i

TUGAS AKHIR

EVALUASI PERENCANAAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA

LISTRIK PADA BANGUNAN KANTOR 25 LANTAI

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat

dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama : Poltak Banjarnahor

NIM : 41412120131

Program Studi : Teknik Elektro

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

2014

ii

iii

iv

LEMBARAN PENGESAHAN

EVALUASI PERENCANAAN SISTEM DISTRIBUSI TENAGA

LISTRIK PADA BANGUNAN KANTOR 25 LANTAI

Disusun oleh :

Nama : Poltak Banjarnahor

NIM : 41412120131

Fakultas : Teknik

Program Studi : Teknik Elektro

Peminatan : Teknik Tenaga Listrik

Menyetujui :

Ketua Program Studi /Koordinator Pembimbing Tugas Akhir

Tugas Akhir Teknik Elektro

(Ir. Yudhi Gunardi, MT) (Ir. Badaruddin, MT)

v

ABSTRAK

Pendistribusian tenaga listrik dalam suatu gedung adalah sistem rangkaian

penyaluran daya listrik dimulai dari sumber daya listrik, transformator, jaringan distribusi

sampai ke beban dengan segala aspeknya sedemikian rupa sehingga kualaitas pelayanan dan

kenyamanan gedung bisa terjaga dengan baik dan maksimal, efisien dan ekonomis. Oleh

karena itu perlu adanya suatu kesadaran untuk mematuhi peraturan yang sudah ditetapakan

dalam perencanaan maupun dalam pelaksanaan Instalasi Listrik dalam Gedung.

Evaluasi sistem distribusi tenaga listrik pada Bangunan Kantor 25 lantai ini

dilakukan dengan melihat besaran-besaran listrik yang ada dalam perencanaan apakah

sudah sesuai dengan PUIL 2000. Dari hasil analisa evaluasi tersebut diperoleh bahwa pada

Bangunan kantor 25 lantai ini instalasi kabel mengalami susut tegangan, namun susut

tegangan tersebut masih dalam batas toleransi yang diijinkan oleh PUIL 2000 yaitu ±5%

sehingga sistem tegangan dapat dikatakan baik.

Untuk kabel distribusi, circuit breaker dan kabel grounding yang digunakan sebagian

ada yang tidak sesuai dengan analisa. Kapasitas sambungan listrik ke PLN sudah tidak

sesuai dengan analisa sedangkan kapasitas transformator 1 dan transformator 2 dan

generator set lebih besar dari analisa. Secara keseluruhan sistem distribusi tenaga listrik

pada Bangunan Kantor 25 lantai ini, masih diperlukan evaluasi ulang pada saat pelaksanaan

pekerjaan.

Kata Kunci :Circuit Breaker, PLN, Generator Set, Transformator, Kabel, PUIL 2000.

vi

KATA PENGANTAR

Terpujilah Tuhan Allah yang Maha besar oleh karena kasih setaianya dan

pertolongannya Tuhan yang senantiasa memberikan berkat dan rahmat serta karunianya

sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Tugas akhir ini dibuat berdasarkan hasil pengamatan penulis selama melaksanakan

kegiatan tugas akhir guna memenuhi persyaratan akademis bagi mahasiswa untuk

menyelesaikan program studi Strata-1 (S-1) pada jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Mercu Buana.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah banyak

membantu secara langsung maupun tidak langsung sehingga terpenuhinya penulisan dan

penyusunan tugas akhir ini . Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak St. J. Banjarnahor dan ibu D. Br Sinambela, orangtua penulis yang telah

memberikan dukungan dan doanya.

2. Liana Br Pasaribu Istri penulis dan anak-anak tercinta Gabriel Karl Polin Marbun

dan Michelle Anna Soren Marbun, terimakasih atas dukungan dan doanya.

3. Bapak Ir. Badaruddin, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak membantu

penulis dalam penyusunan dan penyelesaian tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Yudhi Gunardi, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir dan Ketua Jurusan

Teknik Elektro.

5. Seluruh Staf Pengajar/Dosen pada jurusan Teknik Elektro yang telah banyak

membantu dengan memberikan materi kuliah kepada penulis.

6. Bapak Ir Edwin Rahadijan W. sebagai Project Manger PT Total Bangun Persada

Tbk Proyek Gedung Kantor GKM Green Tower Jl TB Simatupang Kav 89 G akarta

Selatan.

vii

7. Seluruh Staf dan Karyawan PT. Lestari Kirana Persada dan PT Total Bangun

Persada Tbk yang telah berkenan memberikan bantuan dalam pengambilan data dan

gambar pada proyek Gedung Kantor GKM Green Tower Jl TB Simatupang Kav 89

G Jakarta Selatan.

8. Seluruh teman-teman jurusan Teknik Elektro angkatan XXI Universitas Mercu

Buana.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini ada yang kekurangsempurnaan walaupun telah

berusaha maksimal untuk menghasilkan yang terbaik. Oleh karena itu dengan segala

kerendahan hati penulis terbuka untuk kritik dan saran yang membangun terhadap

kekurangan dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini.

Semoga penulisan dan penyusunan tugas akhir ini dapat bermanfaat.

Jakarta, Januari 2015

Penulis,

viii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ….................................................................................................................. i

Lembaran Pernyataan …....................................................................................................... ii

Surat keterangan ….............................................................................................................. iii

Halaman Pengesahan …....................................................................................................... iv

Abstrak …............................................................................................................................. v

Kata Pengantar ………………............................................................................................ vi

Daftar Isi ……………........................................................................................................ viii

Daftar Gambar ………….................................................................................................... xi

Daftar Tabel ……………................................................................................................... xii

Daftar Lampiran ………..................................................................................................... xv

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ……………............................................................................ 1

1.2 Permasalahan …………….………................................................................. 1

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................................... 2

1.4 Metodologi Penelitian ....................................................................................... 2

1.5 Sistematika Penulisan ....................................................................................... 3

BAB II : LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Instalasi …..................................................................................... 5

2.2 Beban Listrik .................................................................................................. 5

2.2.1 Jenis Beban Listrik ................................................................................ 6

2.2.2 Total Beban Listrik ................................................................................ 7

ix

2.2.3 Klasifikasi Pelayanan Beban Listrik ................................................... 10

2.3 Komponen Instalasi Listrik .......................................................................... 11

2.3.1 Penghantar / kabel ................................................................................ 12

2.3.1.1 Dasar Perancangan Kabel Instalasi Listrik .............................. 12

2.3.1.2 Prosedur Perancangan Kabel Instalasi Listrik ......................... 14

2.3.2 Kontak listrik ....................................................................................... 21

2.3.3 Saklar ................................................................................................... 22

2.3.4 Circuit Breaker .................................................................................... 23

2.3.4.1 MCB (Miniature Circuit Breaker) .......................................... 24

2.3.4.2 MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) ................................ 25

2.3.4.3 ACB (Air Circuit Breaker) ...................................................... 25

2.3.5 Panel ................................................................................................... 26

2.3.6 Pentanahan (Grounding) .................................................................... 27

2.3.6.1 Sistem Pembumian .................................................................. 27

2.3.6.2 Pemilihan Kawat Pentanahan .................................................. 28

2.4 Susut Tegangan ............................................................................................ 28

2.5 Transformator ............................................................................................... 30

2.6 Generator Set ................................................................................................ 32

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN DAN PENGUMPULAN DATA

3.1. Metodologi Penelitian ................................................................................. 34

3.1.1. Metode Observasi ............................................................................. 34

3.1.2. Metode Wawancara .......................................................................... 34

3.1.3. Metode Literatur ............................................................................... 35

3.2 Pengumpulan Data........................................................................................ 35

x

3.2.1 Peralatan Listrik Utama ..................................................................... 37

3.2.2 Sistem Distribusi Listrik .................................................................... 38

3.2.3 Pembagian Beban ... ............................................................................ 40

BAB IV : PEMBAHASAN DAN ANALISA

4.1. Analisa Kabel ... .......................................................................................... 56

4.2. Analisa Susut Tegangan .............................................................................. 60

4.3. Analisa Pengaman dan Pemutus Arus ........................................................ 64

4.4. Analisa Kabel Grounding ... ....................................................................... 66

4.5. Analisa Daya Tersambung ... ...................................................................... 82

4.6. Analisa Transformator ... ............................................................................ 84

4.7. Analisa Generator Set ... ............................................................................. 85

BAB V : PENUTUP

5.1. Kesimpulan ….............................................................................................. 88

5.2. Saran ... ........................................................................................................ 88

DAFTAR PUTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Gambar 2.1. Kabel NYA ………………………….…………………………… 16

2. Gambar 2.2. Kabel NYM ………………………….…………………………… 17

3. Gambar 2.3. Kabel NYY ………………………….…………………………… 17

4. Gambar 2.4. Kabel NYFGbY ………………………….……………….……… 18

5. Gambar 2.5. Kabel NYAF ………………………….…………….…….……… 19

6. Gambar 2.6. Kabel NYMHY ………………………….…………….…….…… 19

7. Gambar 2.7. Kabel NYYHY ………………………….……………….….…… 20

8. Gambar 2.8. Kabel BC ………………………….………………….……...…… 20

9. Gambar 2.9. Kabel N2XSEFGbY ………………………….……………..…… 20

10. Gambar 2.10. Kotak Kontak ………...……………….………………………… 22

11. Gambar 2.11. Saklar ………………………….………………..….…………… 23

12. Gambar 2.12. MCB (Miniature Circuit Breaker) ………………….…...……… 24

13. Gambar 2.13 MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) ………………..….…… 25

14. Gambar 2.14 ACB (Air Circuit Breaker) ……….…………….…….….……… 26

15. Gambar 2.15. Transformator …………………….…………………….….…… 30

16. Gambar 2.16. Generator Set …………….……….………………….…….…… 33

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Tabel 2.1. Luas penampang minimum penghantar proteksi …..……….........…. 28

2. Tabel 3.1. Data LV-MDP – 1 ……………......................................................…. 41

3. Tabel 3.2. Data LV-MDP – 2 ……………......................................................…. 41

4. Tabel 3.3. Data SBD – 1 …………….............................................................…. 42

5. Tabel 3.4. Data SDB – 2 …………….............................................................…. 42

6. Tabel 3.5. Data SDB – 3 …………….............................................................…. 43

7. Tabel 3.6. Data SDB – PK ……………..........................................................…. 43

8. Tabel 3.7. Data SDB-PU …………….............................................................…. 44

9. Tabel 3.8. Data SDB-FAN ……………..........................................................…. 44

10. Tabel 3.9. Data SDB-SP …………….............................................................…. 45

11. Tabel 3.10. Data PD-FAN BS 3 ………….....................................................…. 45

12. Tabel 3.11. Data PD-FAN BS 2 ……….........................................................…. 46

13. Tabel 3.12. Data PD-FAN BS 1 ……………..................................................…. 46

14. Tabel 3.13. Data PD-BS ……………..............................................................…. 47

15. Tabel 3.14. Data PD-DS …………….............................................................…. 48

16. Tabel 3.15. Data PD-2 ……………................................................................…. 48

17. Tabel 3.16. Data PD-3 s/d 8 (Typical 6 Lantai) ……………..........................…. 49

18. Tabel 3.17. Data PD-9 s/d 19 ……………......................................................…. 49

19. Tabel 3.18. Data PD-20 ……………..............................................................…. 50

20. Tabel 3.19. Data PD-21 ………………………………………......................…. 50

21. Tabel 3.20. Data PD-A ……………………….………………......................…. 51

22. Tabel 3.21. Data PD-LS ………………………………………........................…. 51

23. Tabel 3.22. Data PD-PF ………………….…………………….......................…. 52

xiii

24. Tabel 3.23. Data PD-LP ……………………………….………......................…. 52

25. Tabel 3.24. Data PP-CHILLER ……………………………….......................…. 53

26. Tabel 3.25. Data PP-COOLING TOWER …………………………...............…. 53

27. Tabel 3.26. Data PP - 10 s/d 14 ;16 s/d 18 (Typical) ………………………...…. 54

28. Tabel 4.1 Panel LV-MDP 1 ………………………………….........................…. 68

29. Tabel 4.2. Data LV-MDP 2 ……………………………..…...........................…. 68

30. Tabel 4.3. Data SBD – 1 …………………………………..............................…. 69

31. Tabel 4.4. Data SDB – 2 ………………………………………......................…. 70

32. Tabel 4.5. Data SDB – 3 ………………………………………......................…. 70

33. Tabel 4.6. Data SDB – PK …………………………………….......................…. 69

34. Tabel 4.7. Data SDB-PU ……………………………………..........................…. 70

35. Tabel 4.8. Data SDB-FAN …………………………………….......................…. 70

36. Tabel 4.9. Data SDB-SP ……………………………………..........................…. 71

37. Tabel 4.10. Data PD-FAN BS 3 ………………………………………...........…. 71

38. Tabel 4.11. Data PD-FAN BS 2 …………………..…………........................…. 72

39. Tabel 4.12. Data PD-FAN BS 1 …………..…………………........................…. 72

40. Tabel 4.13. Data PD-BS ……………………………………….......................…. 73

41. Tabel 4.14. Data PD-DS ……………………………………..........................…. 74

42. Tabel 4.15. Data PD-2 ……………………………………….........................…. 74

43. Tabel 4.16. Data PD-3 s/d 8 (Typical 6 Lantai) ………………………….......…. 75

44. Tabel 4.17. Data PD-9 s/d 19 ……………………………..…….....................…. 75

45. Tabel 4.18. Data PD-20 ……………………………………….......................…. 76

46. Tabel 4.19. Data PD-21 ………………………………….…..........................…. 76

47. Tabel 4.20. Data PD-A ………………………………………........................…. 77

48. Tabel 4.21. Data PD-LS ……………………………………….......................…. 77

xiv

49. Tabel 4.22. Data PD-PF ……………………………………….......................…. 78

50. Tabel 4.23. Data PD-LP ……………………………………….......................…. 78

51. Tabel 4.24. Data PP-CHILLER ……………………………….......................…. 79

52. Tabel 4.25. Data PP-COOLING TOWER ……………………………….......…. 79

53. Tabel 4.26. Estimasi Beban Listrik LV-MDP 1 ………………………….....…. 81

54. Tabel 4.27. Estimasi Beban Listrik LV-MDP 2 ……………….....................….. 82

xv

DAFTAR LAMPIRAN

1. PUIL 2000 hal 77

2. PUIL 2000 hal 110

3. PUIL 2000 hal 121

4. PUIL 2000 hal 242

5. Diagram Sistem Listrik

6. Diagram Sistem Listrik LV-MDP – 1

7. Diagram Sistem Listrik LV-MDP – 2

8. Diagram Sistem Listrik SBD – 1

9. Diagram Sistem Listrik SDB – 2

10. Diagram Sistem Listrik SDB – 3

11. Diagram Sistem Listrik SDB – PK

12. Diagram Sistem Listrik SDB-PU

13. Diagram Sistem Listrik SDB-FAN

14. Diagram Sistem Listrik SDB-SP

15. Diagram Sistem Listrik PD-FAN BS 3

16. Diagram Sistem Listrik PD-FAN BS 2

17. Diagram Sistem Listrik PD-FAN BS 1

18. Diagram Sistem Listrik PD-BS

19. Diagram Sistem Listrik PD-DS

20. Diagram Sistem Listrik PD-2

21. Diagram Sistem Listrik PD-3 s/d 8 (Typical 6 Lantai)

22. Diagram Sistem Listrik PD-9 s/d 19

23. Diagram Sistem Listrik PD-20

24. Diagram Sistem Listrik PD-21

xvi

25. Diagram Sistem Listrik PD-A

26. Diagram Sistem Listrik PD-LS

27. Diagram Sistem Listrik PD-PF

28. Diagram Sistem Listrik PD-LP

29. Diagram Sistem Listrik PP-CHILLER

30. Diagram Sistem Listrik PP-COOLING TOWER

31. Diagram Sistem Listrik PP - 9 s/d 18 (Typical)

32. Diagram Sistem Listrik PK Transfer Pump

33. Miniature Circuit Breaker (MCB), Schneider Electric

34. Moulded Case Circuit Breaker (MCCB), Schneider Electric

35. Air Circuit Breaker (ACB), Schneider Electric

36. Kabelmetal Indonesia, NYM

37. Supreme Cable Catalog, NYY

38. Supreme Cable Catalog, NYFGbY

39. Supreme Medium Voltage Power Cable, N2XSY/NA2XSY

40. Supreme Medium Voltage Power Cable, N2XSEY/NA2XSEY

41. Kabelmetal Indonesia, Fire Resistant Cable (FRC), N2XY

42. Supreme Cable Catalog, Derating Factor, Hal 32-36