Dalam menyelesaikan permasalahan ini, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:

Hitung daya aktif (W) yang diperlukan oleh beban, dengan menggunakan rumus W = VA x faktor daya.

W = 4500 VA x 0,75 = 3375 W

Hitung arus rata-rata (I) yang mengalir pada beban, dengan menggunakan rumus I = W / V.

I = 3375 W / (240 V x sqrt(2)) = 9,58 A

Hitung impedansi beban (Z), dengan menggunakan rumus Z = V / I.

Z = 240 V / 9,58 A = 25,08 ohm

Hitung impedansi (Zc) kapasitor yang diperlukan untuk meningkatkan faktor daya ke 0,9 lagging, dengan menggunakan rumus:

Zc = |Z| x ((tan(arccos(FP1)) - tan(arccos(FP2))) / sin(arccos(FP2)))

di mana FP1 adalah faktor daya awal (0,75 lagging), FP2 adalah faktor daya akhir (0,9 lagging), dan |Z| adalah impedansi beban yang telah dihitung sebelumnya.

Zc = 25,08 ohm x ((tan(arccos(0,75)) - tan(arccos(0,9))) / sin(arccos(0,9)))

Zc = 5,21 ohm

Jadi, kapasitor yang diperlukan adalah kapasitor 5,21 ohm dengan faktor daya 0,9 lagging.

Untuk meningkatkan faktor daya menjadi 0,9 leading, kita perlu menggunakan kapasitor dengan nilai impedansi negatif. Impedansi kapasitor negatif dapat ditemukan dengan cara mengubah rumus di atas menjadi:

Zc = -|Z| x ((tan(arccos(FP1)) - tan(arccos(FP2))) / sin(arccos(FP2)))

Zc = -25,08 ohm x ((tan(arccos(0,75)) - tan(arccos(0,9))) / sin(arccos(0,9)))

Zc = -12,27 ohm

Jadi, kapasitor yang diperlukan adalah kapasitor 12,27 ohm dengan faktor daya 0,9 leading.