INSTALASI TENAGA LISTRIK · untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir pada saluran transmisi....

INSTALASI TENAGA LISTRIK

(C3) KELAS XI

Wahyu Utami Dewi

Irawan Hartanto

PT KUANTUM BUKU SEJAHTERA

INSTALASI TENAGA LISTRIKSMK/MAK Kelas XI© 2020Hak cipta yang dilindungi Undang-Undang ada pada Penulis.Hak penerbitan ada pada PT Kuantum Buku Sejahtera.

Penulis : Wahyu Utami Dewi Irawan HartantoEditor : Muhammad Afian MusthofaDesainer Kover : Achmad FaisalDesainer Isi : Achmad FaisalTahun terbit : 2020ISBN : 978-623-7216-24-7

Diterbitkan oleh PT Kuantum Buku SejahteraAnggota IKAPI No. 212/JTI/2019Jalan Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No. 5 Malang - Jawa TimurTelp. (0341) 438 2294, Hotline 0822 9951 2221; Situs web: www.quantumbook.id

Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun, baik secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam atau dengan sistem penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari PT Kuantum Buku Sejahtera.

iii

Daftar Isi

Prakata ..................................................................................................................... vBab 1 Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ..................................................................... 1 A. Sejarah Tenaga Listrik ....................................................................................................... 2 B. Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa .................................................................................. 5 C. Komponen Instalasi Tenaga Listrik............................................................................... 5 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 25

Bab 2 Gambar Kerja Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ............................................ 29 A. Tanda Pengenal Kabel ...................................................................................................... 30 B. Simbol Jenis Kotak Kontak .............................................................................................. 31 C. Simbol Jenis Pengaman ................................................................................................... 32 D. Macam-Macam Gambar Instalasi Tenaga Listrik ..................................................... 33 E. Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) ............................................................................... 35 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 38

Bab 3 Perencanaan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa .............................................. 43 A. Persyaratan Umum ............................................................................................................ 44 B. Perencanaan Instalasi Listrik Satu Fasa ....................................................................... 45 C. Perencanaan Komponen Instalasi ................................................................................ 46 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 58

Bab 4 SOP pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ............................. 63 A. Aturan Pemasangan Instalasi Penerangan ............................................................... 64 B. Aturan Pemasangan Instalasi Panel ............................................................................. 71 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 79

Bab 5 Penerapan K3 pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ............ 83 A. Bahaya Listrik ....................................................................................................................... 84 B. Alat Pelindung Diri (APD) ................................................................................................ 88 C. Jenis-Jenis dan Standar Spesifikasi pada Alat Pelindung Tangan ..................... 99 D. Sepatu Pelindung ............................................................................................................... 101 E. Sabuk Pengaman................................................................................................................ 102 F. Alat Pelindung Diri (APD) Listrik ................................................................................... 103 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 104

Bab 6 Bahan dan Alat Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ................... 107 A. Bahan dan Alat Instalasi Listrik secara Umum ......................................................... 108 B. Bahan dan Alat Instalasi Panel Listrik .......................................................................... 110 C. Bahan dan Alat Instalasi Penangkal Petir ................................................................... 115 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 116

iv

Bab 7 Pengukuran dan Instalasi Sistem Pembumian ............................................... 121 A. Pengukuran dan Instalasi Sistem Pembumian ........................................................ 122 B. Jenis-Jenis Elektrode/Arde Pembumian .................................................................... 125 C. Prosedur Pemasangan Pentanahan ............................................................................ 127 D. Pengukuran Tahanan Tanah .......................................................................................... 128 E. Jenis Tanah untuk Pembumian ..................................................................................... 129 F. Pemasangan Arde Pentanahan ..................................................................................... 130 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 131 Bab 8 Sistem dan Komponen Penyalur Petir (Lighting Rod) .................................... 135 A. Sistem Penangkal Petir ..................................................................................................... 136 B. Konsep Dasar Petir ............................................................................................................. 136 C. Penangkal Petir Eksternal ................................................................................................ 137 D. Identifikasi Bahaya dan Analisis Risiko dari Petir .................................................... 139 E. Prosedur tentang Petir ..................................................................................................... 139 F. Sistem Penyalur Penangkal Petir .................................................................................. 139 G. Perlindungan terhadap Sambaran Petir .................................................................... 140 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 145

Bab 9 Prosedur Pemasangan Instalasi Penangkal Petir (Lighting Rod) .................. 149 A. Perencanaan Pemasangan Instalasi Penangkal Petir ............................................ 150 B. Tahap Instalasi yang Tepat .............................................................................................. 152 C. Sistem Pemasangan Instalasi Penangkal Petir dan Pembumian ...................... 152 D. Tata Cara Memasang Penangkal Petir ........................................................................ 154 E. Pembuatan Sistem Pembumian atau Grounding System ................................... 155 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 160 Daftar Pustaka ................................................................................................................... 165Biodata Penulis .................................................................................................................. 167Biodata Penulis .................................................................................................................. 171Biodata Konsultan ............................................................................................................. 172Tim Kreatif.......... ................................................................................................................ 173

v

Prakata

Sungguh sebuah kebahagiaan dan rasa syukur yang mendalam bagi penulis karena dapat menyelesaikan buku ini. Buku ini ditulis sebagai salah satu sumber belajar siswa SMK/MAK Kelas XI Program Keahlian Teknik Ketenagalistrikan untuk mempelajari dan memperdalam materi Instalasi Tenaga Listrik. Buku Instalasi Tenaga Listrik ini disajikan dalam sembilan bab berikut.Bab 1: Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 2: Gambar Kerja Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 3: Perencanaan Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 4: SOP pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 5: Penerapan K3 pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 6: Bahan dan Alat Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaBab 7: Pengukuran dan Instalasi Sistem PembumianBab 8: Sistem dan Komponen Penyalur Petir (Lighting Rod)Bab 9: Prosedur Pemasangan Instalasi Penangkal Petir (Lighting Rod) Setiap bab dalam buku ini dilengkapi dengan kompetensi dasar dan tujuan pembelajaran yang telah disesuaikan dengan revisi K-13. Pembahasan materi disajikan dengan bahasa yang lugas dan mudah dipahami, dari pembahasan umum ke pembahasan secara khusus. Untuk menunjang pembelajaran yang aktual, buku ini sudah menerapkan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) serta soal-soal evaluasi berbasis HOTS (High Oder Thinking Skill). Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada pihak penerbit PT Kuantum Buku Sejahtera atas usahanya dalam menerbitkan buku ini. Semoga buku Instalasi Tenaga Listrik SMK/MAK Kelas XI ini bermanfaat bagi siswa dan seluruh pembaca dalam memperoleh pengetahuan. Penulis menerima saran dan kritik yang membangun dari siapa pun untuk perbaikan buku ini. Selamat belajar, semoga sukses!

Penulis

vi

Do not Pray for an Easy life,

pray for the strength to endure a difficult one

Jangan kamu berdoa untuk hidup yang mudah,Berdoalah agar diberi kekuatan supaya dapat

menghadapi hidup yang sulit.

"Bruce Lee"

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 1

1BAB

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa

3.1 Memahami Instalasi tenaga listrik satu fasa.4.1 Menerapkan instalasi tenaga listrik satu fasa.

Kompetensi Dasar

Setelah mempelajari materi ini peserta didik diharapkan mampu1. menjelaskan sejarah tenaga listrik;2. menjelaskan instalasi listrik satu fasa;3. menjelaskan instalasi listrik tiga fasa;4. menjelaskan instalasi tenaga listrik satu fasa;5. mengidentifikasi jenis-jenis kabel;6. mengidentifikasi jenis-jenis kotak kontak;7. mengidentifikasi jenis-jenis tusuk kontak;8. mengidentifikasi jenis-jenis sakelar;9. mengidentifikasi jenis-jenis pipa dan kotak sambung;10. mengidentifikasi jenis-jenis pengaman; dan11. mengidentifikasi jenis-jenis panel PHB.

Tujuan Pembelajaran

Instalasi Tenaga Listrik2

Sumber: Wahyu Vitaarum, 2018

Pernahkah Anda bingung mencari sumber listrik untuk menghidupkan sebuah alat, padahal alat itu Anda butuhkan segera? Ternyata sumber listrik dalam sebuah bangunan didapatkan melalui sebuah kotak kontak yang saling terhubung dengan tenaga listrik dari pusat pembangkit listrik yang jauh dari Anda. Agar Anda lebih paham apakah tenaga listrik itu dan komponen apa yang dibutuhkan dalam instalasinya, mari pelajari materi di bawah ini.

A. Sejarah Tenaga Listrik

Pada era saat ini, energi listrik merupakan kebutuhan primer bagi umat manusia. Dapat dibayangkan bagaimana kekacauan yang terjadi apabila tiba-tiba energi listrik itu hilang, mulai dari peralatan sederhana di rumah tangga, mesin-mesin canggih di industri, dan sistem telekomunikasi tidak dapat berfungsi. Hal tersebut menunjukkan betapa pentingnya energi listrik bagi kehidupan.

Sejarah energi listrik dimulai pada tahun 1831–1832 ketika ilmuan asal Inggris Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Faraday membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.

Desain alat yang dijuluki “cakram Faraday” itu tidak begitu efisien karena aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga.

Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan karena jalur arus tunggal melalui fluks magnetik.

Gambar 1.1 Cakram FaradaySumber: Wikipedia, t.t


Gambar 1.2 Generator awal abad ke-20Sumber: Wikipedia, t.t

Perkembangan teknologi pembangkit energi listrik menjadikan penyediaan energi listrik sudah hampir merata di seluruh dunia, pembangkit-pembangkit listrik dengan kapasitas besar sudah banyak yang didirikan. Sarana transmisi dan distribusi energi listrik sudah tersinkronisasi dengan baik sehingga sistem pembangkitan dan tenaga listrik sudah berjalan dengan baik. Di Indonesia, sejarah pembangkitan tenaga listrik dimulai sejak beroperasinya pusat tenga listrik di Gambir, Jakarta (Mei 1897), Medan (1899), Surakarta (1902), Bandung (1906), Surabaya (1912), dan Banjarmasin (1922). Gambar 1.3 berikut menggambarkan sistem tenaga listrik mulai dari pembangkitan, transmisi, sampai sistem distribusi.

Gambar 1.3 Sistem tenaga listrikSumber: Erfan Prihadana, 2017

Gambar di atas memperlihatkan pusat pembangkit dengan sumber daya energi primer seperti bahan bakar fosil (minyak, gas alam, dan buatan), hidro, panas bumi, dan nuklir yang diubah menjadi energi listrik. Generator sinkron mengubah energi mekanis yang dihasilkan pada poros turbin menjadi energi listrik tiga fasa. Melalui transformator penaik tegangan (step-up transformator), energi listrik ini dikirimkan melalui saluran transmisi bertegangan tinggi menuju pusat-pusat beban. Peningkatan tegangan dimaksudkan untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir pada saluran transmisi.

Dengan demikian saluran transmisi bertegangan tinggi akan membawa aliran arus rendah dan mengurangi rugi-rugi daya akibat panas pada penghantar. Ketika saluran transmisi mencapai pusat beban, tegangan tersebut kembali diturunkan menjadi tegangan menengah melalui transformator penurun tegangan (step-down transformator). Di pusat-pusat beban yang terhubung dengan saluran distribusi, energi listrik ini diubah lagi menjadi bentuk-bentuk energi yang langsung terpakai oleh konsumen, seperti energi mekanis (motor), penerangan, pemanas, pendingin, dan sebagainya.

Secara umum, sistem tenaga listrik dibangun oleh empat komponen utama, yaitu pembangkit, transmisi, distribusi, dan beban. Selanjutnya proses-proses pengiriman daya listrik dilakukan secara bertahap, dimulai dari bagian pembangkit kemudian disalurkan melalui jaringan transmisi dan disalurkan ke beban-beban menggunakan saluran distribusi. Energi listrik dibangkitkan di pusat-pusat pembangkit dengan mengonversikan sumber


energi primer yang tersedia, seperti air, angin, panas bumi, panas matahari, batu bara, dan sebagainya.

Dengan mengacu pada sumber energi primer yang digunakan sebagai penyedia awal maka dikenal berbagai tipe pembangkit, misalnya Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) dan sebagainya. Pemakai atau beban biasanya terletak jauh dari pusat pembangkit sehingga untuk memanfaatkan energi listrik yang telah dibangkitkan diperlukan saluran atau jaringan listrik. Oleh karena itu, untuk menunjang proses penyaluran energi listrik secara memadai dibutuhkan sistem transmisi dan sistem distribusi yang baik agar beban-beban yang tersebar mendapat kiriman daya listrik sesuai dengan kebutuhan.1. Instalasi Listrik Satu Fasa

Hasil pembangkitan energi listrik melalui generator menghasilkan sumber energi listrik satu fasa dan tiga fasa. Instalasi listrik satu fasa adalah jenis instalasi yang menggunakan dua buah kawat penghantar berupa kawat berarus (positif ) dan satu kawat penghantar untuk nol (netral). Instalasi listrik ini biasanya bekerja pada tegangan 220 V. Pemasangan instalasi listrik satu fasa biasanya lebih mudah karena hanya menggunakan dua buah kawat penghantar. Besaran daya listrik yang tersedia pada instalasi listrik satu fasa dapat dilihat dari MCB yang digunakan pada instalasi tersebut.

Tabel 1.1 Penggunakan MCB untuk Instalasi Listrik Satu Fasa

No. Daya Terpasang (Volt Ampere) MCB/MCCB (Ampere)

1.2.3.4.5.6.7.8.9.

10.11.12.13.

250450900

1.3002.2003.5004.4005.5007.700

11.00013.90017.00022.000

1,2246

1016202535506380

100 Sumber: Irawan

2. Instalasi Listrik Tiga FasaListrik tiga fasa atau 3 phase adalah listrik AC (Alternating Current) yang menggunakan 3 penghantar dan mempunyai tegangan sama, tetapi berbeda dalam sudut fasa sebesar 120°. Tiga kawat penghantar tersebut biasa disebut dengan phase (R,S,T) dan tambahan satu kawat netral (N) atau sering disebut kawat ground. Listrik 3 phase terdiri atas tiga kabel bertegangan listrik dan satu kabel netral. Umumnya listrik 3 phase bertegangan 380 volt yang banyak digunakan industri atau pabrik.


B. Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa

Instalasi tenaga listrik satu fasa merupakan jenis instalasi listrik yang digunakan sebagai sarana kotak kontak atau beban-beban listrik selain lampu menggunakan 2 buah kawat penghantar, yaitu 1 (satu) kawat penghantar untuk phase (sumber/tegangan) dan 1 (satu) kawat penghantar lainnya untuk 0 (netral).

C. Komponen Instalasi Tenaga Listrik

1. KabelKabel adalah media yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah. Ada berbagai macam bahan yang digunakan untuk membuat kabel. Perbedaan kawat-kawat tersebut terletak pada sifat konduktansi dari beberapa bahannya. Khusus untuk penghantar yang digunakan pada instalasi listrik penerangan dan tenaga, bahan yang paling sering digunakan adalah jenis logam tembaga. Konduktor yang baik adalah konduktor yang memiliki tahanan jenis kecil. Berikut tabel tahanan jenis dari beberapa bahan penghantar yang ditunjukkan pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Tahanan Jenis Penghantar

Nama Bahan Tahanan Jenis

PerakTembaga

CobaltEmas

AlumuniumMolibdinWolfram

SengKuningan

NikelPlatina

NikelineTimah putih

BajaVanadiumBismuthManganTimbel

DuraluminiumManganinKonstantaAir raksa

0,0160,01750,0220,0220,030,050,050,060,07

0,0790,1

0,120,120,130,130,2

0,210,220,480,480,5

0,958 Sumber: Budis, 2013


Penggunaan tembaga sebagai penghantar yang sering digunakan adalah dengan pertimbangan bahwa tembaga merupakan bahan dengan daya hantar yang baik kedua setelah perak, namun dengan harga yang lebih terjangkau. Berdasarkan konstruksinya, penghantar diklasifikasikan sebagai berikut.a. Penghantar pejal (solid) Penghantar yang memiliki ukuran diameter maksimal hingga 10 mm2 dan

berbentuk kawat pejal. Batas ukuran maksimal tersebut dimaksudkan untuk mempermudah penggulungan maupun pemasangan.

Gambar 1.4 Penghantar pejalSumber: Djoko Laras, t.t

b. Penghantar berlilit (stranded) Penghantar yang terdiri atas beberapa kawat dan saling berlilitan dengan

ukuran diameter 1–500 mm2.

Gambar 1.5 Penghantar berlilitSumber: Djoko Laras, t.t

c. Penghantar serabut (fleksibel) Penghantar berupa serabut fleksibel, biasanya digunakan di tempat-tempat

yang sulit dijangkau dan sempit seperti alat-alat ukur listrik, alat-alat portabel, dan kendaraan bermotor. Ukuran kabel serabut ini antara 0,5–400 mm2.

Gambar 1.6 Penghantar serabutSumber: Djoko Laras, t.t

d. Penghantar persegi (busbar) Penghantar berupa logam tanpa isolasi berbentuk persegi empat dan berfungsi

sebagai rel-rel pembagi atau rel penghubung. Penghantar ini biasanya terdapat pada Papan Hubung Bagi (PHB).

Gambar 1.7 Penghantar persegi (busbar)Sumber: Irawan

Selain dari konstruksinya, kabel diklasifikasikan berdasarkan jumlah penghantar dalam satu kabel yang diuraikan sebagai berikut.a. Penghantar simplex Kabel yang berisi satu buah penghantar dan berfungsi menghantarkan satu

jenis aliran, misalnya untuk penghantar fasa atau netral. Contoh dari penghantar ini adalah kabel NYA 0,75 mm2 dan NYAF 1,5 mm2.

b. Penghantar duplex Kabel yang berisi dua buah penghantar dan dapat mengalirkan 2 buah aliran

sekaligus, misalnya dua buah fasa yang berbeda atau aliran fasa dan netral. Kabel ini berupa dua buah penghantar yang masing-masing penghantarnya


dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar ini adalah kabel NYM 2 x 1,5 mm2 dan NYY 2 x 1,5 mm2.

c. Penghantar triplex Kabel yang berisi tiga buah penghantar yang dapat mengalirkan 3 buah

aliran sekaligus, misalnya 3 buah fasa (R,S,T) atau mengalirkan fasa, netral, dan grounding. Kabel ini berupa tiga buah penghantar yang masing-masing penghantar dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar jenis ini adalah NYM 3 x 1,5 mm2 dan NYY 3 x 1,5 mm2.

d. Penghantar quadruplex Kabel yang berisi empat buah penghantar yang dapat mengalirkan 4 buah aliran

sekaligus, misalnya 3 buah fasa dan netral atau 3 buah fasa dan grounding. Penghantar Quadruplex ada yang berupa penghantar pejal, berlilit, ataupun serabut. Kabel ini berupa empat buah penghantar yang masing-masing penghantarnya dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar jenis ini adalah NYM 4 x 1,5 mm2 dan NYMHY 4 x 1,5 mm2.

Dari klasifikasi di atas, kabel listrik kemudian dibedakan menjadi beberapa jenis. Untuk seorang teknisi khususnya di bidang kelistrikan wajib mengetahui beberapa jenis kabel yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun pada instalasi tertentu. Berikut jenis-jenis kabel yang ada di pasaran.a. Kabel NYA Jenis penghantar berinti tunggal dengan lapisan bahan isolasi PVC satu lapis,

kabel jenis ini adalah jenis kabel yang paling sering digunakan pada instalasi listrik rumah. Kode warna isolasi kabel ini ada yang merah, kuning, biru, dan hitam sesuai dengan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL). Kelemahan dari kabel jenis ini yaitu mudah cacat karena lapisan isolasinya hanya satu lapis, tidak tahan air, dan mudah digigit tikus. Agar aman ketika memakai kabel ini, masukkan kabel jenis NYA ini di dalam pipa jenis PVC untuk menghindari gigitan tikus dan apabila mengelupas tidak akan langsung tersentuh orang di sekitarnya.

Gambar 1.8 Kabel NYASumber: Wahyu Utami Dewi

b. Kabel NYM Jenis penghantar yang memiliki inti lebih dari satu biasanya digunakan pada

instalasi gedung atau bangunan yang tertanam pada dinding. Jumlah inti dari kabel jenis NYM ini adalah 2, 3, dan 4 dengan masing-masing inti dipisahkan menggunakan isolasi, kemudian keempatnya diikat menjadi satu dengan selubung isolasi PVC. Karena lapisan isolasinya lebih banyak dari kabel jenis NYA maka kabel jenis NYM ini kebih aman jika digunakan sebagai bahan instalasi pada gedung atau bangunan.


Gambar 1.9 Kabel NYMSumber: Wahyu Utami Dewi

c. Kabel NYY Secara konstruksi dan jumlah penghantarnya, kabel NYY hampir sama dengan

kabel NYM. Bedanya ada pada jenis isolasinya. Kabel NYY didesain untuk penggunaan instalasi bawah tanah ataupun outdoor di segala kondisi. Bahan isolator kabel NYY didesain lebih kuat dan kaku dari pada jenis NYM. Selain itu, bahan isolatornya dibuat antigigitan tikus. Walaupun bahan isolatornya sudah kuat, lebih aman dalam pemakaian kabel ini sangat direkomendasikan menggunakan pelindung seperti pipa PVC ataupun pipa besi jika digunakan pada aliran listrik tegangan tinggi.

Gambar 1.10 Kabel NYYSumber: Wahyu Utami Dewi

d. Kabel NYAF Kabel NYAF merupakan penghantar yang memiliki inti serabut dari tembaga

fleksibel berisolasi PVC. Kabel NYAF biasa digunakan pada instalasi panel yang memerlukan fleksibilitas tinggi. Kabelnya yang fleksibel mudah digunakan pada instalasi yang memiliki belokan-belokan tajam. Kabel ini direkomendasikan untuk instalasi dalam kabel kotak distribusi pipa atau di dalam kabel duct.

Gambar 1.11 Kabel NYAFSumber: Wahyu Utami Dewi

e. Kabel NYMHY/NYYHY Kabel jenis ini banyak digunakan untuk instalasi rumah tangga kelas kecil dan

tidak direkomendasikan untuk instalasi rumah atau gedung di atas 900 watt. Kabel NYMHY terdiri atas beberapa kabel inti serabut yang dilapisi dengan isolasi PVC.

Gambar 1.12 Kabel NYMHYSumber: Wahyu Utami Dewi

f. Kabel NYFGbY Sebuah penghantar yang dirancang untuk instalasi-instalasi bawah tanah. Kabel

ini dapat ditanam tanpa harus menggunakan pelindung tambahan.


Gambar 1.13 Kabel NYFGbYSumber: Rida Angga, t.t.

g. Kabel NYCY Jenis kabel yang biasa digunakan sebagai penghantar dalam ruangan, bawah

tanah, dan untuk saluran terbuka kering maupun lembab. Kabel jenis ini sangat aman karena lapisan isolatornya terdapat tambahan pelindung pita CU kabel sehingga tahan dalam berbagai kondisi cuaca.

Gambar 1.10 Kabel NYYSumber: Wahyu Utami Dewi

h. Kabel NYAF Sebuah penghantar yang memiliki inti serabut dari tembaga fleksibel berisolasi

PVC. Kabel NYAF biasa digunakan pada instalasi panel yang memerlukan fleksibilitas tinggi. Kabelnya yang fleksibel mudahn digunakan pada instalasi yang memiliki belokan-belokan tajam. Kabel ini direkomendasikan untuk instalasi dalam kabel kotak distribusi pipa atau di dalam kabel duct.

Gambar 1.11 Kabel NYAFSumber: Wahyu Utami Dewi

i. Kabel NYMHY/NYYHY Kabel jenis ini banyak digunakan untuk instalasi rumah tangga kelas kecil.

Kabel ini tidak direkomendasikan untuk instalasi rumah atau gedung di atas 900 watt. Kabel NYMHY terdiri atas beberapa kabel inti serabut yang dilapisi dengan isolasi PVC.

Gambar 1.12 NYMHYSumber: Wahyu Utami Dewi

j. Kabel NYFGbY Kabel NYFGbY sebuah penghantar yang dirancang untuk instalasi-instalasi

bawah tanah. Kabel ini dapat ditanam tanpa harus menggunakan pelindung tambahan.


Gambar 1.13 Kabel NYFGbYSumber: Rida Angga, t.t

k. Kabel NYCY Kabel NYCY adalah jenis kabel yang biasa digunakan sebagai penghantar dalam

ruangan, bawah tanah, bahkan untuk saluran terbuka kering maupun lembab. Kabel jenis ini sangat aman karena lapisan isolatornya terdapat tambahan pelindung pita CU kabel sehingga tahan pada berbagai kondisi cuaca.

Gambar 1.14 kabel NYCYSumber: Teknisi, 2017

l. Kabel ACSR (Aluminum Conduct Steel Reinforced) Kabel jenis ACSR ini merupakan penghantar yang terdiri atas alumunium

dengan inti baja tanpa isolasi tambahan. Kabel ACSR biasa digunakan untuk saluran-saluran jaringan tegangan tinggi dengan jarak tiang berjauhan bahkan sampai ratusan meter sehingga membutuhkan jenis kabel dengan kuat tarik yang tinggi.

Gambar 1.15 kabel ACSRSumber: Rida Angga, t.t

2. Kotak KontakKotak kontak merupakan material instalasi listrik yang berfungsi sebagai muara penghubung antara arus listrik dengan peralatan listrik. Agar alat listrik terhubung dengan kotak kontak maka diperlukan kabel dan steker atau colokan yang nantinya ditancapkan pada kotak kontak. Berdasarkan bentuk dan fungsinya, stop kontak dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.a. Kotak kontak kecil merupakan stop kontak dengan dua lubang (kanal) yang

berfungsi menyalurkan listrik pada daya rendah ke alat-alat listrik melalui steker yang berjenis kecil.

b. Kotak kontak besar merupakan stop kontak dengan dua kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC dan berfungsi


sebagai ground. Kotak kontak jenis ini biasanya digunakan untuk daya yang lebih besar.

Gambar 1.16 Kotak kontak kecil dan kotak kontak besarSumber: Irawan

Berdasarkan tempat pemasangannya dikenal dua jenis stop kontak, yaitu a. stop kontak in-bow merupakan stop kontak yang dipasang di dalam tembok;

dan b. stop kontak out-bow merupakan stop kontak yang dipasang di luar tembok

atau hanya diletakkan di permukaan tembok saat berfungsi sebagai stop kontak portabel.

Gambar 1.17 Kotak kontak in-bow dan out-bowSumber: Irawan

Tipe-tipe stop kontak yang digunakan di seluruh dunia yang ditunjukkan pada Gambar 1.18.

Gambar 1.18 Tipe kotak kontak di seluruh duniaSumber: Rubrik Freeze, 2017

3. SakelarSakelar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk menyambung dan memutuskan aliran listrik. Sakelar pada dasarnya merupakan suatu alat yang dapat berfungsi sebagai penghubung atau pemutus aliran listrik, baik pada jaringan arus listrik kuat maupun pada jaringan arus listrik lemah. Secara garis besar, sakelar digunakan untuk instalasi penerangan dan instalasi tenaga. Perbedaan sakelar arus listrik kuat dan sakelar arus listrik lemah adalah bentuk fisiknya kecil jika dipakai untuk peralatan elektronik arus lemah. Demikian sebaliknya jika aliran listrik semakin kuat, semakin besar sakelar yang digunakan.


Secara sederhana, sakelar terdiri atas dua buah logam yang menempel pada suatu rangkaian dan dapat terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung (ON) atau putus (OFF) dalam rangkaian tersebut. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar tahan terhadap korosi. Jika logam yang digunakan terbuat dari bahan oksida biasa sakelar akan jarang bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontak harus disepuh dengan logam antikorosi dan antikarat. Sakelar sangatlah bermanfaat dalam menunjang keselamatan penggunaan tenaga listrik. Penggunaan sakelar dalam instalasi sangat membantu mengurangi risiko korsleting. Berikut contoh penggunaan sakelar pada peralatan-peralatan listrik maupun elektronik.a. Tombol ON/OFF dan volume up/down ponsel.b. Tombol ON/OFF TV, tombol-tombol remote TV.c. Sakelar dinding untuk menghidupkan dan mematikan lampu listrik.d. Tombol ON/OFF laptop atau komputer.e. Tombol-tombol keyboard laptop atau komputer.f. Tombol ON/OFF dan tombol pilihan kecepatan kipas angin. Sakelar listrik dapat digolongkan berdasarkan jumlah kontak dan kondisi yang dimilikinya. Jumlah kontak dan kondisi yang dimiliki disebut dengan istilah “pole” dan “throw”. Pole adalah banyaknya kontak yang dimiliki oleh sebuah sakelar, sedangkan throw adalah banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah sakelar. Contoh jenis sakelar listrik yang digolongkan berdasarkan pole dan throw dipaparkan sebagai berikut.a. SPST Single Pole Single Throw (SPST), yaitu sakelar ON/OFF yang paling sederhana

dan hanya memiliki 2 terminal. Contoh: sakelar listrik ON/OFF pada lampu.b. SPDT Single Pole Double Throw (SPDT), yaitu sakelar yang memiliki 3 terminal. Sakelar

jenis ini dapat digunakan sebagai sakelar pemilih. Contoh: sakelar pemilih tegangan input adaptor, yaitu 110 V atau 220 V.

c. DPST Double Pole Single Throw (DPST), yaitu sakelar yang memiliki 4 terminal. DPST

dapat diartikan sebagai 2 sakelar SPST yang dikendalikan dalam satu mekanisme.d. DPDT Double Pole Double Throw (DPDT), yaitu sakelar yang memiliki 6 terminal. DPDT

dapat diartikan sebagai 2 sakelar SPDT yang dikendalikan dalam satu mekanisme.e. SP6T Single Pole Six Throw (SP6T), yaitu sakelar yang memilki 7 terminal, pada umumnya

berfungsi sebagai sakelar pemilih. Jenis sakelar ini banyak ditemukan dalam rangkaian adaptor yang dapat memilih berbagai tegangan output, misalnya pilihan output 1,5 V, 3 V, 4,5 V, 6 V, 9 V, dan 12 V.

Macam-macam sakelar pada pengendali (instalasi tenaga) dan elektronik diuraikan sebagai berikut.a. Selector Switch (SS) Sakelar pemilih ini menyediakan beberapa posisi kondisi ON dan kondisi OFF.

Ada dua, tiga, empat, atau bahkan lebih pilihan posisi dengan berbagai tipe geser maupun putar. Sakelar pemilih biasanya dipasang pada panel kontrol


untuk memilih jenis operasi yang berbeda dengan rangkaian yang juga berbeda. Sakelar pemilih memiliki beberapa kontak dan setiap kontak dihubungkan oleh kabel menuju rangkaian yang berbeda, misalnya untuk rangkaian putaran motor cepat dan untuk rangkaian putaran motor lambat atau pada rangkaian audio (misalnya memilih posisi radio, tape, dan sebagainya).

b. Sakelar toggle Sakelar toggle menghubungkan atau memutuskan arus dengan cara

menggerakkan toggle/tuas yang ada secara mekanis. Ukurannya relatif kecil dan pada umumnya digunakan pada rangkaian elektronik.

c. Limit Switch (LS) Limit switch termasuk sakelar yang banyak digunakan di industri. Pada dasarnya

limit switch bekerja berdasarkan sirip sakelar yang memutar tuas karena mendapat tekanan plunger atau tripping sirip wobbler. Konfigurasi yang ada di pasaran yaitu sirip roller yang dapat diatur, plunger, sirip roller standar, sirip wobbler, dan sirip rod yang dapat diatur. Pada saat tuas tertekan oleh gerakan mekanis maka posisi kontak akan berubah. Contoh aplikasi sakelar ini adalah pada PMS (disconecting switch) untuk menghentikan putaran motor lengan PMS.

d. Sakelar mekanik Sakelar mekanik umumnya digunakan untuk automatisasi dan proteksi

rangkaian. Sakelar mekanik akan ON atau OFF secara otomatis oleh sebuah proses perubahan parameter, misalnya posisi, tekanan, atau temperatur. Sakelar akan ON atau OFF jika set titik proses yang ditentukan telah tercapai. Terdapat beberapa tipe sakelar mekanik, antara lain limit switch, flow switch, level switch, pressure switch, dan temperature switch. Contoh pengunaannya seperti pada magic com yang menggunakan sakelar temperature switch.

e. Flow Switch (FL) Sakelar ini digunakan untuk mendeteksi perubahan aliran cairan atau gas di

dalam pipa serta tersedia untuk berbagai viskositas. Pada saat cairan di dalam pipa tidak ada aliran maka kontak tuas/piston tidak bergerak karena tekanan di sebelah kanan dan kiri tuas sama. Namun saat ada aliran tuas/piston akan bergerak dan kontak akan berubah sehingga dapat menyambung atau memutusklan rangkaian.

f. Float Switch (FS) Sakelar level atau float switch merupakan sakelar diskret yang digunakan

untuk mengontrol level permukaan cairan di dalam tangki. Posisi level cairan di dalam tangki digunakan untuk men-trigger perubahan kontak sakelar. Posisi level switch ada yang horizontal dan ada yang vertikal.

g. Temperature switch Sakelar temperatur disebut thermostat. Sakelar ini bekerja berdasarkan

perubahan temperatur. Perubahan kontak elektrik dipicu oleh pemuaian cairan yang ada pada chamber yang tertutup (sealed chamber). Chamber ini terdiri atas tabung kapiler dan silinder yang terbuat dari stainless steel. Cairan di dalam chamber mempunyai koefisiensi temperatur yang tinggi sehingga jika silinder memanas, cairan akan memuai dan menimbulkan tekanan pada seluruh lapisan penutup chamber.


Tekanan ini menyebabkan kontak berubah status. Secara fisik sakelar ini terdiri atas dua komponen, yaitu bagian yang bergerak/bergeser (digerakkan oleh tekanan) dan bagian kontak. Bagian yang bergerak dapat berupa diafragma atau piston. Kontak elektrik biasanya terhubung pada bagian yang bergerak sehingga jika terjadi pergeseran akan menyebabkan perubahan kondisi (ON ke OFF atau sebaliknya).

h. Sakelar push button Sakelar push button adalah tipe sakelar yang menghubungkan aliran listrik

sesaat saat ditekan dan setelah dilepas kembali lagi pada posisi OFF. Sakelar tipe ini banyak digunakan pada rangkaian elektronik yang dikombinasikan dengan rangkaian pengunci.

4. Jenis-Jenis Pipa dan Kotak SambungInstalasi di dalam gedung sering kali digunakan kabel rumah yang dipasang dalam pipa instalasi. Pipa instalasi dibedakan menjadi tiga, yaitua. pipa baja yang dicat dengan meni;b. pipa PVC; danc. pipa fleksibel. Umumnya, pipa instalasi dijual dalam potongan 4 m dan diameternya berbeda-beda. Pipa instalasi harus tahan terhadap tekanan mekanis, tahan panas dan lembab, serta tidak boleh menjalarkan nyala api (Ayat 730 D2). Permukaan luar maupun dalam pipa instalasi harus licin dan rata, serta dilindungi dengan baik dari karat (Ayat 730 D3 sub b). Jadi, bagian luar maupun dalam pipa baja harus dicat dengan meni. Pipa baja lebih kuat dan lebih tahan terhadap panas dan nyala api. Pipa PVC tidak dapat digunakan untuk suhu kerja normal di atas 60°C (Ayat 730 F10 sub a). Pipa instalasi PVC memiliki sifat-sifat antara laina. daya isolasinya baik sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan

tanah (gangguan tanah dapat menimbulkan kebakaran);b. tahan terhadap hampir semua bahan kimia, jadi tidak perlu dicat;c. tidak menjalarkan nyala api; dand. mudah digunakan. Di tempat-tempat yang diperlukan, pipa PVC harus dilindungi terhadap kerusakan mekanis misalnya di tempat-tempat penembusan lantai. Sebaliknya pipa baja yang berada dalam jarak jangkauan tangan dan dipasang terbuka harus ditanahkan secara sempurna, kecuali jika pipa baja tersebut digunakan untuk menyelubungi kabel berisolasi ganda (misalnya NYM), atau hanya untuk menyelubungi kawat pentanahan (Ayat 730 F3). Tindakan ini dimaksudkan sebagai tindakan pengaman terhadap kemungkinan terjadinya kegagalan isolasi pada hantaran di dalam pipa. Menurut Ayat 730 D3 sub c, pada ujung bebas dari pipa instalasi baja harus dipasang selubung masuk (tule) yang berbentuk baik, tahan lama, dan cocok ukurannya. Untuk pipa PVC tidak diperlukan selubung masuk. Pembengkokan pipa instalasi harus dilaksanakan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi penggepengan (Ayat 730 D3 sub e). Jari-jari lengkungnya diukur hingga bagian dalam dari lengkungan dan harus sekurang-kurangnya sama dengana. 3D untuk pipa PVC;b. 4D untuk pipa baja sampai dengan ukuran 16 mm atau 5/8 inci; dan


c. 6D untuk pipa baja yang ukurannya melebihi 16 mm atau melebihi 5/8 inci.Keterangan: D = diameter luar pipa instalasi Pipa instalasi yang tidak ditanam dengan sempurna harus dipasang secara baik dengan menggunakan alat penopang atau klem yang cocok. Jarak antara alat-alat penopang itu tidak boleh melebihi satu meter (Ayat 730 F9). Menurut Ayat 730 F8, khusus untuk pipa baja dengan kampuh terbuka atau kampuh terlipat berlaku ketentuan berikut:a. pipanya tidak boleh dibengkokkan; sertab. pada pemasangan mendatar, alur kampuhnya harus berada di bawah dan pada

pemasangan tegak lurus alur kampuhnya harus menghadap dinding.

Gambar 1.19 Pipa PVCSumber: Irawan

5. Benda BantuUntuk merangkai pipa instalasi digunakan benda bantu. Pada saluran yang panjang harus dipasang cukup banyak kotak tarik. Jarak antara dua kotak tarik ditentukan oleh panjang pegas tarik yang digunakan untuk menarik kabel ke dalam pipa. Panjang pegas tarik yang dapat dibeli ialah 10 meter atau 20 meter. Menurut Ayat 730 F6, antara dua kotak tarik tidak boleh ada lebih dari empat benda bengkok atau lebih dari 20 meter pipa lurus. Benda bengkok S ringan disebut bayonet dan dihitung sebagai satu benda bengkok. Dalam kotak tarik, kabel tidak boleh dipotong untuk kemudian disambung lagi. Untuk pemasangan pipa PVC, sok dan benda bengkok jarang digunakan. Belokan-belokan yang diperlukan dibuat pada pipanya sendiri. Dengan demikian tidak ada kemungkinan terlepasnya suatu benda bengkok pada waktu kabelnya ditarik ke dalam pipa. Untuk membuat cabang pada instalasi pipa harus digunakan kotak cabang, misalnya kotak-T atau kotak cabang empat. Kotak-kotak cabang dan kotak-kotak tarik harus ditempatkan di tempat yang mudah dicapai, misalnya tidak boleh diletakkan di belakang lapisan dinding yang sulit dilepas. Penyambungan kabel dalam instalasi pipa hanya boleh dilakukan di dalam kotak cabang atau kotak tarik (Ayat 741 A3 sub a). Sambungannya harus baik dan kuat, misalnya dengan memilin kawat-kawatnya dan kemudian menutup sambungannya dengan lasdop (Ayat 741 A1 sub g). Agar isolasi sambungannya baik, mutu lasdopnya harus baik. Menurut Ayat 741 A2, isolasi sambungan harus menyamai isolasi penghantar-penghantar yang disambung. Satu lasdop tidak boleh disambung lebih dari lima kawat. Jumlah sambungan dalam kotak sambung yang meliputi kotak tarik atau kotak cabang harus dibatasi agar kotaknya dapat ditutup dengan baik.Lubang-lubang pemasukan pipa pada kotak sambung diberi batas penahan agar pipa tidak dapat masuk sampai ke dalam pipa (Gambar 2.2).


Gambar 1.20 Lasdop dalam kotak sambungSumber: Ammaraphramaisheila, 2015

6. Kotak SambungJenis-jenis kotak sambung menurut sistem pemasangan instalasinya antara lain kotak normal, kotak sentral, kotak banula, dan kotak rangkaian ganda. Berikut akan dijelaskan lebih lanjut.a. Kotak normal Kotak sambung normal banyak sekali ragamnya. Selain kotak-kotak yang

dibuat dari besi cor atau pelat baja yang dicat dengan meni, ada kotak sambung yang terbuat dari bahan buatan. Penggunaan kotak normal dapat menghemat pipa karena kotaknya dapat diletakkan di tempat-tempat yang paling menguntungkan. Namun kotak normal juga memiliki kerugian, yaitu 1) letak kotak-kontaknya tersebar di mana-mana sehingga memberi kesan

kacau dan tidak teratur;2) apabila terjadi gangguan, kotak-kotaknya sulit dicapai, lebih-lebih jika

dipasang di antara langit-langit rumah bertingkat, di belakang lapisan dinding, atau di belakang dan di atas mesin-mesin yang sedang digunakan; serta

3) kotak-kotak yang dipasang tersembunyi hanya dapat dicapai dengan merusak interior rumah.

Pada gambar 1.21 diperlihatkan kotak-kotak normal dari bahan buatan. Kotak-kotak ini dan pipa PVC kini banyak digunakan.

Gambar 1.21 Macam-macam kotak sambung

Sumber: Duniaindustrik, 2017


b. Kotak sentral Kotak sentral dikembangkan untuk menghindari keberatan-keberatan yang

dimiliki kotak normal. Dengan menggunakan kotak sentral, seluruh instalasinya menjadi mudah dicapai tanpa harus memasuki rumah orang lain. Kotak-kotak sentral dipasang di atas titik-titik lampu. Semua sakelar dan kotak kontak dinding dihubungkan langsung ke kotak sentral dengan menggunakan pipa instalasi. Saat ini umumnya digunakan kotak-kotak sentral dari bahan buatan. Jenis-jenis yang digunakan dipaparkan sebagai berikut.1) Kotak sentral dengan delapan lubang pemasukan pipa mendatar

Gambar 1.22 Kotak sentral instalasi listrik


Gambar 1.23 Pemasangan kotak sentral


Lubang-lubang untuk memasukkan pipa pada kotak ini berada pada ketinggian yang berbeda sehingga pipa-pipanya tidak perlu banyak dibengkokkan (lihat Gambar 1.23). Lubang-lubang pemasukan ditempatkan sedemikian rupa sehingga sebagian dari pipa-pipanya dapat diletakkan di atas papan penunjang langit-langit dan sisanya di antara papan-papan tersebut. Dengan demikian pipa-pipanya dapat tetap lurus.

2) Kotak beton Kotak beton digunakan dalam lantai beton. Lubang-lubang pemasukan

kotak ini tidak mendatar, melainkan miring. Maksudnya agar lubang yang dibuat dalam lantai beton dapat sekecil mungkin.

Gambar 1.24 Kotak beton



Biasanya kotak-kotak ini dan pipa-pipa instalasinya diikat pada rangka besi beton. Sebelum dimulai dengan pengecoran beton, letak kotak-kontaknya harus diteliti terlebih dahulu dengan cermat.

c. Kotak-kotak jenis lain1) Kotak sentral isolit Kontak sentral isolit dapat digunakan untuk pemasangan dalam lantai dari

batu bangunan berlubang, yaitu apa yang dinamakan lantai perfora. Kotak ini memiliki tujuh lubang pemasukan di atasnya. Selain itu, pada dua sisi yang saling berhadapan terdapat tonjolan, masing-masing dengan dua lubang pemasukan untuk pipa 5/8 inci. Jadi seluruhnya ada sebelas lubang pemasukan. Tonjolan-tonjolan di sisi kotak digunakan untuk meletakkan kotak di atas besi beton.

Gambar 1.25 Kotak sentral isolitSumber: Duniaindustrik, 2017

Pipa-pipanya diletakkan di atas batu-batu bangunan berlubang. Batu-batu bangunan ini kemudian ditutup dengan lapisan semen setebal kira-kira 3 cm (lihat Gambar 1.25).

2) Kotak universal Untuk membatasi jumlah jenis yang harus digunakan dapat memakai kotak

universal (seperti Gambar 1.26). Kotak ini memiliki sampai 16 lubang. Pada lubang-lubang itu dapat dipasang cerat-cerat lurus atau miring seperti dapat dilihat pada Gambar 1.26. Dengan demikian dapat dibentuk jenis-jenis kotak sentral yang telah dibahas.

Gambar 1.26 Kotak universal


Sistem pemasangan dengan kotak sentral memerlukan banyak pipa. Pemakaian pipa ini dapat dikurangi dengan cara membuat pencabangan


di belakang sakelar dan kotak-kontak dinding. Agar instalasinya tidak terlampau rumit, jumlah percabangan demikian harus dibatasi. Sistem dengan kotak sentral yang menggunakan kotak sambung jenis lain dinamakan sistem kotak sentral yang dimodifikasi.

3) Kotak banula Nama banula adalah akronim dari “Bakker nummer lasdozen”, yang berarti

”kotak sambung bernomor dari Bakker”. Sesuai dengan namanya, setiap kotak banula diberi nomor. Lubang-lubang pemasukannya berada pada dua ketinggian yang berbeda. Gambar 1.27 memperlihatkan sebuah kotak banula dari bahan buatan.

Gambar 1.27 Kotak banula


Gambar 1.28 Instalasi pipa


Instalasi dengan kotak banula selalu dipasang tampak dan tidak ditanam. Kotak ini banyak digunakan di rumah sakit, gedung-gedung sekolah, dan gedung-gedung lain yang memiliki lorong-lorong panjang. Pipa dan kotak-kotak sambungnya dipasang sepanjang lorong yang diletakkan pada dinding dekat langit-langit itu sendiri. Dari situ dibuat cabang-cabang ke semua sakelar, kotak-kontak dinding, dan lampu. Apabila dipasang dengan cermat, lurus, dan diberi warna yang serasi saluran-saluran sepanjang lorong akan tampak cukup rapi.

4) Kotak rangkaian ganda Ada kalanya digunakan kotak-kotak besar yang dibuat khusus pada setiap

keadaan. Kotak-kotak ini dipasang di beberapa tempat yang mudah dicapai dan umumnya digunakan untuk beberapa rangkaian sekaligus. Untuk memisahkan rangkaian-rangkaian tersebut, di dalam kotak dipasang sekat-sekat.

Kotak kotak ini digunakan di bangsal-bangsal pabrik dan gedung-gedung besar lain. Kadang-kadang digunakan bersama-sama dengan kotak banula. Jika dipasang di atas lorong atau di atas jalur jalan, kotak-kotaknya dapat dicapai dengan mudah dan instalasinya rapi.


Gambar 1.29 berikut memperlihatkan beberapa jenis kotak rangkaian ganda. Dengan menggunakan kotak-kotak ini, pipa-pipanya dapat dipasang lurus tanpa persilangan.

Gambar 1.29 Kotak rangkaian ganda


Untuk pemasangan instalasi di ruang kantor, laboratorium, dan sebagainya, kotak-kotak rangkaian ganda diletakkan di dalam lantai. Untuk itu dapat digunakan kotak-kotak yang dapat dibeli dalam bentuk sudah jadi, misalnya seperti Gambar 1.30 berikut ini.

Gambar 1.30 Kotak rangkaian ganda pipa


Kotak-kotak ini saling dihubungkan dengan pipa-pipa atau dengan saluran-saluran lantai (lihat Gambar 1.31). Di atas kotak umumnya ditempatkan tiang saluran. Pada tiang ini dapat dipasang kotak kontak dinding dan sebagainya. Di dekat tiang saluran dapat ditempatkan meja tulis atau meja kerja lain. Sistem saluran lantai ini sekaligus digunakan untuk saluran telepon dan saluran arus lemah lain.

Gambar 1. 31 saluran di dalam lantai

Sumber: Duniaindustrik, 2017Bottom of Form

7. Jenis-Jenis PengamanPengaman dalam kelistrikan adalah sebuah cara dalam tindakan usaha untuk mengamankan peralatan listrik yang dipakai sehari-hari. Pengaman listrik ini sangat penting untuk mengamankan diri maupun orang lain dari bahaya yang disebabkan oleh arus listrik. Contoh: kebakaran akibat korsleting listrik yang tidak


ada pengamannya. Ada beberapa jenis pengaman listrik yang dipaparkan sebagai berikut.a. MCB MCB (Miniature Circuit Breaker) suatu peralatan pemutus rangkaian listrik

pada suatu sistem tenaga listrik yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat sesuai dengan ratingnya pada kondisi tegangan normal ataupun tidak normal. Fungsi utama Miniature Circuit Breaker (MCB) yaitu1) mengamankan kabel terhadap beban lebih dan arus hubung singkat;2) melewatkan arus tanpa pemanasan lebih; serta3) membuka dan menutup sebuah sirkuit di bawah arus pengenal.Pemilihan pemutus tenaga ditentukan oleh beberapa hal berikut.1) Standar SPLN 108/SLI 175 apabila digunakan oleh pemakai umum (instalasi

perumahan-kapasitas pemutusan rendah) dan IEC 60947-2 apabila digunakan oleh ahlinya (aplikasi industri-kapasitas pemutusan tinggi).

2) Kapasitas pemutusan suatu pemutus tenaga harus lebih besar dari arus hubung singkat pada titik instalasi tempat pemutus tenaga tersebut dipasang. Pada diagram garis suatu sistem disarankan untuk menyebutkan besar kapasitas pemutusan di samping arus pengenal pemutus tenaga yang digunakan.

3) Arus pengenal pemutus tenaga harus disesuaikan dengan besarnya arus beban yang dilewatkan kabel dan lebih kecil dari arus yang diizinkan pada kabel.

4) Tegangan operasional pengenal pemutus tenaga harus lebih besar atau sama dengan tegangan sistem.

5) Frekuensi sistem.6) Aplikasi beban tipe kabel yang diamankan tembaga atau alumunium.

b. MCCB MCCB adalah pemutus sirkuit tegangan menengah. Dalam memilih circuit

breaker, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu1) karakteristik dari sistem di mana circuit breaker tersebut dipasang;2) kebutuhan akan kontinuitas pelayanan sumber daya listrik; serta3) aturan-aturan dan standar proteksi yang berlaku. Berikut karakteristik dari sistem MCCB.1) Sistem tegangan operasional dari circuit breaker harus lebih besar atau

minimal sama dengan tegangan sistem.2) Frekuensi sistem dari circuit breaker harus sesuai dengan frekuensi sistem. 3) Arus pengenal circuit breaker harus disesuaikan dengan besarnya arus

beban yang dilewatkan oleh kabel dan harus lebih kecil dari arus ambang yang diizinkan lewat pada kabel.

4) Kapasitas pemutusan dari circuit breaker harus paling sedikit sama dengan arus hubung singkat prospektif yang mungkin akan terjadi pada suatu titik instalasi tempat circuit breaker tersebut dipasang.

5) Jumlah pole dari circuit breaker bergantung pada sistem pembumian dari sistem.


Kebutuhan kontinuitas sumber daya ini bergantung pada kebutuhan tingkat kontinuitas pelayanan sumber daya listrik. Dalam memilih circuit breaker tentu harus memperhatikan hal berikut:1) perbedaan total dari dua circuit breaker yang ditempatkan secara seri;2) perbedaan sebagian hanya dijamin sampai tingkat tertentu; dan3) arus gangguan tertentu.

c. ACB (Air Circuit Breaker) Teknologi terbaru ACB telah menghasilkan konsep baru untuk Power Circuit

Breaker. Dengan mempunyai kelebihan dari konstruksi modular dalam polyester enclosure, ACB saat ini memiliki ketahanan thermal yang tinggi dengan prinsip kerja yang disebut perbedaan total. Hal ini dapat menjamin kontinuitas pelayanan sumber daya listrik karena pada saat terjadi gangguan (hubung singkat), breaker akan menunda pemutusan sebelum semua circuit breaker di sisi bawahnya terputus (trip). Jika gangguan tersebut hanya terjadi pada satu titik, circuit breaker pada daerah tersebut yang akan terputus.

d. ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) Earth Leakaque Circuit Breaker atau alat pengaman arus bocor tanah atau disebut

Sakelar Pengaman Arus Sisa (SPAS) yang bekerja dengan sistem differential. Sakelar ini memiliki sebuah transformator arus dengan inti berbentuk gelang. Inti ini melingkari semua hantaran suplai ke mesin atau peralatan yang diamankan termasuk hantaran netral. Hal ini berlaku untuk semua sambungan satu fasa, sambungan tiga fasa tanpa netral, dan sambungan tiga fasa dengan netral.

e. Surge arrester Tegangan surya yang sering disebut spike (paku) atau transient, umumnya terjadi

pada banyak jaringan listrik berupa kenaikan tegangan yang sangat cepat. Terjadinya tegangan surya dapat disebabkan oleh petir atau gerakan switching (penyambungan-pemutusan) dari kontaktor, pemutus tenaga, thiristor, dan switching kapasitor. Tegangan surya tersebut dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan listrik akibat adanya tekanan pada komponen isolasi yang jauh di luar batas tegangannya. Surge Arrester mempunyai dua tipe penggunaan berikut. 1) Tipe 1 digunakan apabila adanya risiko terkena arus sambaran langsung dan

harus dipasang pada bangunan yang menggunakan lightning conductor/rod. Teknologi: Spark Gap Limp (10/350 ms) 35, 50, dan 100 kA Response Time £ 1 msTipe sistem: monoblok/DIN rail

2) Tipe 2 digunakan untuk memotong tegangan surya dengan cara menggabungkan beberapa komponen Metal Oxyde Varistor (MOV), memberikan pengamanan terhadap tegangan surja tersebut pada peralatan elektronik rumah tangga seperti televisi, oven, lemari es, komputer, serta peralatan elektronik industri seperti PLC, kontrol motor, mesin, pompa, dan sebagainya. Teknologi: Metal Oxyde Varistor (MOV)Imaks (8/20ms): 8, 20, 40, dan 65 kAResponse time £ 25 ns


Tipe sistem:a) Tipe fixed/monoblok (DIN rail): tipe PFb) Tipe plug in/draw out (DIN rail): tipe PRD

8. Panel PHBPHB memiliki banyak arti dalam bahasa Indonesia seperti Panel Hubung Bagi dan Papan Hubungan Bagi. Selain itu disebut dengan Perangkat Hubung Bagi. Pada umumnya, PHB digunakan pada industri atau bangunan-bangunan yang memerlukan suplai daya yang cukup besar dan memerlukan panel yang berbentuk lemari (cubicle). Jika konsumen hanya berupa rumah tinggal yang sederhana, panel hubung bagi yang digunakan dapat menggunakan pengaman berupa sekring atau MCB dengan batas yang sesuai dengan standar.

Gambar 1.32 Panel PHB

Sumber: Wahyu Utami Dewi

PHB merupakan alat yang digunakan sebagai pengaman segala kecelakaan pada rangkaian instalasi listrik yang berupa hubung singkat ataupun beban lebih. PHB dapat dibedakan sebagai berikut:a. panel utama/MDP: Main Distributor Panel;b. panel cabang/SDP: Sub Distributor Panel; dan c. panel beban/SSDP: Sub-sub Distributor Panel. Untuk sistem tegangan rendah, hantaran utamanya merupakan kabel feeder dan biasanya menggunakan NYFGBY. Di dalam panel biasanya busbar/rel dibagi dua segmen yang saling berhubungan dengan sakelar pemisah. Salah satu mendapatkan saluran masuk dari alat pengukur dan pembatas yang berasal dari rangkaian perusahaan ketenagalistrikkan dan satunya lagi dari sumber listrik sendiri (genset). Dari kedua busur pada panel distribusi menuju ke beban secara langsung atau melalui SDP dan atau SSDP. Tujuan busbar dibagi menjadi dua segmen ini adalah jika sumber listrik dari PLN mati akibat gangguan atau pun karena pemeliharaan (penghematan energi listrik secara bergilir), suplai beban akan terganggu dengan adanya sumber listrik sendiri (genset) sebagai cadangan. Peralatan tambahan dalam PHB antara laina. relay proteksi;b. trafo tegangan dan trafo arus; sertac. alat ukur untuk memeriksa dan mengontrol kestabilan listrik pada suatu

rangkaian rangkaian: amperemeter, voltmeter, frekuensi meter, cos φ meter. Untuk PHB sistem tegangan menegah, terdiri atas tiga cubicle, yaitu satu cubicle incoming dan cubicle outgoing. Hantaran masuk merupakan kabel tegangan menengah dan biasanya merupakan kabel XLPE atau NZXSBY. Saluran daya tegangan menegah ditrasfer melalui trafo distribusi ke LVMPD (Low Voltage Main Distribution Panel). Pengaman arus listrik terdiri atas sekring dan LBS (Load Break Switch).


9. Jenis-Jenis PHBa. Ditinjau dari sisi tegangan operasinya maka PHB dapat dibagi menjadi

1) PHB tegangan rendah;2) PHB tegangan menengah; dan3) PHB tegangan tinggi.

b. Ditinjau dari sisi tempat pemasangannya maka PHB dapat dibagi menjadi1) pasangan dalam; dan2) pasangan luar.

c. Ditinjau dari sisi susunan/tingkatannya PHB dibagi menjadi1) main panel;2) main sub panel; dan3) distribusi panel.

d. Ditinjau dari sisi sususnanya/tingkatannya PHB dibagi menjadi1) panel penerangan;2) panel tenaga; dan3) panel kontrol.

e. Berdasarkan bentuknya, PHB terdiri atas tiga macam, yaitu 1) bentuk lemari;2) bentuk kotak; dan3) bentuk meja.

f. Berdasarkan perkembangan teknologi, PHB dibagi 2 macam, yaitu1) konvensional; dan2) modern (berbasis PLC atau yang lainnya).

Rangkuman

Sistem tenaga listrik sangat penting bagi kehidupan saat ini sehingga banyak perkembangan tentang ketenagalistrikan dari yang berkapasitas kecil hingga besar. Umumnya, instalasi tenaga listrik digunakan pada rumah tangga hanya pada titik kontaknya agar barang-barang elektronik rumah tangga dapat menyala dan difungsikan dengan baik. Instalasi tenaga listrik yang digunakan pada gedung bertingkat atau industri biasa digunakan untuk menyalakan motor-motor listrik, genset, dan lain-lain.

Komponen instalasi tenaga listrik bermacam-macam jenisnya sesuai dengan kegunaan di dalam pemasangan instalasi, seperti sakelar, kotak kontak satu fasa, tiga fasa, pipa, penghantar, kotak sambung, pengaman, sekring, dan lain-lain. Masing-masing komponen mempunyai bentuk atau jenis yang sesuai dengan kegunaannya. Untuk PHB (Perlengkapan Hubung Bagi) mempunyai bentuk yang berbeda-beda. Untuk PHB satu fasa tidak akan sama dengan PHB tiga fasa, tetapi mempunyai fungsi dan kegunaan yang sama.


Uji KompetensiA. Soal Pilihan GandaPilihlah jawaban yang paling tepat.1. Energi listrik merupakan kebutuhan primer bagi umat manusia, sejarah energi listrik

dimulai pada tahun ….a. 1700–1750 b. 1765–1790 c. 1790–1830d. 1831–1832e. 1834–1836

2. Secara umum sistem tenaga listrik dibangun oleh empat komponen utama yaitu ….a. pembangkit, transmisi, distribusi, dan bebanb. pembangkit, gardu induk, distribusi, dan bebanc. transmisi, gardu induk, industri, dan beband. pembangkit, transmisi, gardu induk, dan bebane. distribusi, gardu induk, industri, dan beban

3. Jenis instalasi yang menggunakan dua buah kawat penghantar berupa kawat berarus (positif ) dan satu kawat penghantar untuk nol (netral) disebut dengan ….a. instalasi listrik sederhana b. instalasi listrik tiga fasa c. arus ACd. arus DCe. instalasi listrik satu fasa

4. Media yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah adalah ….a. sakelar b. kotak kontak c. kabeld. MCBe. pipa

5. Penghantar di samping adalah jenis penghantar ….

a. berlilit b. pejal c. serabutd. persegie. berisolasi


6. Kabel yang berisi dua buah penghantar yang dapat mengalirkan 2 buah aliran sekaligus adalah ….a. triplex b. simplex c. duplexd. quadruplexe. oktaplex

7. Kotak kontak dengan dua kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC yang berfungsi sebagai ground adalah ….a. kotak kotak besarb. kotak kontak kecilc. kotak kontak khususd. kotak kontak biasae. kotak kontak dan sakelar

8. Sebuah perangkat yang digunakan untuk menyambung dan memutuskan aliran listrik adalah ….a. MCB b. kotak kontak c. penghantard. sekringe. sakelar

9. Pipa instalasi PVC memiliki sifat-sifat berikut ini, kecuali ….a. daya isolasinya baik sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan

tanah (gangguan tanah dapat menimbulkan kebakaran)b. tahan terhadap hampir semua bahan kimia sehingga tidak perlu dicatc. tidak menjalarkan nyala apid. mudah digunakane. antipecah

10. Menurut sistem pemasangan instalasinya, kotak sambung dapat dibedakan ke dalam beberapa golongan. Berikut ini yang bukan golongan kotak sambung adalah ….a. kotak bulat b. kotak normal c. kotak sentrald. kotak banulae. kotak rangkaian ganda

11. Jenis instalasi yang menggunakan 2 buah kawat penghantar berupa kawat berarus (positif ) dan satu kawat penghantar nol (netral) dinamakan ….a. instalasi listrik bolak-balik b. instalasi listrik searah c. instalasi listrik tiga fasad. instalasi listrik dua fasae. instalasi listrik satu fasa


12. Listrik AC (Alternating Current) yang menggunakan 3 penghantar dan mempunyai tegangan sama, tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120° dinamakan ….a. instalasi listrik bolak-balik b. instalasi listrik searah c. instalasi listrik tiga fasad. instalasi listrik dua fasae. instalasi listrik satu fasa

13. Penghantar yang biasa digunakan di tempat-tempat yang sulit dijangkau dan sempit digunakan penghantar yang berupa ….a. penghantar persegi (busbar)b. penghantar serabut (fleksibel)c. penghantar pejal (solid)d. penghantar berlilit (stranded)e. penghantar simplex

14. Sebuah penghantar yang memiliki inti serabut dari tembaga fleksibel berisolasi PVC adalah ….a. kabel NYY b. kabel NYA c. kabel NYYHYd. kabel NYAFe. Kabel NYFGbY

15. Penghantar yang terdiri atas aluminium dengan inti baja tanpa isolasi tambahan adalah ….a. kabel ACSR b. kabel NYCY c. kabel NYFGbYd. kabel NYMe. kabel NYYHY

B. Soal EsaiJawablah dengan tepat dan benar.1. Jenis penghantar yang banyak digunakan untuk instalasi rumah tangga kecil adalah

….2. Material instalasi listrik yang berfungsi sebagai muara penghubung antara arus listrik

dengan peralatan listrik adalah ….3. Kotak kontak dengan 2 lubang (kanal) berfungsi untuk ….4. Kotak kontak yang dipsang di dalam tembok dinamakan ….5. Kotak kontak yang dipasang di luar tembok dinamakan ….6. Perangkat yang digunakan untuk menyambungkan dan memutuskan aliran listrik

adalah ….7. Sakelar yang memiliki 6 terminal adalah ….8. Sakelar yang menghubungkan atau memutuskan arus dengan cara menggerakkan

tuas yang ada secara mekanis adalah ….9. Kotak banula adalah ….10. Kepanjangan dari MCB adalah ….


C. Soal Esai UraianJawablah dengan ringkas dan benar.1. Jelaskan perbedaan penghantar instalasi penerangan dan instalasi tenaga listrik

satu fasa.2. Jelaskan instalasi tenaga listrik 1 fasa.3. Sebutkan jenis tusuk kontak.4. Jelaskan fungsi ELCB.5. Jelaskan jenis panel PHB yang biasa dipakai rumah tinggal.

D. Uji PraktikBuatlah gambar konstruksi kotak kontak satu fasa.

Sekolah: Menggambar Konstruksi Kotak Kontak Satu Fasa

Nama:

Jurusan: Tanggal:

Kelas: Paraf:

Semester : Nilai:

1. Tujuan: siswa dapat membuat perencanaan instalasi kotak kontak satu fasa.2. Teori dasar: siswa merangkum materi kotak kontak satu fasa.3. Alat dan bahan

a. Kertas A4b. Pensil 2Bc. Penghapusd. Penggaris

4. Langkah kerjaa. Siapkan alat dan bahan.b. Gambarlah konstruksi kotak kontak satu fasa.

5. Kesimpulan

INSTALASI TENAGA LISTRIK · untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir pada saluran transmisi....

Documents

Transcript of INSTALASI TENAGA LISTRIK · untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir pada saluran transmisi....