Rugi-rugi Tegangan

Rugi-rugi tegangan 

Besar tegangan listrik yang mengalir pada suatu kabel penghantar akan mengalami penurunan atau biasa disebut dengan Tegangan jatuh (Drop Voltage) saat melalui suatu penghantar dan mendapatkan Beban listrik.

Tegangan Jatuh atau Drop Voltage

adalah seberapa besar Penurunan atau kehilangan nilai Tegangan listrik yang mengalir pada suatu kabel penghantar dari nilai tegangan normal.

Atau bisa juga disebut bahwa Tegangan jatuh adalah selisih antara besar tegangan pangkal (Sumber) dengan besar tegangan ujung (Beban) dari suatu instalasi listrik. 

Sebagai Contoh, Besar tegangan listrik terukur dari suatu sumber listrik adalah 380 Volt, kemudian tegangan listrik tersebut dialirkan melalui suatu kabel penghantar menuju berbagai beban peralatan listrik, maka besar Tegangan listrik yang diterima berbagai peralatan listrik tersebut akan mengalami penurunan atau menjadi kurang dari 380Volt. 

Penurunan nilai tegangan ini disebut dengan kerugian tegangan atau Tegangan jatuh (Drop Voltage). 

Faktor penyebab Kerugian Tegangan (Drop Voltage)
Besarnya kerugian tegangan atau tegangan jatuh (Drop Voltage) yang terjadi pada suatu instalasi listrik, dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

• Panjang Jabel Penghantar,  Semakin panjang kabel penghantar yang digunakan, maka semakin besar kerugian tegangan atau tegangan jatuh yang terjadi.
• Besar Arus, Semakin besar arus listrik yang mengalir pada penghantar, maka semakin besar kerugian tegangan atau tegangan jatuh yang terjadi.
• Tahanan Jenis (Rho), Semakin besar tahanan jenis dari bahan penghantar yang digunakan, maka besar kerugian tegangan atau tegangan jatuh yang terjadi, besar kecilnya tahanan jenis penghantar tergantung pada jenis penghantar yang dipakai, berikut tahanan jenis beberapa jenis bahan penghantar ;
  Aluminium memiliki nilai hambatan jenis ( ρ ) sebesar : 0,0000000265 Ohm / meter.
  Tembaga memiliki nilai hambatan jenis ( ρ ) sebesar : 0,0000000172 Ohm / meter.
  Perak memiliki nilai hambatan jenis ( ρ ) sebesar : 0,0000000159 Ohm / meter.
  Besi memiliki nilai hambatan jenis ( ρ ) sebesar : 0,0000000971 Ohm / meter.
• Luas Penampang, Semakin besar ukuran luas penampang penghantar yang digunakan, maka semakin kecil kerugian tegangan atau tegangan jatuh yang terjadi

Rumus Menghitung Kerugian Tegangan (Drov Voltage)

Berikut adalah rumus menghitung tegangan jatuh pada instalasi listrik 3 phase

Vr = (√3 x ρ x L x I x Cos phi) :

• Vr: Tegangan jatuh (Drop Voltage)
• ρ: Tahanan jenis (rho)
• L: Panjang kabel penghantar
• I: Besar Arus
• Cos phi: Faktor daya
• A: Luas Penampang 

CONTOH;
Suatu Pembangkit listrik dengan tegangan sebesar 380 Volt, Cos phi 0,80, dialirkan menggunakan Kabel tembaga ukuran 95mm² sepanjang 500 meter untuk menyuplai berbagai peralatan listrik dengan beban arus sebesar 200 Ampere.

BERAPA TEGANGAN JATUH PADA UJUNG KABEL TERSEBUT (Vr) ?

Diketahui;
ρ: Tahanan jenis Kabel bahan Tembaga 0,0000000172 Ohm.mm²/Meter
L: Panjang kabel penghantar (500 Meter)
I: Besar Arus (200 Ampere)
Cos phi: Faktor daya (0,80)
A: Luas Penampang (95 mm² atau 0,000095 m²)

Jawab;

Rumus 
Vr = (√3 x ρ x L x I x Cos phi) : A

Penyelesaian 
Vr = (1,732 x 0,0000000172 Ωmm²/m x 500m x 200Amp x 0,80) : 0,000095 m²
Vr = 0,002383232 : 0,000095 m² = 25,08 Volt

Rugi Tegangan 

Kerugian tegangan pada ujung kabel instalasi listrik tersebut adalah sebesar 25,08 Volt

Besar Tegangan Akhir

Maka, besar tegangan listrik yang sampai pada ujung kabel penghantar adalah sebesar: 380 Volt - 25,08 Volt = 354,92 Volt

Persentase Rugi Tegangan

Persentase rugi tegangan: (25,08 Volt : 380 Volt) x 100% = 6,6%

KESIMPULAN, untuk meminimalkan kerugian tegangan pada penghantar listrik dapat dengan cara memperbesar ukuran kabel penghantar yang digunakan.

Credit: Sumber