## PERBAIKAN FAKTOR DAYA LISTRIK MESIN POMPA AIR PADA FASILITAS KAMPUS  POLINES

## Oleh: Daeng Supriyadi Pasisarha
Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof Sudarto, SH, Tembalang, Semarang Email : daengsupha58@yahoo.co.id ;

## Abstrak
Mesin  pompa  air  bertenaga  listrik  digunakan  untuk  memindahkan  air  sumber  ke  tangki  persediaan air di  suatu  fasilitas  kampus.  Mesin  pompa  bekerja  secara  teknologi  konvensional  dapat  menimbulkan ketidakefisienan energi listrik. Permasalahan mesin pompa air kemungkinan berkenaan jumlah konsumsi daya  listrik  yang  digunakan  cukup  banyak  khususnya  bila  mesin  pompa  bekerja  terus  menerus.  Mesin pompa air tersebut tidak efisisen dalam hal penggunaan listrik, waktu pengoperasian, dan teknologi yang digunakan.  Perbaikan  faktor  daya  listrik  menegaskan    konsep  yang  terkait  pada  pemaksimalan  serta pemanfaatan  seluruh  sumber  daya  listrik  yang  digunakan.  Hasil  penelitian  perbaikan  faktor  daya listrik  menunjukkan  faktor  daya  listrik  0,98  pada  mesin pompa  air  sumur  artetis  dan  faktor  daya listrik  0,74  pada  mesin  pompa  air  distribusi  ke  gedung fasilitas kampus Polines sebelum pemasangan kapasitor  koreksi  untuk  mesin  pompa  air.  Sedangkan  sesudah  pemasangan  kapasitor  koreksi  sebesar 1,49   μF   hingga  2,72  μF  pada  mesin  pompa  air distribusi ke gedung fasilitas kampus Polines, maka faktor  daya  dapat menjadi 0,9  hingga  0,99.  Hasil penelitian membuktikan peningkatan efisiensi  dengan tindakan  koreksi  faktor  daya  pada  mesin  pompa air  distribusi  di  fasilitas  kampus  Polines.  Berdasarkan hasil  tersebut  institusi  dapat  berperan  serta  aktif  dalam  perencanaan  dan  pelaksanaan  kegiatan sosialisasi dan promosi perbaikan penggunaan listrik secara lebih efisien sehingga mendukung tindakan penghematan pemakaian energi listrik serta konservasi energi secara umum.
Kata  kunci : Teknik  koreksi,  faktor  daya,  daya  listrik,      efisiensi  energi,  energi  listrik,  efisiensi listrik, mesin listrik, mesin pompa, pompa air.

## Abstract
Electrically  powered  pumping  machines  are  used  to  transport  water  from  deep  well  to  a  water supply  tank  at  a  campus  facility.  Water  pumping  machine  work  in  a  conventional  technology  can cause inefficiency in electrical energy. The problem of a water pumping machine are likely to be related to the amount of power consumption that is used quite a lot, especially if the pumping machine is working continuously. The water pumping machine is inefficient in terms of electricity usage, operating time, and technology  used.  Electric  power  factor  improvement  confirms  the  concept  related  to  maximization  and utilization of all electricity resources used. The  results  of  the  research  on  the  improvement  of  electric power  factor  showed  a  power  factor  of 0.98 in the deep well water pumping machine and an electrical power  factor  of  0.74  in  the  distribution  water  pumping  machine  to  the  fasility  building  of  the  campus Polines prior to  the installation of correction capacitors for the water pumping  machine. Whereas after the  installation  of  correction  capacitors  of  1.49  μF  to  2.72  μF  on  the  distribution  water  pumping machine  to  the  Polines  campus facility building, the power factor can be 0.9 to 0.99. The results of the study  proved  to  be  an  increase  in  efficiency  by  power  factor  correction  measures  on  distribution  water pumping  machines  at  the  Polines  campus  facility.  Based  on  these  results,  institutions  can  actively participate  in  planning  and  implementing  socialization  activities  and  promoting  improvements  in  the practically electricity is used more efficiently so as to support measures to conserve electricity and energy conservation in general.
Keywords : Correction  techniques,  power  factors,  electrical  power,  energy  efficiency,  electrical energy, electrical efficiency, electrical machinery, pumping machines, water pumps.

## 1. PENDAHULUAN
Salah  satu  pemakaian  energi  listrik yaitu  untuk  mesin  pompa  air.  Fasilitas tersebut  diperlukan  untuk  mendukung penyediaan  dan  distribusi  air  bagi  kegiatan pendidikan  di  kampus.  Mesin  pompa  air mempunyai  fungsi  untuk  menghasilkan pemenuhan kebutuhan air melalui penyediaan pasokan serta distribusi penggunaan  air  kepada  unit-unit  yang membutuhkan.  Mesin  pompa  air  bertenaga listrik  digunakan  untuk  memindahkan  air sumber  ke  tangki  persediaan  air  di  suatu menara  tandon  air.  Mesin  pompa  bekerja secara teknologi konvensional dapat menimbulkan  pemborosan  energi  listrik. Permasalahan    mesin    pompa    air kemungkinan      berkenaan      jumlah konsumsi  daya  yang  digunakan  cukup banyak  khususnya  bila      mesin      pompa bekerja      secara      terus  menerus.  Mesin pompa  air  tersebut  tidak  efisisen  dalam  hal penggunaan  listrik,  waktu  pengoperasian, dan  teknologi  yang  digunakan.  Perbaikan faktor daya listrik menegaskan konsep  yang terkait pada pemaksimalan serta pemanfaatan  seluruh  sumber  daya  listrik yang digunakan.

## 2. METODE  PENELITIAN
Penelitian ini bersifat deskriftif- analitis-  kasuistik  (Nazir:  Agustus  1988, h105)  untuk  mengenal  dan  melukiskan beberapa  fenomena  individu    maupun kelompok.    Sedangkan  analisis  ditujukan untuk  menginterpretasikan  lebih  mendalam hubungan-hubungan  dalam  fenomena  yang berdasarkan ex post facto . Model penelitian didasarkan  kenyataan  konsumsi  energi listrik  bergantung  besar  tegangan  yang digunakan  dan  arus  yang  dibutuhkan  oleh mesin  pompa  air  pada  penyediaan  dan distribusi  air.  Pompa  listrik  tersebut bergantung  kebutuhan untuk  aktivitas penyediaan  dan  distribusi  air  sesuai  sifat fungsional tendon air bersih.
Gambar-2.1  menyajikan  hubungan  daya listrik  efektif  (kW)  sebagai  variabel  gayut dengan variabel bebas dan variabel antara .
Gambar-2.1 Model Penelitian Perbaikan Faktor Daya Listrik
Prosedur  penelitian  perbaikan  faktor  daya listrik ini mengikuti alur pengujian berikut: a. Pendataan obyek pompa air dan pengukuran parameter beban listrik  (daya, tegangan,  arus,  faktor  daya)  sehingga menghasilkan  data  obyek  pompa  air,  data ukur  listrik  (daya,  tegangan,  arus,  faktor daya)
b. Pemrofilan  penggunaan  energi  listrik pompa  air  Fasilitas  Kampus  Polines sehingga  menghasilkan  Tabel/  Gambar profil  penggunaan  daya  listrik  pompa  air Fasilitas Kampus Polines.
c. Penganalisisan  kinerja  efisiensi  pompa  air sehingga  menghasilkan  data  informasi kondisi penggunaan daya listrik pompa air berdasarkan fungsionalitasnya.
Peubah  (Variabel)  penelitian  ini  berujud penggunaan  daya  listrik,  yaitu  kuantitas  atau jumlah  daya  listrik  (kW)  yang  digunakan oleh  mesin  pompa  air.  Variabel  tersebut bersifat  gayut  ( dependent )  oleh  adanya pengaruh  variabel  bebas  ( independent )  yaitu tegangan (volt)  dan  arus  (amper)  serta  faktor daya  (cos  ⱷ)  pada  beban  mesin  pompa bertenaga listrik yang digunakan.
Sedangkan      kerja      mesin  pompa      menjadi variabel      antara      ( intervent )  yang membedakan  kebutuhan  mesin  pompa  air bertenaga  listrik  sesuai  sifat  fungsionalnya. (Sugiyono: 2011, 4-7).
Penelitian  ini  menggunakan  sampel purposif  (Tika:  1997,  53-55)  yaitu  fasilitas kampus  dengan  ciri-ciri  spesifik  berupa sarana  fasilitas  yang  dilengkapi  sistem  dan pemakaian mesin pompa air untuk memasilitasi  penyediaan  dan  distribusi  air untuk fasilitas kampus.
Sampel      pemakaian      energi      listrik mesin  pompa  air  dipilih  pengukuran  melalui panel-  meter      listrik    tegangan      rendah
(TR)    untuk  mesin  pompa  air      tersebut. Sampel  ini  cukup representatif-selektif oleh karena  mesin  pompa  air  dilayani  oleh  unit panel-meter  listrik    utama  untuk  sistem kelistrikan mesin pompa air yang bersangkutan.  Sampel  kondisi  sebelum  dan kondisi      sesudah      pemasangan      alat koreksi  faktor  daya  listrik  untuk  mesin pompa air.
Populasi    penelitian    meliputi    mesin pompa  air  di  Kampus  Polines,  Tembalang Semarang. Populasi ini melibatkan
pemakaian  daya  listrik  untuk  mesin  pompa air di wilayah tersebut.
Pemeriksaan tentang
efisiensi penggunaan  energi    listrik    dilakukan dengan  membandingkan  penggunaan  daya listrik  yang  secara    nyata    terukur    dan kewajaran penggunaan setaut dengan beban mesin  pompa  air  terpasang      yang  diteliti. Aras  capaian efisiensi  dihitung berdasarkan perubahan  jumlah  penggunaan  daya  listrik dalam  wujud  selisih  jumlah  penggunaan daya bertambah banyak maupun penggunaan daya berkurang sedikit.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1  Hasil dan Pembahasan Perbaikan Koreksi Faktor Daya untuk  Mesin

## Pompa Air Wilayah Kampus
Efisiensi    energi    listrik    pada    Mesin Pompa  Air  dikenali  melalui  peninjauan parameter penggunaaan listrik. Hasil pengamatan  parameter  penggunaan  listrik sebelum  pemasangan  kapasitor  koreksi faktor daya disajikan pada Tabel-3.1. untuk mesin  pompa  air  sumur  artetis  pengisian bak tandon air dan Tabel-3.2  dan  Tabel-3.3 untuk  mesin  pompa  air  distribusi  ke gedung Kampus Polines.
Parameter  penggunaan  listrik  pada Mesin  Pompa  Air  di  Wilayah  Kampus Polines  Tembalang  memperlihatkan  nilai bervariasi . Hasil  pemeriksaan  ternyata  arus listrik  yang  mengalir  pada  Mesin  Pompa Air  sumur  artetis  sebesar  5,24  amper dengan  faktor  daya  0,98.  Sedangkan  arus listrik yang mengalir pada mesin pompa air
distribusi ke gedung-gedung Wilayah Kampus          sangat          berbeda.          Ini menandakan  perbedaan  beban  listrik  pompa yaitu  sebesar  0,31  amper  dengan  faktor daya  0,74  untuk  pompa  kesatu  dan  sebesar 6,12  amper  dengan  faktor  daya  0,99  untuk pompa kedua.
Berdasarkan  hasil  pengukuran  tersebut ada  perbedaan  nilai  parameter  penggunaan listrik yaitu     besar     arus     listrik     setiap pompa.
Perbedaan  nilai  tersebut  menandakan pembebanan  listrik  mesin  pompa  tidak  sama artinya  pembagian  beban  mesin  pompa  air distribusi tidak merata.
Tabel-3.1 Parameter Besaran Listrik Mesin Pompa Air Sumur Artetis (S2) Kampus
Polines No Parame te r R-S S-T T-R R 1  Tegangan (volt) 384,43 386,13 383,76 2  Arus (amper) 5,24 3  Faktor Daya 0,98 4  Kompensasi Min. ( μ F) 5  Kompensasi Maks. ( μ F) 0,27
Tabel-3.2 Parameter Besaran Listrik Mesin Pompa Air Distribusi  (P1) Gedung Kampus
Polines No Parame te r R-S S-T T-R R 1  Tegangan (volt) 386,09 387,77 385,41 2  Arus (amper) 0,34 3  Faktor Daya 0,74 4  Kompensasi Min. (μF) 1,49 5  Kompensasi Maks (μF) 2,72
Tabel-3.3 Parameter Besaran Listrik Mesin
Pompa Air Distribusi  (P2) Gedung Kampus Polines No Parame te r R-S S-T T-R R 1  Tegangan (volt) 385,68 386,95  385 2  Arus (amper) 6,12 3  Faktor Daya 0,99 4  Kompensasi Min. (μF) 5  Kompensasi Maks (μF)
Tabel-3.3 Parameter Besaran Listrik Mesin
Pompa Air Distribusi  (P2) Gedung Kampus Polines No Parameter R-S S-T T-R R 1  Tegangan (volt) 383,6  385,3  383,76 2  Arus  (amper) 10,53 3  Faktor  Daya 0,99 4  Kompensasi Min.  (μF) 5  Kompensasi
Maks  (μF)

## 3.2   Hasil dan Pembahasan Strategi Penghematan Energi Listrik
Ada  dua  pendekatan  dapat  dilakukan untuk  menjalankan  strategi  penghematan pemakaian  energi  listrik.  Dua  pendekatan dapat dipilih salah satu maupun dikombinasikan  sesuai  kebutuhan  agar efisiensi energi listrik optimal.
Pendekatan  pertama  secara  struktural operasional dengan mengacu pada Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral  (Permen  ESDM)  nomor  031  tahun 2005.
Pendekatan  kedua  dengan  pengetahuan perihal  teknologi  efisien  energi  listrik. Teknologi  yang  dimaksudkan  yaitu  untuk melakukan pekerjaan sama dan dengan cara sedikit biaya serta sedikit energi listrik.

## A.   Pendekatan Struktural Operasional Jam Penggunaan  Listrik
Cara  ini  diterapkan  dengan  hampir tanpa  memerlukan  biaya.  Beban  listrik dioperasikan  tidak  sepenuh  waktu  aktivitas yang  lazim  namun  ada  pengurangan  lama waktu  aktivitas.  Pengurangan  dilakukan secara  selektif  selagi  tidak  berpengaruh pada  peran  dan  kenyamanan  fungsional kegiatan  yang  memerlukan  operasi  beban tersebut.
Setiap  hari  kebutuhan      air  bagi penghuni kampus dapat berbeda jumlah dan
waktu  penggunaan  air.  Jadwal  kegiatan kampus  tidaklah    selalu  sama.    Karena  itu pemenuhan  kebutuhan  air  juga  beragam jumlah dan lamanya.
Langkah  strategis  yang  dilakukan  antara lain  dengan  memadamkan  selama  waktu tertentu  dan  mengalirkan  selama  waktu tertentu.  Pada  umumnya  pergiliran  distribusi dalam  selang  perioda    beberapa    kali    dalam sehari  sudah cukup untuk kebutuhan harian.

## B.  Pendekatan  Pengetahuan  Teknologi Efisien Energi Listrik
Cara  ini  diterapkan  dengan  menyimak pengetahuan  perihal  teknologi  yang  efisien untuk   pemakaian   energi   listrik.   Beragam bahan  dan  komponen  serta  sistem  kelistrikan telah  berkembang  baik  dan  memperbaiki efisiensi  energi  listrik.  Salah  satu  pilihan yaitu  tindakan  untuk  koreksi  faktor  daya sistem  energi  listrik  supaya  lebih  efisien penggunaannya.
Berdasarkan  perhitungan  kompensasi faktor daya   untuk   menjadi   sebesar   100% maka  pompa  sumur  artetis  dapat  dikoreksi dengan  kapasitas  kapasitor  sebesar  maksimal 0,27  mikro-Farat.  Sedangkan    pompa    air distribusi  ke  gedung  dapat  dikoreksi  dengan kapasitas  kapasitor  antara  1,49  mikro-Farat hingga 2,72 mikro-Farat.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas ternyata bahwa  penggunaan  listrik  mesin  pompa  air sumur  artetis  pengisian  bak  tandon  air  di kampus  Polines  Tembalang  Semarang  cukup efisien,  sedangkan  penggunaan  energi  listrik mesin pompa air distribusi ke gedung kampus Polines Tembalang Semarang kurang efisien.
Efisiensi penggunaan listrik relatif rendah  sebelum  koreksi  faktor  daya  listrik yaitu  0,74  pada  Mesin  Pompa  Air  untuk distribusi  ke  gedung  fasilitas  kampus. Efisiensi  penggunaan  energi      listrik ditingkatkan      dengan      koreksi  faktor  daya listrik  menjadi  minimal  0,9  hingga  0,99. Kapasitor  koreksi  faktor  daya  untuk mesin pompa  air  distribusi  ke  gedung  fasilitas
kampus sebesar 1,49  μF  hingga 2,72  μF.

## DAFTAR PUSTAKA
Karnoto.    2006.    ” Audit    Energi    Listrik Kampus                Universitas DiponegoroTembalang ”.  Tesis  S-2 tidak  dipublikasikan.    Yogyakarta: Program  Studi  S-2  Teknik  Elektro, Jurusan  Ilmu-  ilmu  Teknik  Fakultas Teknik, Sekolah  Pascasarjana
Universitas Gajah Mada. Marsahala,      Yan      Boni.      2010.      “ Studi tentang  Daya  Reaktif  pada  Sistem Distribusi Jalur B RSG-Gas ”. Prosiding  Pertemuan  Ilmiah  Rekayasa
Perangkat Nuklir    PRPN-BATAN    30 November
2010.  Diakses  dari     http://www.iaea.org, pada 2017.
Nazir,  Moh.  1988.  “ Metode  Penelitian ”.
Jakarta:  Ghalia  Indonesia.  Hlm105,
470-475.
Pasisarha,      Daeng      Supriyadi.      2012.
” Evaluasi  IKE  Listrik  Melalui  Audit Awal Energi Listrik di Kampus Polines Semarang”. Jurnal  Teknik  Elektro
Terapan,  Vol-1,  No.1,  1  April  2012. Hal.1-7.
Pasisarha,      Daeng      Supriyadi,      dkk. November  2016.  ” Kajian  Kinerja Energi  Listrik  Mesin  Pompa  Air Berkendali  Aras  dan  Waktu  Distribusi Air  untuk  Permukiman  Hunian  (Studi Kasus  Perumahan  Dosen  Polines)”. Laporan  Akhir  Penelitian  Terapan  : Politeknik Negeri Semarang. Sudiharto,
Indhana, Eka Prasetyono,
Azharizal  Fajar  Amru  Ryad.  2014. “ Efisiensi  Pemakaian  Listrik  Rumah Tangga dengan Power Factor
Correction  Menggunakan  Static  VAR
Compensator” .  Prosiding    Seminar
Nasional   Sains   dan Pendidikan Sains IX,  FSM-UKSW  Salatiga,  21  Juni
2014,  ISSN:2087-0922.  Diakses  dari http://repository.uksw.edu, pada 2017.
Sugiyono.    2011.    “ Statistika    untuk Penelitian” .
Bandung: Penerbit
Alfabeta. Hlm4-7.
Tika,  Moh.  Pabundu.  1997.  “ Metode Penelitian    Geografi ”.    Jakarta:
Penerbit  PT  Gramedia  Pustaka  Utama. Hlm53-55.
.    Publication    No.    FHWA-HRT- 08-053  April.  April  2008. Informational Report  on  Lighting  Design  for  Midblock Crosswalks .  the  U.S.  Department  of Transportation : the  Federal  Highway
Administration’s (FHWA) Visibility
Research Program .