-
BAB I SISTEM CATU DAYA INSTALASI LISTRIK PEMANFAAT
A. Penyaluran Energi Listrik
Tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik besar
dengan tegangan dari 11 kV sampai 24 kV dinaikan tegangannya oleh
gardu induk dengan transformator penaik tegangan menjadi 70 kV
,150kV, 220kV atau 500kV kemudian disalurkan melalui saluran
transmisi.
Gambar 1
Dari saluran transmisi, tegangan diturunkan menjadi 20 kV dengan
transformator penurun tegangan pada gardu induk distribusi, pada
tegangan 20 kV penyaluran tenaga listrik dilakukan oleh saluran
distribusi primer.
Dari saluran distribusi primer pada gardu-gardu distribusi
tegangan diturunkan dengan trafo distribusi menjadi sistem tegangan
rendah, yaitu 220/380 Volt. Selanjutnya disalurkan oleh saluran
distribusi sekunder ke konsumen.
B. Klasifikasi Sistem Tegangan (PUIL 2000) a) tegangan ekstra
rendah - tegangan dengan nilai setinggi-tingginya 50 V a.b. atau
120
V a.s.
CATATAN Tegangan ekstra rendah ialah sistem tegangan yang aman
bagi manusia.
b) tegangan rendah (TR) - tegangan dengan nilai
setinggi-tingginya 1000 V a.b. atau 1500V a.s.
c) tegangan di atas 1000 V a.b., yang mencakup :
tegangan menengah (TM), tegangan lebih dari 1 kV sampai dengan
35 kV a.b. digunakan khususnya dalam sistem distribusi;
tegangan tinggi (TT), tegangan lebih dari 35 kV a.b.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 1
-
C. Pengenal Tegangan Instalasi Listrik Pemanfaat
Soal a) Sebutkan tegangan line ( line line ) sistem instalasi
pemanfaat tegangan rendah ? b) Sebutkan tegangan fasa ( line netral
) sistem instalasi pemanfaat tegangan rendah ? c) Tunjukan hubungan
tegangan line = V3 x tegangan fasa?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 2
-
D. Pengenal Inti atau Rel
Soal a) Sebutkan warna pengenal penghantar inti dan rel pada
sistem arus searah? b) Sebutkan besar dan warna pengenal penghantar
inti dan rel pada sistem arus bolak-balik
satu fasa 3 kawat? c) Sebutkan besar dan warna pengenal
penghantar inti dan rel pada sistem arus bolak-balik
tiga fasa 5 kawat?
E. Kotak Kontak /Socket Outlet
Kotak kontak/socket outlet 3 fasa Urutan searah jarum jam :
L1L2L3NPE
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 3
-
Soal
Kotak kontak/socket outlet 3 fasa
a) Pada kondisi normal berapa tegangan terminal L1 ke N?
b) Pada kondisi normal berapa tegangan terminal L1 ke L2?
c) Bila hasil pengukuran volt meter menunjukan L1 ke Netral, L2
ke Netral, dan L3 ke Netral adalah 220 Volt, berapa tegangan L1 ke
L2?
d) Bila hasil pengukuran volt meter menunjukan L1 ke L2, L2 ke
L3, dan L3 ke L1 adalah 370 Volt, berapa tegangan L1 ke N?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 4
-
BAB II ALAT PEMBATAS DAN PENGUKUR
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 5
-
A. Pengukur Energi Listrik kWh meter
Meter kWh adalah suatu alat ukur listrik yang digunakan untuk
mengukur besarnya energi aktif yang digunakan pemakai energi
listrik dalam satuan kilo watt jam (kWh).
Energi listrik adalah Jumlah daya listrik yang digunakan dalam
waktu tertentu KWH Energy Meter
B. Pembatas Daya
MCB biasanya digunakan oleh PLN sebagai pembatas daya pada
pelanggan pelanggan daya rendah (daya 450VA 33.000VA). Letaknya
dibawah kWh meter dan didalam panel (biasanya didalam ruangan).
Sebagai pembatas beban, MCB dipasang bersama kWH meter dan disegel
oleh PLN biasanya bertuas warna biru. Untuk pengoperasiannya sangat
sederhana yakni menggunakan tuas naik (on) dan turun (off).
Spesifikasi MCB APP PLN 1 phasa ( 220V) : 2A, 4A,
6A,10A,16A,20A,25A, 32A, 40A, 50A dan 63A. 3 phasa (380V) : 10A,
16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, dan 63A.
Soal
a) Sebutkan batas daya(VA), dan MCB pembatas (A) yang digunakan
untuk instalasi rumah type R1 dan R2 ?
b) Gambarkan skema APP satu fasa?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 6
-
BAB III PERLENGKAPAN LISTRIK
A. Pemilihan Perlengkapan Listrik
B. Kode IP (International Protection) ( PUIL 2000: 3.4.6.)
Kode IP (International Protection) adalah sistem kode untuk
menunjukkan tingkat proteksi yang diberikan oleh selungkup dari
sentuh langsung ke bagian yang berbahaya, dari masuknya benda asing
padat, dari masuknya air, dan untuk memberikan informasi tambahan
dalam hubungannya dengan proteksi tersebut.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 7
-
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 8
-
C. Kelas Isolasi
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 9
-
D. Pertimbangan Parameter Setiap bagian perlengkapan listrik
yang dipilih harus mempertimbangkan karakteristik berikut: a)
Tegangan
Perlengkapan listrik harus mampu terhadap tegangan kontinu
maksimum (nilai efektif a.b.) yang mungkin diterapkan, dan tegangan
lebih yang mungkin terjadi. CATATAN Untuk perlengkapan tertentu,
perlu diperhatikan tegangan terendah yang mungkin terjadi.
b) Arus Semua perlengkapan listrik harus dipilih dengan
memperhatikan arus kontinu maksimum (nilai efektif a.b.) yang
terjadi pada pelayanan normal, dan dengan mengingat pula arus yang
mungkin terjadi pada kondisi tidak normal dan lamanya arus tersebut
diperkirakan mengalir (misalnya waktu operasi dari gawai pengaman
bila ada).
c) Frekuensi
Apabila frekuensi berpengaruh pada karakteristik perlengkapan
listrik, frekuensi pengenal dari perlengkapan itu harus sesuai
dengan frekuensi yang mungkin terjadi dalam sirkit itu.
d) Daya
Semua perlengkapan listrik yang dipilih berdasarkan
karakteristik dayanya, harus sesuai dengan tugas yang dibebankan
kepada perlengkapan tersebut, dengan memperhitungkan faktor beban
dan kondisi pelayanan normal.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 10
-
E. Perhitungan Daya Listrik = . () = 2 () = 2
()
Contoh : Pada sebuah resistor tercatat 1,5 k/0.08 A. Berapakah
rating daya resistor? Dik : R = 1,5 k = 1,5 .103 ; I = 0,08 Amp
Jawab
= 2 () = 0,082 (1,5. 103) () = 9,6 ()
Latihan :
1. Instalasi listrik dipasangi pengaman arus lebih dengan rating
arus sesuai pada Tabel berikut. Tentukan rating daya masing-masing
sesuai rating arus pada tegangan 220 volt ?
2. Hitung rating arus dari lampu pijar 220 Volt dengan rating
daya sesuai tabel.
3. Lampu projektor 250 W/5 A, hitung berapa tegangannya?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 11
-
3. Bila mengalir arus I = 0,7 A , berapakah tegangan pada
terminal VL dari lampu TL 65 Watt berikut;
4. Hitung berapa daya yang dikonsumsi dari resistor berikut?
5.Berikut adalah seri standard internasional untuk E6.
Hitunglah tegangan maksimum yang diijinkan untuk reistansi 1 k,
dengan rating daya 0,25 kW
6.Hitung arus maksimum yang diijinkan untuk resistansi
berikut;
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 12
-
9. Dua buah lampu 6 V/15 W dihubung seri pada tegangan 12 volt.
Salah satu lampu terbakar dan diganti dengan lampu 6V/25 W. Apakah
lampu akan bekerja sesuai tegangan ratingnya?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 13
-
F. Daya Listrik Arus Bolak Balik Satu Fasa
= () = () = () = =
2 = 2 + 2 = . (Watt) = . ( Var)
Latihan
1. Motor listrik mengkonsumsi daya listrik 400 W pada tegangan
abb 220 volt, 50 hz, dan = 0,8. a) Hitunglah ; b) daya aktif input
c) daya raktif
2. Motor universal terhubung dengan tegangan 220V/50 hz , hasil
pengukuran sesuai gambar adalah sbb;
Volt meter V menunjukan = 220 volt.
Ampere meter I menunjukan = 4,2 Amp.
Watt meter P menunjukan = 640 W
a) Berapa nya? b) Gambarkan segitiga daya dari hasil pengukuran
tersebut?
3. Gambarkan segitiga daya dari mesin bor tangan berikut;
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 14
-
4. Gambarkan segitiga daya dari mesin bor tangan berikut;
5.
6.
7.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 15
-
G. Daya Listrik Arus Bolak Balik Tiga Fasa
= () = 3 . . ()
= () = 3 . . ()
= () = 3 . . ()
= .
Beban Hubungan Bintang = 3 . = Beban Hubungan Bintang = = 3
= () = = () = () = = = ()
Contoh :
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 16
-
Latihan
1.
Pada sebuah generator apabila V menunjukan 400 Volt, hitunglah
tegangan line ke netral.
2.
Pada sebuah generator apabila V menunjukan 290 Volt, hitunglah
tegangan line ke line.
3.
4.
5.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 17
-
6.
7.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 18
-
BAB IV PENGAMAN INSTALASI LISTRIK
A. Fuse Fuse (Sekering) PUIL adalah pengaman lebur yang
fungsinya untuk mengamankan peralatan atau instalasi listrik dari
gangguan hubung singkat. Dalam pemasangannya, sekering dihubungkan
seri pada masing-masing hantaran fasa (R, S, T). Diazed Fuse (D)
dan Neozed (D0) Sekering jenis ini merupakan sekering dengan
kapasitas pemutusan rendah yang terdiri atas 2 model yaitu :
a) Tipe D (Diazed),
b) Tipe DO (Neozed)
Ukuran sekring Diazed
Arus kerja (ampere)
Tanda warna
Arus kerja (ampere)
Ukuran sekring Neozed
D II
2 Merah muda 2 D 01
4 Coklat 4 6 Hijau 6 10 Merah 10 16 Abu-abu 16 20 Biru 20
D 02
25 Kuning 25 D III
35 Hitam 35 50 Putih 50 63 Tembaga 63
D IV
80 Perak 80 D 03 100 Emas 100
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 19
-
B. HRC fuse (High Rupturing Capacity fuse ). Sering disebut pula
HRC fuse (High Rupturing Capacity fuse ). Merupakan jenis sekering
dengan kapasitas pemutusan tinggi, memiliki bodi kotak atau bulat
berbahan keramik dengan pisau kontak pada kedua ujungnya. Dalam
penggunaannya, dilengkapi dengan Fuse Base (sistem NH ) sebagai
tempat dudukan yang ukurannya ditentukan menurut arus kerja
sekering terbesar. Sistem NH merupakan sistem plug-in namun tidak
dilengkapi dengan pengaman dari bahaya tegangan sentuh. Ukuran fuse
HRC berdasarkan arus kerjanya dapat dilihat pada tabel berikut
:
Ukuran Arus Kerja (A) 00 0 1 2 3 4a
6 160 6 160 35 350 80 400 315 630 500 - 1250
gl : Pelindung jala-jala as : Pelindung saklar gr : Pelindung
rectifier gm : Pelindung instalasi tenaga
Fuse yang digunakan untuk pengamanan instalasi listrik adalah
fuse kelas kerja gL yang pada dasarnya digunakan untuk mengamankan
hantaran terhadap gangguan arus hubung singkat dan arus gangguan
beban lebih. HRC fuse mempunyai rating atau kapasitas pemutusan
yang lebih tinggi dibandingkan dengan fuse yang lain.
Tipe Tabung
Sekering Tabung merupakan pengaman lebur dengan kapasitas
pemutusan yang variatif mulai kapasitas pemutusan yang rendah
hingga tinggi dan dapat dijumpai dalam rating tegangan extra
rendah, tegangan rendah, menengah ataupun tegangan tinggi.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 20
-
Tipe Fuse berdasarkan Waktu kerjanya T = Slow Blow M = Medium
Blow F = Fast Blow FF = Super Fast Blow Fuse standard memerlukan 2
x arus nominal untuk lebur dalam waktu satu detik, untuk tipe
fast-blow fuse memerlukan waktu 0.1 detik, dan slow-blow fuse
memerlukan waktu 10 detik C. Pengenal /Parameter Fuse Rating atau
nilai standar dari suatu sekering yang umum dan perlu diketahui,
ditentukan melalui 2 parameter teknis yang meliputi rating arus dan
tegangan kerja. Disamping pemahaman akan jenis, bentuk, fungsi dan
karakteristiknya, pemilihan jenis sekering yang akan digunakan
sangat dipengaruhi oleh dua parameter tersebut di atas. Mengingat
model, tipe dan rating fuse yang tersedia di pasaran sangat
variatif , catatan tentang data standar sekering berikut ini dapat
dijadikan pedoman dalam pemilihan dan penggunaan sekering.
Rated current IN adalah arus maksimum yang secara kontinyu dapat
dialirkan oleh fuse tanpa mengakibatkan pemutusan
Rated voltage Harus sama atau lebih besar dari tegangan open
circuit. Parameter fuse biasanya dituliskan pada bodi.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 21
-
Rating Arus Fuse Low Voltage ( 240V, 660V dan 1000V ) 2A, 4A,
6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 125A, Medium
Voltage (3,6KV, 7,2KV, 12KV, 15,5KV, 17,5KV, 24KV) 3,15A, 4A, 5A,
6,3A , 8A, 10A, 16A, 20A, 25A, 31,5A , 35,5A 40A, 50A, 63A, 80A,
90A, 100A, 125A, 160A, 200A, 250A, dst High Voltage (36KV, 72,5KV
dst. ) 3,15A, 4A, 5A, 6,3A , 8A, 10A, 16A, 20A, 25A, 31,5A , 35,5A
40A, 50A, 63A, 80A, 90A, dst.
Speed /Kecepatan fuse melebur yang tergantung pada seberapa
besar arus yang melewatinya bahan fuse dibuat. Fuse standard
memerlukan 2 x arus nominal untuk lebur dalam waktu satu detik,
untuk tipe fast-blow fuse memerlukan waktu 0.1 detik, dan slow-blow
fuse memerlukan waktu 10 detik
I2t value merupakan energy yang diperlukan untuk meleburkan
elemen fuse. Nilai ini biasanya dikeluarkan dalam bentuk Chart pada
data sheet.
Breaking capacity adalah arus maksimum yang dapat dengan aman
diputuskan oleh fuse, merupatan nilai yang lebih tinggi dari nilai
prospectif short circuit current (Fuse kecil fuses memiliki rating
10 x arus nominal ) D. Miniatur Circuit Breaker (MCB) Miniature
Circuit Breaker (MCB) adalah peralatan pengaman terhadap gangguan
hubung singkat dan beban lebih yang mana akan memutuskan secara
otomatis apabila melebihi dari arus nominalnya.
1.) Pemutusan berdasarkan panas dilakukan oleh batang bimetal,
yaitu : perpaduan dua buah logam yang berbeda koefisien muai
logamnya. Jika terjadi arus lebih akibat beban lebih, maka bimetal
akan melengkung akibat panas dan akan mendorong tuas pemutus
tersebut untuk melepas kunci mekanisnya. Hal ini menyebabkan MCB
trip.
2.) Pemutusan berdasarkan ektromagnetik dilakukan oleh koil,
jika terjadi hubung
singkat maka koil akan terinduksi dan daerah sekitarnya akan
terdapat medan magnet sehingga akan menarik poros dan
mengoperasikan tuas pemutus. Untuk menghindari dari efek lebur,
maka panas yang tinggi dapat terjadi bunga api yang pada saat
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 22
-
pemutusan akan diredam oleh pemadam busur api (arc-shute) dan
bunga api yang timbul akan masuk melalui bilah-bilah arc-shute
tersebut.
MCB 1 Phasa
MCB 3 Phasa
Sebagai pembatas beban, MCB dipasang bersama KWH meter dan
disegel oleh PLN biasanya bertuas warna biru. Untuk
pengoperasiannya sangat sederhana yakni menggunakan tuas naik (on)
dan turun (off). Spesifikasi MCB APP PLN 1 phasa ( 220V) : 2A, 4A,
6A,10A,16A,20A,25A, 32A, 40A, 50A dan 63A. 3 phasa (380V) : 2. 10A,
16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, dan 63A. MCB biasanya digunakan oleh
PLN sebagai pembatas daya pada pelanggan pelanggan daya rendah
(daya 450VA 33.000VA). Letaknya dibawah kWh meter dan didalam panel
(biasanya didalam ruangan). Rating MCB Arus nominal yang digunakan
untuk rumah hunian bukan APP dengan pengenal
tegangan 230/400 V ialah : a) 6A, 8A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A,
40A, 50A, 63, A b) Dengan breaking capacity bila terjadi hubung
pendek 3 kA, 6 kA atau 10 kA.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 23
-
Adapun penggunaan dan tipe-tipe MCB tersebut ialah : Tipe B
sebagai pengaman kabel atau penghantar terutama untuk perumahan.
Tipe C sebagai pengaman kabel atau penghantar terutama sangat
menguntungkan
bila arus inrush tinggi misalnya lampu mercury, motor. TipeD
untuk penerapan yang menyangkut menimbulkan pulsa cukup besar,
seperti
transformator, katup, selenoida, kapasitor.
Simbol 1 dan 2
1.) Pemutusan elektromagnetik / pengaman hubung singkat. 2.)
Pemutusan thermis/panas / pengaman beban lebih.
MCB ini adalah jenis satu pole karena hanya ada satu buah simbol
saja. Kode NC45a Merupakan MCB model number yang ditentukan dari
produsen MCB. Lain produsen berarti lain model number. Sebagai
tambahan informasi, model NC45a ini adalah MCB yang diproduksi
untuk keperluan perumahan secara umum. Kode C16 Kode ini
menjelaskan tripping curve MCB yaitu tipe C, dengan proteksi
magnetic trip sebesar 5-10 In (In : arus nominal atau rating arus
dari MCB) dan angka 16 adalah rating arus dari MCB sebesar 16A.
Rating arus ini adalah kode paling penting dalam MCB dan berguna
saat pembelian MCB. Kode 230/400V Menjelaskan rating tegangan dalam
operasi MCB yaitu 230V atau 400V sesuai dengan tegangan listrik PLN
220V.
Kode 4500 dan 3 4500 menunjukkan rated breaking capacity MCB,
yaitu kemampuan kerja MCB masih baik sampai arus maksimal 4500A,
yang biasanya terjadi saat hubung singkat arus listrik. Dimana
diatas angka ini MCB akan berpotensi rusak. Dan angka 3 adalah I2t
classification, yaitu karakteristik energi maksimum dari arus
listrik yang dapat melalui MCB. Kode 12002 Catalog Number
dariprodusen MCB yang tujuannya sebagai nomor kode saat pembelian.
LMK; SPLN 108; SLI 175 dan IEC 898 Menandakan bahwa MCB ini sudah
lolos uji di LMK PLN (LMK : Lembaga Masalah Kelistrikan). Sedangkan
tiga kode selanjutnya menyatakan bahwa MCB dibuat dengan mengacu
kepada standard-standard teknis yang ditetapkan baik nasional
maupun internasional. I-ON pada toggle switch Menandakan bahwa MCB
pada posisi ON. Untuk posisi OFF maka simbolnya adalah O-OFF.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 24
-
E. Pengaman Penghantar
1) Penghantar harus diamankan dengan pengaman lebur atau pemutus
tenaga yang harus dapat membuka sirkit dalam waktu yang tepat bila
timbul bahaya bahwa suhu penghantar akan menjadi terlalu
tinggi.
2) Arus nominal pengaman lebur atau pemutus daya , tidak boleh
lebih besar dari kemampuan hantar arus penghantar yang dilindungi
.
3) Untuk kabel NYA dan NYM batas tertinggi setiap pengaman
sesuai Tabel 7.3.1 dan 7.3.4
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 25
-
Latihan
1. Pada bagian apa pengenal arus nominal fuse Diazed dan Neozed
dapat diidentifikasi?
2. Sebutkan rating arus nominal fuse tegangan rendah Diazed dan
Neozed? 3. Sebutkan rating pengenal warna fuse Diazed 2A, 4A, dan
10 A? 4. Jelaskan pengertian rating arus, rating tegangan dan
breaking capasity? 5. Identifikasi jenis, rating arus, dan aplikasi
fuse pada gambar berikut
6. Identifikasi jenis, rating arus, dan aplikasi fuse pada
gambar berikut
7. Sebutkan rating MCB satu fasa APP PLN? 8. Sebutkan rating MCB
non APP di pasaran? 9. Jelaskan waktu pemutusan untuk MCB kelas B
sesuai gambar kurva dibawah?
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 26
-
12. Isilah KHA, dan maksimum nilai nominal pengaman tabel
berikut;
NYA dalam Pipa
Penampang (mm2) KHA Maksimum Nominal Pengaman
1,5 2,5 4 6
10 16 25
NYM, Flexible dan Sejenisnya
Penampang (mm2) KHA Maksimum Nominal Pengaman
1,5 2,5 4 6
10 16 25
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 27
-
BAB V PENGHANTAR INSTALASI LISTRIK
A. Definisi - Definisi
1. Penghantar aktif, setiap penghantar dari sistem suplai yang
mempunyai beda potensial dengan netral atau dengan penghantar yang
dibumikan. Dalam sistem yang tidak memiliki titik netral, semua
penghantar harus dianggap sebagai penghantar aktif (active
conductor ) - SAA 0.5.4 2. Penghantar bumi, penghantar dengan
impedans rendah, yang secara listrik menghubungkan titik yang
tertentu pada suatu perlengkapan (instalasi atau sistem) dengan
elektrode bumi. (earth conductor) IEC MDE, 1983, p.76 3. Penghantar
netral (N), penghantar (berwarna biru) yang dihubungkan ke titik
netral sistem dan mampu membantu mengalirkan energi listrik(neutral
conductor) IEC MDE, 1983, p.76. 4. Penghantar PEN (nol) penghantar
netral yang dibumikan dengan menggabungkan fungsi sebagai
penghantar proteksi dan penghantar netral.
CATATAN : Singkatan PEN dihasilkan dari penggabungan lambang PE
untuk penghantar proteksi dan N untuk penghantar netral. (PEN
conductor) IEC MDE, 1983, p.76, IEV 826-04-06.
5. Penghantar pembumian a) penghantar berimpedans rendah yang
dihubungkan ke bumi; b) penghantar proteksi yang menghubungkan
terminal pembumi utama atau batang ke elektrode bumi.
(earthing conductor) IEC MDE, 1983, p.76 Penghantar pilin,
penghantar yang terdiri atas satu pilinan, atau sejumlah pilinan
yang dipintal jadi satu tanpa isolasi di antaranya.
6. Penghantar proteksi (PE), penghantar untuk proteksi dari
kejut listrik yang menghubungkan bagian berikut : bagian konduktif
terbuka, bagian konduktif ekstra, terminal pembumian utama,
elektrode bumi, titik sumber yang dibumikan atau netral buatan.
(protective conductor) IEC MDE, 1983, p.77 Untuk instalasi listrik,
penyaluran arus listriknya dari panel ke beban maupun sebagai
pengaman (penyalur arus bocor ke tanah) digunakan penghantar
listrik yang sesuai dengan penggunaanya. B. Simbol Diagram
Penghantar (PUIL 2000) 1. Penghantar-penghantar 3 fasa dengan
penghantar netral dan penghantar proteksi.
L1, L2, L3 adalah penghantar tegangan fasa R, S, dan T N =
penghantar netral, dan G = penghantar proteksi. 2.
Penghantar-penghantar satu fasa dengan penghantar netral dan
penghantarproteksi. L dapat saja merupakan tegangan fasa R, S, atau
T. N = penghantar netral, dan G = penghantar proteksi. 3.
Penghantar satu fasa dengan penghantar netral dan
penghantarproteksi dengan impedansi.
L dapat saja merupakan tegangan fasa R, S, atau T. N =
penghantar netral, dan G = penghantar proteksi, [SUPRIYANTO, ST.,
MT.] Page 28
-
R = Resistansi (impedansi) 4. Penghantar-penghantar satu fasa
dengan penghantar netral. L dapat saja merupakan tegangan fasa R,
S, atau T. N = penghantar netral C. Pengenal Kabel Instalasi
Listrik Beberapa pengertian huruf yang digunakan pada kode kabel
adalah : N : kabel standar dengan penghantar tembaga NA : kabel
standar dengan penghantar aluminium Y : Isolasi atau selubung PVC F
: Perisai kawat baja pipih R : Perisai kawat baja bulat Gb : Spiral
pita baja re : penghantar padat bulat rm : penghantar bulat kawat
banyak se : penghantar padat bentuk sektor sm : penghantar kawat
banyak bentuk sektor
Contoh Jenis Kabel
Kabel NYA Jenis kabel yang banyak digunakan untuk instalasi
rumah tinggal pasangan tetap ialah kabel NYA dan kabel NYM Contoh:
NYA 4 re 1000 V
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 29
-
Menyatakan suatu kawat standar dengan penghantar tembaga 4 mm2,
padat bulat berisolasi PVC untuk tegangan nominal 1000 V Untuk
kabel NYA (atau juga NGA) berlakuketentuan sbb: a ) untuk
pemasangan tetap dalam jangkauan tangan ,NYA dan NGA harus
dilindungi dengan pipa instalasi. b) D i r u a n g l e m b a b , N
Y A d a n N G A h a r u s dipasang dalam pipa PVC. c) NYA dan NGA
tidak boleh dipasang menempel langsung diplesteran atau kayu, atau
ditanam langsung dalam plesteran atau kayu, tetapi harus dilindungi
dengan pipa instalasi. d) K a l a u d i p a s a n g d i l u a r j a
n g k a u a n t a n g a n , NYA dan NGA boleh dipasang terbuka
dengan menggunakan isolator jepit atau isolator rol dengan jarak
minimum 1 cm terhadap dinding atau konstruksi. e) N Y A d a n N G A
b o l e h d i g u n a k a n d i d a l a m alat listrik,
perlengkapan hubung bagi. f) NYA dan NGA tidak boleh digunakan
diruang basah, di alam terbuka atauditempat kerja atau gudang
dengan bahaya kebakaran atau ledakan. Kabel NYM Penggunaan NYM
berlaku ketentuan sbb: a) NYM boleh dipasang menempel pada
plesteran atau kayu, juga diruang lembabatau basah, di tempat kerja
atau gudangdengan bahaya kebakaran atau ledakan. b) NYM juga boleh
dipasang langsung pada bagian-bagian lainya dari
bangunan,konstruksi, rangka, dlsb., Asalkan pemasangannya tidak
merusak selubungluar kabelnya. c) NYM tidak boleh dipasang didalam
tanah.Untuk pemasangannya digunakan klem dengan jarak antara yang
cukup, sehingga kabelnya terpasang rapi, lurus tidak melendut.
Kalau dipasang diruang lembab harusdigunakan kotak sambung yang
kedap air dankedap lembab. Contoh: NYM 1x10 re 500 V Menyatakan
suatu kabel berinti tunggal padat bulat berpenampang 10 mm2, dari
tembaga berisolasi PVC untuk tegangan nominal 500V NYM J 4x25 rm
500 V Menyatakan kabel berinti banyak bulat berkawat banyak 4 x 25
mm2, berisolasi dan berselubung PVC untuk tegangan nominal 500 V,
dengan system pengenal warna urat hijau kuning. NYM O 4x25 rm 500 V
Menyatakan kabel berinti banyak bulat berkawat banyak 4 x 25 mm2,
berisolasi dan berselubung PVC untuk tegangan nominal 500 V, dengan
system pengenal warna urat tanpa hijau kuning. Latihan 1. Gambarkan
diagram garis tunggal untuk penghantar aktif, netral, dan
PE(proteksi) sesuai PUIL 2000? 2. Uraikan pengenal kabel berikut :
NYA 4 re 1000 V? 3. Uraikan pengenal kabel berikut : NYM J 4x25 rm
500 V? 4. Uraikan pengenal kabel berikut : NYM O 4x25 rm 500 V? 5.
Sebutkan kode pengenal huruf dan warna penghantar arus bolak-balik
3 fasa?
D. Pengaman Penghantar
1) Penghantar harus diamankan dengan pengaman lebur atau pemutus
tenaga yang harus dapat membuka sirkit dalam waktu yang tepat bila
timbul bahaya bahwa suhu penghantar akan menjadi terlalu
tinggi.
2) Arus nominal pengaman lebur atau pemutus daya , tidak boleh
lebih besar dari kemampuan hantar arus penghantar yang dilindungi
.
3) Untuk kabel NYA dan NYM batas tertinggi setiap pengaman
sesuai Tabel 7.3.1 dan 7.3.4 [SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 30
-
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 31
-
E. Susut Tegangan dan Rugi Daya Tahanan listrik spesifik
bermacam bahan pada
Latihan
1. Tunjukan bahwa 1 2
= 1
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 32
-
F. Ukuran Penghantar pada Arus Searah
1) Penentuan ukuran penghantar pada arus searah tanpa rangkaian
cabang
= ...
= ...
= . A = (2) = () P = () P = () = ( 1
. ) Contoh : Panjang kabel jaringan ke boiler 220 V/4 kW adalah
42 m. Tegangan yang sampai ke boiler tidak boleh turun melampaui
1,5%. Hitunglah : a) Tentukan ukuran minimum penampang penghantar
sesuai standard KHA yang dipersyaratkan, menggunakan arus
rating/pengenal sebagai dasar perhitungan? b) Tentukan ukuran
minimum penampang penghantar apabila mengacu kepada perhitungan
susut tegangan? c) Ukuran penghantar yang dipilih untuk di
instalasi? d) Berapa rating pengaman arus lebih yang dipilih?
Diketahui : V =220 volts; P=4 kW; I=32 m; V = 1,5% Ditanyakan : I,
AI , AV , A, IN Jawab a) =
= 4000 220 = 18,2 PUIL 2000 : Tabel 7.3.1 , ukuran penampang
sesuai KHA sampai dengan 20 A adalah 2,5 mm2. ( AI= 2,5 mm2.). b) V
= 220 . 1,5%100% = 3,3 [SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 33
-
c) AV = 2 .. . = 2. (32 ) .( 18,2 ). 56 . 2.3.3 = 6,3 2 maka
penghantar yang dipilih adalah 10 2 d) = 20 Amp PUIL 2000 : Tabel
7.3.4 , untuk penghantar 10 2 memiliki KHA gawai proteksi maksimum
50 Amp, maka karena arus beban pengenal adalah 18,2 dipilih nominal
pengaman 20 Amp.
G. Ukuran Penghantar pada Arus Bolak-Balik Satu Fasa 1)
Penentuan ukuran penghantar pada arus bolak-balik satu fasa tanpa
rangkaian cabang
= 2 . I. cos . V 1
= 2 . I.2 . P
P = . cos H. Ukuran Penghantar pada Arus Bolak-Balik Tiga Fasa
1) Penentuan ukuran penghantar pada arus bolak-balik tiga fasa
tanpa rangkaian cabang
= 3. . I. cos . V 3
= 3. . I2..P 3
P = 3.. I 3 [SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 34
-
Contoh : Hitunglah : a) Tentukan ukuran minimum penampang
penghantar apabila mengacu kepada perhitungan susut tegangan? b)
Tentukan ukuran minimum penampang penghantar sesuai standard KHA
yang dipersyaratkan, menggunakan arus rating/pengenal sebagai dasar
perhitungan? c) Ukuran penghantar yang dipilih untuk di instalasi?
d) Berapa rating pengaman arus lebih yang dipilih? e) Hitung rugi
daya pada jaringan? Diketahui : Ditanyakan : AI , AV , A, IN, P
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 35
-
Latihan
1
2
3
4
5
6
7
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 36
-
8
9
10
11
12
13
14
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 37
-
15
16
17
18
19
20
26
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 38
-
27
28
29
30
31
32
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 39
-
33
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 40
-
BAB VI KOMPONEN INSTALASI LISTRIK A. SAKLAR Sakelar berfungsi
untuk memutuskan dan menghubungkan rangkaian listrik. Sakelar dan
pemisah harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain :
Dapat dilayani secara aman tanpa harus memerlukan alat bantu
Jumlahnya harus sesuai hingga semua pekerjaan pelayanan,
pemeliharaan, dan
perbaikan instalasi dapat dilakukan dengan aman. Dalam keadaan
terbuka, bagian sakelar atau pemisah bergerak harus tidak
bertegangan (ayat 206 B1). Harus tidak dapat terhubungkan
sendiri karena pengaruh gaya berat (ayat 206 B1). Kemampuan sakelar
minimal sesuai dengan gaya daya alat yang dihubungkannya,
tetapi tidak boleh kurang dari 5 A (ayat 840 C6).
Sakelar tunggal
Saklar tunggal disebut juga sakelar satu arah, satu kutub
digunakan sebagai pengatur suatu rangkaian hanya dari suatu tempat
untuk ON dan OFF. Rangkaian pengaturan penerangan satu arah
terutama digunakan pada suatu ruangan kecil dengan satu pintu.
Sakelar seri
Sakelar seri adalah sebuah sakelar yang dapat menghubungkan dan
memutuskan dua lampu, atau dua golongan lampu baik secara
bergantian maupun bersama-sama.
Sakelar tukar
Selain disebut saklar dua arah, umum juga menyebutkan sebagai
saklar tukar atau saklar ganda satu kutup.
Sakelar silang
Sakelar siang mempunyai dua posisi pengoperasian.
Terminal-terminal pada sakelar tersebut terdiri dari 2 terminal
Pnuntuk penghantar aktif dan 2 terminal penghubung.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 41
-
B. Saklar impuls
Suatu saklar yang bekerja berdasarkan dengan prinsip
elektromagnetis, dimana setiap ada impuls atau penekanan push
button pada saklar tekan maka terjadilah energize di dalam kumparan
saklar impuls, sehingga terjadilah perubahan kontak pada anak
kontak saklar impuls dari posisi NO menjadi NC atau sebaliknya.
Secara prinsip, fungsi saklar impuls hampir sama dengan saklar
silang. Bila ditinjau dari fungsinya. Namun bila ditinjau dari segi
efektivitas, ekonomis dan praktis dalam merenovasi suatu sistem,
maka saklar impuls sangatlah ekonomis, karena apabila kita akan
menambah tempat pengoperasiannya, maka kita hanya menambahkan
beberapa saklar tekan dengan cara peralel salah satu dari saklar
tekan yang ada tanpa merombak rangkaian lainnya. C. Saklar
Staircase ( Sakelar Tangga)
Suatu saklar yang bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetis,
namun hanya untuk meng-on-kan beban. Saklar ini juga dilengkapi
dengan timer (pewaktu), sehingga untuk mematikan beban hanya
menunggu waktu habis dari timer staircase. Saklar Staircase bisa
difungsikan untuk mengoperasikan beban terus-menerus tanpa
mati-mati (off) dan juga dapat difungsikan untuk mengoperasikan
beban dalam beberapa saat kemudian beban akan mati (off) tanpa
penekanan saklar tekan dan atau memutuskan rangkaian dari sumber
tegangan. Oleh karena itu saklar staircase sangat cocok digunakan
untuk penerangan dimana tempat akan memerlukan penerangan yang
tidak terlalu lama, misallnya garasi mobil. Apabila sudah di-on-kan
maka tidak perlu lagidimatikan karena akan mati sendiri sesuai
dengan waktu off dan atau suatu tempat yang memerlukan penerangan
terus-menerus. Pengoperasian Staircase adalah memutuskan rangkaian
beban secara otomatis sesuai dengan batasan waktu yang telah
ditentukan pada pengoperasian pertama (t1). Pengoperasian kembali
kontak tekan pada saat beban bekerja tidak mempengaruhi batasan
waktu pada timer. Jenis rangkaian yang demikian disebut Sistem
Pengawatan Tiga Kawat dari timer. Sedangkan pada staircase empat
kawat akan memutuskan rangkaian beban secara otomatis sesuai dengan
batasan waktu yang telah ditentukan.Pengoperasian dari timer bisa
dilakukan kembali, walaupun batasan waktu belum habis. [SUPRIYANTO,
ST., MT.] Page 42
-
D. Kotak Sambung
Penyambungan atau pencabangan hantaran listrik pada instalasi
dengan pipa harus dilakukan dalam kotak sambung. Hal ini
dimaksudkan untuk melindungi sambungan atau percabangan hantaran
dari gangguan yang membahayakan. Pada umumnya bentuk sambungan yang
digunakan pada kotak sambung ialah sambungan ekor babi (pig tail),
kemudian setiap sambungan ditutup dengan las dop setelah diisolasi.
Selain itu, pada hantaran lurus memanjang perlud ipasang kotak
sambung lurus (kotak tarik) setiap panjang tertentu penarik kabel
untuk memudahkan penarikan hantaran. Pada kotak tarik ini apabila
tidak terpaksa, hantaran tidak boleh dipotong kemudian disambung
lagi.
Macam-macam kotak sambung
Penyambungan penghantar menggunakan lasdop
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 43
-
E. SIRKIT SAKELAR TUNGGAL
Sirkit Sakelar Tunggal
F. SIRKIT SAKELAR SERI
Sirkit Sakelar Seri [SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 44
-
G. SIRKIT SAKELAR TUKAR
Sirkit Sakelar Tukar H. SIRKIT SAKELAR IMPULS
Sirkit Sakelar Impulse
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 45
-
BAB VII PROTEKSI KESELAMATAN
A. Jenis Pembumian Sistem
Jenis pembumian sistem berikut ini perlu diperhitungkan. Kode
yang digunakan mempunyai arti sebagai berikut : Penjelasan lambang
sesuai dengan IEC 617-11
Huruf pertama Hubungan sistem tenaga listrik ke bumi. T =
hubungan langsung satu titik ke bumi. I = semua bagian aktif
diisolasi dari bumi, atau satu titik dihubungkan ke bumi melalui
suatu impedans. Huruf kedua Hubungan BKT instalasi ke bumi. T =
hubungan listrik langsung BKT ke bumi, yang tidak tergantung
pembumian setiap titik tenaga listrik. N = hubungan listrik
langsung BKT ke titik yang dibumikan dari sistem tenaga listrik
(dalam sistem a.b. titik yang dibumikan biasanya titik netral, atau
penghantar fase jika titik netral tidak ada). Huruf berikutnya
(jika ada) Susunan penghantar netral dan penghantar proteksi. S =
fungsi proteksi yang diberikan oleh penghantar yang terpisah dari
netral atau dari saluran yang dibumikan (atau dalam sistem a.b.,
fase yang dibumikan).
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 46
-
VI.1. Sistem IT atau sistem Penghantar Pengaman (HP)
Sistem yang semua bagian aktifnya tidak dibumikan, atau titik
netral dihubungkan ke bumi melalui impedans. BKT instalasi
dibumikan secara independen atau kolektif, atau ke pembumian
sistem.
VI.2. Sistem TN atau sistem Pembumian Netral Pengaman (PNP)
Sistem yang mempunyai titik netral yang dibumikan langsung, dan BKT
instalasi dihubungkan ke titik tersebut oleh penghantar
proteksi.
VI.3. Sistem TT atau sistem Pembumi Pengaman (PP) Sistem yang
mempunyai titik netral yang dibumikan langsung dan BKT instalasi
dihubungkan ke elektrode bumi yang secara listrik terpisah dari
elektrode bumi sistem tenaga listrik.
[SUPRIYANTO, ST., MT.] Page 47
Penyaluran Energi ListrikKlasifikasi Sistem Tegangan (PUIL
2000)Pengenal Tegangan Instalasi Listrik PemanfaatPengenal Inti
atau RelKotak Kontak /Socket Outlet//Pengukur Energi Listrik kWh
meterPembatas DayaPemilihan Perlengkapan ListrikKode IP
(International Protection) ( PUIL 2000: 3.4.6.)Kelas
IsolasiPertimbangan ParameterPerhitungan Daya ListrikDaya Listrik
Arus Bolak Balik Satu FasaDaya Listrik Arus Bolak Balik Tiga
FasaFuseHRC fuse (High Rupturing Capacity fuse ).Pengenal
/Parameter FuseMiniatur Circuit Breaker (MCB)Pengaman
PenghantarDefinisi - DefinisiSimbol Diagram Penghantar (PUIL
2000)Pengenal Kabel Instalasi ListrikPengaman PenghantarSusut
Tegangan dan Rugi DayaUkuran Penghantar pada Arus SearahUkuran
Penghantar pada Arus Bolak-Balik Satu FasaUkuran Penghantar pada
Arus Bolak-Balik Tiga FasaSAKLARSaklar impulsSaklar Staircase (
Sakelar Tangga)Kotak SambungSIRKIT SAKELAR TUNGGALSIRKIT SAKELAR
SERISIRKIT SAKELAR TUKARSIRKIT SAKELAR IMPULSJenis Pembumian
Sistem