Listrikk Ku

18
Pengawatan Meter Prabayar dan Munculnya Tulisan “PERIKSA” Published January 17, 2012 | By ILR Bargainser tipe digital yang dipasang di instalasi listrik rumah Sejak artikel “Arde atau Grounding untuk Instalasi Listrik Rumah ” dirilis, ternyata banyak pertanyaan yang muncul mengenai sambungan grounding pada kWh- meter. Hal pang paling sering ditanyakan berkisar seputar Meter PraBayar (MPB) atau Listrik PraBayar (LPB). Dari survey kecil yang dilakukan, setidaknya ada dua hal besar yang sering ditanyakan : Apakah kabel grounding perlu disambung pada meter prabayar atau tidak? Bagaimana seharusnya sambungan kabel atau pengawatan pada meter prabayar dan juga pada MCB Box. Meter prabayar mengalami masalah dengan munculnya gambar “TANGAN” dan tulisan “PERIKSA” pada display-nya. Apa penyebabnya dan bagaimana mengatasinya? Karakteristik Meter Prabayar Disini kita tidak membicarakan secara detail mengenai kelebihan dan kekurangan LPB dibanding dengan Listrik PascaBayar secara umum. Tunggu kesempatan berikutnya ya… MPB mempunyai karakteristik yang sangat berbeda dengan kWh-meter model lama. Selain menggunakan teknologi digital (yang model lama berteknologi analog dan piringan berputar), dengan aplikasi mikroprosessor, MPB ini juga dilengkapi Contact Relay di dalam meter yang berfungsi memutuskan arus listrik. Jadi bisa saja listrik di rumah padam karena sesuatu masalah, tetapi MCB tidak trip. Selain itu, MPB juga melakukan pengukuran pemakaian daya listrik dengan sensor arus listrik pada sisi kabel phase dan netral-nya. Arus phase yang masuk ke instalasi rumah harus sama dengan arus netral yang keluar. Jika terjadi perbedaan atau jika hanya salah satu penghantar saja (netral atau phase) yang mengalirkan arus listrik, maka MPB akan memunculkan alarm. Seringkali munculnya alarm ini adalah karena cara pengawatan atau penyambungan kabel netral dan grounding pada MPB dan MCB Box yang tidak sesuai. Penyambungannya harus pada titik yang benar. Jika tidak, sangat besar kemungkinan terjadi aliran arus pada kabel netral yang melewati MPB bahkan disaat pelanggan tidak menggunakan energi listrik sama sekali di rumahnya. Akibatnya sensor arus netral akan mendeteksi seolah-olah ada pemakaian dan tentunya bisa merugikan konsumen.

Transcript of Listrikk Ku

Page 1: Listrikk Ku

Pengawatan Meter Prabayar dan Munculnya Tulisan “PERIKSA”

Published January 17, 2012 | By ILR

Bargainser tipe digital yang dipasang di instalasi listrik rumah

Sejak artikel “Arde atau Grounding untuk Instalasi Listrik Rumah ” dirilis, ternyata banyak pertanyaan yang muncul mengenai sambungan grounding pada kWh-meter. Hal pang paling sering ditanyakan berkisar seputar Meter PraBayar (MPB) atau Listrik PraBayar (LPB).

Dari survey kecil yang dilakukan, setidaknya ada dua hal besar yang sering ditanyakan :

Apakah kabel grounding perlu disambung pada meter prabayar atau tidak? Bagaimana seharusnya sambungan kabel atau pengawatan pada meter prabayar dan juga pada MCB Box.

Meter prabayar mengalami masalah dengan munculnya gambar “TANGAN” dan tulisan “PERIKSA” pada display-nya. Apa penyebabnya dan bagaimana mengatasinya?

Karakteristik Meter Prabayar

Disini kita tidak membicarakan secara detail mengenai kelebihan dan kekurangan LPB dibanding dengan Listrik PascaBayar secara umum. Tunggu kesempatan berikutnya ya…

MPB mempunyai karakteristik yang sangat berbeda dengan kWh-meter model lama. Selain menggunakan teknologi digital (yang model lama berteknologi analog dan piringan berputar), dengan aplikasi mikroprosessor, MPB ini juga dilengkapi Contact Relay di dalam meter yang berfungsi memutuskan arus listrik. Jadi bisa saja listrik di rumah padam karena sesuatu masalah, tetapi MCB tidak trip.

Selain itu, MPB juga melakukan pengukuran pemakaian daya listrik dengan sensor arus listrik pada sisi kabel phase dan netral-nya. Arus phase yang masuk ke instalasi rumah harus sama dengan arus netral yang keluar. Jika terjadi perbedaan atau jika hanya salah satu penghantar saja (netral atau phase) yang mengalirkan arus listrik, maka MPB akan memunculkan alarm.

Seringkali munculnya alarm ini adalah karena cara pengawatan atau penyambungan kabel netral dan grounding pada MPB dan MCB Box yang tidak sesuai. Penyambungannya harus pada titik yang benar. Jika tidak, sangat besar kemungkinan terjadi aliran arus pada kabel netral yang melewati MPB bahkan disaat pelanggan tidak menggunakan energi listrik sama sekali di rumahnya. Akibatnya sensor arus netral akan mendeteksi seolah-olah ada pemakaian dan tentunya bisa merugikan konsumen.

Bila kasus ini terjadi, MPB akan memunculkan tulisan “PERIKSA” dan gambar “TANGAN”. Artinya ada masalah dengan grounding dan netral-nya pada sistem instalasi listrik di rumah tersebut.

Pertanyaannya : Kok bisa ya ada arus netral mengalir walaupun tidak ada pemakaian listrik sama-sekali?

Nah..kita simak penjelasan yang agak teoritis ini :

Penjelasan sistem 3 phase dan 1 phase

Page 2: Listrikk Ku

PLN mempunyai Jaringan Tegangan Rendah (JTR) 380V yang disuplai oleh Trafo Distribusi 20kV/380V dengan sistem listrik 3 phase, yang menyebarkan daya listrik ke perumahan. Sisi tegangan rendah trafo (380V) yang menyuplai ke perumahan mempunyai sistem 3 phase yang terhubung bintang ( Y-connection) dengan titik netral yang di-ground-kan ke tanah. Bila beban listrik pada sistem 3 phase tadi seimbang maka titik netral ini mempunyai nilai nol Ampere.

Tetapi jika system 3 phase PLN itu (yang menyuplai ke perumahan) mengalami ketidakseimbangan beban listrik, maka akan ada arus listrik melewati penghantar netral (nilainya tidak 0 Ampere lagi). Arus netral inilah yang mengalir ke perumahan, kearah MPB dan melewati grounding dari instalasi listrik rumah untuk kembali lagi ke grounding titik netral di trafo distribusi tadi (arus listrik selalu membentuk loop tertutup).

Kalau masih dirasa njlimet, coba simak lagi penjelasan singkatnya :

Pada intinya, bila terjadi ketidakseimbangan beban listrik pada trafo distribusi yang menyuplai listrik ke rumah kita, maka akan terjadi arus netral yang masuk ke sistem instalasi rumah, walaupun tidak ada sama sekali pemakaian energi listrik di rumah itu. Arus netral tadi sebenarnya ingin mengalir menuju tanah melewati jalur grounding instalasi listrik rumah untuk kembali lagi ke titik netral di trafo distribusi tadi (sehingga membentuk loop).

Nah…kondisi ini yang harus dicermati agar arus netral yang menyelinap itu tidak sampai melewati MPB.

Jika masih bingung, harap terima aja dulu yah…atau silahkan baca dalam artikel selanjutnya yang lebih detail (“Sistem Listrik 3-Phase).

Jadi..Bagaimana menghindari hal ini?

Yah…setidaknya kita harus memahami cara pegawatan MPB yang benar dan di MCB Box. Mari…silahkan lanjut terus….

Pengawatan Meter Prabayar.

Pengawatan MPB yang benar harus seperti gambar dibawah ini. Warna hitam adalah penghantar phase, warna biru adalah penghantar netral dan warna hijau adalah penghantar grounding.

Pengawatan MPB dengan Titik Ground pada MCB Box

Kabel Netral dan kabel grounding harus disambung di titik sebelum MPB dan harus terpisah total setelah MPB. Sedangkan posisi grounding rod-nya sendiri (yang tertanam di tanah) bisa berada lebih dekat ke MPB atau MCB Box.

Sisi sebelah kiri (P-N, dengan N ditanahkan) adalah bagian dari Trafo Distribusi PLN yang netral-nya ditanahkan. Sedangkan yang paling kanan adalah stop kontak.

Page 3: Listrikk Ku

Pengawatan MPB dengan Titik Ground di kWh-Meter

Seperti penjelasan sebelumnya, saat terjadi ketidakseimbangan beban pada trafo distribusi, akan ada arus netral yang mengalir kearah MPB. Walaupun saat itu tidak ada pemakaian energi listrik di rumah (MCB “OFF”). Dengan pengawatan yang seperti ini, maka arus netral penyelinap tadi bisa dialirkan ke grounding tanpa melewati MPB (lihat gambar dibawah ini) :

Arus Netral ke kWh-Meter Saat Terjadi Beban 3 Phase Tidak Seimbang

Arus Netral ke kWh-Meter Saat Terjadi Beban 3 Phase Tidak Seimbang

Munculnya Tanda “PERIKSA”

Bila ada sambungan antara kabel grounding dan netral pada titik setelah MPB, seperti pada pengawatan seperti di bawah ini, maka arus netral penyelinap tadi bisa mengalir melewati MPB. Walaupun konsumen sama sekali tidak menggunakan energi listrik dan juga posisi MCB “OFF”. Arus netral penyelinap seperti ini akan mengakibatkan sensor arus netral MPB mengukur seolah-olah ada pemakaian dan bisa merugikan konsumen. Karena itu di MPB akan muncul tulisan “PERIKSA” dan gambar “TANGAN”.

Kabel netral dan ground disambung kembali pada MCB Box, akibatnya ada sebagian arus netral yang mengalir melewati MPB.

Page 4: Listrikk Ku

Arus Netral Dari Beban 3 Phase Tidak Seimbang Melewati MPB Karena Ground-Netral Tersambung di MCB Box

Sedangkan pada gambar berikut ini, kabel ground dan netral disambung pada titik setelah MPB. Akibatnya arus netral yang tidak diinginkan tadi bisa melewati MPB.

Arus Netral Dari Beban 3 Phase Tidak Seimbang Melewati MPB Karena Ground-Netral Tersambung di MCB Box

Untuk kasus lain lagi, ground dan netral dihubungkan di MPB tapi pada titik keluar terminal netral. Sehingga arus netral penyelinap tersebut masih melewati sensor

MPB.

Arus Netral Dari Beban 3 Phase Tidak Seimbang Melewati MPB Karena Ground-Netral Tersambung di Titik Keluar Netral MPB

Mengatasi Tanda “PERIKSA”

Bila tulisan “PERIKSA” tadi masih berkedip-kedip, maka masih ada ground yang terhubung ke netral (masih belum murni terpisah). Bisa diperiksa pada MPB atau MCB Box.

Jika pengawatan MPB sudah sesuai dengan petunjuk pada gambar diatas, tetapi masih muncul tulisan “PERIKSA”, maka kemungkinan ada terjadi hubungan ground dan netral pada alat listrik atau beban listrik, misal : komputer, AC atau TV. Salah satu caranya : coba lakukan pemutusan satu persatu alat listrik atau beban listrik tadi, apakah tulisan “PERIKSA” tadi tidak berkedip-kedip atau hilang (sudah clear). Jika ada ditemukan hal seperti itu, kemungkinan alat listrik tadi mengalami masalah dan harus diperiksa.

Page 5: Listrikk Ku

Jika tidak ada peralatan listrik yang bermasalah, kemungkinan berikutnya adalah pada sistem instalasi listriknya. Hal yang paling mudah dilakukan adalah memeriksa sambungan pada stop kontak. Bila merasa kesulitan atau khawatir kesetrum, lebih baik memanggil instalatir listrik yang kompeten.

Jika tulisan “PERIKSA” tadi sudah tidak berkedip lagi, artinya ground dan netral sudah “bersih”. Kita bisa menghubungi PLN untuk meminta clear tamper token agar bisa mereset tulisan tadi.

Pertanyaan Lainnya

Banyak juga yang meminta gambar detail koneksi kabel pada MCB Box. Karena memang instalasi listrik setelah MPB adalah tanggung jawab pelanggan (tentunya pemasangan dilakukan oleh instalatir listrik yang kompeten dan bersertifikasi). Sedangkan pemasangan MPB atau kWh-meter adalah tanggung jawab PLN. Pelanggan tinggal terima beres saja.

Gambarnya adalah seperti ini (dengan skema titik grounding ada di MCB Box ini, bukan di MPB) :

Pengawatan Kabel Phase-Netral-Ground di MCB Box dengan 2 MCB

Jadi terminal Netral dan Grounding (PE) tidak digabung lagi di MCB Box ini.

Bagi yang ingin tahu macam-macam sistem pentanahan pada instalasi listrik dan sistem mana yang diaplikasikan pada perumahan, bisa lihat nanti pada artikel lain yang juga akan rilis berikutnya (“Sistem Pentanahan pada Instalasi Listrik Rumah”).

Sistem Listrik 3-Phase

Penjelasan sistem 3 phase dan 1 phase

Artikel ini adalah semacam sub-artikel dari artikel sebelumnya “Pengawatan Meter PraBayar dan munculnya tulisan “PERIKSA””. Kami coba membantu sobat ILR dalam memahami fenomena munculnya arus netral pada kWh-meter, khususnya Meter PraBayar (MPB).

Ada beberapa pertanyaan mengenai sistem 3-phase yang diaplikasikan pada sistem kelistrikan PLN dan mengapa kabel listrik yang disambung ke instalasi listrik rumah terdiri kabel phase dan kabel netral? Mengapa kabel phase bertegangan dan kabel netral tidak bertegangan? Dan mengapa ada arus netral yang datang dari jaringan listrik PLN? Semuanya kami coba rangkum dalam tulisan ini.

Page 6: Listrikk Ku

Tetapi terus terang, tulisan ini dibuat sebagai “nice to know” saja. Isinya tidak rumit-rumit dengan rumus atau teori yang mendalam. Walaupun begitu, kami berusaha sebaik mungkin membuatnya lebih mudah dimengerti oleh pembaca yang merasa awam soal listrik. Mudah-mudahan cukup bermanfaat dan mencerahkan.

Baiklah….silahkan klik di “selanjutnya”

Sistem 3-Phase dan 1-Phase

Hampir seluruh perusahaan penyedia tenaga listrik menggunakan sistem listrik 3-phase ini. Sistem ini diperkenalkan dan dipatenkan oleh Nikola Tesla pada tahun 1887 dan 1888. Sistem ini secara umum lebih ekonomis dalam penghantaran daya listrik, dibanding dengan sistem 2-phase atau 1-phase, dengan ukuran penghantar yang sama. Karena sistem 3-phase dapat menghantarkan daya listrik yang lebih besar. Dan juga peralatan listrik yang besar, seperti motor-motor listrik, lebih powerful dengan sistem ini.

PLN mengaplikasikan sistem 3-phase dalam keseluruhan sistem kelistrikannya, mulai dari pembangkitan, transmisi daya hingga sistem distribusi. Oh iya, agar lebih jelas, sistem kelistrikan PLN secara umum dibagi dalam 3 bagian besar :

Sistem Pembangkitan Tenaga ListrikTerdiri dari pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar di berbagai tempat, dengan jenis-jenisnya antara lain yang cukup banyak adalah PLTA (menggunakan sumber tenaga air), PLTU (menggunakan sumber batubara), PLTG (menggunakan sumber dari gas alam) dan PLTGU (menggunakan kombinasi antara gas alam dan uap). Pembangkit-pembangkit tersebut mengubah sumber-sumber alam tadi menjadi energi listrik.

Sistem Transmisi DayaEnergi listrik yang dihasilkan dari berbagai pembangkit tadi harus langsung disalurkan. Karena energi listrik sebesar itu tidak bisa disimpan dalam baterai. Karena akan butuh baterai kapasitas besar untuk menyimpan energi sebesar itu dan menjadi sangat tidak ekonomis. Sebagai gambaran, accu 12Vdc dengan kapasitas 50Ah akan menyimpan energi listrik maksimal kira-kira 600 Watt untuk pemakaian penuh selama 1 jam. Sedangkan total pemakaian daya listrik untuk jawa-bali bisa melebihi 15,000 MW (15,000,000,000 Watt). Jadi….Berapa besar baterai untuk penyimpanannya?Untuk itulah suplai energi listrik bersifat harus sesuai dengan permintaan saat itu juga, tidak ada penyimpanan. Karena itu sistem transmisi daya listrik dibangun untuk menghubungkan pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar tadi dan menyalurkan listriknya langsung saat itu juga ke pelanggan-pelanggan listrik. Saluran penghantarannya dikenal dengan nama SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi), SUTET (Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi) dll. Pastinya nggak asing dech dengan bentuknya yang kaya menara itu ya..Di Jawa-Bali, sistem transmisi daya listrik ini diatur oleh P3B (Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban) Jawa-Bali yang berlokasi di daerah Gandul, Cinere, Bogor.

Sistem Distribusi Daya ListrikDari sistem transmisi daya tadi, listrik akan sampai ke pelanggan-pelanggannya (terutama perumahan) dengan terlebih dahulu melalui Gardu Induk dan kemudian Gardu Distribusi. Gardu Induk mengambil daya listrik dari sistem transmisi dan menyalurkan ke Gardu-gardu distribusi yang tersebar ke berbagai daerah perumahan. Dan di dalam gardu distribusi, terdapat trafo distribusi yang menyalurkan listrik langsung ke rumah-rumah dengan melewati JTR (Jaringan Tegangan Rendah), yang biasanya ditopang oleh tiang listrik.

Selengkapnya mengenai sistem tenaga listrik PLN ini akan dijelaskan pada artikel lain yang akan masuk daftar tunggu untuk rilis (“Sistem Tenaga Listrik PLN”).

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.

Page 7: Listrikk Ku

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). Sistem tegangan yang dipakai pada gambar dibawah adalah yang digunakan PLN pada trafo distribusi JTR (380V/220V), dengan titik netral ditanahkan.

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

Contoh 3-phase hubungan delta bisa dilihat di sisi primer dari trafo diatas (sebelah kiri). Sedangkan sisi sekunder (sebelah kiri) terhubung bintang. Hubungan delta pada umumnya tidak mempunyai netral.

Arus Netral pada sistem 3-phase

Salahsatu karakteristrik sistem 3-phase adalah bila sistem 3-phase tersebut mempunyai beban yang seimbang, maka besaran arus phase di penghantar R-S-T akan sama sehingga In (arus netral) = 0 Ampere.Contohnya pada gambar diatas : Misal ketiga rumah tersebut mempunyai beban yang identik seimbang. Maka arus netral sebagai penjumlahan dari ketiga arus phase tersebut akan menjadi :

Ir + Is + It = In –> Bila beban seimbang maka Ir = Is = It dan In = 0 Ampere

Page 8: Listrikk Ku

Kok hasilnya bisa nol? Karena sistem penjumlahannya adalah secara penjumlahan vektor, bukan dengan penjumlahan matematika biasa (jadi bukan 1+1+1=3).

Pada prakteknya, beban seimbang dari ketiga phase tadi hampir mustahil dicapai. Karena beban listrik setiap rumah belum tentu identik. Bila terjadi ketidakseimbangan beban, maka besar arus listrik setiap phase tidak sama. Akibatnya arus netral tidak lagi sebesar 0 Ampere. Semakin tidak seimbang bebannya, maka arus netral akan semakin besar.

Karena sifat arus listrik adalah loop tertutup agar bisa mengalir, maka arus netral tadi akan mengalir ke instalasi listrik milik pelanggan dan melewati grounding sistem untuk masuk ke tanah, yang akhirnya mengalir balik ke titik grounding trafo kemudian kembali masuk ke instalasi listrik rumah, demikian seterusnya.

Walaupun pelanggan listrik tersebut mematikan daya listrik yang masuk ke rumah, dengan MCB di kWh-meter pada posisi “OFF”, arus netral tetap akan mengalir.

Arus Netral ke kWh-Meter Saat Terjadi Beban 3 Phase Tidak Seimbang

Apa pengaruhnya pada Meter Prabayar?Seperti yang dijelaskan pada artikel sebelumnya “Pengawatan Meter PraBayar dan munculnya tulisan “PERIKSA”, adanya arus netral yang tidak diinginkan ini akan membuat masalah pada Meter Prabayar (MPB) bila pengawatan pada MPB tidak benar. Karena MPB cukup peka mengukur perbedaan antara arus phase dan netralnya.

Daya Listrik PLN : 1300Watt atau 1300VA?

Salah satu hal yang menarik untuk dibahas adalah pengertian mengenai daya listrik PLN. Ada beberapa pertanyaan seperti ini : “Listrik PLN di rumah saya 1300Watt, mengapa…dst”. Dan selalu kita koreksi dengan 1300VA. Perbedaannya adalah satuan VA dan Watt. Apa perbedaannya dan mengapa digunakan satuan VA?

Pembahasannya kita mulai dari teori dasar listrik mengenai daya. Daya listrik merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Dalam sistem listrik arus bolak-balik, dikenal adanya 3 jenis daya yaitu :

Daya Nyata (simbol : S; satuan : VA (Volt Ampere)) Daya Aktif (symbol : P; satuan : W (Watt)) Daya Reaktif (symbol : Q; satuan : VAR (Volt Ampere Reaktif))

Daya Aktif adalah daya yang digunakan untuk energi kerja sebenarnya. Daya inilah yang dikonversikan menjadi energi tenaga (mekanik), cahaya atau panas. Satuan daya aktif adalah Watt.

Daya Reaktif adalah daya yang digunakan untuk pembangkitan fluks magnetik atau medan magnet. Satuannya adalah VAR. Contoh peralatan listrik yang memerlukan daya reaktif adalah motor listrik atau dinamo, trafo, ballast lampu yang konvensional dan peralatan listrik lain yang menggunakan proses induksi listrik lilitan untuk operasinya.

Daya Nyata dengan satuan VA adalah total perkalian antara arus dan tegangan pada suatu jaringan listrik atau penjumlahan dengan metode trigonometri dari daya aktif dan reaktif dalam segitiga daya.

Hubungan antara ketiga jenis daya ini digambarkan dalam segitiga daya.

Page 9: Listrikk Ku

Gambar Segitiga Daya Listrik

Sekarang kita lihat rumus yang menghubungkan ketiga daya tersebut . Rumus untuk daya nyata adalah perkalian antara arus dan tegangan, yaitu :

S=V.I

Dimana :S=Daya Nyata (VA)V=Voltage / Tegangan (Volt)I = Arus (Ampere)

Sedangkan hubungan antara daya nyata dan daya aktif dapat dihitung dengan rumus trigonometri sebagai berikut:

Cos =P/Sφ

P=S x Cosφ

P=V x I x Cos φ

Dimana :P=Daya Aktif (Watt)S = Daya Nyata (VA)

Dengan rumus segitiga phytagoras dapat juga dituliskan :

S=√(P^2+Q^2 )

Cos ϕ adalah perbandingan antara daya aktif (P) dan daya nyata (S) dan dikenal dengan faktor daya listrik (PF : Power Factor). Nilai Cos ϕ yang digunakan PLN adalah sebesar 0.8.

Itu teori listriknya, bagaimana dengan aplikasinya untuk instalasi listrik perumahan?

Daya nyata (S) dengan satuan VA digunakan untuk perhitungan besarnya daya listrik terpasang dari PLN di rumah pelanggan. Hal ini karena PLN hanya memasang MCB sebagai pembatas daya listrik pada kWh-meter. Contohnya pada suatu rumah dipasang MCB 6A dengan tegangan 220V maka daya terpasang pelanggan tersebut adalah 6A x 220V = 1320VA atau dibulatkan 1300VA.

Daya listrik terpasang PLN yang lainnya (yang paling umum) adalah 450VA, 900VA, 2200VA, 3500VA, 4400VA.

Daya aktif (P) dengan satuan Watt digunakan untuk mengetahui berapa daya listrik yang bisa digunakan untuk peralatan listrik oleh konsumen. Dari rumus daya aktif diatas maka dari besarnya daya terpasang 1300VA tersebut bisa dihitung daya aktifnya.

Page 10: Listrikk Ku

Dengan Cos ϕ sebesar 0.8 maka dengan daya terpasang 1300VA, daya aktifnya (P) sebesar 6A x 220V x 0.8 = 1056 Watt.

Apa artinya 1300VA dan 1056Watt?

Setiap peralatan listrik di rumah sebenarnya hanya mencantumkan nilai daya listrik dalam Watt, yang merupakan daya aktif. contohnya mesin jetpump 150Watt, lampu TL 20Watt, AC 300Watt dan lain-lain. Bila semua peralatan listrik tersebut dipakai, maka total maksimum daya yang mampu disediakan hanya 1056Watt (bila rumah tersebut berlangganan listrik 1300VA).

Dalam nilai 1300VA (S) dan 1056Watt (P), terdapat daya reaktif (Q). Perhitungan secara trigometri, dengan faktor daya sebesar 0.8 akan menghasilkan nilai Q = 792VAR. Daya reaktif ini digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada peralatan listrik yang bersifat induksi seperti mesin air, kipas angin, ballast lampu, AC dll.

Contoh, pada mesin air tertulis dayanya 150Watt, maka daya 150 Watt tersebut akan dikonversikan oleh motor listrik / dinamo mesin air menjadi tenaga. Untuk menghasilkan daya kerja 150Watt tersebut, mesin air akan menyerap daya nyata sebesar 150Watt/0.8 = 187,5VA. Daya reaktif sebesar 112.5VAR digunakan untuk pembangkitan medan magnet pada motor listrik.

Bagaimana perhitungan daya listrik oleh PLN?

Untuk pelanggan perumahan, hanya penggunaan daya aktif dalam satuan watt yang dihitung oleh PLN. Karena itu alat pengukurnya disebut kWh-meter (kiloWatt Hour meter). Besarnya daya reaktif tidak dihitung karena faktor daya untuk listrik perumahan masih ditoleransi dalam angka 0.8. Berbeda dengan listrik industry dimana terpasang kVARh-meter (Kilo-VAR hour meter) untuk menghitung besarnya pemakaian daya reaktif, dimana jika penggunaannya melebihi batas maka akan kena pinalti oleh PLN.

Apa pentingnya kita mengetahui perbedaan antara daya listrik dalam Watt dan VA?

Misalkan kita mempunyai peralatan listrik dengan total daya 1200Watt, maka besarnya daya listrik PLN tidak akan cukup dengan 1300VA (rating MCB 6A). Dengan faktor daya 0.8 maka akan didapat daya nyata sebesar 1200/0.8 = 1500VA. Sehingga daya listrik PLN yang terdekat adalah 2200VA (sesuai dengan rating MCB-nya yaitu 10A). Dari angka 2200VA maka selanjutnya kita bisa menentukan besarnya kapasitas instalasi listrik, terutama kabel listrik, minimal adalah 10A atau 2200VA.

Jadi satuan Watt lebih digunakan untuk menghitung besarnya penggunaan daya listrik pada peralatan dan satuan VA digunakan untuk menghitung kapasitas terpasang instalasi listrik, mulai dari MCB dan penghantarnya.

Bagaimana Memastikan System Grounding di Rumah Terpasang dengan Baik

Dalam memastikan bahwa system grounding pada instalasi listrik rumah anda telah terpasang dengan baik, ada 2 bagian utama yang harus kita ketahui :

Instalasi arde atau grounding yang ditanam telah terpasang dengan baik dan mempunyai resistansi atau hambatan maksimal 5 Ohm (sesuai yang dinyatakan dalam PUIL : Persyaratan Umum Instalasi Listrik)

Kabel yang terpasang dalam system instalasi listrik rumah mempunyai inti kabel grounding didalamnya dan tersambung atau terkoneksi dengan baik sampai stop kontak. Istilah teknis menyebut koneksi ini “bonding”, yaitu koneksi antar kabel grounding, sedangkan istilah “grounding” sendiri digunakan untuk koneksi kabel grounding dengan system grounding yang ditanahkan langsung (seperti grounding rod).

Memeriksa Instalasi grounding yang ditanam

Untuk memeriksa bagian ini, mau tidak mau harus menggunakan alat yang dinamakan “Earth Tester”. Alat ini memang tidak umum, karena biasanya hanya digunakan oleh kontraktor atau instalatir yang memasang instalasi grounding. Fungsi alat ini adalah mengukur tahanan atau resistansi arde / grounding yang terpasang. Bila tahanan yang terukur masih lebih besar dari yang diharuskan, maka grounding rod yang ditanam harus ditambahkan agar lebih dalam.

Secara umum kita tidak bisa memeriksa sendiri bagian ini, kecuali anda punya “Earth tester”. Jadi cukup serahkan saja pemeriksaannya kepada kontraktor listrik yang kompeten dan terpercaya. Yang penting anda mengerti parameter yang menjadi patokan.

Page 11: Listrikk Ku

Memeriksa instalasi grounding yang terkoneksi dalam instalasi listrik rumah

Nah, memeriksa bagian ini relatif bisa kita lakukan. Dikatakan relatif karena tergantung dari peralatan yang kita miliki dan kepercayaan diri untuk melakukan.

Yang perlu anda periksa adalah bagian stop kontak, apakah kabel grounding (lebih tepatnya “bonding”) sudah terpasang sampai titik ini. Seperti dijelaskan di awal, secara teknis istilah “bonding” digunakan untuk koneksi antara kabel grounding dengan kabel grounding lain. Jadi bonding adalah sistem yang terkoneksi di seluruh bagian rumah dan salah satunya berujung pada stop kontak. Sedangkan “grounding” adalah koneksi antara kabel grounding dengan sistem grounding yang ditanam. Warna kabel bonding dan grounding tetap sama, yaitu warna hijau atau kuning-hijau.

Bila salah satu stop kontak tidak terkoneksi kabel bonding, maka fungsi pengaman dari kebocoran arus listrik akibat kegagalan isolasi tidak akan bekerja. Bahasa mudahnya, potensi anda kesetrum saat menggunakan peralatan listrik akan sangat besar.

Alat yang digunakan adalah multitester atau Avometer dan screwdriver (obeng). Dengan multitester, kita bisa melakukan “continuity test” terhadap koneksi kabel bonding setiap stop kontak. Bila tidak punya, obeng masih bisa digunakan untuk memeriksa secara visual apakah kabel bonding sudah terkoneksi atau tidak di dalam stop kontak, walaupun validitas hasilnya masih perlu diuji.

PERHATIAN :

LAKUKAN KEDUA METODE INI DENGAN MEMATIKAN TERLEBIH DAHULU INSTALASI LISTRIK DI RUMAH ANDA DENGAN CARA “SWITCH OFF” CIRCUIT BREAKER DI KWH METER DAN MCB BOX, UNTUK MEMASTIKAN ANDA AMAN DARI BAHAYA LISTRIK

Metode pertama : Memeriksa koneksi kabel bonding dengan multitester (continuity test)

Pastikan listrik di rumah anda sudah dimatikan terlebih dahulu (lihat peringatan diatas). Switch off circuit breaker seperti gambar dibawah.

Pengaman tipe MCB

Buka tutup MCB box. Pastikan probe dari multitester (kabel warna merah dan hitam) terpasang pada lubang yang bersimbol “V Ω” untuk

probe warna merah dan “COM” untuk probe warna hitam. Contoh yang digunakan adalah multitester tipe digital.

Page 12: Listrikk Ku

Posisi Multitester dan probe untuk check tegangan

Putar selector di multitester ke posisi Voltage AC (symbol “V~”) untuk mengukur tegangan. Lihat gambar diatas. Periksa tegangan di circuit breaker dengan multitester dan pastikan sudah tidak ada tegangan (penunjukan di

multitester 0 (nol) volt). Bisa juga gunakan test pen untuk memastikan tidak ada tegangan. Dalam gambar dibawah, periksa setiap titik dari circuit breaker (garis warna merah) untuk memastikan tidak ada tegangan. Pastikan juga circuit breaker sudah switch off (kotak warna biru)

Memeriksa tegangan di MCB Box

Putar selector di multitester ke posisi Ohm (tanda “Ω”) untuk mengukur resistansi.

Posisi multitester dan probe untuk check resistansi

Hubungkan salah satu probe ke terminal grounding (terminal PE) di MCB box dan probe yang lain ke terminal grounding di stop kontak.

Continuity Test grounding kabel antara MCB Box dan stop kontak

Lihat pembacaan. Bila hasilnya menunjukkan hampir resitansi yang kecil, hampir mendekati 0 (nol) ohm, maka dipastikan terminal grounding di stop kontak terkoneksi dengan baik ke grounding terminal di MCB Box. Bila hasilnya menunjukkan resistansi dalam satuan kilo-ohm (kΩ) atau mega-ohm (MΩ) maka koneksinya kurang baik atau malah tidak terkoneksi. Contoh hasil pengukuran dari gambar dibawah adalah sebesar 1.2 ohm.

Lanjutkan pengukuran dengan stop kontak lain. Bila jarak antara MCB Box dengan stop kontak sudah terlalu jauh, maka bisa dilakukan pengukuran antar stop kontak.

Page 13: Listrikk Ku

Continuity test kabel grounding antar stop kontak

Contoh visual continuity test koneksi bonding antar stop kontak

Bila sudah selesai, jangan lupa untuk memasang kembali tutup MCB Box dan switch ON Circuit Breaker agar listrik di rumah anda normal kembali.

Bagaimana bila hasilnya tidak memuaskan atau resistansinya cukup besar. Dalam kasus ini, anda harus melakukan pemeriksaan visual terhadap stop kontak tersebut. Silahkan ikuti metode kedua.

PERHATIAN :

UNTUK MEMASTIKAN MULTITESTER ATAUPUN TEST PEN MASIH BERFUNGSI DENGAN BAIK, SEBELUM ANDA MEMATIKAN INSTALASI LISTRIK RUMAH, TERLEBIH DAHULU LAKUKAN LANGKAH KETIGA DAN KEEMPAT DARI METODE DIATAS, KEMUDIAN COLOK KEDUA PROBE KE MASING-MASING LUBANG DI STOP KONTAK. JIKA PEMBACAAN PADA MULTITESTER ANDA MENUNJUKKAN TEGANGAN +/- 220V, MAKA MULTITESTER BISA DIKATAKAN MASIH BERFUNGSI DENGAN BAIK.

Test multitester untuk memastikan masih berfungsi dengan baik

Metode kedua : Pemeriksaan visual koneksi kabel bonding pada stop kontak

Bila tidak memiliki multitester atau hasil pembacaan dari metode pertama tidak memuaskan, anda pun masih dapat melakukan metode ini.

Pastikan listrik di rumah anda sudah dimatikan terlebih dahulu (lihat peringatan diatas). Buka tutup stop kontak dengan obeng (+) pada mur bagian tengah. Lihat gambar dibawah.

Page 14: Listrikk Ku

Stop Kontak tipe In-Bow yang terpasang di Instalasi Listrik Rumah

Perhatikan terminal kabel grounding di stop kontak (ada di bagian tengah) dan lihat apakah ada kabel grounding (warna hijau atau kuning-hijau) terkoneksi disana.

Contoh koneksi kabel grounding di stop kontak (lingkaran merah)

Bila ada terkoneksi, kemungkinan besar system bonding di stop kontak sudah terpasang. Bila tidak ditemukan, kemungkinan besar kabel grounding / bonding tidak dikoneksi.

Contoh stop kontak yang tidak terkoneksi kabel grounding / bonding

Pasang kembali tutup stop kontak dan lanjutkan dengan stop kontak lainnya. Bila sudah selesai, jangan lupa switch ON Circuit Breaker agar listrik di rumah anda normal kembali.

Dari kedua metode ini, bisa kita kita perbandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing agar lebih jelas bagi pembaca, yaitu :

Metode pertama jelas membutuhkan alat multitester tetapi hasilnya lebih valid karena ada nilai resistansi (ohm) yang diukur sebagai hasil continuity test. Yang perlu diperhatikan adalah multitester itu masih berfungsi dengan baik.

Metode kedua relatif lebih murah dan mudah, cukup menggunakan obeng atau screwdriver. Hanya saja hasil yang dicapai belum tentu sebaik metode pertama. Hal ini karena bisa saja kabel bonding kelihatan terkoneksi di stop kontak tetapi tidak terhubung dengan sistem grounding keseluruhan.

Kedua metode tetap memerlukan pengamanan dari bahaya listrik dengan cara mematikan sumber listrik terlebih dahulu.

Beberapa kemungkinan hasil pemeriksaan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

Multitester menunjukkan resistansi yang besar tetapi pemeriksaan visual menunjukkan kabel grounding terkoneksi di stop kontak. Untuk hasil seperti ini, kemungkinan kabel grounding putus di tengah jalan atau tidak disambung dalam koneksi di atas plafon.

Multitester menunjukkan resistansi yang besar dan pemeriksaan visual menunjukkan kabel grounding tidak terkoneksi di stop kontak. Untuk kasus seperti ini, kabel yang terpasang di stop kontak biasanya hanya berinti dua, yaitu untuk phase dan netral saja (biasanya warna hitam dan biru). Untuk hasil seperti ini, sebaiknya kabel diganti dengan yang berinti tiga yaitu untuk phase, netral dan grounding.

Multitester menunjukkan resistansi yang rendah (hampir 0 (nol) ohm) dan pemeriksaan visual menunjukkan kabel grounding terkoneksi di stop kontak. Ini adalah hasil yang kita harapkan.