1

Sistem listrik Industri

1. Review dasar arangkaian (Analisis loop; superposisi;).

2. Sistem satu fase; nilai maksimum; nilai efektif.

3. Rangkaian satu fase beban resistif, kapasitif dan induktif .

4. diagram fase ; daya aktif; daya reaktif.

5. transformer, autotrafo (satu fasa), sistem tiga fase (motor hubungan bintang).

6. Dasar elektromekanik, stator, rotor, motor, motor induksi; motor induksi satu

fase; hubungan bintang pada motor tiga fase,

7. pencahayaan; sumber cahaya dari konversi energi listrik

2

3

um Kirchoff dan Contoh SoalFriday, September 12th 2014. | rumus fisika

RumusHitung.com –  Sobat kali ini kita akan belajar tentang hukum kirchoff, baik hukum hukum kirchoff I maupun yang kedua. Hukum Kirchoff  ditemukan oleh fisikawan termuka asal Jerman bernama Gustav Robert Kirchoff. Imuwan kelahiran tahun 1824 ini berhasil menemukan konsep dalam teori rangkaian listrik yang kemudian disebut Hukum Kirchoff.

Hukum Kirchoff I

Hukum ini memberikan penjelasan tentang hubungan arus listrik yang masuk dan arus listrik yang keluar pada suatu percabangan rangkaian. Hukum kirchoff I berbunyi

“Jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar

dari titik percabangan tersebut.”

Secara matematis hukum kirchoff I dirumuskan

ΣImasuk = ΣIkeluar

Coba sobat hitung perhatikan gambar di bawah ini. Ada sebuah percabangan arus listrik

dari gambar di atas terlihat arus yang masuk terdapat 2 sumber I1 dan I2 dan arus yang keluar ada tiga masing-masing I3, I4, dan I5. Jadi persamaan hukum kirchoff I yang bisa kita tulis

I1 + I2 = I3 + I4 + I5

4

Contoh Soal

Perhatikan gambar di atas, pada titik P dari sebuah rangkaian listrik ada 4 cabang, 2 cabang masuk dan 2 cabang keluar. Jika diketahui besarnya I1 = 6 A, I2 = 3 A, dan I3 = 7 A, tentukan berapa besar nilai dari I4?

Jawab

Diketahui

I1 = 6AI2 = 3 AI3 = 7 A

Ditanya I4 = …?Hukum Kirchoff I

ΣImasuk = ΣIkeluar

I1 + I2 = I3 + I4

6 + 3 = 7 + I4

9 = 7 + I4I4 = 9-7 = 2A

Hukum Kirchoff II

Jika hukum kirchoff pertama mengulas tentang arus listrik (pada percabangan) maka hukum kedua mengulas tentang hubungan tegangan dalam sebuah rangkaian tertutup kemudian disebut dengan “loop“. Hukum Kirchoff II berbunyi

“Di dalam suatu rangkaian tertutup (loop) jumlah aljabar dari gaya gerak listrik dengan besarnya penurunan tegangan adalah sama dengan nol”

Secara matematis hukum di atas ditulis

Σε + ΣI. R = 0

5

Jumlah rangkaian tetutup (loop) dalam satu rangkaian listrik bisa satu atau lebih. Dalam pemakaian hukum kirchoff II pada rangkaian tertutup ada beberapa aturan yang perlu sobat perhatikan:

1. Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu bisa bebas tapi sobat usahakan untuk searah dengan arus listrik yang mengalir.

2. Kuat arus bertangda positif (+) jika searah dengan arah loop yang ditentukan dan bertanda negatif (-) jika berlawanan dengan arah loop yang sudah sobat tentukan di angka 1.

3. Apabila saat mengikuti arah loop, kutub positif (+) sumber tegangan dijumpai lebih dahulu dari pada kutub negatifnya (-) maka GGL (ε) bertanda positif. Sebaiknya, apabila kutub negatif dijumpai lebih dahulu dari kutub posifit maka nilai GGL (ε) negatif. Kutub positif disimbolkan dengan garis panjang dan kutub negatif garis pendek

a. Rangkaian Dengan Satu Loop

dalam rangkaian dengan satu loop, kuat arus yang mengalir adalah sama yaitu sebesar I. Jika rangkaian di atas sobat buat loop a-b-c-d maka sesuai hukum kirchoff II berlaku persamaan

Σε + ΣI. R = 0(ε1 – ε2) + I (R4 + r2 + R3 + r1) = 0

Contoh soal

Coba sobat perhatikan gambar di samping. Kemudian tentukan:1. Kuat arus yang mengalir melalui rangkaian2. Tegangan antara ab

Jawab:Misal kita ambil arah loop seperti gambar di bawah ini

6

a. Misalkan arah kuat arus kita anggap dulu berlawanan dengan arah loop

Σε + ΣI. R = 0ε3 – ε2 + ε1 – I (R1 + R2 + R3) = 04 – 2 + 4 – I (15 + 5 + 10) = 06 – 30I = 030I = 6I = 6/30 = 1/5 = 0,2 A

b. Tegangan antar a dan b (Vab)

Jika melalui jaluar adcb (panjang)Vab = ε3 – ε2 – I (R3 + R2) (I negatif karena berlawanan dengan arah I total)Vab = 4-2 – 0,2 (10 + 5)Vab = 2 – 0,2 (15)Vab = 2 – 3 = -1 V

Jika melalui jalur ab (pendek)Vab = -ε1 + I R1 ( I positif karena searah dengan I total)Vab = – 4 +  0,2 (15)Vab = -4 + 3 = -1 VJadi tegangan antara titi  a dan b (Vab) = -1 V

2. Rangkaian dengan Dua Loop atau Lebih

Pada rangkaian dengan dua loop atau lebih secara prinsip dapat depecahkan seperti pada rangkaian satu loop, hanya perlu sobat perhatikan kuat arus pada setiap percabangannya. Berikut langkah-langkah yang bisa ditempuh:

1. Tentukan kuat arus (simbol dan arahnya) pada setiap percabangan yang dianggap perlu2. Sederhanakanlah susunan seri-pararel resisteor jika memungkinkan.3. Tentaukan arah masing-masing loop4. Tulislah persamaan setiap loop dengan menggunakan hukum II Kirchoff.5. Tulislah persamaan arus untuk tiap titik percabangan dengan menggunakan hukum Kirchoff.

Perhatikan gambar di bawah ini

7

Tantukan Arah dan Simbol Kuat Arus

pada b-a-d-e → Ipada e-f-c-b → I2pada eb → I1

Kita lihat dititik b atau c (silahkan dipilh)dengah hukum kirchoff I

I = I1 + I2

Kita lihat masing-masing loopdengan hukum kirchoff IILoop I-ε1 + I(r1+R1)  + I1(R2) = 0  (ada dua arus pada loop I)

Loop IIε2 – I1.R2 + I2 (R3 + r2) = 0 (ada dua arus pada loop 2, I1 berlawanan dengan arah loop)

Heheheh supaya tidak bingung langsung saja kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini

Contoh Soal

Perhatikan Gambar di atas, Diketahui

8

ε1 = 16 Vε2 = 8 Vε3 = 10 VR1 = 12 ohmR2 = 6 ohmR3 = 6 ohm

Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, berapa kuat arus yang melalui R2?Kita buah arah loop dan arus seperti tampak gambar di bawah ini

Loop I:

-ε1 – ε2 + I1.R2 + I.R1 = 0-16  – 8 + I1.6 + I. 12 = 0-24 + 6I1 + 12 I = 06I1 + 12I = 24I1 + 2I = 4 …… (ketemu persamaan I)

Loop II

ε2 + ε3 -I1.R2 + I2.R3 = 08 + 10 – I1.6 + I2.6 = 018 – 6I1+ 6I2 = 0-6I1+ 6I2 = – 18-6(I1- I2) = 18I1- I2 = 3I1 = 3 +I2…..(ketemu persamaan II)

Kita kombinasikan persamaan I dan III1 + 2I = 4I1 + 2(I1 +I2) = 43I1 + 2I2 = 4 –> kita masukkan persamaan II3(3 +I2) + 2I2 = 49 + 3I2  + 2I2   = 45I2 = -5I2 = -1 AI1  = 3 +  I2  = 3 + (-1) = 2 A

9

Jadi dengan menggunakan hukum kirchoff I dan hukum kirchoff II kita bisa menemukan kuat arus yang melalui R2 adalah 2 Ampere.

Diatas adalah dari : http://rumushitung.com/2014/09/12/hukum-kirchoff-dan-contoh-soal/

Kerjakan soal bila Loop di ubah arahnya menjadi searah jarum jam, perhatikan tanda panah warna hitam (nilai r dan voltagenya tetap

sama)

Kerjakan bila hanya Koo kedua saja yang berwarna hitam

10

2. Sistem satu fase; nilai maksimum; nilai efektif

Nilai efektif adalah nilai yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter. Sedangkan Nilai maksimum adakah nilai yang ditunjukkan oleh osiloskop. hubungan ketiga jenis nilai tersebut sebagai berikut :

Keterangan :Vm = tegangan maksimal (V)Vef = tegangan efektif (V)Im  = arus maksimal (A)Ief  = arus efektif (A)Vr  = tegangan rata-rata (V)Ir   = arus rata-rata (A)

11

3. Rangkaian satu fase beban resistif, kapasitif dan induktif

a. Rangkaian Resesif Murni (R)

Pada rangkaian resesif murni arus dan tegangan sefase, artinya dalam waktu yang sama besar sudut fasenya sama.

12

Persamaan tegangan dan arus sesaatnya adalah :

dan hubungan antara Vm dan Im :

Keterangan :V  = tegangan sesaat/pada waktu tertentu (V)I   = arus sesaat (A)R  = hambatan (ohm)

13

a.

Grafik Rangkaian Resesif

yang termasuk rangkaian resesif adalah rangkaian resesif murni (R) dan rangkaian RLC saat nilai XL=XC (saat terjadi resonansi).

14

c. Rangkaian  Kapasitif Murni (C)

Pada rangkaian Kapasitif murni arus mendahului 900 dari tegangan atau tegangan terlambat 900 dari arusnya.

jika persamaan arus sesaat :

maka persamaan tegangan sesaatnya :

atau

Jika persamaan tegangan sesaatnya :

15

maka persamaan arus sesaat :

dan hubungan antara Vm dan Im :

Keterangan : 

XL  = reaktansi kapasitif (ohm)

C    = kapasitas kapasitor (C)

16

c. Grafik rangkaian Kapasitif

terjadi dalam rankaian LC atau RLC saat XL<XC. Tegangan (V) terlambat terhadap arus (I) maka grafik V bergeser ke kanan :

17

atau dengan kata lain arus (I) mendahului tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kiri :

b.

Rangkaian  Induktif Murni (L)

Pada rangkaian Induktif murni arus terlambat 900 dari tegangan atau tegangan mendahului 900 dari arusnya.

18

jika persamaan arus sesaat :

maka persamaan tegangan sesaatnya :

atau

Jika persamaan tegangan sesaatnya :

maka persamaan arus sesaat :

dan hubungan antara Vm dan Im :

19

Keterangan :

b.

Grafik rangkaian Induktif

terjadi dalam rankaian LC atau RLC saat XL>XC. Tegangan (V) mendahului arus (I) maka grafik V bergeser ke kiri :

20

atau dengan kata lain arus (I) terlambat terhadap tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kanan :

4. diagram fase ; daya aktif; daya reaktif.

21

22

23

24

25

5. Transformer, autotrafo (satu fasa), sistem tiga fase (motor hubungan bintang)

Hubungan bintang dan delta pada motor induksi tiga fasa.

Pada nameplate sebuah motr sudah diinformasikan, bagaimana hubungan dan tegangan yang

harus dipasang. Motor tiga fase memiliki enam terminal. Bagaimana kondisi liitan dalam motr

tersebut dapat digambarkan sbb.:

Karena itu untuk mendapatkan hubungan bintang pada motor induksi, terminal X, Y dan Z

disatukan menjadi netralnya dan terminal UVW dihubungkan kawat fasa dari sumber listriknya.

Utuk membentuk hubungan delta, maka titik U dihubungkan dengan titik X; titik V

dihubungkan dengan titik Y dan titik W dihubungkan dengan titik Z.

Pada gambar di bawah adalah hubungan generatornya nampak bahwa UVW megneluarkan

tengahn listrik 3 fasa pada hbubungan bintang

Untuk memahami listrik 3-phase, ternyata kita harus kembali ke teori pembangkitan listrik 1-phase dimana lilitan kumparan diputar memotong medan magnet.

Tetapi karena generator di dunia ini menggunakan putaran untuk memotong medan magnet maka gelombang sinusoidal akan menjadi dasar evaluasi langkah berikutnya.

Single Phase Electrical Wave Form:

26

Electricity yang dibangkitkan membentuk gelombang sinusoidal. Kadang voltage penuh dan kadang nol. Seperti listrik di rumah kita yang tegangannya berkedip dengan frekuensi 50 Hz. 50 kali membentuk gelombang sempurna dalam satu detik sehingga sangat cepat dan tidak terdeteksi oleh mata. Untuk menghasilkan electricity yang lebih stabil (tak pernah 0) dengan voltage yang lebih tinggi maka dibuat listrik 3-phase.

3-Phase Electrical Wave Form:

Listrik 3-phase merupakan gabungan dari 3 gelombang listrik satu phase dengan jarak antar phase 120 degree. Sehingga resultan voltage listriknya setiap titik tidak pernah menyentuh 0. Perhatikan garis MERAH, sebelum gelombang listrik garis merah mencapai nol maka gelombang HITAM sudah naik voltage-nyaRangkaian Star : L1,L2,L3 + Netral + Ground

Listrik 3-phase adalah listrik AC (alternating current) yang menggunakan 3 penghantar yang mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120 degree. Ada 2 macam hubungan dalam koneksi 3 penghantar tadi : hubungan bintang (“Y” atau star) dan hubungan delta. Sesuai bentuknya, yang satu seperti huruf “Y” dan satu lagi seperti simbol “delta”. Tetapi untuk bahasan ini kita akan lebih banyak membicarakan mengenai hubungan bintang saja.

27

Sistem 3-Phase Hubungan Bintang dengan tegangan 380/220V

Gambar disamping adalah contoh sistem 3-phase yang dihubung bintang. Titik pertemuan dari masing-masing phase disebut dengan titik netral. Titik netral ini merupakan common dan tidak bertegangan.

Ada 2 macam tegangan listrik yang dikenal dalam sistem 3-phase ini : Tegangan antar phase (Vpp : voltage phase to phase atau ada juga yang menggunakan istilah Voltage line to line) dan tegangan phase ke netral (Vpn : Voltage phase to netral atau Voltage line to netral).

 Pada istilah umum di Indonesia, sistem 3-phase ini lebih familiar dengan nama sistem R-S-T. karena memang umumnya menggunakan simbol “R”, “S” , “T” untuk tiap penghantar phasenya serta simbol “N” untuk penghantar netral.

Kita langsung saja pada sistem yang dipakai PLN. Seperti pada gambar tersebut, di dalam sistem JTR yang langsung ke perumahan, PLN menggunakan tegangan antar phase 380V dan tegangan phase ke netral sebesar 220V. Rumusnya seperti ini :

Vpn = Vpp/√3  –>  220V = 380/√3

 

Instalasi listrik rumah akan disambungkan dengan salah satu kabel phase dan netral, maka pelanggan menerima tegangan listrik 220V. Perhatikan pada gambar dibawah ini :

Sistem Listrik 3-Phase PLN 380/220V pada Jaringan Distribusi Perumahan

28

R = di kabel PLN tanda garis 1/merahS = di kabel PLN tanda garis 2/kuningT = di kabel PLN tanda garis 3/biru

Menurut Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) th 2000 atau yang dahulunya disebut dengan Peraturan Umum Instalasi Listrik, disitu disebutkan bahwa kode warna kabel untuk instalasi listrik tegangan rendah 3 fasa adalah sebagai berikut :R = MerahS = KuningT = Hitam0 = Biru (warna biru hanya diperbolehkan untuk nol / netral )GND = Warna majemuk (biasanya dipasaran ditemui dengan warna kuning strip hijau).

nur rochman:

--- Quote from: Ki Demang on January 15, 2013, 08:20:18 pm ------ Quote from: nur rochman on January 15, 2013, 07:47:11 pm ------ Quote from: Phoenix on December 11, 2012, 07:27:47 am ---adakah teman2 yang tau carauntukmengetahui urutanR S T pada listrik 3fasa.. Apakah bisa di ukur pakai multi meter

--- End quote ---R = di kabel pln tanda garis 1/merahS = di kabel pln tanda garis 2/kuningT = di kabel pln tanda garis 3/biru

--- End quote ---Maaf, bukan menggurui petugas PLN, tetapi dari yang saya ketahui / baca :Menurut Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) th 2000 atau yang dahulunya disebut dengan Peraturan Umum Instalasi Listrik, disitu disebutkan bahwa kode warna kabel untuk instalasi listrik tegangan rendah 3 fasa adalah sebagai berikut :R = MerahS = KuningT = Hitam0 = Biru (warna biru hanya diperbolehkan untuk nol / netral )GND = Warna majemuk (biasanya dipasaran ditemui dengan warna kuning strip hijau).

29

30

31

Sistem instalasi dan Pencahayaan. Pencahaayan Satuan=satuan ruang

Bila pangjang busur sebesar r, maka sudut yang dibentuk oleh busur tesebut disebut 1 radian

1 radian = 360/2π = 57,3 o

Bila sebuah titik dilingkupi oleh sebuah bola pada jarak r, maka luas permuakan bola sebesar r2

disebut satuan luas sebesar 1 steradian. Karenaluas permuakana bola aalah sebesar L = 4 π r2 Krena

itu luas steradian dalam sebuah bola sebanyak 4 π = 12,57 buah

Gabmar bidang satu steradian

32

Pengertian satuan cahaya dn penerangan

Jumlah energi radiasiyang dipancarkan sebagai cahaya ke suatujurusan ternteutu disebut

intensitas cahaya, dinyatakandalam satuan candela (cd); kandela (beraal dari kata “candle” (lilin).

Penentuan besarnya intentistas cahaya satu lilin didasarkan atas cahaya platina cair pada temperatu

2046 oK, yagn seluruh cahayanya dilewatkanlubang sempit. Cahaya ini distandartkna menjadi sebesar

60 lilin.

Gambar alat yang memproduksi cahaya 60 lilin.

Ingat : satuan lilin berkaitan dengan Sumber cahaya bukan bidang yang dikenai cahaya.

33

Bila intentisars sumber cahaya sebesar 1 lilin (1 kandela) mengenai bidang satu satuan sudut

ruang ( 1 steradian) maka pada bidang itu jatuh fluks (garis-garis medan) cahaya sebesar 1 lumen. Terdapat bebrapa istilah yang perlu dijelaskan.

Aliran cahaya adalah energi cahaya yang tiap detik dipancarkan pada sutau jurusan terntutn. satuan aliran cahaya adlaah Joule/detik atau kalopri/detik, tetapi karena msih harus disesuaikan dengan jurusan tertntu, maka didfinisikan sebuah istilah baru yang disebut kuat cahaya

kuat cahaya, disenbut juga intentistas cahaya, ialah aliran cahaya yang dihitung dalam satu satuan sudut ruang.

Ingat : satuan lumen adalah berkaitan dengan bidang yang dikenai cahaya.

Andai terdapat sebuah titik cahaya yang mengeluarkan cahaya, seheingga pada bidang bol;a

seluas 1 m2 pada wilayah sejauh 1 mdari titik cahaya (ini berarti 1 steradian) jumlah fluks cahayanya

sebesar e lumen, maka titik sumbercahaya tersebut memproduksi cahaya dengan kuat cahaya sebesar

e lilin.

Perhitungan diatas menunjukkan bahwa nilai “lilin” bukan menunjukkan suatu nilai total kuat

cahaya, tetapi kuat cahaya yang diperhitungkan pada suatu besran sudut ruang. Sehingga perlu diingat

bahwa bila r semakin besar, maka bidang steradianakan semakin besar, karena jumlah fluksnya tetap

sebesar e lumen maka kerapatan fluksnya semakin jarang, akibatnya kuat penerangannya (bukan kuat

cahaya-nya) juga semakin lemah.

Karena satuan lumen dikeitkan dngan letak sumber cahaya dalam satuan steradian, maka

diperlukan satuan yang lebih opersional, lalu didefiniskan kuat peenrangan, atau intensitas

penerangan,yakni fluks (semacam garis-garis medan) cahaya yang jatuh pda bidang seluas 1 m2.

Saatuan kuat penerangan adalah “lux”. Jadi :

1 lux = 1 lumen /m2

Karena jarak sagat tertantung r dan luas bidng ditentukan dengan r2 maka kuat penerangan atau

intentistas penerangan berkurang dengan kuadrat jarak antara sumber dengan bidang.

Cahaya putih (matahari misalnya) terdiri dari spektrum yang bereilayah ultara ungu, cahaya

tampak dan infra merah. Disribusi antara enerti dengan panjang elombang cahaya daaat dilihat pada

gambar sbb.

34

Selain memiliki warna tertentu,s etia[ panjang gelombang memberi kesan intentsitas tertentu.

Mata manusoia paling peka pada panjang gelombang 555 mμ, cahaya berwarna kunign-hijau.

Berdasarkan pada panjang gelombang tersebut, ditentukan standar bahwa 1 watt cahaya = suatu

sumber cahaya memancarkan energi 1 watt dengan panjang gelombang 555 mμ. Bila diukur adalah

sebesar 680 lumen

Ttapi perlu diketahui, bahwa lampu 100 watt hanya memancarkan kira-kira 8 watt saja sebagai

cahaya tampak. Sisanyahilang sebagai panas. Dari sejumlah 8 Watt ini setelah dikalikan dengan faktor

kepekaan mata, hanya bersisa 2,25 watt cahaya. Jadi, fluks cahayalampu 100 wat tersebut sama

dengan 2,25 x 680 lumen = 1630 lumen. Dari angka-angka ini dapat diketahui bahwa lampu

memproduksi fluks 1630 lumen/100 watt. (16,3 lm/watt)

Di bawahini bebrapa data :

Sebagai bahan perbandingan dapat dilihat efisiensi kuat cahaya yang dihasilkan lampu pijar

Untuk filamen karbon 3 lumen/watt tungseten vacum 10 lummen/watt (pembahasan lalu diperoleh 16,3 lm/watt) gas 20 lumen/watt halogen 22-30 lumen/watt

Untuk lampu flourescent dengan warnawhite 44 lumen/wattdaylight 49 lumen/watt

generasi terbaru 80 lumen/watt(Sumber : Lutfi dan parwoto, 1979. Disain Rumah Hemat enrgi. Mkalah Lokakarya Konservasi Energi. Departemen Pertambangan dan Energi Dirjen Ketenagaan. Jakarta.)

Disamping satuan-satuan tesebut terdapat satuan luminasi, yakni ukuran terang suatu benda atau

sumber cahaya. Didefinisikan sebagai intensitas cahaya dibagi dengan luas semu ermukaan satuannya

misal lilin/m2. Yang disebut luas semua adalah luas haril proyksi pada bidang rata yang tegak lurus

pada arah pandang. luminasi tidak hanya diperuntukkan untuk sumber cahaya. Sebuah buku yang

dikenai cahaya dan kemudian memantulkannya, dia juga dadpat diketahui berapaluminasinya.

Perlu diperhatikan, satuan lilin biasanya lebih sering digunakn untuk sumber cahaya. Bidang

yagn dikenai cahaya menggunakan satuan fluks atau lumen.

Beberapa contohpraktis penggunaan sehari-jhari dalam konteks pencahayaan

35

Keterngan pada daftar diatas, A. lampu pijar sepeda jarak 1 m. pada luas bidang bola 1 m2 terdapat fluks 10 lux, kuat cahaya sumber 10 lilin

B. lebh terang lampu pijar 150 watt yang memiliki kuat cahaya 2100 lilinC. ruangan kantor 800 lux adalah bidang pada meja kantor seluas 1 m2 dikenai fluks cahaya sebesar 800 lumen,

berarti pada jarak 1 m dari bedang meja (seandainaya meja dianggap bidang bola), maka ada sumber cahaya sebesar 800 lilin.

D. dop (lampu) pijar sepeda yang berreflektor memiliki kuat cahaya 250 lilin, identik dengan keterangan AE. Sebuah meja berwarna putih seluas 1 m2 yang dikenai cahaya 250 lumen akan bersikap sebagai sumber cahaya

dengan luminiasi 0.05 lilin/cm2, berbeda dengan meja coklat yang akan bersikap sebagai sumber dnegan kuat cahaya 0.01 lilin/cm2

Dibawahini terdapat tabel tentang intensitas penerangan yang dibutuhkan.

36

Beberapa tinjauan ulang :

* Berdasarkan bidang yang dikenai cahaya : Satuan kuat pnerangan bidang : lux, disingkat lx. Yakni besarnya kuat cahaya pada suatu bidang 1

m2 yang dikenai aliran cahaya sebesar 1 lm. Maka : p lx= p lm/m2.

Satuan tersebut berkaitan dengan aliran cahaya. (cahaya yang jatuh pada bidang sebesar A lm, pada bidang seluas B m2, maka kuat penerangan bidang itu E = A/B lm/m2 = A/B lx).

Bila kuat penerangan dihubungkan dengan kuat cahaya, maka p lx adalah kuat penerangan yang berasal dari sumber dengan kuat cahaya p lilin berjarak 1 meter yang menyinari pada bidang tegak lurus seluas 1 m2. karena itu satuan Lux (lx) juga disebut lilin-meter,

* Berdasarkan kondisi cumber cahaya :Ada sumber yang memberikan kuat penerangan yang sama tetapi bila dilihat pada sumbercahaya

(misallampu oija r dan nyala gas) nampak bahwa lampu pijar lebih terang, ini disebabkan

37

permukaan pancar sumber lampu pijar lebih kecil. Dari sini ditentukan : terang permukaan sumber cahaya (luminasi).

Kuat penerangan bidang dapat ditentukan dengan sebuahalat yang disebut luxmeter. Terdapat bebrapa data yang amenunjukkan kebutuhan kuat penerangan bidang dalam satuan Ft-c (satuan british). Lihat : keternagan diatas tetang lux yang disebut lilin-meter; bandingkan dengan ft-c. Dibawah ini terdapat data (sumber Gerrits dan Soemani)

Gang-gang : 10-20 lux (lilin meter)Rumah : 25-50 luxRuang (sekolah) : 40-50 luxMeja tulis : 50–80 luxRang gambar : 75-100 lux

Untuk menghitung berapa arus cayahaya yang diperlukan, terdapat rumus pendekatan. (Bila ingin lebih teliti rumus ini harus dimodifikasi dengan jumlah titik lampu, jarak titik lampu, jarak lampu dengan bidang akerja, warna dinding, lantai dan langit-langit, dsb. Kuat penerangan kamar dekat cendela pada siang hari bisa berada diatas 1000 lux, sumber : Geriits-soemani )

C = F x E / n

dimana : C = jumlah arus cahaya yang diperlukan oleh ruang tersebut (dalam satuan lumen)F = luas bidang yang diterangi, didekati denganluas lantai ( dalam satuan m2)E = Kuat penerangan (lumen per m2 atau lux yang diminta di ruangana tersebut. Umumnya

kuat penerangan ini adalah bidang kerja yang tingginya 0,85 m sampai 1 m dari lantain = rendeman sistem penerangan, nilai ini dapat diambilberkisar 0,3- 0,5

Contoh : sebuah ruangan kelas, luasnya 6 x 8 m., dibutuhkan kuat apenerangan sebesar 40 lux, berapa jumalh lampu gas (neon, tl) yang dipakai, bila setiap lampu berkekuatan 20 watt.

C = (48 x 40) / 0,4 = 4800 lumen ; untuk lampu gas, kuat cahaya yang dipancarkan : 20 lumen/watt (hand out halaman 51) , sehingga dibutuhkan lampu gas sebesar G = 4800/20 = 240 watt.

Macam sumber cahaya

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

Perhitungan rekening listrik (sebagai contoh)

4.1 Tanya Jawab

4.1.1 Bagaimanakah caramenghitung rekening listrik?Jelaskan!

Jawab :

Rekening listrik, seperti diketahui, merupakan biaya yang wajib dibayar pelanggan setiap

48

bulan.Ada beberapa komponendalam menghitung rekening listrik:

1. Biaya Beban:

Adalah biaya yang besarnya tetap, dihitung berdasarkan daya kontrak (lihat T abel3.2,

hal.12).KhususnyauntukgolongantarifH-3,I-4untuktanurbusurdanI-5BiayaBeban dihitung

berdasarkanpembacaankVAMax.

2. Biaya Pemakaian (kWH):

Adalah biaya pemakaian energi, dihitung berdasarkan jumlah pemakaian energi yang

diukurdalamkWh(lihatjugaT ab e l3.2,hal.12 ).Untukgolongantariftertentu,pemakaian

energiinidipilihmenjadi duabagianyaitu:

1. PemakaianWBPdan pemakaianLWBP(lihatjugaT ab e l3.2,hal.1 2 )

2. UntukgolongantarifR-2BiayaPemakaiandihitungberdasarkansistemblok(li h at

hal1 0 ).

3. Biaya Kelebihan kVARh:

Adalahbiayayangdikenakanuntukpelanggan-pelangganGolonganTarifS-4,SS-4,U-3,

H-2,H-3,I-3,I-4,I-5danG-2,jikafaktordayarata-ratabulananpelanggankurangdari

0,85 induktif. BesarnyaBiayaKelebihankVARh ini jugadapatdilihat padaTabe l3.2

4. Biaya PemakaianTrafo/SewaTrafo:

Adalah biaya yang dikenakan untuk pelanggan tertentu, yang tidak dapat menyediakan

trafosendiri.

5. Pajak Penerangan Jalan (PPJ):

Adalah pajak yang dipungut oleh Pemerintah Daerah (Pemda) berdasarkan Peraturan

Daerah(Perda).BesarnyapajakjugaditentukanolehPerda.Komponeninidisetorkanke

KasPemda,dan masuk sebagai PendapatanAsli Daerah (PAD).

6. Biaya Materai:

Besarnyasesuai denganperaturanyang berlaku.

49

Tabel 3.2TarifDasarListrik1994

No.

Golon gan

Tarif

Penjelasan Golongan Tarif

Sambung an

TR/TM/T T

BataDaya

Biaya Beban (Rp/kVA

)

Biaya Pemakai

an (Rp/kW

H)

Kelebihan Pem. kVARH (Rp/kVAR H) *5)

BP (RP/VA

)

UJL (RP/VA)

1. S - 1 PemakaiSangat Kecil TR s/d 200

VA *) - - *6) *9)

2. S - 2 Badan SosialKecil TR

250VAs/d 2.200Va

3.360,00 56,00 - 150,00 31,00

3. S - 3 Badan SosialSedang TR

2.201VAs/d200kVA

4.640,00 76,00 - 200,00 43,00

4. S - $ Badan SosialBesar TM 201 kVA

keatas 5.020,00

WBP=158,50LWBP=117,50

124,50 125,005 47,00

5. SS - 4

Badan Sosial Besar, Dikelola Swasta, Untuk Komersial

TM 201 kVAkeatas 6.060,00

WBP=194,50LWBP=144,00

149,00 125,00 58,00

6. R - 1Rumah Tangga Kecil

TR250VAs/d500VA

3.980,00 *2) - 150,00 45,00

7. R - 2Rumah Tangga Sedang

TR501VAs/d2.200VA

4.020,00 *3) - 150,00 56,00

8. R - 3Rumah Tangga Menengah

TR2.201VAs/d 6.600VA

8.080,00 227,00 - 200,00 78,00

9. R - 4Rumah Tangga Besar

TR 6601VAkeatas 8.760,00 309,00 - 200,00 105,00

10. U- 1 UsahaKecil TR250VAs/d 2.200VA

6.260,00 179,50 - 150,00 66,00

11. U- 2 UsahaSedang TR

2.201VA s/d 200 kVA

7.320,00 239,50 - 200,00 77,00

12. U- 3 UsahaBesar TM 201 kVAkeatas 5.180,00

WBP=240,50LWBP=178,00

187,00 125,00 59,00

13. U- 4 SambunganSementara TR - - 622,00 - - -

No GolTarif

BatasDaya

Harga Langganan Rp.Per Bulan

1 S-1*)

6075100125150175200

2.150,002.750,003.550,004.500,005.300,006.100,006.750,00

50

14. H- 1 PerhotelanKecil TR

250VA s/d 99 kVA

4.600,00 118,00 - *7) 46,00

15. H- 2 PerhotelanSedang TR

100 kVA s/d 200 kVA

6.220,00 171,00 171,00 200,00 62,00

16. H- 3 PerhotelanBesar TM 201 kVA

keatas 5.400,00

WBP=212,00LWBP=157,00

164,00 125,005 48,00

17. I - 1Industri Rumah Tangga

TR450VAs/d 2.200VA

4.080,00 80,50 - 150,00 21,00

18. I - 2 IndustriKecil TR

2.201VA s/d 13,9 kVA

4.760,00 93,50 - 200,00 25,00

19. I - 3 IndustriSedang TR

14 kVA s/d 200 kVA

5.760,00

WBP=169,50LWBP=125,50

132,00 200,00 43,00

20. I - 4 IndustriMenengah TM 201 kVA

keatas 5.060,00 *4) 122,50 125,00 41,00

21. I - 5 IndustriBesar TT

30.000 kVAke atas

4.780,00 109,50 114,00 100,00 39,00

22. G- 1Gedung Kantor Pemerintah

TR250VA s/d 200 kVA

8.500,00 188,50 - *7) 70,00

23. G- 2

Gedung Kantor Pemerintah Besar

TM 201 kVAkeatas 4.560,00

WBP=176,50LWBP=130,50

134,00 125,00 41,00

24. J PenerangaJalan Umum TR - - 165,00 - *8) *9)

KETERANGAN:*2) s/d 60 jam nyala per bulan = Rp. 81,00/kWh

>60 jam nyala per bulan = Rp. 109,50/kWh*3) s/d 60 jam nyala per bulan = Rp. 96,50/kWh

>60 jam nyala per bulan = Rp. 147,00/kWh*4) Untuk pemakaian < 350 jam nyala per bulan :

- Pada WBP = Rp. 142,00/kWh- Pada LWBP = Rp. 117,50/kWhUntuk pemakaian > 350 jam nyala per bulan :WBP = LWBP = Rp.. 117,50/kWh

*5) Dengan faktor daya kurang dari 0,85 (rata-rata per bulan )

WBP:WaktuBeban Puncak(Pukul22.00-18.00WIB)LWBP: LuarWaktuBeban Puncak(Pukul18.00 -22.00) BP: BiayaPenyambunganUJL: Uang Jaminan LanggananTR :Tegangan Rendah (220V/380V)

51

TM:TeganganMenengah (20kV) TT:TeganganTinggi(150 kV)

4.1.2 Sebutkangolongan pelangganmenurut PT.PLN(PERSERO)?

Jawab :

BerdasarkanGolonganTarifTenaga Listrik itu,makakita mengenalada 24 golongan

pelanggan PT.PLN(PERSER). Secara lengkap, 24 golonganpelangganPT. PLN

(PERSERO) itudapatdilihat padaTabel 3.1 dibawah ini.

NO GOLONGAN TARIF PENJELASAN SISTEM

TEGANGAN BATAS DAYA

1. S - 1 PEMAKAI SANGATKECIL TR S/D200VA2. S - 2 BADANSOSIALKECIL TR 250VAS/D2200VA3. S - 3 BADANSOSIALSEDANG TR 201 kVAKEATAS4. S - 4 BADANSOSIALBESAR TM 201 kVAKEATAS

5. SS - 4BADANSOSIALBESAR DIKELOLASWASTAUNTUK KOMERSIAL

TM 201 kVAKEATAS

6. R - 1 RUMAHTANGGAKECIL TR 250VAS/D200VA7. R - 2 RUMAHTANGGASEDANG TR 501VAS/D2200VA

8. R - 3 RUMAHTANGGA MENENGAH TR 2201VAS/D6600VA

9. R - 4 RUMAHTANGGABESAR TR 6601VAKEATAS10. U- 1 USAHAKECIL TR 250VAS/D2200VA11. U- 2 USAHASEDANG TR 2201VAS/D200 kVA12. U- 3 USAHABESAR TM 201 kVAKEATAS13. U- 4 SAMBUNGANSEMENTARA TR14. H- 1 PERHOTELAN KECIL TR 250VAS/D99kVA15. H- 2 PERHOTELANSEDANG TR 100kVAS/D200 kVA16. H- 3 PERHOTELANBESAR TM 201 kVAKEATAS17. I - 1 INDUSTRI RUMAHTANGGA TR 450VAS/D2200VA18. I - 2 INDUSTRI KECIL TR 2201VAS/D13.9 kVA19. I - 3 INDUSTRI SEDANG TR 14 kVAS/D200 kVA20. I - 4 INDUSTRI MENENGAH TM 201 kVAKEATAS21. I - 5 INDUSTRI BESAR TT 30,000 kVAKEATAS

22. G- 1 GEDUNGPEMERINTAH KECIL/SEDANG TR 250VAS/D200 kVA

23. G- 2 GEDUNGPEMERINTAH BESAR TM 201 KVAKEATAS

24. J PENERANGANJALANUMUM TR

4.1.3Tuan Singgodimedjo pelanggantarifR2 dengan dayatersambung2200VA. StandkWh -

52

MeteryangdicatatpadaakhirPebruari93adalah070016,danyangdicatatbulansebelumnya

adalah069325. Beraparekening listrik yangharusdibayar untukperiodetersebut?

Jawab :

PemakaianKwh =Stand meter akhir- Stand meter yanglalu= 70016 - 69325= 691 kWh

1. Biaya Beban = 2200 VA x Rp. 4.020,-/kVA= 2,2 kVA x Rp. 4.020,-/kVA= Rp. 8.844, dibulatkan = Rp. 8.845,-

2. Biaya Pemakaian Blok I = 60 jam x 2,2 x Rp. 96,50= 132 x Rp. 96,50= Rp. 12.738,- dibulatkan = Rp. 12.740,-

3. Biaya Pemakaian Blok II=(Pemakaian Total - pemakaian Blok I) x Rp.147,-= (691 - 132) x Rp.147,-= Rp. 82.173,- dibulatkan = Rp. 82.175,-

Biaya Beban = Biaya Pemakaian = Rp. 103.760,-

4. Pajak Penerangan Jalan = 3 % x Rp. 103.760,- = Rp. 3.115,-

5. Biaya Materai = Rp. 5.00,-

Total rekening yang harus dibayar = Rp. 107.375,-

Rekening Listrik PelangganTarif R-2 milikTuanSinggodimejo

53