Cara Menghitung Kapasitas Genset untuk Proyek Konstruksi

Cara menghitung kapasitas genset untuk proyek: ubah setiap beban listrik ke kVA (kW dibagi faktor daya), jumlahkan beban yang menyala bersamaan, lalu bagi dengan 0,7 agar beban rata-rata genset tidak melebihi 70% dari angka Output (prime). Setelah itu cek motor terbesar, karena arus start motor yang dinyalakan langsung bisa mencapai sekitar enam kali arus normalnya. Contohnya, beban bersamaan 51 kVA dibagi 0,7 menjadi sekitar 73 kVA, jadi genset yang cocok ada di kelas 80 kVA.

Panduan ini ditulis untuk lokasi proyek, bukan rumah: pompa dewatering, mesin las, bar bender, hoist, dan tower crane punya arus start dan pola pemakaian yang tidak muncul di hitungan genset rumah tangga.

kW, kVA, dan faktor daya

kW adalah daya yang menjadi kerja. kVA adalah daya total yang harus disuplai genset, termasuk daya untuk membangun medan magnet motor. Perbandingan keduanya disebut faktor daya:

• kVA = kW ÷ faktor daya
• kW = kVA × faktor daya

Genset 3 fasa umumnya diberi rating kVA pada faktor daya 0,8. Spesifikasi resmi Airman SDG series yang kami sewakan juga menulis faktor daya 80% untuk 3 fasa. Artinya genset 80 kVA menyuplai sekitar 64 kW.

Output dan standby: angka mana yang dipakai

Di katalog genset kami, setiap unit mencantumkan dua angka, misalnya Airman SDG100S: Output 50 Hz 80 kVA dan Standby 50 Hz 88 kVA. Untuk menghitung kebutuhan proyek, pakai angka Output.

Standar ISO 8528-1 membedakan beberapa rating. Menurut materi Cummins tentang standar ini, rating standby (Emergency Standby Power) ditujukan untuk cadangan saat listrik PLN padam, maksimal 200 jam per tahun. Rating prime (Prime Rated Power) boleh dipakai tanpa batas jam per tahun dengan beban berubah-ubah, asalkan rata-rata bebannya tidak melebihi 70% rating prime dalam periode operasi 24 jam. Airman sendiri menulis bahwa rating standby hanya berlaku untuk operasi sesekali atau darurat sekitar 1 jam. Genset proyek adalah sumber listrik utama setiap hari, jadi yang relevan adalah Output.

Cara menghitung kapasitas genset dalam empat langkah

1. Daftar semua beban

Catat daya (kW atau HP), faktor daya, jumlah fasa, dan cara start motor dari pelat nama (nameplate) setiap alat. Untuk motor, catat juga huruf kode NEMA bila tertulis.

2. Ubah ke kVA dan jumlahkan yang menyala bersamaan

Bagi kW setiap alat dengan faktor dayanya, lalu jumlahkan hanya alat yang menyala pada waktu yang sama.

3. Bagi dengan 0,7

Batas rata-rata 70% dari rating prime di ISO 8528-1 menjadi patokan. Beban proyek siang hari cenderung stabil, sehingga beban puncak dan beban rata-rata tidak jauh berbeda. Membagi total dengan 0,7 menjaga genset tetap di bawah batas itu dan menyisakan ruang untuk alat tambahan di tengah pekerjaan.

4. Cek motor terbesar

Hasil langkah ketiga belum memperhitungkan lonjakan saat motor mulai berputar, yang kami bahas berikut ini.

Beban motor dan arus start

Kohler Power Systems mencatat arus start motor yang dinyalakan langsung (direct on line) biasanya sekitar enam kali arus beban penuhnya, dan arus tinggi itu bertahan sampai motor mencapai sekitar 75% kecepatan. Saat sumbernya genset, lonjakan ini menurunkan tegangan sesaat. Bila terlalu dalam, motor gagal mencapai putaran normal dan kontaktor bisa lepas-sambung. Kohler menyebut sebagian besar kontaktor tahan penurunan tegangan 35%, tetapi ada yang mulai bergetar pada 20%.

Kebutuhan kVA saat start bisa dihitung dari huruf kode NEMA di pelat nama motor. Motor 15 HP ke atas umumnya berkode G, yaitu 5,6-6,3 kVA per HP. Motor 15 HP berkode G butuh sekitar 15 × 6,29 ≈ 94 kVA saat start langsung.

Apakah berarti genset harus 94 kVA? Tidak selalu. Kohler menjelaskan faktor daya motor saat start hanya 0,3-0,5, sehingga genset pada umumnya mampu memberi hampir dua kali kVA ratingnya selama motor berakselerasi. Kohler menilai mencocokkan kVA genset dengan kVA start motor terlalu konservatif, dan genset setengah dari ukuran itu umumnya sudah memberi hasil start yang memuaskan. Sebagai saringan awal, kami memakai patokan: kVA start motor terbesar dibagi 2 tidak boleh melebihi kVA genset. Untuk motor besar atau beban yang peka tegangan, hitungan akhirnya perlu dicek dengan perangkat lunak sizing pabrikan genset atau oleh teknisi listrik.

Starter mengubah hitungan

Menurut Kohler, starter part-winding menurunkan lonjakan kVA menjadi 60-70% dari start langsung, dan starter star-delta menurunkan arus dan torsi start menjadi sekitar 33%. Keduanya hanya membantu bila bertipe transisi tertutup. Soft starter dan VFD (inverter) mengurangi lonjakan, tetapi bisa menimbulkan distorsi tegangan atau harmonisa yang juga perlu diperhitungkan.

Pompa

Pompa sentrifugal mulai berputar tanpa beban berat, jadi penurunan tegangan saat start hanya memperpanjang akselerasi. Pompa positive displacement berbeda: Kohler mencatat pompa ini bisa butuh torsi lebih besar dari yang mampu dihasilkan motor saat tegangan turun.

Mesin las

Pakai data input di pelat nama mesin las, bukan arus output. Produsen mesin las UNIMIG menyarankan memakai arus input maksimum (I1max) dan tegangan input (U1), bukan nilai output yang ditandai I2 atau U2. Untuk mesin las 3 fasa, kVA = √3 × tegangan × arus ÷ 1000. Mesin las inverter dengan I1max 14 A pada 400 V, misalnya, butuh sekitar 9,7 kVA. UNIMIG juga mencatat mesin las dengan power factor correction (PFC) butuh genset yang lebih kecil.

Tower crane dan hoist

Untuk crane, pakai angka kebutuhan genset yang diterbitkan pabrikan crane. Sebagai gambaran, WOLFF mencantumkan tower crane WOLFF 8076 compact dengan motor hoist 132 kW, daya terhubung 158 kVA, dan daya genset minimum 395 kVA, padahal seluruh penggeraknya sudah memakai kendali frekuensi. Angka itu sekitar 2,5 kali daya terhubungnya.

Beban 1 fasa pada genset 3 fasa

Lampu kerja, direksi keet, komputer, dan pendingin ruangan umumnya 1 fasa. Unit Airman di katalog kami tertulis 400/200 V, 3 fasa 4 kawat. Pada setelan 400 V, tegangan antara fasa dan netral sekitar 230 V (400 ÷ √3), sesuai untuk peralatan 1 fasa 220-230 V.

Yang perlu dijaga adalah keseimbangan. Kapasitas genset 3 fasa terbagi rata ke tiga fasa, jadi setiap fasa hanya menanggung sekitar sepertiga kVA genset. Bila semua beban 1 fasa dipasang di satu fasa, fasa itu bisa kelebihan beban walaupun total beban masih jauh di bawah kapasitas genset. Bagi beban 1 fasa merata ke ketiga fasa, dan minta teknisi mengecek ampere tiap fasa di panel genset setelah semua beban menyala.

Contoh hitung: proyek gedung tahap struktur

Misalnya, proyek gedung tahap struktur memakai peralatan berikut secara bersamaan pada jam kerja:

• 51,2 kVA ÷ 0,7 ≈ 73 kVA, jadi pilih genset dengan Output minimal 73 kVA.
• Cek motor terbesar: pompa 15 HP berkode G butuh sekitar 94 kVA saat start langsung. 94 ÷ 2 = 47 kVA, masih di bawah 80 kVA.
• Cek fasa: 8,9 kVA beban 1 fasa dibagi ke tiga fasa, sekitar 3 kVA per fasa.

Genset kelas 80 kVA cocok untuk contoh ini, misalnya Airman SDG100S dengan Output 80 kVA pada 50 Hz.

Memilih unit genset dari hasil hitungan

Tabel berikut memetakan hasil langkah kedua (total kVA beban yang menyala bersamaan) ke kelas genset, memakai batas 70% dari Output. Unitnya tampil di katalog genset kami, semuanya silent dan 3 fasa.

Tabel ini belum termasuk pengecekan motor terbesar, jadi tetap lakukan langkah keempat. Kebutuhan di atas 200 kVA atau unit yang tidak tampil di katalog tetap bisa ditanyakan, karena stok kami lebih banyak dari yang ditampilkan.

Kesalahan umum saat menghitung kapasitas genset

Menjumlahkan kW lalu membandingkannya dengan kVA

Beban 70 kW tidak cukup dilayani genset 80 kVA, karena 80 kVA pada faktor daya 0,8 hanya sekitar 64 kW.

Memakai angka standby

Angka standby lebih besar sekitar 10% dari Output pada unit di katalog kami, tetapi hanya untuk pemakaian darurat. Genset proyek yang bekerja setiap hari dihitung dari Output.

Lupa arus start

Genset yang kuat menahan semua beban berjalan bisa tetap gagal saat pompa besar dinyalakan langsung. Nyalakan motor besar satu per satu, mulai dari yang terbesar.

Genset terlalu besar

Genset yang terlalu besar bekerja di beban rendah terus-menerus. Mesin diesel yang lama bekerja di bawah sekitar 30% beban rawan mengalami wet stacking, yaitu penumpukan solar yang tidak terbakar di saluran buang. Konsumsi solar kami bahas di artikel tersendiri.

Data yang perlu disiapkan sebelum menyewa genset

• Daftar alat listrik beserta kW atau HP, faktor daya, dan jumlah fasa, dari pelat nama.
• Alat mana yang menyala bersamaan dan pada jam berapa.
• Motor terbesar beserta cara start-nya: langsung, star-delta, soft starter, atau VFD.
• Untuk mesin las: arus input maksimum (I1max) dan tegangan input.
• Untuk tower crane atau hoist: kebutuhan genset minimum dari pabrikan crane.
• Jam operasi per hari dan durasi sewa, untuk memperkirakan kebutuhan solar.

Kirim data tersebut lewat form penawaran atau WhatsApp. Tim kami bantu hitungkan kapasitasnya dan carikan unit yang sesuai.

Pertanyaan yang sering diajukan

Genset 100 kVA berapa kW?

Pada faktor daya 0,8, genset 100 kVA menyuplai sekitar 80 kW. Angka kW inilah yang dibandingkan dengan total kW beban.

Bolehkah genset dibebani sampai angka standby?

Hanya untuk keadaan darurat yang singkat. Untuk pemakaian harian di proyek, batas yang dipakai adalah Output.

Kenapa lampu meredup saat pompa dinyalakan?

Arus start pompa yang dinyalakan langsung bisa mencapai sekitar enam kali arus normalnya dan menurunkan tegangan genset sesaat. Bila penurunannya membuat kontaktor lepas atau pompa gagal berputar, kapasitas genset atau cara start motornya perlu dihitung ulang.

Sumber

• Kohler Power Systems, Sizing Generators for Motor Starting (arus start enam kali arus beban penuh, kode NEMA, faktor daya saat start, toleransi kontaktor, starter part-winding dan star-delta, pompa)
• Cummins, PowerHour: Understanding ISO 8528 Generator Set Ratings (rating standby dan prime, batas rata-rata 70%)
• Cummins, FAQ Understanding ISO 8528 Generator Set Ratings (beban rata-rata 70%)
• Airman Corporation, spesifikasi SDG100S (faktor daya 80% untuk 3 fasa, catatan rating standby)
• UNIMIG, How to Choose the Best Generator to Suit Your Welding Machine (I1max, U1, PFC)
• WOLFFKRAN, WOLFF 8076 compact (daya hoist, daya terhubung, genset minimum)
• Generac Mobile, Diesel Engine Wet Stacking Fact Sheet (beban di bawah 30%)
• Spesifikasi unit genset: katalog PT Putra Johar Persada
• Foto panel genset: Robert Haynes, U.S. Army Corps of Engineers / Wikimedia Commons, domain publik
• Foto genset portabel: Fumikas Sagisavas / Wikimedia Commons, CC0
• Foto genset berkanopi berderet: Mikano Nigeria / Wikimedia Commons, CC0
• Foto sampul: Mikael Häggström / Wikimedia Commons, CC0 (dipangkas ke rasio 16:9)