"Rumus Praktis Teori Perhitungan Instalasi Listrik"Rumus untuk mencari tegangan jaringan :

Vline = V phase x 3Keterangan :V line : tegangan jaringan.V phase : tenganan antara perminal fase dengan netral.Pertanyaan :Diketahui suatu bangunan dengan tegangan jaringan sebesar 380volt. Berapakah teganan phasenya?Jawab : V phase= Vline/3

Sehingga diperolah teganan phase sebesar 219,39 volt.Pembulatan 220 volt.

Rumus untuk mencari daya nyata : P =V x I x cosKeterangan :P : daya nyata satuannya Watt.V : tegangan.I : arus.cos phi: perbedaan sudut antara teganan dan arus.

Pertanyaan :Suatu rumah memiliki kapasitas daya nyata sebesar 2000 watt. Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, dancos phisebesar 0,6, tentukan besarnya arus listrik yang mengalir pada rumah tersebut.Jawab :I= P/(V cos )Sehingga diperoleh arus sebesar 15,15ampere.Rumus untuk mencari daya semu :S = V * IKeterangan :S : daya semu satuannya VA.V : tegangan.I : arus.

Pertanyaan :Sebuah kapasitas daya semu yang terpasang pada sebuah rumah adalah sebesar 900 VA. Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, tentukan besarnya arus listrik yang mengalir pada rumah tersebut.Jawab : I = S/VSehingga diperoleh arus sebesar 4,1 ampere.

Rumus untuk mencari daya reaktif :Q = V * I sin phiKeterangan :

Q : daya reaktif satuannya VAr.V : tegangan.I : arussin phi : sudut antara teganan dan arus.Pertanyaan :Suatu rumah memiliki kapasitas daya nyata sebesar 2000 watt. Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, dancos phisebesar 0,6, tentukan besarnya daya reaktifnya?Jawab :phi = cos-1 * 0,6 = 53,13Q = V * I sin phiSehingga diperoleh daya reaktif sebesar 2666,4 VAr.

Rumus untuk mencari nilai kapasitor :

Q=P (tan2 - tan 1)

C=Q/(2 x x V^2 )

Jika rumus diatas diterapkan pada system tegangan 220 dan frekwensi 50 Hz (umum dipakai diIndonesia), maka menjadi :C=Q/48400Keterangan :Q : daya reaktif.P : daya aktif.Tan 2 : nilai tangen dari cos phi yang diharapkan.Tan 1 : nilaitengendari cos pi semula.phi: 3,14V : teganganC : nilai kapasitor dalam farad.Rumus untuk mencari besarnya pembatas A=Va/V

Keterangan :A : besarnya pembatas (Ampere).Va : besarnya daya Semu (VA)V : besarnya tegangan (volt).

Pertanyaan :Sebuah kapasitas daya semu yang terpasang pada sebuah rumah adalah sebesar 900 VA. Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, tentukan besarnya arus listrik yang mengalir pada rumah tersebut.Jawab : A=Va/VSehingga diperoleh arus sebesar 4,1 ampere.

Untuk menghitung besarnya Kemampuan Hantar Arus (KHA) suatu kabel dengan beban motor :KHA (Kemampuan Hantar Arus)Arusnominal1 fase : In = P / (V x I x Cos )Arus nominal 3 fase : In = P / (3 x V x I x Cos )Sedangkan rumus untuk mencari KHA adalah 125% arus nominal.Keterangan :I = Arus peralatan (Ampere)P = Daya masukan peralatan (Watt)V = Tegangan (Volt)Cos =Faktordaya

KHA= 125% x I nominalKeterangan :KHA : besarnya kemampuan hantar arus suatukabel.I nominal : arus yang mengalir pada kabel : I = P/(Vcos pi)

Pertanyaan :suatu instalasi listrikindustrimemiliki kapasitas motor sebsesar 450 watt, cos pi sebesar 0,8. Sedangkan tegangannya memakai system 220 volt. Tentukan besarnya KHA untuk menentukan kabel yang dipakai?Jawab :I= P/(V cospi )

Dari persamaan diatas maka diperoleh I sebesar 2,56 ampere.Sehingga, besarnya KHA adalah : 2,56 x 125% = 3,2 ampere. Sehingga kabel yang harus digunakan adalah yang dapat menghantarkan arus sebesar 3,2 tanpa ada gangguan dari internal kabel tersebut.Toleransi rugi tegangan pada instalasi listrik penerangan dan tenaga :Untuk rugi tegangan pada instalasi listrik penerangan maksimal adalah sebesar 2% dari tegangan kerja. Sedangkan untuk rugi tegangan pada instalasi listrik tenaga adalah sebesar 5% dari tegangan kerja.Rumus untuk menghitung tahanan isolasi :

Tahanan isolasi = 1000 x tegangan kerja.

Pertanyaan :Tentukanlah tahanan isolasi kabel motor minimal yang dibutuhkan jika diketahui tegangan kerja suatu motor adalah sebesar 660 volt.Jawab :Tahanan isolasi = 1000x 660 = 660 kilo ohm.

Rumus untuk menghitung luas penampang kabel :Rugi tegangan dalam % :q = ( L x U x 200)/(E x E x x U x ) atauq = (L x I x 200)/(E x p x )Rugi tegangan dalam volt : q = (L x U x 2)/( E x v x ) atau q = ( L x I x 2)/(v x )Keterangan :P : beban dalam wattf : tegangan antar 2 saluran (fase-netral)q : penampang saluran (mm2)v : rugi tegangan dalam (volt)U : rugi tegangan dalam %L : panjang rute saluran (bukan panjang kawat) : daya hantar jenis tembaga = 56, besi = 7, aluminium = 32,7I : arus beban

Rumus menghitung tahanan pada tanau yang digunakan untuk system pentanahan penyalur petir : R= 1/(R1+R2+R3+Rn)Keterangan :R : besarnya tahanan sebaran dari elektroda dalam PUIL tidak boleh lebih dari 5 ohm.R1-Rn : tahanan masing-masing elektroda.Pertanyaan :Sebuah bangunan berbentuk persegi akan dipasang sebuah penyalur petir. Jika diketahui akan dipasang 4 elektrode dengan besar hambatan electrode berurutan sebesar 10, 20, 30, dan 40 ohm. Tentukanlah tahanan sebarannya !Jawab :Dari rumus perhitungan tahanan sebaran diatas maka diperoleh nilai tahanan sebaran electrode adalah sebesar 0,01 ohm.Untuk menghitung besarnya Kemampuan Hantar Arus (KHA) pada suatu percabangan suatu kabel dengan beban motor :

KHA = KHA terbesar + I nominal motor yang lain.

Pertanyaan :suatu instalasi listrik industri memiliki sebuah cabang dengan 3 buah beban motor. Motor 1 memiliki arus nominal sebesar 42A, motor 2 sebesar 54A, dan motor 3 sebesar 68 A. Tentukan besarnya KHA pada percabganan tersebut?Jawab :KHA terbesar =125% x Inominal terbesarDari persamaan diatas maka diperoleh KHA terbesar sebesar 85 ampere. Sehingga, KHA pada sirkit cabang adalah : 85A + 42A + 54A = 181 A.

Rumus perhitungan gawai proteksi sirkit akhir :Sirkit A = 250% x I nominal motor.Sirkit B = 200% x I nominal motor.Sirkit C = 125% x I nominal motor. Keterangan : Sirkit A : beban motor jenis rotor sangkar. Sirkit B : beban motor jenis motor sinkron dengan auto trafo. Sirkit C : beban motor jenis motor rotor cincin.Pertanyaan :Tentukan gawai proteksi akhir dari 3 buah motor dengan spesifikasi motor 1 rotor sangkar memiliki Inominal sebesar 42 A, motor 2 motor sinkron dengan auto trafo memiliki I nominal sebesar 54 A, dan motor 3 rotor cincin memiliki I nominal 68 A. Jawab : Sirkit 1 = 250% x 42 = 105 A. Sirkit 2 = 200% x 54 A = 108A. Sirkit 3 = 150% x 68 A = 102 A.Rumus menghitung gawai proteksi pada cabang :Gawai Proteksi cabang = gawai proteksi sirkit motor terbesar + jumlah arus nominal motor yang lainnya.Pertanyaan :Tentukanlah besarnya gawai proteksi pada cabang dengan megnacu pada soal rumus perhitungan gawai proteksi sirkit akhir.Jawab :Gawai Proteksi cabang = 108+42+68 = 218 A.

Rumus menghitung arus start pada motor :oUntuk sambungan bintang :

Istart= (Vl/3)/Zfase

oUntuk sambungan segitiga :

Istart= (Vfase3)/Zfase

Keterangan :Vl : tegangan jaringan.V fasa : tegangan phasa-nol.Rumus perhitungan arus hubung singkat :

Isc=Uo/(((Rt x Rt)+ (Xt x) Xt) (3 x))Pada perhitungan ini, hambatan jaringan atas diabaikan.Sedangkan reaktansinya adalah :

X=(Uo x Uo)/Psc

Pada transformator, hambatan diabaikan jika daya semu lebih dari 100 KVA. Sedangkan reaktansinay adalah :

X=(Usc x Uo x Uo)/Sn

Pada pemutus tenaga, hambatan dan reaktansi diabaikan.Pada busbar, hambatan adalah sebaga berikut ini :R=( L)/A

Sedangkan untuk menghitung besarnya reaktansi apda busbar adalah :

X=0,15 L

Untuk kabel, menghitung hambatannya adalah :

R=( L)/A

Dan untuk menghitung reaktansinya adalah :

X=0,08 L

Luas Penampang KabelLuas Penampang Kabel 3 fasa :

A = (1.73 * L * I * cos pi) / ( lamda * u)

Luas Penampang Kabel 1 fasa :

A = (2 * L * I * cos pi) / ( lamda * u)Perbaikan Faktor DayaFaktor daya (Power Factor /Pf)

Pf = P/ V*I = cos piPf adalah : Perbandingan antara daya aktif (kW) dengan daya total (kVA)Faktor daya menentukan sifat dari bebanPf lagging : fasa arus tertinggal dengan fasa tegangan (beban induktif)Pf leading : fasa arus mendahului fasa tegangan (beban kapasitif)Syarat diberlakukan PertanahanInstalasi listrik yang menggunakan tegangan yang lebih besar dari 50 VHarga tahanan Pentanahan (Rp) tidak melebihi

Rp = 50 / Ia ohmIA= k x InRp: Tah. PentanahanIA : arus pemutusan pengaman arus lebihIn: arus nominal pengaman lebur/ pengaman arus lebihk : faktor pengali, tergantung karakteristik pengamank : 2,5 5 (pengaman lebur) ; 1,25-3,5 (pengaman lain)