Rancang Bangun Kapasitor Bank Otomatis Berbasis IoT dengan Konfigurasi Delta untuk Kompensasi Daya Reaktif pada Motor Induksi Tiga Fasa

Abstract

Faktor daya rendah pada instalasi listrik industri umumnya disebabkan oleh beban induktif, terutama motor induksi tiga fasa yang menarik arus magnetisasi besar pada kondisi beban ringan, sehingga menimbulkan penalti kelebihan daya reaktif (kVARh) sesuai standar PT PLN (Persero) yang mensyaratkan faktor daya minimal 0,85. Penelitian ini merancang dan menguji kinerja sistem kapasitor bank otomatis berbasis Internet of Things (IoT) dengan konfigurasi delta sebagai solusi kompensasi daya reaktif pada motor induksi tiga fasa secara adaptif dan real-time. Sistem menggunakan Arduino Mega 2560 sebagai unit kendali utama, tiga sensor PZEM-004T untuk membaca parameter kelistrikan tiap fasa, kapasitor bank konfigurasi delta yang dikendalikan melalui relay dan kontaktor, serta modul ESP8266 yang terhubung ke platform IoT Thinger.io untuk pemantauan jarak jauh. Sistem kendali menggunakan algoritma deterministik berdasarkan perhitungan kebutuhan daya reaktif (Q) dan logika threshold (if-else) untuk menentukan kombinasi step kapasitor yang diaktifkan. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan beban motor pada lima tingkat massa (50–250 gram). Hasil pengujian menunjukkan sistem berhasil meningkatkan faktor daya rata-rata dari 0,536 menjadi 0,94, setara kenaikan 77%, dengan waktu respons rata-rata 3,6 detik, tanpa mengganggu kestabilan tegangan dan frekuensi sistem. Sensor PZEM-004T juga menunjukkan akurasi baik dibandingkan alat ukur konvensional DW-6095, dengan mayoritas parameter memiliki error di bawah 5%. Sistem kapasitor bank otomatis berbasis IoT ini terbukti efektif, adaptif, dan akurat sebagai solusi kompensasi daya reaktif pada motor induksi tiga fasa.