Modul Praktikum Instalasi 2012

36
PANDUAN PRAKTIKUM INSTALASI TEE 204 (INSTALLATION LAB.WORK HANDOUT) JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA 2012

Transcript of Modul Praktikum Instalasi 2012

Page 1: Modul Praktikum Instalasi 2012

PANDUAN PRAKTIKUM INSTALASI

TEE 204

(INSTALLATION LAB.WORK HANDOUT)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2012

Page 2: Modul Praktikum Instalasi 2012

1

UNIT-UNIT PRAKTIKUM INSTALASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO dan TEKNOLOGI

INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UGM

Unit I : Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan dua buah saklar tukar untuk menghidupkan

satu /sekelompok lampu TL.

Unit II : Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan sistem “DIM”.

Unit III: Pengamatan unjuk kerja tegangan sulut lampu TL 10 Watt dengan berbagai macam

besaran ballast termasuk intensitas cahayanya.

Unit IV: Perencanaan instalasi listrik.

Unit V : Pengukuran hambatan tanah di sekitar area elektroda pentanahan.

Unit VI : Pemasangan instalasi motor listrik tiga fase yang dikendalikan jarak jauh agar dapat

beroperasi putar kiri dan putar kanan.

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Praktikan wajib melaksanakan praktikum sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan.

2. Praktikan diwajibkan berpakaian rapi dan tidak boleh memakai kaos tanpa kerah, sandal, dan

atau sepatu sandal serta selalu mengenakan name tag yang telah disiapkan sesuai dengan

identitas masing-masing praktikan. Name tag adalah sarana untuk memudahkan asisten

bersosialisasi dgn praktikan dan memberikan penilaian.

3. Praktikan diwajibkan mengikuti praktikum tepat waktu dengan maksimum toleransi

keterlambatan tidak lebih dari 15 menit. Bagi praktikan yang datang lebih dari 15 menit

dinyatakan tidak dapat mengikuti praktikum dan dipersilahkan untuk mengikuti inhal.

4. Maksimum inhal bagi setiap praktikan adalah dua kali, apabila peserta tidak mengikuti

seluruh unit praktikum maka peserta dinyatakan tidak lulus.

5. Setiap akan memberi tegangan pada peralatan harus diketahui/melapor pada asisten/laboran.

6. Demi kelancaran praktikum, praktikan terlebih dahulu dianjurkan mempelajari materi

praktikum yang akan dilaksanakan. Untuk itu peserta diharapkan memiliki buku panduan

praktium.

7. Penggunaan peralatan praktikum diharapkan sesuai dengan fungsi alat serta parameternya.

Kelalaian dalam penggunaan peralatan sehingga menyebabkan kerusakan pada peralatan

maka yang bersangkutan diwajibkan mengganti atau memperbaikinya apabila

memungkinkan.

8. Setiap selesai melaksanakan praktikum, praktikan wajib membuat laporan praktikum yang

mencakup judul praktikum, grafik (jika ada), analisa, kesimpulan serta jawaban pertanyaan

dari unit praktikum tersebut, kemudian praktikan akan diberikan post-test yang wajib

dikumpulkan pada praktikum selanjutnya sebagai syarat agar dapat mengikuti praktikum.

9. Praktikan wajb merapikan kembali peralatan telah digunakan.

10. Praktikan wajib mengikuti responsi dengan jadwal yang akan ditentukan kemudian.

11. Penilaian akhir praktikum didasarkan pada:

a. Kedisplinan

b. Kerapian

c. Laporan

d. Responsi

e. Post Test

Page 3: Modul Praktikum Instalasi 2012

2

UNIT I

Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan dua buah saklar

tukar untuk menghidupkan satu /sekelompok lampu TL

Rangkaian instalasi penerangan yang menggunakan saklar tukar banyak dijumpai di hotel-

hotel atau di rumah penginapan maupun di lorong-lorong yang panjang. Sehingga saklar tukar ini

dikenal juga sebagai saklar hotel maupun saklar lorong. Tujuan dari penggunaan ini ialah untuk

efisiensi waktu dan tenaga karena penggunaan saklar ini sangat praktis.

Rancangan Percobaan

Peralatan yang dipasang adalah dua buah saklar tukar dan lampu penerangan. Pemasangan

saklar di dua tempat yang berbeda, operasi mematikan atau menghidupkan lampu dapat dilakukan

dengan menggunakan salah satu saklar saja.

Skema Instalasi

Diagram satu garis

P

N

Page 4: Modul Praktikum Instalasi 2012

3

Setelah pemasangan instalasi listrik selesai, dilakukan beberapa pengujian, yaitu :

1. Pengujian tahanan isolasi, Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek instalasi yang sudah

terpasang apakah layak dioperasikan atau tidak dan untuk memeriksa apakah terjadi hubung

singkat yang mungkin terjadi saat pemasangan instalasi listrik. Instalasi terpasang minimal harus

mampu menahan 1000 kali tegangan kerja untuk daerah kering, dan 100 kali tegangan kerja

untuk daerah lembab. Pengujian ini menggunakan “ Megger “.

Megger adalah alat untuk menguji/mengukur ketahanan isolasi. Alat ini berupa sumber tegangan

searah yang cukup tinggi (500 V, 1000 V).Tegangan ini berbahaya bagi keselamatan manusia

jika terjadi sentuh langsung.

Dalam melaksanakan pengujian ketahanan isolasi, sumber listrik dilepas, beban-beban listrik,

seperti lampu dan peralatan listrik, dilepaskan. Jika sumber listrik masih tersambung maka dapat

merusakkan alat pengujian (megger).

2. Pengujian peralatan listrik dengan mengoperasikan secara kontinyu sampai beberapa waktu

apakah telah sesuai perencanaan.

3. Pengujian tegangan, yaitu untuk mengetahui seberapa besar jatuh tegangan yang terjadi pada

saluran. Batas jatuh tegangan yang diijinkan adalah 5%, di Indonesia.

Langkah Percobaan

1. Merancang skema hubungan atau diagram satu garis dari skema di atas.

2. Mengerjakan pemasangan instalasi penerangan sesuai skema yang dirancang.

3. Operasikan instalasi yang telah selesai dikerjakan, apakah telah bekerja dengan benar.

4. Lakukan pengujian tahanan isolasi dalam kondisi tidak ada sumber tenaga dan semua beban

terlepas.

5. Ukur tegangan di sisi sumber dan di sisi beban, untuk menentukan jatuh tegangan yang terjadi

dalam instalasi penerangan tersebut.

Keterangan:

1. SK1 dan SK2 : Saklar tukar/saklar hotel; L1 dan L2 : Lampu TL

2. Pada laporan anda, jelaskan prinsip kerja dari rangkaian instalasi tersebut serta aplikasinya.

3. Hitunglah drop tegangan pada lampu dan bandingkan dengan hasil pengukuran anda. Apakah

drop tegangan tersebut masih sesuai dengan standar?

4. Bandingkan tahanan isolasi hasil pengukuran dengan tahanan isolasi minimal.

Page 5: Modul Praktikum Instalasi 2012

4

Pertanyaan

1. Mengapa pada rangkaian instalasi tersebut tidak terdapat kabel ground?

2. Sekring adalah alat pengaman untuk…..

a.daya b.arus c.tegangan d.panas

3. Tegangan 110 V bila dibandingkan dengan tegangan 220 V maka:

a. arus lebih kecil

b. lebih berbahaya

c. lebih aman

d. sama berbahayanya

4. Dari skema instalasi berikut ini, gambarkan diagram satu garisnya

S2 S1

L1 L2

Page 6: Modul Praktikum Instalasi 2012

5

UNIT II

Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan sistem “DIM”

Instalasi dengan sistem DIM ini biasanya digunakan untuk instalasi dekorasi, seperti

misalnya lampu-lampu panggung ataupun pada lampu mobil atau motor. Dengan sistem DIM

rangkaian lampu diubah dengan pengaturan saklar. Lampu dapat menyala secara seri maupun

paralel.

Sistem DIM menggunakan dua buah saklar, yaitu saklar tunggal dan saklar dua kutub.

dengan diagram persambungannya sebagai berikut :

Skema Instalasi

NP

Sk2 Sk1

L1 L2 L3

Setelah pemasangan instalasi listrik selesai, dilakukan beberapa pengujian, yaitu :

1. Pengujian tahanan isolasi, Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek instalasi yang sudah

terpasang apakah layak dioperasikan atau tidak dan untuk memeriksa apakah terjadi hubung

singkat yang mungkin terjadi saat pemasangan instalasi listrik. Instalasi terpasang minimal

harus mampu menahan 1000 kali tegangan kerja untuk daerah kering, dan 100 kali tegangan

kerja untuk daerah lembab. Pengujian ini menggunakan “ Megger “.

Megger adalah alat untuk menguji/mengukur ketahanan isolasi. Alat ini berupa sumber

tegangan searah yang cukup tinggi (500 V, 1000 V).Tegangan ini berbahaya bagi keselamatan

manusia jika terjadi sentuh langsung.

Dalam melaksanakan pengujian ketahanan isolasi, sumber listrik dilepas, beban-beban listrik,

seperti lampu dan peralatan listrik, dilepaskan. Jika sumber listrik masih tersambung maka

dapat merusakkan alat pengujian (megger).

Page 7: Modul Praktikum Instalasi 2012

6

2. Pengujian peralatan listrik dengan mengoperasikan secara kontinyu sampai beberapa waktu

apakah telah sesuai perencanaan.

3. Pengujian tegangan, yaitu untuk mengetahui seberapa besar jatuh tegangan yang terjadi pada

saluran. Batas jatuh tegangan yang diijinkan adalah 5%, di Indonesia.

Keterangan:

1. Sk1 : Saklar Tunggal, Sk2 : Saklar Kutub Ganda, L1 , L2 , L3 : Lampu pijar.

2. Pada laporan anda, jelaskan prinsip kerja dari rangkaian instalasi tersebut serta aplikasinya.

3. Hitunglah drop tegangan pada lampu dan bandingkan dengan hasil pengukuran anda. Apakah

drop tegangan tersebut masih sesuai dengan standar?

4. Bandingkan tahanan isolasi hasil pengukuran dengan tahanan isolasi minimal.

Pertanyaan:

1. Gambarkan diagram satu garis dari rangkaian instalasi tersebut pada laporan anda.

2. Jelaskan kelebihan penggunaan kabel terselubung jika dibandingkan dengan kabel dalam

pipa?

Page 8: Modul Praktikum Instalasi 2012

7

UNIT III

Pengamatan unjuk kerja tegangan sulut lampu TL 10 Watt dengan

berbagai macam besaran ballast termasuk intensitas cahayanya

Tujuan Percobaan:

1. Menyelidiki intensitas cahaya dari berbagai jenis lampu

2. Menyelidiki intensitas cahaya beberapa lampu TL dengan beberapa ukuran ballast

3. Menyelidiki hubungan antara nilai ballast dengan tegangan sulut dan arus start

Peralatan Praktikum:

1. Variac 1 Fase input 110/220 V, Output 0-220 V

2. kWh Meter 1 Fase

3. Amperemeter

4. Voltmeter

5. Luxmeter

6. Lampu

Dasar Teori

Intensitas penerangan dari suatu sumber cahaya umumnya bervariasi terhadap jarak serta arah sumber

tersebut. Untuk sumber cahaya yang memiliki sifat simetris terhadap sumbu vertical dapat

digambarkan grafik distribusi intensitas cahaya terhadap sumbu vertical terhadap sudut 180o yang

dimulai dan berakhir pada sumbu simetris yang menggambarkan variasi geometris dengan intensitas

sumber.

Kuat Penerangan

Kuat penerangan di titik P pada bidang horisontal berjarak D dari sumber cahaya dengan tinggi h dan

berjarak horisontal d dari titik bawah sumber dapat ditentukan menggunakan perumusan sebagai

berikut :

dimana :

Ep = Kuat penerangan pada titik P

I ( ) = Intensitas sumber pada arah P sudut terhadap sumbu vertikal

D = Jarak dari pusat sumber cahaya ke P

= Sudut antara normal bidang dan garis sumbu cahaya ke penerima

2

cos

D

IEp

Page 9: Modul Praktikum Instalasi 2012

8

Gambar Penerapan distribusi intensitas

Umumnya tinggi h sumber cahaya terhadap bidang horisontal penerima konstan. Persamaan 1

dapat ditulis menjadi :

sehingga

Berarti untuk sistem dengan tinggi konstan, kuat penerangan dapat ditentukan bila I() dan cos

diketahui. Untuk titik pada bidang vertikal, berjarak d dari bidang normal :

Tegangan sulut

Tegangan sulut merupakan tegangan minimal yang disupply ke lampu, dalam hal ini lampu TL

sehingga menjadi ON/menyala. Besar tegangan sulut tiap lampu berbeda-beda tergantung daya lampu

dan ballastnya, demikian juga pada arus starting yaitu arus yang mengalir pada lampu saat mulai

menyala. Lampu TL butuh pemicu berupa starter dimana saat lampu sudah menyala, starter tersebut

sudah tidak berpengaruh lagi terhadap lampu.

22

cos)(

hd

IntalpadahorisoEp

2

222

22 coscos

hhd

hd

h

D

h

2

3cos

h

IEp

2

222

22

cos

sin

hhd

hd

h

D

h

2

3sin

d

IEp

D

d

h

Page 10: Modul Praktikum Instalasi 2012

9

Arus pada lampu TL dapat ditentukan sebagai berikut

I = P/(cos.Vs)

Keterangan:

I = arus ke beban (A)

P = daya pada beban (watt)

Vs = tegangan sumber (V)

cos = faktor daya, untuk TL = 0,8

Page 11: Modul Praktikum Instalasi 2012

10

Page 12: Modul Praktikum Instalasi 2012

11

Langkah percobaan

A. Lampu Pijar

1. Sebuah lampu pijar diletakkan di sebuah papan. Lalu diukur kuat penerangan di

sekeliling lampu dengan luxmeter.

2. Hitung intensitas lampu sesuai dengan pembacaan luxmeter.

3. Buat grafik hubungan antara intensitas lampu dengan sudut terhadap sumbu lampu.

4. Berikan analisis tentang percobaan ini.

5. Berapa perbandingan kuat penerangan maksimum dan kuat penerangan minimum

B. Lampu TL

1. Pasang alat ukur sesuai dengan gambar.

2. Naikkan secara perlahan tegangan masukan ke lampu sampai lampu menyala.

3. Amati waktu yang dibutuhkan lampu TL untuk menyala dan kuat penerangan lampu.

4. Catat pembacaan alat ukur masing-masing lampu.

5. Amati perbedaan yang terjadi untuk beberapa keadaan misalnya untuk tegangan

kurang dari 220 V.

C. Rangkaian Percobaan

Page 13: Modul Praktikum Instalasi 2012

12

Keterangan

1. Buatlah grafik hubungan antara intensitas lampu dengan sudut sumbu lampu untuk setiap jenis

lampu, kemudian beri anaisis.

2. Berdasarkan percobaan tersebut,beri penjelasan lampu manakah yang paling efisien.

Pertanyaan

1. Apa yang terjadi jika lampu TL 10 W diberi ballast 40 W?

2. Suatu rangkaian lampu TL 220V/40 W memiliki ballast 4W dengan faktor daya 0.86. Besar

arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah….A

a.0.13 b.0.23 c.0.33 d.0.43 e.0.53

3. Jelaskan hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan sebuah lampu?

4. Jelaskan makna dari istilah berikut:

a. Armature

b. Tingkat pencahayaan

Page 14: Modul Praktikum Instalasi 2012

13

UNIT IV

Perencanaan instalasi listrik

Deskripsi Unit : Unit kompetensi ini berkaitan dengan merancang instalasi listrik bangunan

sederhana dari KWH Meter, Panel Hubung Bagi, distribusi tenaga listrik

tegangan rendah, sampai ke titik pemasangan listrik.

I. Dasar Teori

Selain menguasai persyaratan, perancangan dan memiliki pengetahuan tentang peralatan

instlasi listrik, hal yang tidak boleh ditinggalkan oleh seorang ahli listrik adalah kemampuan

menggambar dan membaca gambar instalasi. Gambar instalasi memegang peranana penting dan

menentukan dalam suatu perancangan instalasi, karena hanya dengan bantuan gambar, suatu proyek

pemasangan instalasi dapat dilaksanakan.

Ada beberapa jenis gambar yang harus dikerjakan dalam tahap perancangan suatu proyek

instalasi listrik menurut PUIL 2000. Rancangan instalasi listrik terdiri dari:

1. Gambar situasi

Gambar situsi adalaha gambar yang menunjukkan dengan jelas letak bangunan instalasi

tersebut akan dipasang dan rencana penyambungannya dengan jaringannya dengan listrik PLN.

2. Gambar instalasi, meliputi:

a. Rancangan tata letak yang menunjukkan dengan jelas tata letak perlengkapan

listrik beserta sarana pelayanannya (kendalinya), seperti titik lampu, saklar,

kotak kontak, motor listrik, panel hubung bagi dan lain-lain.

b. Rancangan hubungan peralatan atau pesawat listrik dengan pengendalinya.

Page 15: Modul Praktikum Instalasi 2012

14

c. Gambar hubungan antara bagian-bagian dari rangkaian akhir, serta pemberian

tanda yang jelas mengenai setiap peralatan atau pesawat listrik.

d. Tanda ataupun keterangan yang jelas mengenai setiap perlengkapan listrik

3. Gambar diagram garis tunggal, meliputi

a. DiagramPHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan besaran

nominal komponennya.

b. Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terspasang dan

pembagiannya.

c. Ukuran dan besar penghantar yang dipakai

d. Sistem pembumiannya

4. Gambar detail, meliputi:

a. Perkiraan ukuran fisik dari panel hubung bagi (PHB).

b. Cara pemasangan perlengkapan listrik.

c. Cara pemasangan kabel.

d. Cara kerja instalasi kontrolnya.

5. Perhitungan teknis, meliputi:

a. Susut tegangan.

b. Perbaikan faktor daya.

c. Beban terpasang dan kebutuhan maksimum.

d. Arus hubung pendeknya dan daya hubung pendek.

e. Tingkat penerangan

6. Tabel bahan instalasi, meliputi:

a. Jumlah dan jenis kabel, penghantar dan perlengkapan listrik.

b. Jumlah dan jenis perlengkapan bantu.

Page 16: Modul Praktikum Instalasi 2012

15

c. Jumlah dan jenis PHB.

d. Jumlah dan jenis armature lampu.

7. Uraian teknis, yang meliputi:

a. Ketentuan teknis perlengakapan listrik yang dipasang serta cara

pemasangannya.

b. Jadwal waktu pelaksanaan.

8. Perkiraan biaya

Pemasangan instalasi listrik mengacu pada gambar rencana dan dimana

komponen/bahan-bahan akan dipasang. Pemasangan kabel listrik dan pipa kabel dilakukan oleh

tenaga kerja yang ahli dan dibantu oleh tenaga pembantu. Misalnya untuk mengerjakan instalasi

suatu bangunan diperlukan 2 orang tukang listrik dan 1 orang pelaksana selama 6 hari, dengan

perincian sbb:

1 orang pelaksana per hari = Rp…………………; 6 hari = ……………

2 orang tukang listrik per hari = Rp…………………; 6 hari = ……………

Jumlah = Rp…………

Page 17: Modul Praktikum Instalasi 2012

16

II. Langkah Kerja

Buatlah rancangan instalasi sebuah gedung berdasarkan denah yang akan diberikan pada Anda

sesuai dengan PUIL 2000 dan peraturan-peraturan Teknik ketenaga-listrikan yang berlaku. Hasil

analisa dan perhitungan yang diinginkan antara lain:

1. Identifikasi berbagai bahan instalasi yang dibutuhkan.

a. Jumlah saklar

b. Jumlah stop kontak

2. Perhitungan beban listrik.

3. Perhitungan kapasitas kabel.

a. Jenis penghantar yang digunakan

b. Jumlah panjang penghantar

4. Perhitungan drop tegangan penghantar.

5. Besar sistem proteksi pada jaringan instalasi listrik tersebut.

6. Dipertimbangkan aspek efisiensi biaya .

a. Harga masing-masing komponen/bahan

b. Biaya pelaksanaan pekerjaan

c. Harga pemasangan instalasi per titik

d. Biaya keseluruhan instalasi beserta jaringan instalasi listriknya.

7. Peta instalasi listrik dari bangunan yang diinginkan.

8. Data/spesifikasi teknis alat proteksi yang dipakai dan data penyetelannya sesuai dengan

yang diberlakukan.

Page 18: Modul Praktikum Instalasi 2012

17

UNIT V

Pengukuran hambatan tanah di sekitar area elektroda pentanahan

Tujuan

1. Memahami konsep elektroda pentanahan dan hambatan tanah

2. Memahami prinsip perhitungan hambatan tanah

3. Memahami cara untuk menemukan besar hambatan tanah

Dasar Teori

Elektroda bumi adalah penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung

dengan bumi sebagai tegangan referensi netral.

Jenis elektroda bumi:

1. Elektroda pita, adalah elektroda yang dibuat dari penghantar berbentuk pita atau penampang

bulat atau penghantar pilin yang pada umumnya ditanam dangkal. Elektroda ini dapat ditanam

sebagai pita lurus, radial, melingkar, jala-jala atau kombinasi dari bentuk tersebut.

2. Elektroda batang, adalah elektroda dari pipa besi, baja atau profil atau batang logam utuh

(tidak berlubang) lainnya, yang dipancangkan ke dalam tanah (lihat gambar).

3. Elektroda pelat, adalah elektroda yang terbuat dari bahan utuh logam atau berlubang. Pada

umumnya elektroda pelat ditanam paling dalam, jika dibandingkan dengan kenis elektroda

lainnya.

Bahan elektroda adalah tembaga atau baja yang digalvanish atau dilapisi tembaga, sepanjang

kondisi setempat tidak mengharuskan pemakaian bahan lain (misalnya pada perusahaan kimia).

Pentanahan dengan menggunakan batang pentanah pada teknik pelaksanaanya lebih praktis

dan lebih efisien bila dibandingkan dengan menggunakan cara lainnya. Pentanahan dengan batang

pentanah telah lama digunakan di Indonesia. Hal ini dapat dari data-data penggunaan batang pentanah

yang telah dipakai sejak pesatnya pembangunan kelistrikan. Persyaratan yang harus dipenuhi ialah

nilai tahanan pentanah harus rendah, memiliki kuat mekanis yang baik dan tahan terhadap korosi.

Pada sistem tenaga listrik dengan netral ditanahkan, berlaku aturan bahwa di setiap terminal

netral yang masuk ke konsumen, netral ini harus ditanahkan langsung. Dengan demikian, sistem

pentanahan yang dijumpai bukan pentanahan tunggal, melainkan pentanahn berganda (multi

grounded) atau sistem parallel. Pada kondisi ini, besarnya niai tahanan pentanahan keseluruhan akan

semakin kecil dan tidak tertutup kemungkinan pada suatu area yang distribusi bebannya sangat padat,

diperlukan pentanahan hanya pada beberapa lokasi saja karena dipandang dari segi teknis sudah

memenuhi syarat.

Page 19: Modul Praktikum Instalasi 2012

18

Besarnya nilai tahanan pentanahan yang menggunakan batang pentanah dipengaruhi oleh:

1. Panjang batang pentanah

2. Diameter batang pentanah

3. Kedalaman penanaman

4. Jenis tanah

5. Kandungan kimiawi tanah

6. Tahanan jenis tanah

7. Banyaknya batang parallel

Nilai tahanan pentanah dengan menggunakan batang pentanah dirumuskan sebagai berikut

( Dwight, 1936, Hutauruk 1986):

1. Satu batang pentanah, panjang = L, radius batang = a;

1

4ln

2 a

L

LR

untuk L >> a

2. Dua batang pentanah paralel, panjang masing-masing = L, radius batang = a, jarak

parallel = S, sengan S > L

4

4

2

2

5

2

31

41

4ln

2 S

L

S

L

Sa

L

LR

3. Dua batang pentanah paralel, panjang masing-masing = L, radius batang = a, jarak

parallel = S, sengan S < L

4

4

2

2

5121622

4ln

4ln

2 L

S

L

S

L

S

S

L

a

L

LR

dengan:

R = tahanan pentanahan (ohm)

ρ = tahanan jenis tanah (ohm-meter)

L = panjang batang pentanah (meter)

S = jarak antar batang pentanah (meter)

a = radius batang pentanah (meter)

Penerapan persamaan/rumus di atas untuk penentuan tahanan pentanahan adalah dengan

asumsi bahwa nilai tahanan jenis di tempat pengukuran adalah seragam (uniform).

Prinsip pengukuran resistansi tanah menggunakan metode “Fall of Potential” . Besar beda

potensial yang diuji (E) dengan batang penguji potensial (P2) diukur dan besar arus antara batang yang

diuji dengan batang penguju (C2) juga diukur. Sehingga besar hambatan dapat diukur menggunakan

persamaan ohm :

I

ER

Page 20: Modul Praktikum Instalasi 2012

19

Pengukuran yang baik dapat dicapai apabila jarak P2 dengan E dan C2 cukup jauh sehingga

pengukuran P2 tidak terpengaruh oleh resistansi efektif dari batang E dan juga batng C2. Besarnya

jarak yang baik ini ditentukan menggunakan percobaan dimana apabila setelah memindah P2

mendekat atau menjauh dari batang E maka perubahan resistansi yang terukur tidak terlalu besar.

Langkah Kerja

1. Mengukur resistansi elektroda penangkal petir gedung Jurusan Teknik Elektro

a. Hubungkan elektroda pentanahan penangkal petir yang telah dilepas

hubungannya dengan rangkaian penangkal petir (E), batang penguji potensial

(P2), dan batang penguji arus (C2) dengan alat ukur Earth Resistance Tester

(ERT) seperti gambar di bawah.

b. Variasikan posisi batang penguji potensial seperti ganbar berikut dan hitung

besar resistansi tanah dari berbagai konfigurasi tersebut menggunakan ERT.

Page 21: Modul Praktikum Instalasi 2012

20

2. Mengukur resistansi tanah elektroda tanah buatan sendiri dengan kedalaman

bervariasi.

a. Tanam elektroda pentanahan buatan sendiri kemudian ukur resistansi tanah

dengan cara yang sama seperti percobaan pertama.

b. Varasikan kedalaman elektroda pentanahan seperti gambar berikut.

3. Mengukur resistansi tanah elektroda tanah buatan sendiri dengan dua elektroda tanah

yang diparalel

a. Tanam dua elektroda pentanahan dengan konfigurasi sebagai berikut.

Page 22: Modul Praktikum Instalasi 2012

21

b. Variasikan jarak antara kedua elektroda dengn S sebesar 2m, 4m, dan 6m

c. Hitung resistansi tanah dengan cara yang sama seperti pada percobaan

pertama.

Tips dan Trick

1. Hati-hati terhadap pengguna jalan serta utamakan mereka. Apabila ada kendaraan

yang melewati area sekitar praktikum, hentikan proses pemasangan kabel sejenak

hingga kondisi aman.

2. Selama pengukuran hambatan penangkal petir, teman yang lain dapat mulai

mengerjakan pemasangan elektroda pentanahan buatan sendiri.

3. Setelah praktikum, rapikan peralatan seperti sedia kala. Jangan lupa untuk memasang

kembali baut pada penangkal petir gedung jurusan teknik elektro.

Pertanyaan

1. Berapakah standar resistansi tanah yang baik? Apakah penangkal petir gedung

Jurusan Teknik Elektro sudah memenuhi standar tersebut?

2. Mengapa elektroda pentanahan yang kita buat sendiri memiliki nilai resistansi tanah

yang kurang baik?

3. Apakah fungsi pengubahan sudut batang E2? Menurut anda tanah yang memiliki nilai

resistansi yang baik berada di titik mana?

4. Seberapa besar pengaruh kedalaman dan juga pengaruh penambahan batang parallel

berdasarkan data percobaan yang anda peroleh?

Page 23: Modul Praktikum Instalasi 2012

22

Unit VI

Pemasangan instalasi motor listrik tiga fase yang dikendalikan

jarak jauh agar dapat beroperasi putar kiri dan putar kanan

Tujuan Praktikum

1. Mampu memasang instalasi motor 3 fase dengan kendali sistem jarak jauh

2. Mampu mengoperasikan motor listrik 3 fase dengan sistem operasi putar kanan atau

putar kiri

Peralatan yang digunakan

1. Motor listrik 3 fase 6. Saklar

2. Kontaktor magnetis 7. Merge

3. Kabel 8. Amperemeter

4. Sekring 9. Voltmeter

5. Saklar thermis

Dasar Teori

Dalam pengoperasian mesin listrik dikenal adanya sistem pengendalian yang memiliki dua

bagian utama yaitu rangkaian control (dicatu oleh tegangan DC) dan rangkaian daya (dicatu oleh

tegangan AC).

Motor merupakan bagian vital dalam suatu industri atau instalasi fasilitas komersial,

ketidaksesuaian proteksinya akan mengakibatkan kondisi serius.Walaupun beberapa faktor perlu

dipertimbangkan untuk mewujudkan proteksi yang sesuai, tetapi paling utama adalah bila fungsi-

fungsi penyulang motor yang digambarkan diatas diwujudkan dengan beberapa gawai proteksi dan

kontrol.

Sehingga pada penyulang motor, komponen proteksi hubung pendek dan beban lebih serta

komponen switching/kontrol harus dikoordinasikan. Sehingga bila terjadi gangguan listrik apapun

jenisnya, komponen-komponen tersebut tidak akan rusak atau terjadi kerusakan yang lebih besar

dari yang diperkirakan ataupun dengan level yang dapat diterima. Maka unggulnya koodinasi

gawai proteksi akan menjamin kontinuitas layanan.

Struktur penyulang motor ditentukan oleh metode pengaturan motor mulai dari saat

dihidupkan hingga dimatikannya kembali.

Metode-metode start motor yg dikenal:

1. Metode Tradisional

a. Start langsung (DOL)

b. Bintang-delta (Star-Delta)

c. Ototransformator

Page 24: Modul Praktikum Instalasi 2012

23

2. Metode start elektronik, dengan menggunakan gawai elektronika untuk

mengendalikan arus start motor (soft start).

Distribusi Tegangan Rendah

PemisahPemisah

Switching Switching

Proteksi

Hubung

Pendek

Proteksi

Hubung

Pendek

Kontrol Kontrol

Proteksi

Beban Lebih

M

Variable Speed

DriveSoft Starting

M

A. Kontak atau Saklar

Kontak atau Saklar adalah komponen pemutus dan penyambung rangkaian dimana

posisi terbuka berarti memutus sambungan dan posisi tertutup berarti menyambung

sambungan. Terdapat jenis saklar yang berdiri sendiri seperti saklar ON, saklar OFF,

saklar toggle, saklar push-button, dll. Tetapi banyak kontak, sebagai salah satu

komponen pengendali, yang terintegrasi dengan komponen lainnya sehingga

memiliki fungsi untuk keadaan khusus seperti kontak pada rele maupun kontak pada

kontaktor.

Page 25: Modul Praktikum Instalasi 2012

24

1. Kontak Normally Open (NO), saat koil dalam kondisi tidak energized kontak dalam

posisi terbuka (open, OFF) dan saat koil diberikan arus listrik dan energized maka

kontak dalam keadaan posisi menutup ON.

2. Kontak Normally Close (NC), kebalikan dari kontak NO, saat koil dalam kondisi

tidak energized kontak dalam posisi menutup (close, ON) dan saat koil diberikan arus

listrik dan energized maka kontak dalam keadaan posisi terbuka, OFF.

3. Kontak single pole double through, memiliki satu kontak utama dan dua kontak

cabang, saat koil tidak energized kontak utama terhubung dengan cabang atas, dan

saat koil energized justru kontak utama terhubung dengan kontak cabang bawah.

B. Kontaktor

Kontaktor adalah gawai elektromekanik yang dapat berfungsi sebagai penyambung

dan pemutus rangkaian, yang dapat dikendalikan dari jarak jauh pergerakan kontak-

kontaknya terjadi karena adanya gaya electromagnet. Kontaktor magnet merupakan

saklar yang bekerja berdasarkan kemagnetan, artinya bekerja bila ada gaya

kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas konak-kontak. Kontak-

kontak pada kontaktor terdapat dua macam yaitu kontak utama dan kontak bantu.

Sistem pengendalian pada motor listrik ada bermacam-macam tergantung dengan

tujuan pengendalian dai motor tersebut. Pada praktikum kali ini diberikan conroh

suatu pengendalian putaran dua arah yaitu arah kanan-kiri. Hal ini dapat dilakukan

dengan mempertukarkan dua kawat terminal sehingga mempunyai urutan fasa yang

berbeda dengan urutanfasa pada arah yang berbeda yang dapat dilakukan dengan

menggunakan bantuan dari kontaktor dan kontak-kontak push button.

Page 26: Modul Praktikum Instalasi 2012

25

Sirkit Motor

Berdasarkan PUIL 2000, adapun persyaratan penhantar dari sirkit motor adalah sebagai

berikut:

1. Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang

dari 125% arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan

penghantar yang cukup sehingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit

akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan

jenis dan penampang penghanatar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut.

2. Penghantar sirkit akhir yang mensuplai dua motor atau lebih, tidak boleh mempunyai KHA

kurang dari jumlah arus beban penuh semua motor itu ditambah 25% dari arus beban penuh

motor yang terbesar dalam kelompok tersebut. Yang dianggap motor terbesar adalah yang

mempunya beban arus penuh paling tinggi.

3. Bila pemasangan penghantar berkurang karena motor bekerja dengan daur kerja tertentu,

seperti pembebanan singkat, intermiten atau karena tidak semua motor bekerja bersamaan, dapat

digunakan penghantar utama yang lebih kecil daripada yang ditentukan dalam pasal 2 diatas, asal

penghantar tersebut mempunyai KHA cukup untuk beban maksimum yang ditentukan oleh

ukuran dan jumlah motor yang disuplai, sesuai dengan sifat motor dan daur kerjanya.

Page 27: Modul Praktikum Instalasi 2012

26

Page 28: Modul Praktikum Instalasi 2012

27

Keterangan

1. Pada laporan anda, jelaskan pengaruh urutan fase terhadap arah putar motor tiga fase!

2. Jelaskan pual prinsip kerja kontaktor magnetis dan kontaktor termis!

Pertanyaan

1. Pada laboratorium instalasi listrik, terdapat motor induksi tiga fase rotor sangkar tupai ganda

(double cage rotor) 220/380 V memiliki daya input 100 kW dan daya output 98 kW dengan

faktor daya 0.6. Maka besar KHA minimal pada penghantar pada motor tersebut

adalah……A

2. PT. A ingin memasang sebuah motor induksi satu fase rotor sangkar tupai (single cage rotor)

230 V memiliki daya input 11 kW, 16.923 kVA dan daya output 10.67 kW. Dari tabel berikut

ini, jenis kabel yang tepat untuk digunakan sebagai sirkit pada motor tersebut adalah……

3. Perhatikan nameplate motor berikut ini! Jika faktor daya motor tersebut adalah 0.55 pada

beban penuh sebesar 21.47 kW, maka KHA minimal pada penghantar motor tersebut

adalah….

Page 29: Modul Praktikum Instalasi 2012

28

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM INSTALASI RESIDENTIAL (UNIT I)

NAMA MAHASISWA: 1. NIM

2. NIM

3. NIM

HARI/TANGGAL :

Hasil Percobaan

A. Tahanan Isolasi

B. Tegangan

1. Sumber PLN :…………… V

2. L1 :………………………. V

3. L2 : :……………………...V

POSISI SAKLAR ATAS-ATAS ATAS-BAWAH BAWAH-ATAS BAWAH-BAWAH

P-N

P-G

N-G

Page 30: Modul Praktikum Instalasi 2012

29

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM INSTALASI RESIDENTIAL (UNIT II)

NAMA MAHASISWA: 1. NIM

2. NIM

3. NIM

HARI/TANGGAL :

Hasil Percobaan

A. Tahanan Isolasi

B. Tegangan

Sumber PLN : redup…………… V

terang…………… V

L1: redup…………… V

terang…………… V

L2 : redup…………… V

terang…………… V

POSISI SAKLAR ATAS-ATAS ATAS-BAWAH BAWAH-ATAS BAWAH-BAWAH

P-N

P-G

N-G

KEADAAN LAMPU 1,2

Page 31: Modul Praktikum Instalasi 2012

30

Page 32: Modul Praktikum Instalasi 2012

31

Page 33: Modul Praktikum Instalasi 2012

32

Page 34: Modul Praktikum Instalasi 2012

33

Page 35: Modul Praktikum Instalasi 2012

34

Page 36: Modul Praktikum Instalasi 2012

35