SKRIPSI SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN … · 2020. 11....

SKRIPSI

SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN

TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERIKANAN POLITEKNIK

PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE KEPULAUAN

Oleh :

MUHAMMAD NUR MUHAMMAD IHWAL

105 82 11131 18 105 82 11038 16

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2020

SKRIPSI




Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

Oleh :


105 82 11131 18 105 82 11038 16


FAKULTAS TEKNIK


2020

i




Skripsi

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

JurusanTeknik Elektro

Fakultas Teknik

Disusun dan diajukan Oleh


105 82 11131 18 105 82 11038 16


FAKULTAS TEKNIK


2020

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha

Penyayang, Penulis panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “SISTEM INSTALASI LISTRIK DI

LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL

PERIKANAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE

KEPULAUAN”. Dan tak lupa pula penulis haturkan shalawat serta salam kepada

junjungan kita baginda Muhammad SAW sebagai Rahmatan Lil Alamin.

Skripsi ini disusun guna melengkapi salah satu persyaratan untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar. Skripsi ini dibuat berdasarkan pada data

penulis peroleh selama melakukan penelitian, baik data yang di peroleh dari studi

literatur, hasil pengamatan langsung maupun hasil bimbingan dari dosen

pembimbing

Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, tidak terlepas dari bantuan berbagai

pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih

yang sebanyak banyaknya kepada:

1. Bapak Ir. Hamzah Al Imran, S.T., M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiayah Makassar.

v

2. Ibu Adriani, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar dan Ibu Rahmania, S.T.,

M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Makassar.

3. Bapak Dr. Ir. Zahir Zainuddin, M. Sc. Selaku Pembimbing I dan Ibu

Adriani, S.T., M.T. Selaku Pembimbing II yang telah memberikan waktu,

arahan serta ilmu selama bimbingan penulis.

4. Para Staff dan Dosen yang membantu penulis selama melakukan studi di

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Makassar.

5. Ketua Jurusan, Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) dan Staff Tenaga

Kependidikan Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik

Pertanian Negeri Pangkep yang mengizinkan dan membimbing selama

melakukan penelitian.

6. Rekan-rekan Mahasiswa Konversi 2018, Mahasiswa Non Reguler angkatan

2018, Mahasiswa Reguler angkatan 2016 tanpa terkecuali, terima kasih

telah memberikan warna suka dan duka serta atas kebersamaan yang ternilai

sehingga mampu melewati setiap tahap proses studi ini.

Penulis ucapkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Kedua Orang

Tua, Isteri dan Puteri-Puteri tercinta, Kakak serta ananda Musma Rukmana,

S. Pd., M. Pd. dan keluarga besar atas segala bantuan, dukungan, motivasi

dan do’a yang tulus dan ikhlas.

vi

Akhir kata penulis sampaikan pula harapan semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat yang cukup berarti khususnya bagi penulis dan bagi

pembaca pada umumnya. Semoga Allah SWT, senantiasa selalu memberikan

rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua. Aamiin.

Billahi Fi Sabilil Haq Fastabiqul Khairat

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Pangkep, Oktober 2020

Penulis,

vii




Muhammad Nur1, Muhammad Ihwal.

2

1,2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiayah

Makassar

E-Mail:1

[email protected],[email protected]

ABSTRAK

Abstrak; Muhammad Nur 105 82 11131 18, Muhammad Ihwal 105 82 11038 16. Sistem

Instalasi Listrik di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan

Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan (dibimbing oleh Zahir Zainuddin dan Adriani). Penelitian ini yang bertujuan untuk mengetahui besarnya kapasitas penghantar

dan pengaman, serta kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang

terpasang dengan besarnya beban yang ada di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan. Tahapan

penelitian yaitu: mulai penelitian; studi literatur; pengambilan data; pengolahan data;

penyusunan hasil dan kesimpulan; dan selesai. Instrumen penelitian terdiri atas:

instrumen data penghantar; instrumen data pengaman; dan instrumen data beban. Berdasarkan analisis data, diperoleh data penggunaan penghantar dimana salah satu hasil

analisis didapatkan KHAmaks sebesar 30,4 Ampere, penampang yang dipakai adalah kabel

NYA 2,5 mm2, sedangkan berdasarkan PUIL 2011 untuk jenis penghantar NYA 2,5 mm

2

KHA sebesar 32 Ampere. Pada pemilihan pengaman berdasarkan salah satu hasil analisis

didapatkan Inom sebesar 9,470 Ampere seharusnya pengaman yang dipilih adalah MCB 10

Ampere saja, ternyata yang terpasang adalah MCB 40 Ampere. Dengan pertimbangan

bahwa beban tersebut menggunakan motor listrik didapatkan Inom sebesar 16,234 Ampere, seharusnya pengaman yang dipilih adalah MCB 20 Ampere saja sedang yang dipilih

pengaman MCB 40 Ampere. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa

besarnya kapasitas penghantar dan pengaman, serta kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di

Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri

Pangkajene Kepulauan adalah sudah sesuai dengan Peraturan Umum Intalasi Listrik

(PUIL) 2011.

Kata Kunci: Penelitian studi literatur, kapasitas penghantar, kapasitas

pengaman, data beban, PUIL 2011.

mailto:[email protected],[email protected]

viii

STUDY OF ELECTRICAL INSTALLATION SYSTEM IN THE

LABORATORY OF FISHERIES PRODUCT PROCESSING TECHNOLOGY,

PANGKAJENE ISLANDS STATE AGRICULTURAL POLYTECHNIC

Muhammad Nur1, Muhammad Ihwal.

2

1,2Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Muhammadiayah

University Makassar

E-Mail:1

[email protected],[email protected]

ABSTRACT

Abstract; Muhammad Nur 105 82 11131 18, Muhammad Ihwal 105 82 11038 16. Study of Electrical Installation System in the Laboratory of Fisheries Product Processing

Technology, Pangkajene Islands State Agricultural Polytechnic (Supervised by Zahir

Zainuddin and Adriani). The study aims to know the amount of carrying and safety

capacity, as well as the relationship between the amount of carrying and safety capacity installed with the amount of load in the Laboratory of the Department of Fisheries

Product Processing Technology, Pangkajene Archipelago State Agricultural Polytechnic.

The research stages namely: start research; study of literature; data retrieval; data processing; preparation of results and conclusions; and finished research. The instruments

of the research consisted namely: conducting data instrument; safety data instruments;

and load data instruments. Based on the data analysis, The data obtained from the use of the conductor where one of the results of the analysis obtained KHAmax of 30.4 Ampere,

the cross section used was the NYA cable 2.5 mm2, while based on PUIL 2011 for the

type of conductor NYA 2.5 mm2 KHA was 32 Ampere. In the selection of safety, based

on one of the results of the analysis, it was found that Inom was 9.470 Ampere. The safety chosen should be the MCB 10 Ampere only, it turns out that the installed one is

MCB 40 Ampere. With the consideration that the load using an electric motor is obtained

by Inom of 16,234 Ampere, the safety chosen should be the MCB 20 Ampere only while the MCB 40 Ampere safety is chosen. Based on the results of the research, it can be

concluded that The magnitude of the carrying and safety capacity, as well as the

relationship between the amount of carrying and safety capacity installed with the amount

of load in the Laboratory of the Department of Fisheries Product Processing Technology, Pangkajene Archipelago State Agricultural Polytechnic, is in accordance with the 2011

General Regulation of Electrical Installation (PUIL).

Keywords: Research study literature, carrying capacity, safety capacity, load

data, PUIL 2011.

mailto:[email protected],[email protected]

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

HALAMAN JUDUL .................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iv

ABSTRAK ................................................................................................ vii

ABSTRACT ............................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................. 4

1.4 Batasan Masalah ............................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................ 5

1.6 Metode Penelitian ............................................................. 5

1.7 Sistematika Penulisan ....................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Instalasi Listrik .................................................... 8

2.2 Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ....................... 9

x

2.3 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi Listrik .............................. 10

2.4 Penghantar ........................................................................ 11

2.4.1 Jenis Penghantar ................................................... 12

2.4.2 Jenis Kabel ........................................................... 13

2.4.3 Pemilihan Penghantar ........................................... 21

2.4.4 Pengaman ............................................................. 25

2.4.5 Penerangan ........................................................... 31

2.5 Daya Listrik ...................................................................... 33

2.6 Faktor Daya ....................................................................... 36

2.7 Beban Listrik .................................................................... 37

2.7.1 Klasifikasi Beban Listrik ...................................... 37

2.7.2 Karakteristik Beban Listrik ................................... 39

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................. 41

3.1.1 Waktu ................................................................... 41

3.1.2 Lokasi Penelitian ................................................... 41

3.2 Jenis Penelitian ................................................................. 41

3.3 Alat dan Bahan ................................................................ 42

3.4 Metode Analisis Data ........................................................ 42

3.5 Jenis Data dan Sumber Data Yang Diperlukan .................. 43

3.6 Metode Penelitian ............................................................ 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Gambaran Umum Jurusan Teknologi Pengolahan

xi

Hasil Perikanan ................................................................. 45

4.2 Panel-Panel Distribusi ....................................................... 46

4.3 Data Beban pada Setiap Panel ........................................... 49

4.4 Analisis Pemilihan Penghantar .......................................... 55

4.5 Analisis Pemilihan Pengaman ........................................... 62

4.6 Simulasi Pemakaian Energi Listrik dan Biaya

Pemakaian Energi Listrik .................................................. 69

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................ 75

5.2 Saran ................................................................................. 76

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 77

LAMPIRAN ............................................................................................. 78

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

2.1 Kabel NYA .............................................................................. 15

2.2 Kabel NYM ............................................................................. 15

2.3 Kabel NYAF ............................................................................ 16

2.4 Kabel NYY .............................................................................. 16

2.5 Kabel NYFGbY ....................................................................... 17

2.6 Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR) ................ 17

2.7 Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC) ........................ 18

2.8 Beberapa contoh jenis kabel: (1) Kabel NYA;

(2) Kabel NYM; (3) Kabel NYAF; (4) Kabel NYY;

(5) Kabel NYFGbY; (6) ACSR; (7) Kabel AAAC;

(8) Kabel ACAR tampak dari permukaan; dan

(9) Kabel ACAR tampak dari depan ........................................ 19

2.9 Konstruksi Mini Circuit Breaker (MCB) .................................. 26

2.10 Konstruksi MCB 3 phase dan MCB 1 phase ............................ 27

2.11 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) .................................. 28

2.12 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) ................................... 28

2.13 Prinsip-prinsip Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) ........... 29

2.14 Thermal Over Load Relay (TOLR) .......................................... 30

3.1 Diagram Alur Penelitian .......................................................... 43

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

2.1 Rugi Tegangan ......................................................................... 24

4.1 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Mini Plant .................... 49

4.2 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Mini Plant .................... 50

4.3 Data Beban Pada Kelompok S1 Panel Mini Plant ..................... 50

4.4 Data Beban Pada Kelompok S2 Panel Mini Plant ..................... 51

4.5 Data Beban Pada Kelompok T1 Panel Mini Plant .................... 51

4.6 Data Beban Pada Kelompok T2 Panel Mini Plant .................... 52

4.7 Data Beban Pada Kelompok R Panel Perancangan Industri ...... 52

4.8 Data Beban Pada Kelompok S Panel Perancangan Industri ...... 53

4.9 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Gedung Agroindustri .... 53



4.12 Total Daya Terpasang Laboratorium Program Studi

Agroindustri ............................................................................ 55

4.13 Hasil Analisis Pengaman Tiap Beban ....................................... 56

4.14 Hasil Analisis Pengaman Tiap Beban ....................................... 63

4.15 Simulasi Pemakaian Energi Listrik .......................................... 70

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul

1 Surat Permintaan Data Dalam Penyelesaian Tugas Akhir

2 Surat Persetujuan Penelitian

3 Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian

4 Tabel PUIL Kemampuan Hantar Arus (KHA)

5 Single Line Instalasi Listrik Laboratorium

6 Gambar Instalasi Listrik Laboratorium

7 Dokumentasi Pada Saat Penelitian

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tenaga listrik memiliki peran yang sangat penting dalam suatu

industri. Semakin berkembangnya suatu industri semakin besar pula tenaga

listrik yang di perlukan untuk memenuhi kebutuhan industri tersebut. Hal ini

bisa kita lihat dalam kehidupan sehari–hari, hampir setiap bangunan

membutuhkan energi listrik seperti sekolah atau kampus, perkantoran, rumah

sakit, hotel, dan sebagainya. Dalam operasionalnya, gedung-gedung

bertingkat tersebut pasti memerlukan sistem perancangan distribusi daya

listrik yang baik dan berkualitas.

Gedung yang megah dengan berbagai arsitektur mewah belum

menjamin terciptanya suasana nyaman bila tidak didukung oleh instalasi

listrik yang baik. Resiko kebakaran, boros listrik, dan suasana yang tidak

nyaman jika instalasi listriknya asal jadi. Kebakaran dapat terjadi karena

hubungan singkat ataupun karena kabel yang digunakan tidak memenuhi

syarat. Arus yang berlebihan dapat menyebabkan kabel terbakar. Tidak

adanya sistem pentanahan (grounding system) juga menjadi salah satu

pemicu. Untuk itu diperlukan perancangan instalasi listrik yang baik dan

ekonomis, khususnya untuk kabel instalasi listrik dan sistem pentanahan

(Siahaan & Laia, 2019). Setiap gedung bertingkat memiliki konsep sistem

distribusi kelistrikan yang berbeda-beda. Sistem tersebut dirancang dan

dibangun untuk memasok daya listrik dimulai dari instalasi sumber sampai

2

dengan instalasi beban (Resmiawanto & Cholilurrahman, tanpa tahun, dalam

Septiawan, 2012).

Instalasi tenaga listrik merupakan salah satu bagian yang sangat

penting dalam pembangunan gedung atau bangunan untuk melindungi

keselamatan manusia dan hewan yang berada di daerah sekitar sehingga aman

dari sengatan listrik. Mengingat masih sering terjadinya kebakaran pada suatu

bangunan baik rumah, pasar maupun gedung-gedung yang penyebabnya

diduga karena hubung singkat atau secara umum karena listrik. Pada suatu

rumah atau bangunan pun masih banyak ditemukan instalasi listrik yang

mengabaikan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL), Standar Nasional

Indonesia (SNI) dan tidak memperhatikan ketentuan dari keamanaan dan

teknologi modern dan juga estetika keindahan (Prok, Tumaliang, & Pakiding,

2018).

Kualitas instalasi listrik sangat bergantung pada pelaksanaan dan

penerapan standar instalasi listrik. yaitu PUIL 2011 dan peraturan lain yang

menunjang. Pemberlakuan peraturan tersebut adalah untuk menjamin

keselamatan manusia, ternak dan harta benda, serta syarat utama penyediaan

tenaga listrik dapat dilaksanakan secara aman, handal dan akrab lingkungan.

Setelah jangka waktu tertentu instalasi listrik diduga akan mengalami

perubahan parameter listrik baik secara kualitas maupun kuantitas.

Pemasangan dan penambahan instalasi listrik dengan perlengkapan-

perlengkapan yang tidak didasari pengetahuan tentang instalasi listrik dapat

3

berbahaya apabila tidak dilakukan pemeliharaan serta pengamanan terhadap

peralatan listrik yang ada.

Penghantar yang sudah lama dan sering digunakan, tahanan isolasinya

akan mengalami penurunan kualitas. Penurunan kualitas isolasi tersebut dapat

mengakibatkan kebocoran arus pada penghantar. Hal ini disebabkan karena

terkena panas dari aliran arus listrik dalam kurun waktu tertentu. Apabila

kawat penghantar terlalu kecil dapat menyebabkan isolasi menjadi rusak atau

meleleh akibat panas dari hantaran arus, rusaknya isolasi penghantar dapat

menyebabkan terjadinya hubung singkat. Oleh sebab itu harus dilakukan

pengukuran untuk mengetahui sejauh mana kelayakan tahanan isolasinya.

Berdasarkan hal yang telah dikemukakan di atas, maka dalam skripsi

ini, peneliti mencoba membahas mengenai “Sistem Instalasi Listrik di

Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik

Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan”.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang

terpasang di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil

Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan?

1.2.2 Bagaimana kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan

pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di

Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan

Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan?

4

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah antara lain:

1.3.1 Untuk mengetahui besarnya kapasitas penghantar dan pengaman

yang terpasang di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan

Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene

Kepulauan.

1.3.2 Untuk menganalisis kaitan antara besarnya kapasitas penghantar

dan pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di

Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan

Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan.

1.4 Batasan Masalah

Agar permasalahan yang dibahas lebih spesifik dan pencerahannya

juga lebih tepat sesuai dengan rumusan masalah yang dipaparkan di atas,

maka dalam penyusunan skripsi ini penulis memilih batasan-batasan masalah

yang akan dibahas untuk dicari pemecahannya, antara lain:

1.4.1 Besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang terpasang.

1.4.2 Kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang

terpasang dengan besarnya beban yang ada.

5

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Bagi Mahasiswa

a. Sebagai sarana dalam menyelesaikan suatu permasalahan sesuai

bidang keahlian dan untuk mempersiapkan diri dalam dunia kerja.

b. Sebagai penerapan teori yang didapat di bangku kuliah di kehidupan

sehari-hari.

1.5.2 Bagi Perusahaan/Instansi

a. Untuk mempermudah mengetahui pemakaian atau beban yang

terpasang pada setiap labolatorium di Jurusan Teknologi Pengolahan

Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan.

b. Menambah wawasan serta menambah pengetahuan tentang instalasi

listrik.

1.6 Metode Penelitian

Pada skripsi ini penulis melakukan penelitian dan pengambilan data

yang dilakukan dengan metode :

1.6.1 Metode Literatur

Dalam metode ini penulis mempelajari dan mengambil bahan

referensi dari buku, jurnal, dan bahan tulisan yang bersumber pustaka

yang relevan untuk mendukung skripsi ini.

6

1.6.2 Metode Observasi

Dalam hal ini, penulis melakukan pengamatan langsung ke tempat

yang akan diteliti dan melakukan pengambilan data terhadap obyek yang

diteliti.

1.6.3 Metode Interview

Dalam metode ini, penulis melakukan diskusi/konsultasi secara

langsung dengan pihak-pihak yang telah memahami aspek yang

berhubungan dengan permasalahan yang diteliti.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman tentang Sistem

Instalasi Listrik di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil

Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan, maka penulis

membuat sistematika penulisan dalam penyusunan skripsi ini yaitu sebagai

berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah,

tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah serta sistematika

penulisan dari hasil penelitian yang dilakukan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pendukung yang berkaitan

dengan judul penelitian.

7

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang waktu dan tempat penelitian, jenis

penelitian, alat dan bahan yang digunakan, metode analisis data, jenis data

dan sumber data serta metode penelitian yang berisi langkah-langkah dalam

proses melakukan penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan tentang hasil penelitian, perhitungan serta

pembahasan terkait judul penelitian.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan penutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran

terkait judul penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Instalasi Listrik

Instalasi listrik adalah saluran listrik beserta gawai maupun peralatan

yang terpasang baik di dalam maupun di luar bangunan untuk menyalurkan

arus listrik. Rancangan instalasi listrik harus memenuhi ketentuan PUIL 2011

dan peraturan yang terkait dalam dokumen seperti UU Nomor 18 Tahun 1999

tentang jasa konstruksi, Peraturan Pemerintah Nomor 51 Tahun 1995 tentang

Usaha Penunjang Tenaga Listrik dan peraturan lainnya.

Instalasi listrik adalah peralatan yang terpasang di dalam maupun di

luar bangunan untuk menyalurkan arus listrik. Secara umum instalasi listrik

dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

(1) Instalasi penerangan listrik

(2) Instalasi daya listrik

Pemasangan instalasi listrik harus lebih diutamakan pada keselamatan

manusia terhadap bahaya sentuhan serta kejutan arus, keamanan instalasi

listrik beserta perlengkapannya dan keamanan gedung serta isinya terhadap

kebakaran akibat listrik.

Dalam terminologi instalasi dikenal istilah antara lain: (1) Instalasi

sirkuit utama yaitu instalasi antara titik pasok milik perusahaan listrik atau

panel generator sampai panel hubung bagi utama. Instalasi sirkuit cabang yaitu

instalasi antara panel hubung bagi utama dengan panel hubung bagi

9

berikutnya dan seterusnya; (2) Instalasi sirkuit akhir yaitu instalasi antara

panel hubung bagi akhir sampai titik pemakaian (Machdi, 2016).

2.2 Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL)

Maksud dan tujuan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ini

ialah agar pengusahaan instalasi listrik terselenggara dengan baik, untuk

menjamin keselamatan manusia dari bahaya kejut listrik, keamanan instalasi

listrik beserta perlengkapannya, keamanan gedung serta isinya dari kebakaran

akibat listrik, dan perlindungan lingkungan. Disamping Persyaratan Umum

Instalasi Listrik (PUIL) ini, harus pula diperhatikan ketentuan yang terkait

dalam dokumen berikut:

a) Undang-Undang Nomor 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja, beserta

Peraturan Pelaksanaannya;

b) Undang-Undang Nomor 15 Tahun 1985 tentang Ketenagalistrikan;

c) Undang-Undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan

Hidup;

d) Peraturan Pemerintah Nomor 10 Tahun 1989 tentang Penyediaan dan

Pemanfaatan Tenaga Listrik;

e) Peraturan Pemerintah Nomor 25 Tahun 1995 tentang Usaha Penunjang

Tenaga Listrik.

Dalam perancangan sistem instalasi listrik harus diperhatikan tentang

keselamatan manusia, makhluk hidup lain dan keamanan harta benda dari

bahaya dan kerusakan yang bisa ditimbulkan oleh penggunaan instalasi listrik.

10

Selain itu, berfungsinya instalasi listrik harus dalam keadaan baik dan sesuai

dengan maksud penggunaannya (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).

2.3 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi Listrik

Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), Beberapa prinsip

dasar instalasi listrik yang harus menjadi pertimbangan pada pemasangan

instalasi listrik. Adapun prinsip dasar tersebut ialah sebagai berikut:

a) Keandalan, artinya bagaimana peralatan listrik melakukan kemampuannya

dalam waktu tertentu dengan baik. seluruh peralatan yang dipakai pada

instalasi tersebut haruslah handal baik secara mekanik maupun secara

elektrik. Keandalan juga berkaitan dengan sesuai tidaknya pemakaian

pengaman jika terjadi gangguan, contohnya bila terjadi suatu kerusakan

atau gangguan harus mudah dan cepat diatasi dan diperbaiki agar

gangguan yang terjadi dapat diatasi.

b) Ketercapaian, artinya dalam pemasangan peralatan instalasi listrik yang

relatif mudah dijangkau oleh pengguna pada saat mengoperasikannya dan

tata letak komponen listrik tidak susah untuk dioperasikan, sebagai contoh

pemasangan saklar tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah.

c) Ketersediaan, artinya kesiapan suatu instalasi listrik dalam melayani

kebutuhan baik berupa daya, peralatan maupun kemungkinan perluasan

instalasi. Apabila ada perluasan instalasi tidak mengganggu sistem

instalasi yang sudah, tetapi kita hanya menghubungkannya pada sumber

cadangan yang telah diberi pengaman.

11

d) Keindahan, artinya dalam pemasangan komponen atau peralatan instalasi

listrik harus ditata sedemikian rupa, sehingga dapat terllihat rapi dan indah

serta tidak menyalahi peraturan yang berlaku.

e) Keamanan, artinya harus mempertimbangkan faktor keamanan dari suatu

instalasi listrik, agar supaya aman dari tegangan sentuh ataupun aman pada

saat pengoperasian.

f) Ekonomis, artinya biaya yang dikeluarkan dalam pemasangan instalasi

listrik harus diperhitungan dengan teliti dengan pertimbangan-

pertimbangan tertentu sehingga biaya yang dikeluarkan dapat sehemat

mungkin tanpa harus mengesampingkan hal-hal di atas.

2.4 Penghantar

Komponen-komponen perancangan instalasi listrik ialah bahan-

bahan yang diperlukan oleh suatu sistem sebagai rangkaian kontrol maupun

rangkaian daya. Dimana rangkaian kontrol dan rangkaian daya ini dirancang

untuk menjalankan fungsi sistem sesuai dengan deskripsi kerja. Penghantar

ialah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam yang bersifat

konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain

(Badaruddin, 2010). Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis

yang kecil. Pada umumnya logam bersifat konduktif. emas, perak, tembaga,

alumunium, zink, besi berturut-turut memiliki tahanan jenis semakin besar.

Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat baik, tetapi karena sangat mahal

12

harganya, maka secara ekonomis tembaga dan alumunium paling banyak

digunakan.

2.4.1 Jenis Penghantar

Penghantar dapat berupa kabel ataupun berupa kawat penghantar.

Kabel ialah penghantar yang dilindungi dengan isolasi dan keseluruhan inti

dilengkapi dengan selubung pelindung bersama, contohnya ialah kabel NYM,

NYA dan sebagainya. Sedangkan kawat penghantar ialah pengahantar yang

tidak diberi isolasi contohnya ialah BC (bare conductor), penghantar

berlubang (hollow conductor), acsr (allumunium conductor stell reinforced),

dan sebagainya (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).

Secara garis besar, penghantar dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

a) Penghantar berisolasi: dapat berupa kawat berisolasi atau kabel, batasan

kawat berisolasi adalah rakitan penghantar tunggal, baik serabut maupun

pejal yang diisolasi (NYA, NYAF, dan sebagainya). Batasan kabel ialah

rakitan satu penghantar atau lebih, baik itu penghantar serabut ataupun

pejal, masing-masing diisolasi dan keseluruhannya diselubungi pelindung

bersama.

b) Penghantar tidak berisolasi, merupakan pengahantar yang tidak dilapisi

oleh isolator, contoh penghantar tidak berisolasi BC (bare conductor).

Jenis-jenis isolasi yang dipakai pada penghantar listrik meliputi isolasi dari

PVC (Poly Vinyl Chlorid).

13

2.4.2 Jenis Kabel

Kabel listrik adalah kawat penghantar berisolasi sebagai media untuk

menyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lain dan juga untuk

membawa sinyal informasi dari satu tempat ke tempat lain. Sebuah kabel

listrik terdiri dari isolator dan konduktor, kecuali untuk kabel grounding, kabel

TT (Tegangan Tinggi), kabel SUTET (Saluran Udara Tegangan Ekstra

Tinggi), biasanya ada yang tidak dibungkus dengan isolator.

Kabel merupakan materi inti dalam transmisi dan distribusi tenaga

listrik. Oleh karena itu, dibutuhkan kualitas sistem isolasi yang baik pada

kabel listrik untuk mendukung stabilitas sistem. Maka, dibutuhkan pengujian

tegangan tinggi untuk memberikan jaminan bahwa kabel listrik tersebut dapat

dipakai pada tegangan normalnya untuk waktu yang tak terbatas. Salah

satunya dengan pengujian tegangan tembus isolasi kabel tegangan arus bolak-

balik (AC) (Rufina, Ratnata, & Hasbullah, 2014).

Pemilihan kabel yang tepat akan memastikan kelancaran penyaluran

energi listrik dari sumber ke beban. Ketika terjadi gangguan maka kabel tidak

akan terbakar, akan tetapi gangguan tersebut akan terbaca terlebih dahulu oleh

pemutus. Semua penghantar yang digunakan harus dibuat dari bahan yang

memenuhi syarat, sesuai dengan tujuan penggunaannya, serta telah diperiksa

dan diuji menurut standar penghantar yang dikeluarkan atau diakui oleh

instansi yang berwenang. Ukuran penghantar dinyatakan dalam ukuran luas

penampang penghantar intinya dan satuannya dinyatakan dalam mm²

(Waskito & Syahrial, 2013).

14

Untuk menentukan luas penampang suatu penghantar digunakan

rumus :

A =

mm

2 ................................. (2.1)

Keterangan :

A = luas penampang kawat (m²)

ρ = massa jenis kawat (Ωm)

l = panjang kawat (m)

R = Hambatan kawat (Ω)

Dilihat dari jenisnya, penghantar dapat dibedakan yaitu:

2.4.2.1 Kabel Instalasi

Kabel instalasi biasa digunakan pada instalasi penerangan. Beberapa

jenis kabel yang biasa dipakai dalam instalasi listrik, yaitu:

(a) Kabel NYA

Kabel NYA berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk

instalasi luar atau kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah,

kuning, biru dan hitam sesuai dengan peraturan PUIL. Lapisan isolasinya

hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe

kabel udara) dan mudah digigit tikus. Agar aman memakai kabel tipe ini,

kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran tertutup.

Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada

isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang.

15

Gambar 2.1 Kabel NYA

(b) Kabel NYM

Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih

atau abuabu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan

isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel

NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan di

lingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.

Gambar 2.2 Kabel NYM

(c) Kabel NYAF

Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar

tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel

yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi.

16

Gambar 2.3 Kabel NYAF

(d) Kabel NYY

Kabel NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya berwarna

hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dipergunakan untuk

instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih

kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY

memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.

Gambar 2.4 Kabel NYY

(e) Kabel NYFGbY

Kabel NYFGbY ini digunakan untuk instalasi bawah tanah, di

dalam ruangan di dalam saluran-saluran dan pada tempat-tempat yang

terbuka dimana perlindungan terhadap gangguan mekanis dibutuhkan,

17

atau untuk tekanan rentangan yang tinggi selama dipasang dan

dioperasikan.

Gambar 2.5 Kabel NYFGbY

(f) Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR)

Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari

aluminium berinti kawat baja. Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran

transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara menara atau tiang

berjauhan, mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang

lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.

Gambar 2.6 Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR)

18

(g) Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC)

Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran

logam, keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk

memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan

aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang

baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.

Gambar 2.7 Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC)

Jenis kabel yang banyak digunakan dalam instalasi bangunan seperti

ditunjukkan pada Gambar 2.8 berikut.

19

Gambar 2.8 Beberapa contoh jenis kabel: (1) Kabel NYA; (2) Kabel NYM; (3)

Kabel NYAF; (4) Kabel NYY; (5) Kabel NYFGbY; (6) ACSR; (7) Kabel AAAC;

(8) Kabel ACAR tampak dari permukaan; dan (9) Kabel ACAR tampak dari

depan

Menurut Machdi (2016), ketentuan yang harus diperhatikan di dalam

pemasangan kabel NYA sebagai berikut:

a) Untuk pemasangan tetap dalam jangkauan tangan, kabel NYA harus

dilindungi dengan pipa instalasi.

b) Di ruang lembab, kabel NYA harus dipasang dalam pipa PVC untuk

pemasangannya.

c) Kabel NYA tidak boleh dipasang langsung menempel pada plesteran atau

kayu, tetapi harus dilindungi dengan pipa instalasi.

20

d) Kabel NYA boleh digunakan di dalam alat listrik, perlengkapan hubung

bagi dan sebagainya.

e) Kabel NYA tidak boleh digunakan diruang basah, ruang terbuka, tempat

kerja atau gudang dengan bahaya kebakaran atau ledakan.

Sedangkan ketentuan-ketentuan untuk pemasangan kabel NYM

adalah sebagai berikut:

a) Kabel NYM boleh dipasang langsung menempel atau ditanam pada

plesteran, di ruang lembab atau basah dan ditempat kerja atau

gudang dengan bahaya kebakaran atau ledakan.

b) Kabel NYM boleh langsung dipasang langsung pada bagian-bagian lain

dari bangunan, konstruksi, rangka dan lain sebagainya. Dengan syarat

pemasangannya tidak merusak selubung luar kabel.

c) Kabel NYM tidak boleh dipasang di dalam tanah.

Dalam hal penggunaan, kabel instalasi yang terselubung memiliki

beberapa keuntungan dibandingkan dengan instalasi di dalam pipa, yaitu:

(a) Lebih mudah dibengkokkan; (b) Lebih tahan terhadap pengaruh asam, uap

atau gas; (c) Sambungan dengan alat pemakai dapat ditutup lebih rapat.

2.4.2.2 Kabel Fleksibel

Kabel fleksibel biasanya digunakan untuk peralatan yang sifatnya

tidak tetap atau berpindah-pindah dan di tempat kemungkinan adanya

gangguan mekanis atau getaran dengan peralatan yang harus tahan terhadap

tarikan dan gesekan (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).

21

2.4.3 Pemilihan Penghantar

Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), dalam pemilihan jenis

penghantar yang akan digunakan dalam suatu instalasi dan luas penghantar

yang akan dipakai dalam instalasi tersebut ditentukan berdasarkan 6

pertimbangan, yaitu:

1) Kemampuan Hantar Arus

Kemampuan hantar arus (KHA) adalah arus maksimum yang dapat

dialirkan dengan kontinyu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa

menimbulkan kenaikan suhu yang melampaui nilai tertentu (Nurfitri,

2016).

Untuk menentukan luas penampang penghantar yang diperlukan

maka, harus ditentukan berdasarkan atas arus yang melewati penghantar

tersebut. Arus nominal yang melewati suatu penghantar dapat ditentukan

dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Untuk arus bolak balik satu fasa : 𝐼 =

A ............... (2.2)

Untuk arus bolak balik tiga fasa : 𝐼 =

A ............... (2.3)

Keterangan :

I = Arus nominal (A)

P = Daya aktif (W)

V = Tegangan (V)

Cos φ = Faktor daya

Kemampuan hantar arus yang dipakai dalam pemilihan penghantar

adalah 1,25 kali dari arus nominal yang melewati penghantar tersebut.

22

Apabila kemampuan hantar arus sudah diketahui maka tinggal

menyesuaikan dengan tabel untuk mencari luas penampang yang

diperlukan.

KHA kabel dapat diketahui dengan mengikuti arus maksimal

pada circuit breaker atau dapat dirumuskan sebagai berikut :

KHA = 1,2 x Ibreaker ......................................................................... (2.4)

Keterangan :

KHA = Kuat Hantar Arus

Ibreaker = Arus maksimal pada circuit breaker

Penentuan KHA penghantar pada suatu kondisi tertentu dapat

dirumuskan sebagai berikut :

KHAmaks = KHAPUIL x Fkt x Fkp ........................................................ (2.5)

Keterangan :

KHAPUIL = kemampuan hantar arus berdasar PUIL

Fkt = faktor koreksi temperatur

Fkp = faktor koreksi penempatan

Berdasarkan Tabel KHA (Kemampuan Hantar Arus) di PUIL

2011, untuk kabel jenis NYA untuk pemasangan di udara, KHA terus

menerus adalah sebagai berikut:

Luas penampang kabel 1,5 mm2 = 24 A


Luas penampang kabel 4 mm2 = 42 A


23



Sedangkan untuk kabel jenis NYM, KHA terus menerus berdasarkan

PUIL 2011 adalah sebagai berikut:







2) Susut Tegangan

Susut tegangan merupakan rugi yang diakibatkan resistansi dan

reaktansi pada kabel penghantar. Kerugian tegangan atau susut tegangan

dalam saluran tenaga listrik adalah berbanding lurus dengan panjang

saluran dan beban, berbanding terbalik dengan penampang saluran.

Kerugian ini dalam persen ditentukan dalam batas-batas tertentu.

Misalnya di PT. PLN berlaku pada tegangan 5%,-10 % dari tegangan

pelayanan (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).

Rugi tegangan biasanya dinyatakan dalam satuan persen % dalam

tegangan kerjanya yaitu:

ΔU (%) =

....................................... (2.6)

Besarnya rugi tegangan (%) yang diijinkan dapat dilihat pada Tabel

2.1 berikut ini :

24

Tabel 2.1 Rugi Tegangan

ΔV (%) Penggunaan Jaringan

0,5 Dari jala-jala ke KWh meter

1,5 Dari KWh meter ke rangkaian penerangan

3,0 Dari KWh meter ke motor atau rangkaian daya

3) Kondisi Suhu

Setiap penghantar memiliki suatu resistansi (R), jika penghantar

tersebut dialiri oleh arus maka terjadi rugi-rugi I2R, yang kemudian rugi-

rugi tersebut berubah menjadi panas, jika dialiri dalam waktu t detik

maka panas yang terjadi ialah I2Rt, jika dialiri dalam waktu yang cukup

lama ada kemungkinan terjadinya kerusakan pada penghantar tersebut,

oleh karena itu dalam pemilihan penghantar faktor koreksi juga

diperhitungkan (Ismansyah, 2009).

4) Kondisi Lingkungan

Didalam pemilihan jenis penghantar yang digunakan harus

disesuaikan dengan kondisi dan tempat penghantar tersebut akan

ditempatkan atau dipasang. Apakah penghantar tersebut akan ditanam di

dalam tanah atau di udara (Machdi, 2016).

5) Kekuatan Mekanis

Penentuan luas penampang penghantar kabel juga harus

diperhitungkan apakah kemungkinan adanya tekanan mekanis ditempat

pemasangan kabel itu besar atau tidak, dengan demikian dapat

25

diperkirakan besar kekuatan mekanis yang mungkin terjadi pada kabel

tersebut (Ismansyah, 2009).

6) Kemungkinan Perluasan

Setiap instalasi listrik dirancang dan dipasang dengan perkiraan

adanya penambahan beban dimasa yang akan datang, oleh karena itu

luas penampang penghantar harus dipilih lebih besar minimal satu

tingkat diatas luas penampang sebenarnya, tujuannya adalah jika

dilakukan penambahan beban maka penghantar tersebut masih

mencukupi dan susut tegangan yang terjadi akan kecil (Machdi, 2016).

2.4.4 Pengaman

Pengaman adalah suatu peralatan listrik yang digunakan untuk

melindungi komponen listrik dari kerusakan yang diakibatkan oleh gangguan

seperti arus beban lebih ataupun arus hubung singkat.

Fuse atau sekring adalah perangkat proteksi arus lebih, ia memiliki

sebuah elemen yang secara langsung dipanaskan oleh bagian dari arus dan

dihancurkan bila suatu arus melebihi arus yang ditentukan (Santoso, 2014).

Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), fungsi dari pengaman

dalam distribusi tenaga listrik adalah:

a) Isolasi, yaitu untuk memisahkan instalasi atau bagiannya dari catu daya

listrik untuk alasan keamanan.

b) Kontrol, yaitu untuk membuka atau menutup sirkuit instalasi selama

kondisi operasi normal untuk tujuan operasi perawatan.

26

c) Proteksi, yaitu untuk pengaman kabel, peralatan listrik dan manusianya

terhadap kondisi tidak normal seperti beban lebih, hubung singkat dengan

memutuskan arus gangguan dan mengisolasi gangguan yang terjadi.

2.4.4.1 Mini Circuit Breaker (MCB)

MCB atau pemutus tenaga berfungsi untuk memutuskan suatu

rangkaian apabila ada arus yamg mengalir dalam rangkaian atau beban listrik

yang melebihi kemampuan. Misalnya adanya korsleting dan lainnya. Pemutus

tenaga ini ada yang untuk satu phase dan ada yang untuk 3 phase. Untuk 3

phase terdiri dari tiga buah pemutus tenaga 1 phase yang disusun menjadi satu

kesatuan. Pemutus tenaga mempunyai 2 posisi, saat menghubungkan maka

antara terminal masukan dan terminal keluaran MCB akan kontak. Pada posisi

saat ini MCB pada kedudukan 1 (ON), dan saat ada gangguan MCB dengan

sendirinya akan melepas rangkaian secara otomatis kedudukan saklarnya 0

(OFF), saat ini posisi terminal masukan dan keluaran MCB tidak sambung.

MCB dalam kerjanya membatasi arus lebih menggunakan gerakan

dwilogam untuk memutuskan rangkaian. Dwilogam ini akan berkerja dari

panas yang diterima oleh karena energi listrik yang timbul (Prok, Tumaliang,

& Pakiding, 2018).

Gambar 2.9 Konstruksi Mini Circuit Breaker (MCB)

27

Gambar 2.10 Konstruksi MCB 3 phase dan MCB 1 phase

2.4.4.2 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)

MCCB merupakan sebuah pemutus tenaga yang memiliki fungsi

sama dengan MCB, yaitu mengamankan peralatan dan instalasi listrik saat

terjadi hubung singkat dan membatasi kenaikan arus karena kenaikan beban.

Hanya saja yang membedakan MCCB dengan MCB adalah casingnya, dimana

untuk MCB tiga fasa memiliki casing dari tiga buah MCB satu fasa yang

dikopel secara mekanis sementara MCCB memiliki tiga buah terminal fasa

dalam satu casing yang sama. Itulah sebabnya MCCB dikenal sebagai Molded

Case Circuit Breaker (Ismansyah, 2009).

Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi

sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada

jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat

diatur sesuai dengan yang diinginkan (Azzam, 2017).

28

Gambar 2.11 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)

2.4.4.3 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)

Earth Leakage Circuit Breaker merupakan sakelar yang bekerja

berdasarkan arus bocor yang dirasakannya dengan memutus rangkaian dari

sumber. Arus bocor sendiri ada yang langsung mengalir ke bumi dan ada juga

arus bocor yang mengalir ke tubuh makhluk hidup yang menyentuh badan

peralatan yang mengalami kegagalan isolasi. Dari konstruksinya, sakelar ini

terdiri dari sebuah mekanik pemutus, penghantar fasa, inti trafo arus seimbang

dan penghantar netral (Ismansyah, 2009).

Gambar 2.12 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)

29

Prinsip kerja ELCB sistem fasa tunggal ditunjukkan pada Gambar

2.13. Bila tidak ada arus bocor (ke tanah atau tubuh manusia) maka jumlah

arus yang mengalir dalam kedua penghantar (N dan L1) sama dengan nol.

Sehingga trafo arus (CT) tidak mengalami induksi dan trigger elektromagnet

tidak aktif. Namun sebaliknya bila ada arus bocor, maka jumlah resultan arus

tidak sama dengan nol, CT menginduksikan tegangan dan mengaktifkan

trigger sehingga alat pemutus daya ini bekerja memutuskan beban dari sumber

(Zukardi, Zain & Muliawan, 2019).

Gambar 2.13 Prinsip-prinsip Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)

Dalam keadaan normal, jumlah arus yang dilingkari oleh inti

transformator sama dengan nol. Apabila ada arus bocor ke tanah, keadaan

seimbang akan terganggu. Karena itu dalam inti transformator timbul suatu

medan magnetik yang membangkitkan tegangan dalam kumparan sekunder.

Apabila arus bocor tersebut mencapai pada suatu harga tertentu maka relay

30

pada ELCB bekerja melepaskan kontak-kontaknya (Zukardi, Zain &

Muliawan, 2019).

2.4.4.4 Thermal Over Load Relay (TOLR)

Thermal Over Load Relay (TOLR) seperti yang terlihat pada

Gambar 2.14 adalah suatu pengaman beban lebih. Menurut PUIL 2011 Ayat

510.5.4.1 Proteksi beban lebih (arus lebih) dimaksudkan untuk melindungi

motor, dan perlengkapan motor, terhadap pemanasan berlebihan sebagai

akibat beban lebih atau akibat motor tak dapat diasut. Beban lebih atau arus

lebih pada waktu motor beroperasi, bila bertahan cukup lama, akan

mengakibatkan kerusakan atau pemanasan yang berbahaya pada motor

tersebut.

Gambar 2.14 Thermal Over Load Relay (TOLR)

31

2.4.5 Penerangan

Intensitas penerangan atau iluminansi di suatu bidang adalah fluks

cahaya yang jatuh pada 1 m² dari bidang itu. Intensitas penerangan (E)

dinyatakan dengan satuan lux (lm/m²). Intensitas penerangan harus ditentukan

berdasarkan tempat dimana pekerjaan dilakukan. Bidang kerja umumnya

80 cm di atas lantai (Indra & Kamil, 2011).

Instalasi penerangan merupakan salah satu hal yang terpenting di

dalam sebuah bangunan, instalasi ini berkaitan dengan tingkat pencahayaan

ruangan. Terdapat ruangan-ruangan yang harus memiliki tingkat pencahayaan

yang cukup tinggi agar dapat memaksimalkan fungsi dari ruangan tersebut.

Perhitungan intensitas penerangan dapat dilakukan dengan

menentukan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Menentukan data ukuran ruangan:

Panjang dan lebar ruangan (m)

Tinggi ruangan (m) Tinggi bidang kerja (m)

b. Menentukan faktor indeks ruang

K =

lux ................................................ (2.7)

Keterangan :

K = faktor indeks ruang

t = tinggi lampu dari bidang kerja (m)

p = panjang ruang (m)

l = lebar ruangan (m)

A = luas ruangan ( m2 )

32

Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), instalasi listrik

dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

a) Instalasi Daya: rangkaian listrik yang biasanya digunakan pada kebutuhan

daya. Misalnya trafo distribusi, motor listrik, AC dan lainnya.

b) Instalasi Penerangan: rangkaian listrik yang biasanya digunakan pada

beban-beban penerangan.

Berdasarkan keserasian kerja, kegunaan intalasi listrik antara lain:

a) Mengihindari bahaya yang dapat ditimbulkan akibat tegangan sentuh dan

kejutan arus yang dapat mengancam keselamatan manusia.

b) Untuk menciptakan suatu sistem instalasi yang dapat diandalkan tingkat

keamanannya.

c) Untuk menghindari kerugian-kerugian yang dapat ditimbulkan akibat

kebakaran yang disebabkan oleh kegagalan suatu perancangan.

Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), berdasarkan

perencanaan, maka ketentuan yang diperlakukan:

a) Pengunaan isolasi penghantar untuk arus bolak balik.

Fasa 1 (R) berwarna merah

Fasa 2 (S) berwarna kuning

Fasa 3 (T) berwarna hitam

Netral (N) berwarna biru

Pentahanan (PE) berwarna hijau loreng kuning

b) Kotak kontak harus dipasang pada dinding/tembok kurang lebih 1,2 m

diatas permukaan lantai.

33

c) Saklar (pelayanan) harus dipasang pada dinding/tembok sekurang

kurangnya 1,2 m diatas permukaan lantai. Hal ini sesuai dengan semua

pemutus daya harus mempunyai daya pemutus sekurang kurangnya sama

dengan arus hubung singkat yang dapat terjadi pada sistem instalasi

tersebut.

2.5 Daya Listrik

Daya Listrik (Electrical Power) adalah jumlah energi yang diserap

atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti

Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang

terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain,

daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau

rangkaian listrik. Kita mengambil contoh Lampu Pijar dan Heater (pemanas),

Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya

menjadi cahaya sedangkan Heater mengubah serapan daya listrik tersebut

menjadi panas. Semakin tinggi nilai Watt-nya semakin tinggi pula daya listrik

yang dikonsumsinya.

Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya

listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu

atau lebih singkatnya adalah jumlah energi listrik yang digunakan tiap detik

(Saifuddin, Jufri & Rahman, 2018).

Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti

di bawah ini:

34

W = V. I. t ................................................................................. (2.8)

W = P . t ..................................................................................... (2.9)

Maka daya dapat ditulis:

P =

..................................................................................... (2.10)

Keterangan :

W = Banyaknya energi yang ditimbulkan (Joule)

I = Arus yang mengalir (Ampere)

t = Waktu yang dibutuhkan (Sekon)

V = Tegangan (Volt)

Menurut Saifuddin, Jufri & Rahman (2018), daya listrik terdiri atas

3 jenis, yaitu:

1) Daya Semu

Dari persamaan P = V.I.cos φ, hasil perkalian V dengan I disebut

daya semu dan disimbolkan dengan S.

S = V.I .................................................................................... (2.11)

Satuan dari daya semu adalah Volt Ampere (VA).

Secara vektoris daya semu merupakan penjumlahan daya aktif

dengan daya reaktif. Hal ini akan tampak jelas dengan menggunakan

segitiga daya dan akan dijelaskan berikut. Hubungan antara daya semu

dengan daya aktif dapat dirumuskan sebagai berikut:

Daya aktif (Watt) = daya semu (VA) x faktor daya P = V.I.cosφ

dengan S = V.I

sehingga P = S.cosφ ......................................................................... (2.12)

35

Daya semu secara konvensional dipakai sebagai ranting peralatan

listrik seperti generator, transformator dan mesin-mesin listrik.

2) Daya Aktif

Daya aktif disebut juga dengan daya nyata, karena daya ini

merupakan daya listrik yang pengaruhnya terhadap beban dapat

dirasakan secara nyata, seperti menyalanya lampu listrik (instalasi

penerangan), adanya kopel (Torsi) yang dihasilkan oleh motor-motor

listrik. Daya nyata diberi simbol P dalam satuan Watt, dengan hubungan

matematisnya adalah:

P = V.I.cos φ (Watt) ............................................................... (2.13)

3) Daya Reaktif

Daya reaktif adalah daya yang timbul akibat adanya reaktansi pada

sistem. Reaktansi dapat berupa reaktansi induktif atau rektansi kapasitif.

Reaktansi induktif terjadi karena adanya komponen induktor dalam

sistem. Induktor biasanya berbentuk kumparan, yang dililitkan pada inti

magnetik.

Besarnya induktansi suatu sistem diukur dalam Henry, dan

disimbolkan dengan L. Satu Henry didefinisikan arus listrik berubah

pada laju satu ampere setiap detik, dengan ggl lawan rata-rata

diinduksikan sebesar satu volt.

Reaktansi kapasitif terjadi akibat adanya komponen kapasitor

dalam sistem. Kapasitor diidentifikasi dengan dua buah konduktor yang

dipisahkan oleh bahan isolasi. Besarnya kapasitansi suatu sistem diukur

36

dalam satuan farad. Kapasitansi satu farad didefinisikan bila tegangan

yang dikenakan pada sistem sebesar satu volt yang menyebabkan

kapasitor mengambil muatan sebesar satu coulomb.

Daya reaktif merupakan daya yang tidak nyata efeknya, tidak

seperti daya semu atau daya aktif. Daya reaktif efeknya berupa adanya

fluksi magnet. Karena itu dalam diagram fasor, daya reaktif biasanya

dinyatakan pada sumbu imajiner, yaitu sumbu vertikal dari suatu

diagram fasor. Sedangkan untuk sumbu horizontal adalah daya aktif, dan

diagram fasornya dapat digambar dalam segitiga daya.

Daya aktif merupakan hasil perkalian dari V.I.cosφ sedangkan

daya reaktif merupakan hasil perkalian dari VI sin φ dan disimbolkan

dengan Q. Sehingga : Q = V.I.sinφ (VAR)

2.6 Faktor Daya

Faktor daya didefinisikan sebagai perbandingan antara daya aktif

(Watt) dengan daya semu (VA) pada rangkaian arus bolak-balik.

........................................... (2.14)

...................................................... (2.15)

Dinamakan sudut faktor daya, sudut ini menentukan kondisi arus

tertinggal atau mendahului tegangan.

a) Jika cos φ > 0, faktor daya lagging yaitu arus tertinggal dari tegangan.

b) Jika cos φ < 0, faktor daya leading yaitu arus mendahului tegangan.

c) Jika = 0, faktor daya = 1, yaitu arus dan tegangan sefasa.

37

Harga faktor daya bergantung pada besarnya beda fasa antara arus dan

tegangan. Jika arus dan tegangan sefasa, maka faktor daya = 1. Contohnya

lampu pijar, tidak ditemukan sifat-sifat induktif dan kapasitif, sehingga daya

yang tertera pada lampu tersebut dalam watt akan sama denga volt ampere

yang serap dari jaringan.

Jika arus dan tegangan berbeda fase 90˚ seperti dalam rangkaian

induktif dan kapasitif murni, maka faktor daya = nol. Dalam rangkaian, baik

yang mengandung tahanan maupun reaktansi, harga faktor daya berkisar

antara 0 dan 1. Faktor daya yang ideal dalam suatu rangkaian adalah satu.

2.7 Beban Listrik

2.7.1 Klasifikasi Beban Listrik

Secara umum beban yang dilayani oleh sistem distribusi tenaga listrik

dibagi menjadi beberapa sektor, yaitu : sektor perumahan, sektor industri,

sektor komersial dan sektor usaha. Masing-masing sektor beban tersebut

mempunyai karakteristik-karakteristik beban yang berbeda, sebab hal ini

berkaitan dengan pola konsumsi energi pada masing-masing konsumen di

sektor tersebut. Karakteristik beban yang banyak disebut dengan pola

pembebanan pada sektor perumahan ditunjukkan oleh adanya fluktuasi

konsumsi energi elektrik yang sangat besar. Hal ini disebabkan konsumsi

energi elektrik tersebut lebih dominan di malam hari. Sedangkan pada sektor

industri, fluktuasi konsumsi energi sepanjang hari akan hampir sama,

sehingga perbandingan beban puncak dengan beban rata-rata hampir

38

mendekati satu. Beban pada sektor komersial dan usaha mempunyai

karakteristik yang hampir sama, hanya pada sektor komersial akan

mempunyai beban puncak yang lebih tinggi pada waktu malam hari (Jumadi

& Tambunan, 2015).

Menurut Jumadi & Tambunan (2015), berdasarkan jenis konsumsi

energi listrik, secara garis besar, beban listrik dapat diklasifikasikan ke

dalam:

(1) Beban Rumah Tangga

Beban listrik rumah tangga pada umumnya berupa lampu untuk

penerangan, alat-alat rumah tangga, seperti : kipas angin, pemanas air,

lemari es, dan lain-lain.

(2) Beban Komersial

Beban komersial (bisnis) pada umumnya terdiri atas penerangan

untuk reklame, kipas angin, penyejuk udara, dan alat-alat listrik lainnya

yang diperlukan untuk restoran, hotel dan juga perkantoran. Beban ini

secara drastis naik di siang hari untuk beban perkantoran dan pertokoan,

dan akan menurun di sore hari.

(3) Beban Industri

Beban Industri dibedakan dalam skala kecil dan skala besar, untuk

skala kecil banyak beroperasi pada siang hari sedangkan industri skala

besar sekarang ini banyak yang beroperasi sampai dengan 24 jam.

39

(4) Beban Fasilitas Umum

Pengklasifikasian beban ini sangat penting, artinya bila kita akan

melakukan analisa karakteristik beban untuk suatu sistem yang sangat

besar. Perbedaan yang paling prinsip dari empat jenis beban diatas, selain

dari daya yang digunakan dan juga waktu pembebanannya. Pemakaian

daya pada beban rumah tangga akan lebih dominan pada pagi dan malam

hari, sedangkan pada beban komersial lebih dominan pada siang dan sore

hari. Konsumsi energi listrik pada sektor industri akan lebih merata

karena banyaknya industri yang bekerja siang dan malam. Dilihat dari sisi

ini, jelas pemakaian daya pada industri akan lebih menguntungkan karena

kurva bebannya akan lebih merata, sedangkan pada beban fasilitas umum

lain lebih dominan pada siang dan malam hari.

2.7.2 Karakteristik Beban Listrik

Menurut Jumadi & Tambunan (2015), dalam sistem listrik arus bolak-

balik (AC) karakteristik beban listrik dapat diklasifikasikan menjadi tiga

macam, yaitu:

(1) Beban Resistif (R)

Beban resistif, yaitu beban yang terdiri dari komponen tahanan

ohm saja (resistance), seperti elemen pemanas (heating element) dan

lampu pijar. Beban jenis ini hanya mengkonsumsi beban aktif saja dan

mempunyai faktor daya sama dengan satu tegangan dan arus sefasa.

40

(2) Beban Induktif (L)

Beban induktif, yaitu beban yang terdiri dari kumparan kawat yang

dililitkan pada suatu inti, seperti : (coil), transformator, dan solenoida.

Beban ini dapat mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift) pada arus

sehingga bersifat tertinggal sebesar 900 terhadap tegangan (lagging). Hal

ini disebabkan oleh energi yang tersimpan berupa medan magnetis yang

akan mengakibatkan fasa arus bergeser menjadi tertinggal terhadap

tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan daya reaktif.

(3) Beban Kapasitif (C)

Beban kapasitif, yaitu beban yang memiliki kemampuan

kapasitansi atau kemampuan untuk menyimpan energi yang berasal dari

pengisian elektrik (electrical discharge) pada suatu sirkuit. Komponen

ini dapat menyebabkan arus terdahulu terhadap tegangan (leading).

Beban jenis ini menyerap daya aktif dan mengeluarkan daya reaktif.

41

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian

3.1.1 Waktu

Penelitian skripsi ini dilakukan selama 2 bulan, dimulai pada bulan

Agustus sampai dengan bulan September 2020.

3.1.2 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Teknologi

Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene

Kepulauan Program Studi Agroindustri.

3.2 Jenis Penelitian

Adapun jenis penelitian ini adalah penelitian lapangan dimana

sebagian besar data diperoleh dari pengamatan langsung atau dengan kata lain

penulis melakukan survei langsung dengan objek yang akan diteliti.

Penelitian ini merupakan jenis penelitian studi literatur dan analisis data,

dimana sampel diambil dari Laboratorium Mini Plant, Laboratorium

Agroindustri, Laboratorium Perancangan Industri dan Laboratorium

Pengujian Mutu.

42

3.3 Alat dan Bahan

3.3.1. Alat Penelitian

a. Alat Tulis

b. AVO Meter

c. Tang Ampere

d. Test Pen

e. Jangka Sorong

3.3.2. Bahan Penelitian

a. Logsheet Data Beban

b. Panel Distribusi

c. Komputer Pengolahan Data

d. Kertas

3.4 Metode Analisis Data

Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan berdiskusi

dengan Pranata Laboratoratorium Pendidikan (PLP) dan teknisi Laboratorium

Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri

Pangkajene Kepulauan Program Studi Agroindustri. Metode yang dilakukan

adalah metode analisis kuantitatif, dimana data yang diperoleh ditelaah dengan

cara menghitung menggunakan rumus yang ada. Selanjutnya hasil dari

perhitungan tersebut dibandingkan dengan teori-teori atau aturan yang ada,

apa sudah sesuai atau belum sesuai.

43

3.5. Jenis Data dan Sumber Data Yang Diperlukan

Data-data diperoleh di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan

Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan Program

Studi Agroindustri. Data-data yang diperlukan antara lain data tentang besar

kapasitas pengaman dan penghantar yang ada di laboratorium serta besarnya

daya yang terpasang di laboratorium.

3.6 Metode Penelitan

Adapun proses dari penelitian yang dilakukan dalam pembuatan

skripsi ini adalah:

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian

Mulai

Studi Literatur

Pengolahan Data:

Analisis kuantitatif

Hasil dan Kesimpulan

Selesai

Pengambilan Data :

1. Data Penghantar

2. Data Pengaman

3. Data Beban

Data Lengkap Tidak

Ya

44

Metode ini berisikan langkah-langkah yang ditempuh penulis

dalam menyusun skripsi ini. Metode penelitian dimulai dengan

pengumpulan literatur, pengambilan dan pemprosesan data awal,

perumusan langkah-langkah :

1. Studi kepustakaan

2. Pengambilan data pengaman yang dipakai dan luas penampang yang

terpasang serta data beban yang ada di Laboratorium Jurusan

Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri

Pangkajene Kepulauan Program Studi Agroindustri.

3. Pengolahan atau analisis

a. Penentuan besar kapasitas pengaman dan penghantar yang ada di

laboratorium.

b. Penentuan besarnya daya yang terpasang di laboratorium

c. Menyimpulkan hasil penelitian.

4. Penyusunan laporan

45

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Gambaran Umum Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan

Politeknik Pertanian didirikan dalam lingkup Universitas Hasanuddin

(UNHAS) berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan

Nomor 0124/U/1979, dengan nama Politeknik Pertanian UNHAS, dan terdiri atas

dua Jurusan yaitu Jurusan Teknologi Perikanan Budidaya dan Jurusan Teknologi

Penangkapan Ikan. Pada tahun 1992 Politeknik Pertanian UNHAS mendirikan

satu Jurusan baru, yaitu Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan (TPHP).

Politeknik Pertanian UNHAS secara resmi berdiri sendiri dan berganti

nama menjadi Politeknik Pertanian Negeri Pangkep. Berdasarkan Surat Keputusan

Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 083/O/1997 menetapkan

kemandirian Politeknik Pertanian pada tanggal 26 Juni 1998. Politeknik Pertanian

UNHAS secara resmi berdiri sendiri dan berganti nama menjadi Politeknik

Pertanian Negeri Pangkep. Oleh karena salah satu persyaratan kemandirian

Politeknik Pertanian adalah harus mempunyai minimal 3 jurusan, maka izin

operasional Jurusan TPHP mengacu pada SK Kemandirian Politeknik Pertanian.

Jurusan TPHP pada mulanya hanya terdiri dari satu program studi

yaitu program studi TPHP itu sendiri. Selanjutnya terbentuk program studi baru

yaitu program studi Agroindustri yang telah melaksanan kegiatan akademik sejak

pada tahun 2009 namun baru memperoleh SK izin operasional pada tahun 2012

melalui SK Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 311/E/O/2012 tertanggal

4 September 2012.

46

Jumlah dosen di program studi Agroindustri sebanyak 18 orang,

pendidikan terakhir dosen dengan kualifikasi Strata 2 (S2) sebanyak 6 orang,

dosen dengan kualifikasi Strata 3 (S3) sebanyak 8 orang dan 4 orang diantaranya

saat ini sedang menempuh pendidikan Strata 3 (S3), dengan tenaga kependidikan

sebanyak 11 orang, 9 Orang Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) dan teknisi

serta 2 orang staff administrasi.

Program studi Agroindustri memiliki 4 laboratorium yaitu

Laboratorium Mini Plant, Laboratorium Agroindustri, Laboratorium Perancangan

Industri dan Laboratorium Pengujian Mutu. Penyaluran energi listrik ke

laboratorium dilayani oleh 3 buah panel yaitu Panel Mini Plant, Panel

Perancangan Industri dan Panel Gedung Agroindustri.

Sumber energi listrik di Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene

Kepulauan disuplai dari PLN dengan 2 buah trafo dengan total kapasitas terpasang

sebesar 296,5 kVA dan system back up suplai daya listriknya oleh 3 buah

generator-set berkapasitas 190 kVA.

4.2 Panel-Panel Distribusi

Laboratorium pada Program Studi Agroindustri Jurusan TPHP di

lengkapi 3 buah panel distribusi tegangan rendah yaitu :

a. Panel Mini Plant

b. Panel Perancangan Industri

c. Panel Gedung Agroindustri

47

4.2.1 Panel Mini Plant

Panel distribusi ini melayani 2 buah laboratorium yaitu laboratorium

mini plant dan laboratorium agroindustri. Pada panel ini terpasang sebuah

MCCB 75 A, 3 fasa untuk membatasi daya sebesar 43.190 W, menggunakan

kabel jenis kabel twisted 4x25 mm2 yang menghubungkan dari sumber jala-

jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 6 kelompok yaitu :

1. Kelompok R1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 32 A yang melayani sebahagian besar beban instalasi

daya pada laboratorium mini plant.


pengaman MCB 32 A yang melayani beban instalasi penerangan pada

laboratorium mini plant.

3. Kelompok S1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 32 A yang melayani beban AC dan sebagian insalasi daya

pada laboratorium agroindustri.

4. Kelompok S2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 32 A yang melayani beban AC pada laboratorium mini

plant.

5. Kelompok T1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 32 A yang melayani beban instalasi daya pada

laboratorium agroindustri.

48

6. Kelompok T2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 16 A yang melayani beban instalasi penerangan pada

laboratorium agroindustri.

4.2.2 Panel Perancangan Industri

Panel distribusi ini melayani beban yang ada pada laboratorium

perancangan industri. Pada panel ini menggunakan sistem 3 fasa dan terpasang

3 buah MCB sebagai pembagi kelompok untuk membatasi daya sebesar

56.887,6 W, menggunakan kabel jenis kabel twisted 4x10 mm2 yang

menghubungkan dari sumber jala-jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 3

kelompok yaitu :

1. Kelompok R menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 40 A yang melayani semua beban instalasi penerangan

pada laboratorium perancangan industri.

2. Kelompok S menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 40 A yang melayani beban AC pada laboratorium

perancangan industri.

3. Kelompok T menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan

pengaman MCB 45 A yang melayani semua beban yang ada pada ruangan

lain.

4.2.3 Panel Gedung Agroindustri

Pada panel ini melayani beban yang ada pada laboratorium pengujian

mutu dan runagan yang lain. Pada panel ini terpasang sebuah MCCB 250 A

dengan sistem 3 fasa, menggunakan kabel jenis kabel twisted 4x25 mm2 yang

49

menghubungkan dari sumber jala-jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 9

kelompok, 6 kelompok melayani beban pada ruangan lain. Sedang untuk 3

kelompok khusus melayani beban sebesar 7.576 W dengan pembagian

kelompok sebagai berikut :


pengaman MCB 32 A yang melayani beban sebuah AC.


pengaman MCB 32 A yang melayani beban sebuah AC yang lain di

laboratorium pengujian mutu.


pengaman MCB 32 A yang melayani beban semua instalasi penerangan

dan instalasi daya yang ada di laboratoarium pengujian mutu.

4.3 Data Beban pada Setiap Panel

4.3.1 Panel Mini Plant

Panel distribusi mini plant melayani 2 buah laboratorium yaitu

laboratorium mini plant dan laboratorium agroindustri.

a. Kelompok R1

Tabel 4.1 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Mini Plant

No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)

1 Mesin Pengaduk Bumbu 1 HP 2 1492

2 Mesin Estruder 1 526

3 Mesin Pengaduk 0,5 HP 1 373

4

Mesin Meat Separator (Mesin

Pemisah Daging dan tulang

ikan)

1 1119

5 Meat Ball Mixer (Mesin 1 2970

50

Pencampur Daging)

6 Mesin Pembuat Es 1 820

7 Mesin Pengemas Otomatis

0,75 HP 1 559,5

8 Mesin Pencampur 0,5 HP 2 746

9 Cilling Cutter 1 2500

10 Mesin Mixer Fomac 1 750

11 Meat Grinder 1 240

12 Mesin Spinner 0,75 HP 1 559,5

13 Food Processor 650 W 2 1300

14 Juicer 1 650

15 Freezer 1 110

16 Vacum Sealer 150 W 3 450

17 Hand Sealer 1 300

18 Blender 350 W 2 700

19 Mixer 200 W 3 600

20 Mesin Pompa Air 1x286 W 2 572

Sub total 1 16.765

b. Kelompok R2

Tabel 4.2 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Mini Plant


1 Lampu 1x10,5 W 11 115,5

2 Dispenser 1 420

3 Kipas Angin 110 W 2 220

4 Printer 1 143

5 Personal Computer 1 495

6 Rice Cooker 1 395

Sub total 2 1.788,5

c. Kelompok S1

Tabel 4.3 Data Beban Pada Kelompok S1 Panel Mini Plant


1 Air Conditioning 1x900 W 1 900


3 Mesin Pompa Air 1x286 W 2 572

Sub total 3 3.152

51

d. Kelompok S2

Tabel 4.4 Data Beban Pada Kelompok S2 Panel Mini Plant



Sub total 4 1.680

e. Kelompok T1

Tabel 4.5 Data Beban Pada Kelompok T1 Panel Mini Plant


1 Mesin Las 1x900 W 2 1800

2 Meat Ball Machine (Pencetak Bakso) 1 1100

3 Mesin Spray Dryer 1 650

4 Mesin Spinner 1 1800

5 Mesin Spinner 0,5 HP 1 373

6 Mesin Pemotong 0,5 HP 1 373

7 Mesin Pengering 1 150

8 Mesin Pengaduk Dodol 0,75 HP 1 559,5

9 Mesin Destilator 1 200

10 Mesin Vacum Frying 1 220

11 Mesin Penyangrai Kopi 1 175

12 Mesin Pengemas 1 800

13 Bowl Cutter (Adonan Bakso) 1 370

14 Mesin Perajam 0,5 HP 1 373

15 Mesin Adonan 0,5 HP 1 373

16 Hand Sealer 1 400

17 Food Cutter 1x750 W 1 750

18 Food Cutter 1x650 W 1 650

19 Mesin Gerinda Tangan 1x600 W 5 3000

20 Mesin Bor Tangan 1x350 W 2 700

21 Mesin Gerinda Duduk 1 350

22 Kompressor 0,5 HP 1 373

23 Mesin Parut 1 200

24 Blender 1x350 W 2 700

25 Blender 1x280 W 1 280

26 Mixer 1 170

Sub total 5 16.889,5

52

f. Kelompok T2

Tabel 4.6 Data Beban Pada Kelompok T2 Panel Mini Plant


1 Lampu 1x18 W 16 288

2 CPU Komputer 1 660

3 Monitor Komputer 1 330

4 Printer Epson 1 110

5 Dispenser 1x550 W 2 1100

6 Dispenser 1x350 W 1 350

7 Rice Cooker 1 77

Sub total 6 2.915

Total daya terpasang pada panel Mini Plant sebesar 43.190 W (Sub total 1

s/d Sub total 6).

4.3.2 Panel Perancangan Industri

a. Kelompok R

Tabel 4.7 Data Beban Pada Kelompok R Panel Perancangan Industri


1 Lampu TL 1x92,4 W 4 369,6

2 CPU Komputer 1x660 W 22 14520

3 Monitor Komputer 1x330 W 22 7260

4 UPS 1x1250 22 27500

5 Printer Canon 1 120

6 LCD 1 630

7 Kipas Angin 1x85 W 1 85


9 Dispenser 1 350

10 PC 1 1320

11 Vacum Cleaner 1 1000

12 Server Jaringan 1 33

Sub total 1 53.407,6

53

b. Kelompok S

Tabel 4.8 Data Beban Pada Kelompok S Panel Perancangan Industri




Sub total 2 3.480

Total daya terpasang pada panel Perancangan Industri sebesar 56.887,6

W (Sub total 1 + Sub total 2).

4.3.3 Panel Gedung Agroindustri

a. Kelompok R1

Tabel 4.9 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Gedung Agroindustri



Sub total 1 980

b. Kelompok R2




Sub total 2 900

c. Kelompok R3



1 Lampu TL 1x30 W 9 270


3 Kulkas 1 154

4 Dispenser 1 350

54

5 Mikroskop Elektrik (Olympus CX21)

1x1050 2 2100

6 Timbangan Digital 1 12

7 Magnetic Heated Stripper (HMS 79) 1 250

8 Hor Air Oven (YCO-NO1) 1 250

9 Alat Tembak Lem 1x20 W 4 80

10 Mixer 1 200

11 Blender 1x350 W 3 1050

12 Food Cutter 1 650

13 Vacum Sealer 1 150

Sub total 3 5.696

Total daya terpasang pada panel Gedung Agroindustri sebesar 7.576 W (Sub

total 1 s/d Sub total 3).

Berdasarkan data beban yang terdapat pada Tabel 4.1 - 4.11,

didapatkan besar daya terpasang keempat laboratorium yang terdapat di

Program Studi Agroindustri Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan

Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan sebesar 107.653,6 Watt.

Dalam penggunaan peralatan tenaga listrik dikenal arus star yang bisa

membuat jumlah daya meningkat sehingga diperlukan space atau margin

penambahan daya apalagi untuk beban yang menggunakan motor listrik

dengan star mempunyai arus pengasutan yang besar, maka pada

Laboratorium di Program Studi Agroindustri Jurusan Teknologi Pengolahan

Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan diberikan

margin daya ditambah sekitar 150 % dari daya terpasang menjadi P(space) =

107.653,6 x 1,5 = 161.480,4 watt, sehingga total daya sebesar 269.134 Watt.

Hasil penjumlahan secara lengkap untuk daya terpasang dapat dilihat pada

Tabel 4.12

55

Tabel 4.12 Total Daya Terpasang Laboratorium Program Studi Agroindustri

Nama Panel Kelompok Daya (Watt)

Mini Plant

R1 16.765

43.190

R2 1.788,5

S1 3.152

S2 1.680

T1 16.889,5

T2 2.915

Perancangan Industri R 53.407,6

56.887,6 S 3.480

Gedung

Agroindustri

R1 980

7.576 R2 900

R3 5.696

Sub Total 107.653,6

Margin (space) 150 % 161.480,4

TOTAL 269.134

4.4 Analisis Pemilihan Penghantar

Analisa untuk pemilihan jenis penghantar yaitu harus terlebih dahulu

harus diketahui arus maksimum tiap beban (sebagai dasar KHAmin kabel yang

akan digunakan). Sebagai contoh perhitungan diambil dari Panel Mini plant

kelompok R1 beban Cilling Cutter dengan daya sebesar 2500 W. Berdasar

rumus 2.2 didapatkan:

Inom =

Ampere

=

Ampere = 16,233 Ampere

Berdasar rumus 2.4 didapat:

56

KHAmin = 1,2 x Inom

= 1,2 x 16,233 = 19,481 Ampere

Berdasarkan PUIL 2011 tabel 7.3-1 untuk jenis penghantar NYA 2,5 mm2,

KHA = 32 Ampere. Berdasar rumus 2.5 diperoleh:

KHAmaks = KHAPUIL x Fkt x Fkp

= 32 x 1 x 0,95

= 30,4 Ampere

Terlihat bahwa KHAmaks sebesar 30,4 Ampere ≥ KHAmin sebesar

19,481 Ampere, sehingga dari hasil perhitungan dan perencanaan jenis

penghantar yang digunakan telah memenuhi syarat. Menurut PUIL 2011

tabel 7.3-1 KHA 30,4 Ampere telah tepat menggunakan penghantar NYA

dengan luas penampang 2,5 mm2. Hasil perhitungan secara lengkap

untuk analisis penghantar pada beban lainnya dapat dilihat pada tabel 4.13

Tabel 4.13 Hasil Analisis Penghantar Tiap Beban

Nama

Panel

Kelom

pok

Nama

Beban

Daya

(Watt)

Inom

(A)

KHAmin

(A)

KHAmaks (A)

Jenis/luas

penampang

kabel (mm2)

Terpsg Analisis Terpsg Analisis

Mini

Plant R1

Mesin

Pengaduk

Bumbu

1492 9,688 11,626 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Estruder 526 3,416 4,099 32 30,4

NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Pengaduk 0,5

HP

373 2,422 2,906 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin Meat

Separator

(Mesin

Pemisah

1119 7,266 8,719 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

57

Daging dan

tulang ikan)

Meat Ball

Mixer

(Mesin

Pencampur

Daging)

2970 19,286 23,143 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Pembuat Es 820 5,325 6,390 32 30,4

NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Pengemas

Otomatis

0,75 HP

559,5 3,633 4,360 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Pencampur

0,5 HP

746 4,844 5,813 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Cilling

Cutter 2500 16,234 19,481 32 30,4

NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin Mixer

Fomac 750 4,870 5,844 32 30,4

NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Meat

Grinder 240 1,558 1,870 32 30,4

NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Mesin

Spinner 0,75

HP

559,5 3,633 4,360 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Food

Processor

650 W

1300 8,442 10,130 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Juicer 650 4,221 5,065 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Freezer 110 0,714 0,857 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Vacum

Sealer

150 W

450 2,922 3,506 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Hand Sealer 300 1,948 2,338 32 30,4 NYA

2,5 mm2

NYA 1,5

mm2

Blender

350

SKRIPSI SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN … · 2020. 11....

Documents

Transcript of SKRIPSI SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN … · 2020. 11....