beban listrik bersifat resistif, maka nilai daya semu (S) adalah sama dengan daya nyata (P). Nah, berbeda jika beban jaringan bersifat induktif ataupun kapasitif (beban reaktif), nilai dari daya nyata akan menjadi sebesar cos Ø dari daya total.
P = S cos Ø
P = Vrms Irms cos Ø
Ø merupakan besar sudut pergeseran nilai arus ataupun tegangan yang terdapat pada grafik sinusoidal listrik AC. Ø bernilai positif jika grafik arus tertinggal tegangan (beban induktif), dan bernilai negatif jika arus mendahului tegangan (beban kapasitif).
Pada kondisi beban reaktif, sebagian daya nyata juga terkonversi sebagai daya reaktif untuk mengkompensasi adanya beban reaktif tersebut. Nilai dari dari daya reaktif (Q) adalah sebesar sin Ø dari daya total.
Q = S sin Ø
Q = VRMS IRMS sin Ø
Hubungan yang terdapat antara daya nyata, daya reaktif, dan daya semu bisa sobat kelas teknisi ilustrasikan ke dalam sebuah segitiga siku-siku dengan sisi miring sebagai daya semu, salah satu sisi siku sebagai daya nyata, dan sisi siku lainnya sebagai daya reaktif.
Daya Reaktif
