INSTALASI LISTRIK DASAR EDISI 2014.pdf

47
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

Transcript of INSTALASI LISTRIK DASAR EDISI 2014.pdf

  • 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