BAB II ade

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Instalasi Listrik

Instalasi Listrik adalah suatu kumpulan komponen yang membentuk suatu

rangkaian atau sistem dan yang mempunyai tujuan yaitu menyalurkan energi listrik

dari pembangkit hingga dapat dimanfaatkan oleh konsumen.

2.1.1 Prinsip Dasar Instalasi Listrik

Perencanaan instalasi penerangan harus memenuhi ketentuan yang ada pada

Persyaratan Umum Instalasi Listrik ( PUIL ) 2000 dan ketentuan-ketentuan lainnya.

Selain itu agar instalasi yang dipasang dapat digunakan secara optimal harus

memenuhi hal-hal mendasar yaitu :

a. Keamanan

Ditunjukkan untuk keselamatan manusia, ternak, peralatan dan harta

benda. Pemeriksaan dan inspeksi dari instalasi sebelum digunakan atau

disambung, dan setiap perubahan yang penting perlu diberi tanda atau kode

untuk keamanan dalam pekerjaan selanjutnya.

b. Keandalan

Kesiapan baik secara elektrik maupun mekanik yang bekerja pada nilai

nominalnya tanpa menimbulkan kerusakan.

c. Ketersediaan

Kesiapan suatu instalasi melayani kebutuhan, baik daya, pengaman

maupun untuk perluasan.

d. Ketercapaian

Kesiapan suatu instalasi dalam usaha untuk mencapai kemudahan

dalam hal, pemasangan, pengawasan, pemeriksaan, dan pemeliharaan serta

pada saat perbaikkan.

e. Keindahan

Kerapian dalam pemsangan peralatan dan mengacu pada jenis serta

bnetuk peralatan yang berlaku.

f. Ekonomis

Kesiapan dalam hal pembiayaan yang dikeluarkan untuk instalasi

penerangan tersebut haruslah sehemat dan seefisien mungkin.

2.2 Instalasi Penerangan

Cahaya adalah suatu gejala fisis, suatu sumber cahaya memancarkan energi.

Sebagian dari energi ini diubah menjadi cahaya Nampak. Perambatan cahaya di ruang

bebas dilakukan oleg gelombang-gelombang elektromagnetik. Jadi cahaya itu suatu

gejala getaaran. Instalasi penerangan dalam suatu ruangan sangat dipengaruhi oleh

intensitas cahaya,flux cahaya, intensitas penerangan dan luminasi.

2.2.1 Satuan-Satuan Dalam Instalasi Listrik Penerangan

Adapun satuan-satuan yang terpenting dan digunakan dalam teknik

penerangan yaitu :

a. Satuan untuk intensitas cahaya : kandela ( cd )

b. Satuan untuk flux cahaya : lumen ( lm)

c. Satuan untuk intensitas penerangan atau iluminansi : lux ( lx )

2.2.2 Istilah-Istilah Umum Dalam Penerangan

Keuntungan dari penerangan yang baik beberapa diantaranya, dapat

menciptakan dan meningkatkan kinerja suatu kegiatan atau pekerjaan yang meliputi :

1. Produktivitas semakin tinggi.

2. Kecermatan menjadi lebih baik.

3. Menciptakan suasana yang lebih nyaman.

4. Dapat mencegah kecelakaan kerja.

Peneranagan dalam ruangan dapat dibedakan menjadi tiga (3) yaitu :

a. Penerangan Untuk Keperluan Umum

Penerangan untuk keperluan umum adalah penerangan yang

digunakan untuk keperluan publik, misalnya : penerangan untuk kantor,

penerangan untuk rumah sakit, penerangan bengkel, dan ruang tunggu.

b. Penerangan Dikhusukan Pada Titik Tertentu

Penerangan ini umumya menggunakan sumber cahaya dengan sudut

pancaran berkas cahaya yang sempit, misalnya : penerangan pada etalase,

bagian tertentu perkantoran.

c. Penerangan Dekoratif

Penerangan dekoratif harus mempertimbangkan estetika dan distribusi

cahaya misalnya penerangan pada: ruang keluarga, restoran, tempat hiburan.

2.3 Intensitas Cahaya

Kawat tahanan yang dialiri arus listrik akan berpijar dan memancarkan

cahaya. Sumber cahaya demikian, misalnya lampu pijar dinamakan pemancar suhu.

Lampu pijar memancarkan energi cahaya ke semua jurusan,tetapi energi radiasinya

tidak merata.

Jumlah energi radiasi yang dipancarkan sebagai cahaya ke suatu jurusan

tertentu disebut intensitas cahaya ( I ) seperti pada Gambar 2.1 dan dinyatakan dalam

satuan kandela ( cd ).

Gambar 2.1 Intensitas Cahaya( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

2.3.1 Flux Cahaya

Flux cahaya ( lumen ) pada Gambar 2.2 yang dipancarkan oleh suatu sumber

cahaya ialah seluruh sumber cahaya yang dipancarkan dalam satu detik. Kalau

sumber cahayanya, misalkan sebuah lampu pijar ditempatkan dalam reflektor, maka

cahayanya akan diarahakan tetapi jumlah atau flux cahayanya tetap.

Gambar 2.2 Flux Cahaya( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

Untuk mencari flux cahaya yang dipacarkan oleh sumber cahaya yang ada

dalam ruangan bias dihitung dengan menggunakan rumus 2.1 :

Ф = E X Aɳ ( lm ) ……………………………………….. ( 2.1 )

Keterangan :

Ф = Flux cahaya yang diperoleh oleh sumber cahaya ( lm )

E = Intensitas penerangan yang diperlukan oleh bidang kerja ( lux )

A = Luas bidang kerja ( m2 )

ɳ = Efisiensi

2.3.2 Luminansi

Luminansi adalah suatu ukuran untuk terang suatu benda. Luminansi yang

terlalu besar akan menyilaukan mata, seperti misalnya sebuah lampu pijar tanpa

armatur.

Luminani ( L ) suatu sumber cahaya atau suatu permukaan yang memantulkan

cahaya ialah intensitas cahayanya dibagi dengan luas semu permukaan. Dalam

bentuk rumus 2.2 :

L =I

As ( cd/cm2 ) ..………………………………………. ( 2.2 )

Keterangan :

L = luminansi dalam satuan cd/cm2

I = Intensitas cahaya dalam satuan cd

As = Luas semu permukaan dalam satuan cm2

Faktor refleksi suatu permukaan ikut menentukan luminansinya. Luas semu

permukaan ialah luas proyeksi sumber cahaya pada suatu bidang rata yang tegak

lurus pada arah pandang, jadi bukan luas permukaan seluruhnya.

2.4 Cara Menghitung Penerangan Dalam

Penerangan suatu ruangan kerja pertama-tama harus tidak melelahkan mata

tanpa guna. Karena itu perbedaan intensitas penerangan yang terlalu besar antara

bidang kerja dan sekelilingnya, harus dihindari, karena akan memerlukan daya

penyesuaian mata yang terlalu besar sehingga melelahkan.

Perbandingan antara intensitas penerangan minimum dan maksimum dibidang

kerja harus sekurang-kurangnya 0,7. Perbandingan dengan sekelilingnya harus

sekurang-kurangnya 0,3.Dalam menghitung penerangan dalam yaitu terdiri dari :

1. Intensitas Penerangan

2. Efisiensi Penerangan

3. Efisiensi almatur

4. Faktor Refleksi

5. Indeks ruangan atau indeks bentuk

6. Faktor penyusutan atau faktor depresiasi

Sistem penerangan yang sebaiknya digunakan dipengaruhi oleh banyak faktor

antara lain :

a. Intensitas penerangannya dibidang kerja

b. Intensitas penerangan umumnya dalam ruangan

c. Biaya Instalasinya

d. Biaya pemakaian energinya

e. Biaya pemeliharaan instalasinya

2.4.1 Intensitas Penerangan

Intensitas penerangan harus ditentukan ditempat dimana pekerjaannya akan

dilakukan. Bidang kerja umumnya diambil 80 cm diatas lantai. Bidang kerja ini

mungkin sebuah meja atau bangku kerja, atau juga suatu bidang horizontal khayalan

80 cm di atas lantai

Intensitas penerangan yang diperlukan ikut ditentukan oleh sifat pekerjaan

yang harus dilakukan. Suatu bagian mekanik halus misalnya, akan memerlukan

intensitas penerangan yang jauh lebih besar daripada yang diperlukan suatu galangan

kapal.

Intensitas penerangan E dinyatakan dalam satuan lux, sama dengan jumlah

lm/m2. Jadi flux cahaya yang diperlukan untuk suatu bidang kerja seluas A m2

dengan rumus 2.3 :

E = ФA ……………………………………… ( 2.3 )

Keterangan :

Ф = flux cahaya

E = Intensitas penerangan ( lux )


Flux cahaya yang dipancarkan lampu-lampu tidak semuanya mencapai bidang

kerja yang diinginkan. Sebagian dari flux cahaya itu akan dipancarkan kedinding

dan langit-langit.

ɳ = Ф gФ o ………………………………………….(2.4)

Keterangan :

ɳ = Efisiensi

Фg = flux cahaya yang mencapai bidang kerja, langsung atau tak langsung

setelah dipantulkan oleh dinding dan langit-langit.

Фo = flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya yang ada

dalam ruangan

Untuk menentukan intensitas penerangan yang dibutuhkan adalah seperti Tabel 2.1

Tabel 2.1 Intensitas Penerangan

No Sifat Pekerjaan Penerangan Sangat

Baik

Penerangan Baik

1 KantorRuangan Gambar 2000 lux 1000 lux

Ruangan Kantor ( untuk pekerjaan kantor

biasa, pembukuan, mengetik, surat mrnyurat,

membaca, menulis, melayani mesin – mesin

kantor )

10000 lux 500 lux

Ruangan yang tidak digunakan terus –

menerusuntuk pekerjaan ( ruang arsip, tangga,

gang, ruangan tunggu )

250 lux 150 lux

2 Ruangan SekolahRuangan Kelas 500 lux 250 lux

Ruangan Gambar 1000 lux 500 luxRuangan Untuk Pelajaran Jahit – Menjahit 1000 lux 500 lux

3 IndustriPekerjaan sangat halus ( pembuatan jam

tangan, instrument kecil, dan halus mengukir )

5000 lux 2500 lux

Pekerjaan halus ( pekerjaan pemasangan halus,

menyetel mesin bubut otomatis, pekerjan

bubut halus, kempa halus, poles )

2000 lux 1000 lux

Pekerjaan kasar ( menempa dan menggiling ) 500 lux 250 lux

4 TokoRuang jual dan pamer

Toko – toko besar 1000 lux 500 luxToko – toko lain 500 lux 250 lux

EtalaseToko – toko besar 2000 lux 1000 luxToko – toko lain 1000 lux 500 lux

5 Mesjid, gereja dan lain sebagainya 250 lux 125 lux

No Sifat Pekerjaan Penerangan Sangat

Baik

Penerangan Baik

6 Rumah TinggalKamar Tamu

Penerangan setempat ( bidang kerja ) 1000 lux 500 luxPenerangan umum, suasana 100 lux 50 lux

DapurPenerangan Setempat 500 lux 250 luxPenerangan Umum 250 lux 125 lux

Ruangan – Ruangan Lain 500 lux 250 luxKamar tidur, kamar mandi, kamar rias

(penerangan seempat )

500 lux 250 lux

Gang,tangga, gudang, garasi 250 lux 125 luxPenerangan setempat untuk pekerjaan –

pekerjaan, ringan ( hobby dan sebagainya )

500 lux 250 lux

Penerangan umum 250 lux 125 Lux( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

2.4.2 Efisiensi Penerangan

Untuk menentukan efisiensi penerangan harus diperhitungkan seperti berikut :

a. Efisiensi atau rendemen armaturnya ( v )

b. Faktor refleksi dindingnya ( rw ), faktor refleksi langit-langitnya ( rp ) dan

faktor refleksi bidang pengukurannya ( rm )

c. Indeks ruangannya

Rumus flux cahaya yang dipancarkan lampu dalam suatu ruangan dinyatakan

dalam rumus 2.5

Фo = E X Aɳ lm …………………………………………………. (2.5)

Keterangan :

Фo = Flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya yang ada di

dalam ruangan

ɳ = Efisiensi

E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja ( lux )


Untuk mengetahui efisiensi penerangan pada suatu ruangan maka kita dapat

melihat Tabel 2.2 :

Tabel 2.2 Efisiensi Penerangan

Efisiensi Penerangan Untuk Keadaan Baru Faktor Depresiasi Untuk MasaPemeliharaan

ArmaturLangsung

Taklangsung

v

K

rp 0,7 rp 0,5 rw 0,3

% rw 0,5 rw 0,3 rw 0,1 rw 0,5 rw 0,3 rw 0,1 rw 0,5 rw 0,3 rw 0,11 tahun 2 tahun 3 tahun

rm 0,1 rm 0,1 rm 0,1

GCB2 XTL 40W

RosterSejajar

0,5 0,20 0,17 0,17 0,22 0,18 0,15 0,19 0,16 0,140,30 0,25 0,21 0,21 0,26 0,22 0,19 0,23 0,19 0,170,38 0,32 0,28 0,28 0,33 0,29 0,25 0,28 0,25 0,23 Pengotoran Ringan

0,43 0,38 0,34 0,34 0,38 0,34 0,30 0,32 0,29 0,27 0,85 0,80 0,70

0,47 0,42 0,38 0,38 0,41 0,37 0,34 0,35 0,32 0,300,51 0,47 0,43 0,43 0,45 0,41 0,38 0,38 0,36 0,33 Pengotoran Sedang

0,56 0,52 0,49 0,49 0,49 0,46 0,43 0,42 0,40 0,38 0,80 0,70 0,65

0,59 0,56 0,52 0,52 0,52 0,49 0,46 0,44 0,42 0,400,61 0,58 0,55 0,55 0,54 0,51 0,49 0,46 0,44 0,42 Pengotoran Berat

0,64 0,62 0,59 0,59 0,56 0,54 0,52 0,48 0,47 0,45 X X X

0,66 0,64 0,62 0,62 0,58 0,56 0,54 0,50 0,48 0,47

( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

2.4.3 Efisiensi Almatur

Efisiensi atau rendemen armatur ( v ) adalah seperti dalam rumus 2.6 :

v = flux cahaya yang dipancarkan oleh almatur

¿flux cahaya yangdipancarkan oleh sumber cahaya

¿ ……….. ( 2.6 )

Efisiensi ini dibagi atas bagian flux cahaya di atas dan di bawah bidang

horizontal. Efisiensi sebuah almatur ditentukan oleh konstruksinya dan oleh

bahan yang digunakan. Dalam efisiensi penerangan selalu sudah diperhitungkan

efisiensi almaturnya.

2.4.4 Faktor- Faktor Refleksi

Faktor-faktor refleksi rw dan rp masing-masing menyatakan bagian yang

dipantulkan dari flux cahaya yang diterima oleh dinding dan langit-langit dan

kemudian mencapai bidang kerja.

Faktor refleksi bidang semu bidang pengukuran atau bidang kerja rm,

ditentukan oleh reflesi lantai dan refleksi bagian dinding antara bidang kerja dan

lantai. Umumnya untuk rm ini diambil 0,1.

Langit-langit dan dinding berwarna terang memantulkan 50-70% dan yang

berwarna gelap 10-20%.

Pengaruh dinding dan langit-langit pada sistem penerangan langsung jauh

lebih kecil daripada pengaruhnya pada sistem-sistem penerangan lainnya. Sebab

cahaya yang jatuh dilangit – langit dan dinding hanya sebagian kecil saja dari flux

cahaya. Silau karena cahaya yang dipantulkan dapat dihindari dengan cara-cara

sebagai berikut :

a. Menggunakan bahan yang tidak mengkilat untuk bidang kerja

b. Menggunakan sumber-sumber cahaya yang permukaannya luas dan

luminansinya rendah

c. Penempatan sumber cahaya yang tepat.

2.4.5 Indeks Ruangan atau Indeks Bentuk

Indeks ruangan atau indeks bentuk (k) menyatakan perbandingan antara

ukuran-ukuran utama suatu ruangan berbentuk bujur sangkar. Besar indeks ruangan

dinyatakan dengan rumus 2.7 :

k = p .l

h( p+l) ……………………………………. ( 2.7 )

Keterangan :

k = Indeks ruangan atau indeks bentuk

p = panjang ruangan ( m )

l = Lebar ruangan ( m )

h = Tinggi sumber cahaya diatas bidang kerja ( m )

2.5 Sistem Penerangan dan Armatur

Penyebaran cahaya dari suatu sumber cahaya tergantung pada konstruksi

sumber cahaya itu sendiri dan konstruksi armatur yang digunakan. Konstruksi

armaturnya antara lain ditentukan oleh :

1. Cara pemasangannya pada dinding atau langit-langit

2. Cara pemasangan fiting atau fiting-fiting dalam armatur

3. Perlindungan sumber cahaya

4. Penyesuaian bentuknya dengan lingkungan

5. Penyebaran cahayanya

Sebagian besar cahaya yang ditangkap oleh mata, tidak datang langsung dari

sumber cahaya, tetapi setelah dipantulkan oleh lingkungan. Karena besarnya

luminansi sumber-sumber cahaya modern, cahaya langsung dari sumber cahaya

biasanya akan menyilaukan mata. Oleh karena itu, bahan-bahan armatur harus dipilih

sedemikian rupa sehingga sumber cahayanya terlindung dan cahayanya terbagi secara

tepat.

2.5.1 Armatur

Armatur-armatur lampu dapat dibagi menurut beberapa cara, yaitu :

1. Berdasarkan Sifat Penerangan

Berdasarkan sifat penerangannya terdiri atas untuk penerangan

langsung, sebagian besar langsung, difus, sebagian besar tak langsung dan tak

langsung

2. Berdasarkan Konstruksinya

Berdasarkan konstruksinya terdiri atas armature biasa, kedap tetesan

air, kedap air, kedap letupan debu dan kedap letupan gas.

3. Berdasarkan Penggunaannya

Berdasarkan penggunaannya terdiri atas untuk penerangan dalam,

penerangan luar, penerangan industri, penerangan dekorasi, dan armatur yang

ditanam di dinding atau langit-langit dan yang tidak ditanam.

4. Berdasarkan Bentuknya

Berdasarkan bentuknya terdiri atas armatur balon, pinggan, “rok”,

gelang, armatur pancaran lebar dan pancaran atas. Kemudian armatur kandil,

patung dan armatur-armatur jenis lain untuk lampu-lampu bentuk tabung.

5. Berdasarkan Pemasangannya

Berdarkan pemasangannya terdiri atas armatur langit-langit, dinding gantung,

berdiri, armatur gantung memakai pipa dan armatur gantung memakai kabel.

Bentuk sumber cahaya dan armatur harus demikian rupa sehingga tidak

menyilaukan mata. Bayang-bayang harus ada, sebab bayang-bayang ini diperlukan

untuk dapat melihat benda-benda sewajarnya. Akan tetapi bayang-bayang itu tidak

boleh terlalu tajam. Selain itu konstruksi armature harus demikian rupa sehingga ada

cukup sirkulasi udara untuk menyingkirkan panas yang ditimbulkan oleh sumber

cahaya. Karena itu harus ada cukup banyak lubang dibagian bawah dan bagian atas

armatur. Suhu armatur sekali-kali tidak boleh menjadi sedemikian tinggi karena dapat

menimbulkan kebakaran atau merusak isolasi.

Berdasarkan sifat penerangannya dapat dibagi berbagai macam armatur

seperti di bawah ini :

a. Penerangan Langsung

Efisiensi penerangan langsung sangat baik. Cahaya yang dipancarkan

sumber cahaya seluruhnya dibidang yang harus diberi penerangan, langit-

langit hampir tidak ikut berperan. Akan tetapi sistem penerangan ini

menimbulkan bayang-bayang yang tajam. Keberatan ini dapat dikurangi

dengan menggunakan sumber-sumber cahaya bentuk tabung ( lampu TL ).

Penerangan langsung terutama digunakan di ruangan-ruangan yang

tinggi, misalnya di bengkel dan pabrik, dan untuk penerangan luar. Armatur-

armatur yang digunakan untuk penerangan langsung adalah armatur pancaran

lebar pada Gambar 2.3 ( untuk penerangan umum dalam bengkel ) dan

armatur pancaran terbatas pada Gambar 2.4 ( untuk penerangan setempat,

diatas mesin perkakas. Selain itu, ada juga armatur palung pada Gambar 2.5

( untuk penerangan industri ), dan armatur rok pada Gambar 2.6 ( untuk

penerangan luar ) dan armatur kedap air pada Gambar 2.7 ( untuk penerangan

jalan )

Gambar 2.3 Armatur Pancaran Lebar ( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

Gambar 2.4 Armatur Pancaran Terbatas( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

Gambar 2.5 Armatur Palung ( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

Gambar 2.6 Armatur Rok( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

Gambar 2.7 Armatur Kedap Air ( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

b. Terutama Penerangan Langsung

Efisiensi Penerangan yang sebagian besar langsung langsung ini cukup

baik. Dibandingkan dengan penerangan langsung, pembentukan bayang –

bayang dan kilaunya agak kurang. Sejumlah kecil cahaya dipancarkan ke atas

karena itu kesan mengenai ukuran ruangannya menjadi lebih baik.

Sistem penerangan ini digunakan di gedung- gedung ibadah, untuk

dalam rumah, gang, dan sebagainya. Seperti pada Gambar 2.8

memperlihatkan pelindung dari kawat baja berlapis seng untuk ornamen

misalnya untuk ruangan-ruangan olahraga.

Gambar 2.8 Pelindung Dari Kawa ( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

c. Penerangan Difus

Efisiensi penerangan difus lebih rendah daripada efisiensi kedua

sistem yang telah dibahas terlebih dahulu. Sebagian dari cahaya sumber-

sumber cahaya sekarang diarahkan kedinding dan langit-langit. Pembentukan

bayang – bayang dan kilaunya banyak berkurang.

Penerangan difus digunakan di ruangan-ruangan sekolah, diruangan-

ruangan kantor dan di tempat-tempat kerja. Armatur untuk penerangan difus

adalah armatur – armatur balon misanya armatur gantung memakai pipa

seperti pada Gambar 2.9

Gambar 2.9 Armatur Gantung Pakai ( Sumber: P.Van Harten – Ir.E.Setiawan,1985 )

d. Terutama Penerangan Tak Langsung

Bayang – bayang dan kilau yang timbul pada sistem penerangan ini

hanya sedikit. Sebagian besar dari cahaya sumber – sumber cahaya sekarang

diarahkan ke atas. Penerangan ini digunakan untuk rumah-rumah sakit,

diruangan baca, took-toko, dan dikamar tamu. Seperti terlihat pada Gambar

2.10 armatur dinding untuk penerangan sebagian besar tak langsung dan pada

gambar 2.11 armatur gantung bentuk gelang

Gambar 2.10 Armatur Dinding


Gambar 2.11 Armatur Gantung Bentuk Gelang


e. Penerangan Tak Langsung

Pada sistem penerangan tak langsung cahayanya dipantulkan oleh

langit-langit dan dinding-dinding. Warna langit-langit dan dinding-dinding ini

harus terang bayang-bayang hampir tidak ada lagi.

Penerangan tak langsung digunakan untuk ruangan – ruangan untuk

membaca, menulis dan untuk melakukan pekerjaan – pekerjaan halus lainya.

2.5.2 Menentukan Jumlah Armatur

Untuk menentukan jumlah armatur yang digunakan, maka dapat

menggunakan persamaan berikut dengan rumus 2.8 :

narmatur = Ф oФ armatur …………………………………… ( 2.8 )

Keterangan :


dalam ruangan

Фarmatur = fluxs cahaya per armature

2.5.3 Menentukan Banyak Lampu

Dalam menentukan banyak lampu digunakan metode interpolasi. Pada metode

interpolasi dapat diketahui efisiensi suatu penerangan melalai tabel, tetapi jika nilai

indeks ruangan ( k ) yang kita peroleh tidak terdapat didalam tabel maka untuk

mencari nilai efisiensinya diambil nlai tengah antara nilai-nilai untuk indeks ruangan

satu tingkat diatasnya dan satu tingkat dibawahnya.

Jika telah diketahui efisiensi penerangan untuk nilai tertentu dari indeks

ruangan maka dapat dihitung jumlah lampu yang diperlukan dengan menggunakan

rumus 2.9 :

n = Фo

Фlampu = E X A

Фlampu X ɳ X d ………………………………... ( 2.9 )

Keterangan :

n = jumlah lampu


dalam ruangan

Фlampu = fluks lampu

E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja ( lm )

A = Luas bidang kerja dalam ( m2 )

d = Faktor penyusutan /depresiasi

ɳ = Efisiensi penerangan

Sedangkan untuk jumlah armatur dapat diketahui dengan menggunakan dengan

rumus 2.10 :

n = Ф o

Ф armatur = E X A

Ф armatur X ɳ x d ………………………………… ( 2.10 )

Keterangan :

n = jumlah lampu

Фo = flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya yang ada dalam

ruangan

Фarmatur = fluxs cahaya per armatur

E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja ( lm )

A = Luas bidang kerja dalam ( m2 )

d = Faktor penyusutan / depresiasi

ɳ = Efisiensi penerangan

2.6 Komponen – Komponen Yang Digunakan

Dalam suatu instalasi penerangan dibutuhkan peralatan yang memenuhi

standar agar dapat menunjang proses kerja sistem penerangan tersebut. Adapun yang

tergolong komponen instalasi penerangan yaitu :

a. Papan Hubung Pagi

b. Penghantar

c. Pengaman

d. Sakelar

e. Kotak-kontak

f. Pipa Instalasi

g. Lampu

2.7 Perlengkapan Hubung Bagi

Menurut PUIL 2000 Bab 6 pasal 6.2.1.1 – 6.2.1.3 disebutkan bahwa PHB harus

ditata dan dipasang sedemikian rupa sehingga terlihat rapi dan teratur, dan harus

ditempatkan dalam ruang yang cukup leluasa sehingga pemeliharaan dan pelayanan

mudah dan aman, dan bagian yang penting mudah dicapai serta semua komponen

yang pada waktu kerja memerlukan pelayanan, seperti instrumen ukur, tombol dan

sakelar, harus dapat dilayani dengan mudah dan aman dari depan tanpa bantuan

tangga, meja atau perkakas yang tidak lazim lainnya.Papan hubung bagi tersebut

dapat dilihat seperti Gambar 2.12 :

Gambar 2.12 Papan Hubung Bagi

( Sumber : http://akhdanazizan.com )

2.8 Penghantar

Penghantar adalah suatu komponen utama material untuk suatu instalasi listrik,

yang berfungsi untuk menyalurkan arus dari suatu bagian kebagian lain dan juga

untuk menghubungkan bagian- bagian yang dirancang bertegangan sama. Bahan

kondoktor yang paling umum digunakan yaitu tembaga dan alumunium.

Bahan penghantar yang banyak digunakan untuk instalasi tegangan rendah

adalah tembaga. Untuk membuat penghantar tembaga yang mempunyai daya hantar

tinggi, maka kemurnian tembaga harus diatas 99,5 %.

http://akhdanazizan.com/

Pada umumnya untuk melihat warna selubung, penandaan kabel dan jenis

penghantar atau kabel diberikan kode pengenal seperti pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4 :

Tabel 2.3 Inti atau Rel

Inti atau Rel

Pengenal

Dengan Huruf Dengan Lambang Dengan Warna

1 2 3 4

A. Instalasi arus bolak – balik

Fase Satu

Fase Dua

Fase Tiga

Netral

L1/R

L2/S

L3/T

N

Merah

Kuning

Hitam

Biru

B. Instalasi perlengkapan Listrik

Fase satu

Fase Dua

Fase Tiga

U/X

V/Y

W/Z

Merah

Kuning

HitamC. Instalasi arus searah

Positif

Negatif

Kawat Tengah

L +

L –

M

+

-

Tidak ditetapkan

Tidak ditetapkan

Biru

D. Penghantar Netral N Biru

E.Penghantar Pembumian PE Loreng Hijau Kuning

( Sumber: Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 )

Tabel 2.4 Kode Penghantar

Kode Huruf KomponenN

Y

Y

A

Re

Rm

Kabel jenis standart, dengan tembagai sebagai penghantar

Isolasi PVC

Selubung PVC

Kawat Berisolasi

Penghantar padat bulat

Penghantar bulat berkawat banyak


2.8.1 Kabel

Kabel listrik merupakan suatu penghantar yang sangat sering dan sangat baik

digunakan dalam melakukan instalasi listrik. Kabel adalah satu atau lebih inti

penghantar, baik yang berbentuk solid maupun serabut yang masing –masing di

lengkapi dengan isolasinya sendiri-sendiri dan membentuk suatu kesatuan. Penyatuan

atau penggabungan satu atau lebih inti – inti pada umumnya dilengkapi dengan

selubung atau mantel pelindung. Dengan demikian ada tiga ( 3 ) hal pokok dari kabel

yaitu :

1. Penghantar/ konduktor merupakan media untuk menghantarkan arus listrik.

2. Isolasi merupakan bahan dielektrik untuk mengisolir dari yang satu ke yang

lain dan juga terhadap lingkungan – lingkungannya.

3. Selubung luar merupakan yang memberikan perlidungan terhadap kerusakan

mekanis pengaruh bahan – bahan kimia, electrolysis, api atau pengaruh –

pengaruh luar biasanya yang merugikan.

2.8.2 Jenis – Jenis Kabel

2.8.2.1 Kabel NYA

Kabel NYA hanya memiliki satu penghantar berbentuk pejal, kabel ini pada

umumnya digunakan pada instalasi rumah tinggal. Dalam pemakaiannya pada

instalasi listrik harus menggunakan pelindung dari pipa union atau paralon / PVC

ataupun pipa fleksibel.Konstruksi kabel NYA dapat dilihat pada Gambar 2.13 :

Gambar 2.13 Kabel NYA

( Sumber: Prih Sumardjati dkk )

2.8.2.2 Kabel NYM

Kabel NYM adalah kabel yang memiliki beberapa penghantar dan memiliki

isolasi luar sebagai pelindung. Penghantar dalam pemasangan pada instalasi listrik,

boleh tidak menggunakan pelindung pipa. Namun untuk memudahkan saat

peggantian kabel / revisi, sebaliknya pada pemasangan dalam dinding / beton

menggunakan selongsong pipa. Konstruksi kabel NYM dapat dilihat pada Gambar

2.14

Gambar 2.14 Kabel NYM


2.8.2.3 Kabel NYAF

Kabel NYAF merupakan kabel fleksibel dengan penghantar tembaga

serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel – panel yang memerlukan

fleksibilatas yang tinggi. Konstruksi kabel NYAF dapat dilihat pada Gambar 2.15 :

Gambar 2.15 Kabel NYAF


2.8.2.4 Kabel NYY

Kabel tanah thermoplastik tanpa perisai seperti NYY, biasanya digunakan untuk

kabel tenaga pada industri. Kabel ini juga dapat ditanam dalam tanah, dengan syarat

diberikan perlindungan terhadap kemungkinan kerusakan mekanis. Perlindungannya

bisa berupa pipa atau pasir dan diatasnya diberi batu. Konstruksi kabel NYY dapat

dilihat pada Gambar 2.16 :

Gambar 2.16 Kabel NYY ( Sumber: Prih Sumardjati dkk )

2.8.2.5 Luas Penampang Penghantar

Luas penamapang penghantar yang akan digunakan ditentukan oleh

kemampan hantar arus ( KHA) yang diperlukan dan suhu keliling yang harus

diperhatikan. Juga rugi tegangan tidak boleh melebihi 5 % dari tegangan pada panel

utamanya. Selain itu harus mempertimbangkan kemungkinan perluasan instalasi yang

kemudian hari serta kekuatan mekanis dari penghantar tersebut.

Pada instalasi penerangan rumah tinggal pasangan tetap, penghantar yang

harus digunakan yaitu luas penampang sekurang – kurangnya 1,5 mm2. Untuk saluran

dua kawat, penghantar netralnya harus sama dengan luas penampang fasanya.

Sedangkan untuk saluran fasa semua penghantar fasanya harus memiliki luas

penampang yang sama.

2.8.2.6 Kemampuan Hantar Arus

Kemampuan hantar arus merupakan arus maksimum yang dapat dialirkan

dengan kontinu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa menimbulkan kenaikkan

suhu yang melampaui nilai tertentu. Untuk menentukan KHA suatu penghantar dapat

dilihat pada rumus 2.11 :

KHA = 125 % X In …………………………………….( 2. 11 )

Keterangan :

KHA = Kemampuan hantar arus

In = Arus nominal

125 % = Ketentuan Puil 2000

Luas penampang penghantar pada kabel NYA, NYM, NYAF dan NYY dapat kita

lihat pada Tabel 2.5 - 2.7.

Tabel 2.5 KHA terus menerus yang diperbolehkan dan proteksi untuk kabel

instalasi berinti tunggal berisolasi PVC pada suhu keliling 30 °C dan

suhu penghantar maksimum 70 °C

Jenis penghantar

Luas penampang

nominal mm2

KHA terus menerus KHA pengenal gawai proteksi

Pemasangan dalam pipa( X )

sesuai 7.13

Pemasangan diudara( XX )

sesuai 7.12.1

Pemasangan dalam pipa

A

Pemasangan di udara

A1 2 3 4

NYFANYFAFNYFAZNYFAD

NYANYAF

NYAFAwNYAFAFwNYAFAZw

NYAFADw danNYAL

0,50,75

11,52,54610162535507095120150185240300400500

2,57

1115202533456183103132165197235

-----

-15

192432425473981291581982452923443914485285608726830

24

61016202535506380100125160250

-----

-10

10202535506380100125160200250315315400400500630630


Tabel 2.6 KHA terus menerus yang diperbolehkan untuk kabel instalasi

berisolasi dan berselubung PVC, serta kabel fleksibel dengan tegangan

pengenal 230/400 (300) volt dan 300/500 (400) volt pada suhu keliling

30 °C, dengan suhu penghantar maksimum 70 °C

Jenis Kabel Luas penampang mm2 KHA terus menerusA

KHA pengenal gawai proteksi

A

1 2 3 4

NYIFNYIFY

NYPLYwNYM/NYM-0

NYRAMZNYRUZYNYRUZYrNHYRUZYNHYRUZYr

NYBUYNYLRZY, danKabel fleksibel berisolas PVC

1,52,54610162535507095120150185240300400500

182634446182108135168207250292335385453504

--

10202535506380100125160200250250315400400

--


Tabel 2.7 KHA terus menerus untuk kabel tanah berinti tunggal, berpenghantar

tembaga, berisolasi dan berselubung PVC, dipasang pada sistem a.s. dengan

tegangan kerja maksimum 1,8 kV; serta untuk kabel tanah berinti dua, tiga

dan empat berpenghantar tembaga, berisolasi dan berselubung PVC

yang dipasang pada sistem a.b. fase tiga dengan tegangan pengenal

0,6/1 kV (1,2 kV), pada suhu keliling 30 °C

Jenis Kabel

Luas Penampang

KHA terus menerusBerinti tunggal Berinti dua Berinti tiga dan empat

DitanahA

DiudaraA

DitanahA

DiudaraA

DitanahA

DiudaraA

1 2 3 4 5 6 7 8

NYYNYFGbYNYRGbY

NYCYNYCWY

NYSYNYCEYNYSEYNYHSYNYKY

NYKBY

1,52,54

61016

253550

7095120

150185240

300400500

405470

90122160

206249296

365438499

561637743

8439861126

263546

5879105

140174212

269331386

442511612

707859100

314154

6892121

153187222

272328375

419475550

525605

202737

486689

118145176

224271314

361412484

590710

263444

567598

128157185

228275313

353399464

524600

18,52534

436080

106131159

202244282

324371436

481560


2.9 Pengaman

Arus yang mengalir dalam suatu penghantar menimbulkan panas. Supaya

suhu penghantarnya tidak menjadi terlalu tinggi, arusnya harus dibatasi. Untuk

pengaman arus lebih pada penghantar diatur dalam PUIL 2000 pasal 3.24.1

disebutkan bahwa penghantar aktif harus diberi proteksi dengan satu atau lebih gawai

untuk pemutusan suplai secara otomatis pada saat beban lebih dan hubung pendek.

Adapun untuk mencari ukuran dari pengaman dapat diketahui dengan persaman.

Untuk Persamaan satu fasa menggunakan rumus 2.12 :

In = SV ` ( A ) ………………………………………………… (2.12)

Keterangan :

In = Arus nominal ( A )

S = Daya semu ( VA )

V = Tegangan Vline – netral ( Volt )

Untuk Pengaman tiga fasa menggunakan rumus 2.13 :

In = S

√3 .V ( A )…………………………………………..(2.13)

Keterangan :

In = Arus nominal ( A )

S = Daya semu ( VA )

V = Tegangan Vline – line ( Volt )

2.9.1 MCB ( Mini Circuit Breaker )

MCB adalah suatu rangkaian pengaman yang dilengkapi dengan komponen

thermos (bimetal) untuk pengaman beban lebih dan juga dilengkapi relay

elektromagnetik untuk pengaman hubung singkat. MCB banyak digunakan untuk

pengaman sirkit satu fasa dan tiga fasa. Keuntungan menggunakan MCB, yaitu :

1. Dapat memutuskan rangkaian tiga fasa walaupun terjadi hubung singkat pada

salah satu fasanya.

2. Dapat digunakan kembali setelah rangkaian diperbaiki akibat hubung singkat

atau beban lebih.

3. Mempunyai respon yang baik apabila terjadi hubung singkat atau beban lebih.

Pada MCB terdapat dua jenis pengaman yaitu secara thermis dan

elektromagnetis, pengaman termis berfungsi untuk mengamankan arus beban lebih

sedangkan pengaman elektromagnetis berfungsi untuk mengamankan jika terjadi

hubung singkat. Pengaman thermis pada MCB memiliki prinsip yang sama dengan

thermal overload yaitu menggunakan dua buah logam yang digabungkan (bimetal),

pengamanan secara thermis memiliki kelambatan, ini bergantung pada besarnya arus

yang harus diamankan, sedangkan pengaman elektromagnetik menggunakan sebuah

kumparan yang dapat menarik sebuah angker dari besi lunak. MCB dibuat hanya

memiliki satu kutub untuk pengaman satu fasa, sedangkan untuk pengaman tiga fasa

biasanya memiliki tiga kutub dengan tuas yang disatukan, sehingga apabila terjadi

gangguan pada salah satu kutub maka kutub yang lainnya juga akan ikut terputus.

Konstruksi MCB dapat dilihat pada Gambar 2.17:

Gambar 2.17 MCB( Sumber : https://encrypted-tbn2.gstatic.com )

2.9.2 NFB ( No Fuse Breaker )

NFB bekerja secara otomatis untuk memutuskan rangkaian apabila terjadi

arus beban lebih dan arus hubung pendek. Pemutus arus beban lebih yang terjadi pada

rangkaian listrik yang diamankan NFB dilakukan oleh elemen bimetal dan relay arus

lebih. Elemen bimetal bekerja memutuskan arus beban lebih pada rangkaian jika

terjadi gangguan beban lebih. Konstruksi NFB dapat dilihat pada Gambar 2.18 :

Gambar 2.18 NFB( Sumber : http://i.ebayimg.com )

2.10 Sakelar

Sakelar digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan rangkain listrik

dalam keadaan berbeban. Sakelar harus memenuhi beberapa persyaratan sebagai

berikut :

1. Harus dapat dilayani secara aman tanpa memerlukan alat bantu

2. Dalam keadaan terbuka, bagian- bagian sakelar yang bergerak lurus tidak

bertegangan

3. Harus tidak dapat menghubungkan dengan sendirinya karena pengaruh gaya

berat.

Ada beberapa macan sakelar yang sering digunakan yaitu :

2.10.1 Sakelar Tunggal

Saluran fasa disambungkan ke ujung saklelar, dan ujung sakelar lainnya

disambungkan ke beban lampu listrik dan selanjutnya disambungkan ke saluran

http://i.ebayimg.com/

netral. Sakelar tunggal mempunyai satu tuas / kontak dengan dua posisi yaitu posisi

sambung berarti lampu menyala dan sebaliknya lampu mati jika sakelar lepas.Simbol

dan konstruksi sakelar tunggal dapat dilihat pada Gambar 2.19 dan Gambar 2. 20 :

Gambar 2.19 Simbol Sakelar Tunggal

( Sumber: http://www.clker.com )

Gambar 2.20 Konstruksi Sakelar Tunggal

( Sumber: http://www.butiklampu.com )

2.10.2 Sakelar Seri

Sakelar seri digunakan untuk mengendalikan dua lampu listrik. Terdiri dari

tiga ( 3 ) terminal, yaitu 1 terminal masuk yang disambung ke saluran fasa ( L ), dan

dua ( 2 ) terminal keluar yang masing – masing disambungkan ke lampu L1 dan

Lampu L2. Sakelar seri biasanya digunakan untuk pengendalian lampu – lampu

http://www.butiklampu.com/

http://www.clker.com/

diruang tamu, ruang keluarga, wc dan lain sebagainya. Simbol dan konstruksi sakelar

seri dapat dilihat pada Gambar 2.21 dan Gambar 2.22 :

Gambar 2.21 Simbol Sakelar Seri

( Sumber : http://www.clker.com)

Gambar 2.22 Konstruksi Sakelar Seri

( Sumber: http://distributorbangunan.com )

2.11 Kotak Kontak

Kotak kontak atau yang sering disebut juga stop kontak digunakan untuk

menerima arus listrik dan pada umumnya untuk bangunan gedung kontak kontak

ditanam dalam dinding.

http://distributorbangunan.com/

http://www.clker.com/

Tinggi pemasangan kontak kontak pada dinding yaitu 1,25 meter dari

permukaan lantai, jika pemasangannya kurang dari 1,25 meter maka kotak kontak

harus tertutup guna menghindari hal-hal yang tidak diinginkan.

Untuk menghindari kesalahan dalam memasukkan kotak tusuk ke dalam

lubang kotak kontak yang tidak seharusnya, maka dilakukan :

1. Dalam suatu sistem instalasi hanya ada satu macam kotak kontak yang digunakan.

2. Kotak kontak dan tusuk kontak diberi tanda yang jelas untuk membedakan

tegangan atau arus nominalnya masing-masing.

3. Kontak dari tusuk kontak mempunyai konstruksi yang berlainan sehingga lubang

kotak kontak tidak dapat dimasuki oleh tusuk kontak yang tegangan atau arus

nominalnya berlainan.

Jenis kotak kontak yang umum digunakan pada instalasi adalah kontak kontak

satu fasa dan tiga fasa, disesuaikan dengan kebutuhan dan peralatan yang digunakan

seperti Gambar 2.23.

Gambar 2.23 Simbol Kotak Kontak

( Sumber : P.Van Harten – Ir.E. Setiawan )

2.12 Pipa Instalasi

Penggunaan pipa instalasi di dalam gedung atau rumah adalah tempat

penyaluran kabel instalasi. Pipa instalasi sendiri dibedakan sebagai berikut :

2.12.1 Pipa PVC

Pipa instalasi harus cukup kuat terhadap tekanan mekanis, tahan panas dan

lembab serta tidak boleh menjalarkan api. Pada permukaan luar ataupun pada bagian

dalamnya harus licin sehingga tidak merusak atau melukai isolasi kabel.

Pipa instalasi PVC mempunyai beberapa keuntungan yaitu :

a. Daya isolasi kuat, sehingga dapat mengurangi terjadinya gangguan tanah

yang dapat menyebabkan bahaya kebakaran.

b. Tahan terhadap hampir semua bahan kimia, jadi tidak perlu dilindungi

dengan pengecatan.

c. Tidak menjalarkan api

d. Mudah digunakan dan dibentuk.

Pembengkokan pipa instalasi PVC harus sedemikian rupa sehingga tidak

terjadi kerusakan pada bagian yang dibengkokan, ini dapat dilakukan dengan

pemanasan ataupun dengan memakai spring bending.

Dalam pemasangan pipa instalasi harus sedemikian rupa sehingga penghantar

dapat ditarik dengan mudah setelah pipa terpasang pada dinding, serta pada waktu

pergantian penghantar dapat diganti tanpa melakukan pembongkaran sistem

pemipaan.

2.12.2 Union fleksible

Pipa fleksible ini banyak digunakan pada tempat-tempat yang banyak terdapat

pembengkokan. Pipa ini dapat dibengkokkan dengan mudah. Jadi selain harus

dilindungi juga harus diperhitungkan dalam penggunaannya karena harganya mahal.

2.13 Jenis – jenis Lampu

Dalam memperhitungkan biaya operasi dari lampu, missal harus mengetahui

effisiensi dan umur dari lampu, maka biaya operasinya akan lebih tinggi, karena

adanya penggantian lampu yang dilakukan lebih sering sehingga untuk mengatasi hal

ini, maka harus digunakan dan memilih lampu yang mempunyai umur lebih panjang

dan effisiensi lebih tinggi, dengan effisiensi lampu dan warna cahaya saling

berrsaing.

Dan berdasarkan prinsip kerjanya, lampu listrik dibedakan menjadi dua

macam, yaitu lampu pijar dan lampu tabung/neon sign.

Sedangkan lampu tabung cahaya yang dihasilkan berbeda dengan filamen

lampu pijar, tetapi melalui proses eksitasi gas atau uap logam yang terkandung dalam

tabung lampu yang terletak diantara 2 elektroda yang bertegangan cukup tinggi.

2.13.1 Lampu TL

Bentuk standar tabung flueresen dipasarkan oleh Philips dengan kode TL.

Tabung flueresen diisi dengan uap air raksa dan gas mulia argon. Dalam keadaan

menyala, tekanan uap dalam tabung sangat rendah. Uap air raksa ini diserap oleh

serbuk flueresen dan diubah menjadi cahaya tampak. Dalam tabung selalu ada

kelebihan air raksa cair. Karena itu tekanan uap air raksa dalam tabung selalu sama

dengan tekanan uap air raksa jenuh, yang ditentukan oleh suhu tabung ditempat yang

paling dingin. Suhu ini disebut suhu kerja, kira-kira sama dengan 40o C.

Kumparan hambat atau ballast untuk lampu flueresen terdiri dari bagian-

bagian yaitu : kawat tembaga, bahan isolasi, tera besi, massa polyester. Massa ini

tetap keras jika dipanaskan, jadi tidak dapat mencair dan mengalirkan keluar jika

suhunya meningkat. Adapun konstruksi Lampu TL Seperti Gambar 2.24.

Gambar 2.24 Lampu TL Jenis Tabung

(Sumber : http://4.bp.blogspot.com )

2.13.2 Lampu TL Jenis Compact atau SL

Jenis lampu TL ini biasa digunakan pada armatur pancaran terbatas dan jenis

lampu ini dapat dilihat pada Gambar 2.25.

Gambar 2.25 Lampu TL Jenis Compact

( Sumber: http://websourc.es )

http://websourc.es/

http://4.bp.blogspot.com/

BAB II ade

Documents

Transcript of BAB II ade