Rumus Dan Cara Menghitung Tegangan Turun (Drop Voltage)

Bagaimana Cara menghitung Tegangan Turun (Drop Voltage) yang terjadi pada suatu penghantar listrik?
Apa yang dimaksud dengan kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan (Drop Voltage) pada instalasi atau jaringan listrik?
Berapa besar Penurunan tegangan pada instalasi listrik?
Bagaimana cara menghitung besar Penurunan tegangan atau Penurunan tegangan ?
Apa rumus untuk menghitung Penurunan tegangan (drop Voltage)?

Penurunan Tegangan atau Penurunan Tegangan (Drop Voltage)

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

Menghitung rugi tegangan

Apa yang dimaksud dengan Penurunan Tegangan (Drop Voltage)
Penurunan Tegangan 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 Penurunan Tegangan 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 Penurunan Tegangan (Drop Voltage).

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

• Panjang kabel Penghantar

Semakin panjang kabel penghantar yang digunakan, maka semakin besar Kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan yang terjadi.

• Besar arus

Semakin besar arus listrik yang mengalir pada penghantar, maka semakin besar Kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan yang terjadi.

• Tahanan jenis (Rho)

Semakin besar tahanan jenis dari bahan penghantar yang digunakan, maka semakin besar Kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan yang terjadi.
Tahanan Jenis (Rho) beberapa jenis bahan penghantar

Besar kecilnya tahanan jenis penghantar tergantung pada bahan penghantar yang digunakan.

• Luas Penampang penghantar.

Semakin besar ukuran luas penampang penghantar yang digunakan, maka semakin kecil Kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan yang terjadi.
Baca juga: Kenapa Jaringan Transmisi dan Distribusi memiliki Tegangan yang sangat Tinggi?

Rumus menghitung Kerugian Tegangan (Drop Voltage)
Rumus untuk menghitung besarnya kerugian tegangan atau Penurunan Tegangan (Drop Voltage) pada instalasi listrik 3 phase.

Vr = (√3 x ρ x L x I x Cos phi) : A

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

Contoh Perhitungan Kerugian tegangan (Drop Voltage) pada suatu instalasi listrik 3 phase
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 besar kerugian tegangan (Tegangan Drop) pada ujung kabel tersebut?

• Vr: Rugi tegangan atau Penurunan Tegangan (Drop Voltage)
• 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)
• Vr = (√3 x ρ x L x I x Cos phi) : A
• Vr = (1,732 x 0,0000000172 Ωmm²/m x 500m x 200Amp x 0,80) : 0,000095 m²
• Vr = 0,002383232 : 0,000095 m²
• Vr = 25,08 Volt

Rugi Tegangan
Kerugian Tegangan (Drop Voltage) pada ujung kabel instalasi listrik tersebut adalah sebesar: 25,08Volt.

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%
Persentase Rugi tegangan: 6,6 %

Kesimpulan:
Untuk meminimalkan Penurunan tegangan yang terjadi pada penghantar listrik, dapat dilakukan dengan cara memperbesar ukuran Kabel penghantar yang digunakan.


Semoga bermanfaat!