analisis sistem instalasi listrik pada gedung xyz di jakarta

1

Analisis Sistem Instalasi Listrik Pada Gedung XYZ di Jakarta

Naufal Mukhsin1, I Made Ardita Y2

1Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia

2Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia

E-mail: [email protected]

Abstrak

Keselamatan dan kehandalah sistem instalasi listrik merupakan kunci dari sistem instalasi listrik yang baik dan benar. Maka analisis instalasi listrik perlu dilakukan pada instalasi listrik di kehidupan sehari-hari. Analisis instalasi listrik perlu dilakukan pada gedung yang sudah tua maupun yang belom lama dibangun, karena kejadian-kejadian permasalahan instalasi listrik dapat timbul tanpa kita sadari. Menggunakan Perangkat lunak Electric Transients and Analysis Program (ETAP) 12.6 kita dapat menganalisa keadaan dari sistem instalasi listrik. Dengan menggunakan analisis aliran daya pada perangkat lunak ETAP 12.6, dapat diidentifikasikan bagian-bagian instalasi listrik yang mengalami gangguan. Melalui analisis aliran daya pada gedung hotel XYZ, didapatkan bahwa gedung hotel XYZ dapat memberikan suplai untuk keseluruhan beban terpasang. Gangguan yang didapatkan pada analisis aliran daya adalah spesifikasi kabel yang belum memenuhi spesifikasi dikarenakan adanya kabel yang menyebabkan panel yang memiliki nilai susut tegangan lebih dari 5%.

Analysis of Electrical Installation System at XYZ Hotel in Jakarta

Abstract

Safety and reliability of the electrical installation system is the key to a good and proper electrical installation system. Then the electrical installation analysis needs to be done on the electrical installation in everyday life. Electrical installation analysis needs to be done on old buildings and old ones, because electrical installation problems can occur without us knowing it. Using the Electricity Transients and Analysis Program (ETAP) 12.6 we can analyze the state of the electrical installation system. By using the power flow analysis in ETAP 12.6 software, identification of faulty electrical installation parts can be identified. Through the analysis of power flow in the XYZ hotel building, it was found that the XYZ hotel building can provide supply for all installed loads. The problem that was obtained in the load flow analysis is the cable specification that has not met the specification due to the cable causing the panel having a voltage loss value of more than 5%. Keywords : Etap Analysis, Evaluation of electrical installation, Installation of electrical building, Load Flow Method

Analisis sistem ..., Naufal Mukhsin, FT UI, 2017

2

I. PENDAHULUAN

Mengingat akan pentingnya listrik dalam berbagai sektor kehidupan ini, maka

dibutuhkan pula kualitas instalasi listrik yang baik. Kualitas komponen pada instalasi listrik

merupakan suatu aspek yang penting. Instalasi listrik dapat didefinisikan sebagai jaringan

yang berfungsi sebagai penghantar, pemutus dan pengubah listrik pada sebuah sistem.

Instalasi listrik yang tidak baik dapat berdampak kerugian seperti halnya menurunnya

performa suatu peralatan listrik, kerusakan peralatan elektronik, hingga kerusakan pada

komponen dalam sistem kelistrikan.

Dengan demikian, sekarang bagaimana cara supaya gangguan yang terjadi seminim

mungkin berakibat terhadap konsumen ataupun kalau terjadi gangguan dapat sesedikit dan

sesingkat mungkin tetapi dengan suatu sistem kelistrikan yang effisien. Salah satu cara adalah

dengan sistem distribusi yang lebih bisa di prediksi, mudah dalam perawatannya serta effisien

yang memenuhi standart atau spesifikasi instalasi listrik.

Gedung hotel XYZ yang berlokasi di jakarta telah menjadi pusat ekonomi setelah

hotel tersebut dianugerahkan sebagai hotel nomor satu di Jakarta. Masalah utama yang akan

dibahas dalam tugas penulisan ini adalah sistem instalasi listrik pada gedung komersial yaitu

gedung hotel XYZ di Jakarta. Analisis sistem penghantaran dan proteksi instalasi listrik

menggunakan software etap 12.6 adalah pokok pembahasan pada penulisan ini.

Skripsi ini bertujuan untuk menganalisis kondisi dan ketepatan instalasi listrik gedung

hotel XYZ dengan melakukan audit dan memberikan suatu rekomendasi agar instalasi listrik

sesuai dengan standar yang diizinkan.

Agar masalah yang dibahas menjadi jelas dan tidak menyimpang dari topik yang akan

dibahas, maka dalam penulisan skripsi ini saya menekankan, bahwa Permasalahan yang akan

dibahas adalah: Sistem instalasi listrik pada bangunan komersial; Hanya membahas pada jalur

listrik dari masuk gedung sampai ke panel distibusi perlantai; Tidak membahas sistem

penangkal Petir dan Tidak membahas capacitor bank dan genset.

II. TINJAUAN TEORITIS

1. Instalasi Listrik

Instalasi listrik adalah saluran listrik beserta gawai maupun peralatan yang terpasang

baik di dalam maupun di luar bangunan untuk menyalurkan arus listrik [2]. Pada dasarnya,

instalasi listrik adalah suatu bagian penting dalam sebuah bangunan gedung yang berfungsi

untuk menyalurkan tenaga listrik dari instalasi pengusaha ketenagalistrikan menuju titik-titik


3

beban. Instalasi listrik dapat dibagi dua berdsarakan jenis kegunaan gedung yang dituju.

Berikut adalah dua jenis instalasi listrik yaitu: gedung komersial dan gedung industri

Dalam instalasi listrik, untuk mencapai pembentukan suatu sistem yang baik tentukan

membutuhkan peralatan yang dapat mendukungnya pembentukan sistem instalasi lsitrik.

Sebagagai dasar dari sistem instalasi listrik terdapat 5 komponen utama untuk terbentuknya

sistems instalasi listrik. Berikut adalah komponen utama sistem instalasi listrik: Panel

tegangan menengah dan rendah; Transformator; Sistem penghantaran dan Sistem proteksi.

2. Panel Tegangan

Panel tegangan memiliki fungsi yang berbeda, maka penamaan panel distribusi

masing-masing sering berbeda. Pada dasarnya panel tegangan merupakan tempat dimana titik

penyebaran saluran listrik menuju beban atau panel tegangan lainya. Panel tegangan terbagi

menjadi 4 yaitu: Panel tegangan menengah, Panel tegangan rendah, Panel distribusi tiap lantai

dan Panel distribusi darurat.

3. Transformator

Transformator merupakan alat yang memindahkan tenaga listrik antar dua rangkaian

listrik atau lebih melalui induksi elektromagnetik. Transformator dapat menaikan dan

menurunkan tegangan dan dapat dirancang dengan berbagai konstruksi yang berbeda-beda

yang sesuai dengan kegunaanya. Dalam bidang tenaga listrik pemakaian transformator

dikelompokkan menjadi: Transformatror daya dan Transformatror pengukuran, yang terdiri

dari atas transformator arus dan Transformator tegangan.

Prinsip kerja transformator dapat dijelaskan berdasarkan induksi elektromagnetik,

dimana antara sisi primer dan sisi sekunder terdapat penghubung magnetik [1]. Melalui

medium medan magnet, bentuk energi mekanik dapat diubah menjadi energi listrik atau

sebaliknya dari bentuk energi listrik menjadi energi mekanik. Pada transformator, gandengan

medan magnet berfungsi untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari rangkaian

primer ke sekunder melalui prinsip induksi elektromagnetik. Dari sisi elektris, medan magnet

akan menginduksik tegangan pada konduktor.

Pada umumnya, transformator yang digunakan pada sistem instalasi listrik adalah

jenis transformator tenaga untuk menurunkan tegangan. Transformator ini berfungsi untuk

menurunkan tegangan misalnya dari 20 KV pada sisi primer menjadi 400 V pada sisi

sekunder. Jenis transformator ini mempunyai lilitan sekunder yang lebih sedikit pada lilitan


4

kumparan primer. Perbandingan antara jumlah lilitan primer dengan sekunder, menentukan

perbandingan tegangan primer dan sekunder pada transformator.

4. Sistem Penghantar

Sistem penghantar pada instalasi listrik merupakan sebuah media yang dapat

menghantarkan energi listrik ataupun menghantarkan informasi. Pada instalasi listrik, secara

umum kabel terdiri dua bagian utama, yaitu konduktor dan isolator.

Konduktor adalah bagian serabut tembaga atau alumunium yang fungsi utamanya

adalah menghantar aliran listrik. Daya hantar atau konduktansi dari sebuah kabel listrik

ditentukan oleh parameter yang disebut dengan Kemampuan Hantar Arus (KHA) [3].

Kemampuan hantar arus dari kabel listrik berbeda-beda tergantung dari elemen atau bahan

konduktor dari kabel listrik itu sendiri.

Isolator adalah bahan pembungkus yang berfungsi sebagai pelindung. Bagian isolator

pada kabel listrik merupakan bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, yang terbuat

dari bahan karet atau plastic. Semakin baik tingkat isolator dari kabel, maka semakin bagus

kualitas dari kabel tersebut dari sisi proteksi.

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

a. Penghantar Berisolasi

Penghantar berisolasi dapat berupa kawat berisolasi atau kabel. Batasan kawat berisolasi

adalah rakitan penghantar tunggal, baik serabut maupun pejal yang diisolasi, contoh kawat

berisolasi adalah NYA, NYAF dan lain-lain. Batasan kabel ialah rakitan satu penghantar atau

lebih, baik itu penghantar serabut ataupun pejal, masing-masing diisolasi dan keseluruhannya

diselubungi pelindung bersama.

b. Penghantar Tanpa Isolasi

Penghantar tanpa berisolasi merupakan penghantar yang tidak memiliki lapisan

isolator, Bare Conductor (BC) merupakan salah satu contoh dari penghantar tanpa isolasi.

Jenis-jenis isolasi yang dipakai pada penghantar listrik meliputi isolasi dari Poly Vinil Chlorid

(PVC). Kelebihan dari penghantar tanpa isolasi adalah kemampuanya dalam menangani suhu

yang relative tinggi untuk penghantar.

Dalam pemilihan jenis penghantar yang akan digunakan dalam suatu instalasi dan luas

penghantar yang akan di pakai dalam instalasi tersebut ditentukan berdasarkan 6

pertimbangan yaitu:


5

Dalam pemilihan jenis penghantar yang akan digunakan dalam suatu instalasi dan luas

penghantar yang akan di pakai dalam instalasi tersebut ditentukan berdasarkan 6

pertimbangan [4]:

a. Kemampuan Hantar Arus

Berdasarkan PUIL 2011 nomor 7 yang bertuju pada PUIL 2000 nomor 7.3 tentang

pembebanan penghantar, setiap penghantar harus mempunyai kemampuan hantar arus tidak

kurang atau sama dengan arus yang akan mengalir melaluinya. Setiap penghantar mempunyai

Kemampuan Hantar Arus (KHA) yang berbeda-beda, berikut adalah faktor-faktro KHA:

1. Bahan jenis penghantar. Umumnya pengantar terbuat dari bahan tembaga ataupun

aluminium. Sudah barang tentu kedua bahan ini mempunyai bahan jenis yang berbeda.

2. Konstruksi penghantar. Umunya penghantar mempunyai konstruksi berinti tunggal

hingga berinti banyak. Jumlah inti dari suatu penghantar juga mempengaruhi KHA

dari penghantar tersebut.

3. Teknik pemasangannya. Sebuah penghantar apakah dipasang di dalam pipa, dipasang

di udara, atau dipasang di dalam tanah.

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 searah DC

AVPI = (2.2)

• Untuk arus bolak balik satu fasa

ACosVPI

ϕ×= (2.3)

• Untuk arus bolak balik tiga fasa

ACosV

PIϕ××

=3

(2.4)

keterangan:

I = Arusnominal (A)

P= Dayaaktif (W)


6

V= Tegangan ( V )

Cos φ= Faktor daya

Kemampuan hantar arus pada sebuah penghantar mesti memiliki perbandingan 1,25

kali dari arus nominal yang melewati penghatar tersebut. Apabila kemampuan hantar arus

sudah diketahui maka jenis penghantar dapat menyesuaikan dengan spesifikasinya untuk

mencari luas penampang yang diperlukan.

b. Susut Tegangan

Susut tegangan pada sistem penghantar adalah besarnya tegangan yang hilang pada

suatu penghantar. Jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik berbanding lurus dengan panjang

saluran dan beban, serta berbanding terbalik dengan luas penampang penghantarnya.

Besarnya jatuh tegangan umumnya dinyatakan dalam persentase. Susut tegangan antara

sistem penghantar dan setiap titik beban, tidak boleh lebih dari 5 % dari tegangan di Panel

Hubung Bagi (PHB) utama [2]. Pembagian penentuan susut tegangan pada suatu penghantar

dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu:

• Untuk arus searah DC

• Untuk arus bolak-balik satu fasa

• Untuk arus bolak-balik tiga fasa. Rugi tegangan biasanya dinyatakan dalam satuan

persen (%) dalam tegangan kerjanya yaitu :

VVV %100(%) ×Δ

=Δ (2.5)

Besarnya rugi tegangan (%) yang diijinkan ialah:

Besarnya rugi tegangan (%) yang diijinkan ialah:

Tabel 2. 1 Standar Susut Tegangan

Susut Tegangan

(%) 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

Untuk menentukan rugi tegangan berdasarkan luas penampang dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut:


7

• Untuk arus searah, penampang minimum:

• Untuk arus bolak-balik satu fasa, penampang minimum:

• Untuk arus bolak-balik satu fasa, penampang minimum:

keterangan:

Δ U = Rugi tegangan dalam penghantar (V)

I = Kuat arus dalam penghantar (A)

L = Jarak dari permulaan penghantar sampai ujung (m)

A = Luas penampang penghantar (m!)

c. Kondisi suhu

Setiap penghantar memiliki suatu resistansi , jika penghantar tersebut dialiri oleh arus

maka terjadi rugi-rugi yang kemudian berubah menjadi panas atau rugi termal. Jika dialiri

dalam waktu yang cukup lama maka ada kemungkinan terjadinya kerusakan pada penghantar

tersebut. oleh karena itu dalam pemilihan penghantar faktor koreksi juga harus

diperhitungkan.

d. Kondisi Lingkungan

Di dalam pemilihan jenis penghantar yang digunakan, harus disesuaikan dengan

kondisi dan tempat penghantar tersebut akan ditempatkan atau di pasang. Apakah penghantar

tersebut akan di tanam di dalam tanah atau di udara.

e. Kekuatan mekanis

Penentuan luas penampang penghantar kabel juga harus diperhitungkan apakah

kemungkinan adanya tekanan mekanis pada tempat pemasangan kabel, maka dapat

diperkirakan berapa besar kekuatan mekanis yang mungkin terjadi pada kabel tersebut.

f. Kemungkinan perluasan

VoltAxIV

×

××=Δ

12 (5)

VoltAxIV

×

××=Δ

12 (6)

)sincos(3 ϕϕ XLRLlIU +××=Δ (7)


8

Setiap instalasi listrik dirancang dan di pasang dengan perkiraan adanya penambahan

beban di masa yang akan datang, oleh karena itu luas penampang penghantar harus dipilih

lebih besar minimal satu tingkat di atas luas penampang yang telah diuukur, tujuannya adalah

jika dilakukan penambahan beban maka penghantar tersebut masih mencukupi dan susut

tegangan yang terjadi akan kecil.

5. Sistem Pengaman instalasi listrik

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.

Fungsi dari pengaman dalam distribusi tenaga listrik ialah :

1. Isolasi, yaitu untuk memisahkan instalasi atau bagiannya dari catu daya listrik untuk

keamanan;

2. Kontrol, yaitu untuk membuka atau menutup sirkuit instalasi selama kondisi operasi

normal untuk tujuan operasi dan perawatan;

3. Proteksi, yaitu untuk pengamanan kabel, peralatan listrik dan manusianya terhadap

kondisi tidak normal seperti beban lebih, hubung singkat dengan memutuskan arus

gangguan dan mengisolasi gangguan yang terjadi.

III. METODOLOGI PENELITIAN

Metode yang dilakukan selama mengerjakan penelitian dan penulian adalah sebagai berikut:

1. Studi Literatur, yaitu dengan cara mempelajari berbagai sumber informasi yang

berasal dari buku maupun media elektronik lainnya yang digunakan sebagai bahan

referensi yang berkaitan dengan pengukuran kualitas daya listrik

2. Konsultasi dengan pembimbing, yaitu dengan cara meminta bimbingan dan konsultasi

kepada dosen pembimbing yaitu Ir. I Made Ardita Y, M.T.

3. Pengambilan data, yaitu dengan cara melakukan membaca gambar terpasang, tinjauan

lapangan, dan pengukuran sistem instalasi listrik.


9

Pemodelan sistem instalasi listrik dilakukan dengan cara membentuk hirarki dari

sistem instalasi listrik. Pembentukan hirarki sistem instalasi listrik dilakukan dengan cara

membentuk ulang gamber terpasang denah distribusi listrik dari masuk gedung sampai beban.

Perangkat lunak yang digunakan untuk memodelkan sistem instalasi listrik adalah

Electric Transient and Analysis Program (ETAP) edisi 12.6. berikut adalah gambar single

line diagram:

Setelah membentuk single line diagram pada perangkat lunak ETAP 12.6, lalu data

seperti beban, jarak penghantar dan jenis proteksi bisa dimasukan. Pada penelitian ini akan

dibentuk dua studi kasus.

Gambar 3. 1 Gambar sistem jaringan

distribusi gedung

Gambar 3. 2 Single line diagram pada sofware

ETAP 12.6


10

Single line diagram studi kasus pertama:

Pada studi kasus pertama, keadaanya adalah ketika gedung sedang beroperasi dengan

keadaan semua beban 100%, dimana semua beban yang terpasang pada gedung dinyalakan

dan switch yang menghubungkan kedua sisi kubikel nomor 3 dan 18 terbuka. Berikut adalah

single line diagram yang telah dimodelkan pada software ETAP 12.6.

Single line diagram studi kasus kedua:

Pada studi kasus kedua, keadaan yang disimulasikan adalah ketika gedung sedang

beroperasi dengan keadaan semua beban 100%, dimana semua beban yang terpasamg pada

gedung sedang dinyalakan dan switch yang menghubungkan kedua sisi kubikel nomor 3 dan

18 tertutup.

IV. HASIL PENELITIAN

Gambar 3. 4 single line diagram studi kasus kedua

Gambar 3. 3 single line diagram studi kasus pertama


11

1. Studi Kasus Pertama

Pada studi kasus pertama, keadaan yang disimulasikan adalah kedaan dimana beban

yang terdapat pada gedung dengan total 3930 kVA, dinyalakan secara bersamaan sehingga

sistem berada dalam keadaan beban 100%. Pada Kubikel LVSB, kubikel yang menerima

kabel keluaran dari transformator adalah kubikel 3 dan kubikel 18. Lalu kubikel 3 akan

mensuplai listrik menuju kubikel empat sampai dengan delapan, dan untuk kubikel 18 akan

mensuplai listrik menuju kubikel 12 sampai dengan 16. Pada kubikel 10, terdapat sebuah

saklar emergency normally open yang berfungsi untuk membantu suplai listrik apabila salah

satu transformator ada yang tidak sanggup menahan beban yang disuplai.

Pada studi kasus pertama ini, akan dijalankan analisis aliran daya pada keadaan

dimana saklar emergency terbuka. Berikut adalah hasil dari analisis aliran daya pada ETAP

12.6:

5Dapat dilihat bahwa salah satu transformator yaitu transformator 2 harus mensuplai

beban 2037 kVA, dimana transformator hanya memiliki kapasitas 2 MVA yaitu sama dengan

2000 kVA. Hal ini dapat terjadi dikarenakan penggunaan peralatan elektronik pada setiap

kamar digunakan semua pada keadaan yang bersamaan. Berikut adalah peringatan yang

didapatkan pada software ETAP 12.6:

Gambar 4. 2 Keadaan transformator pada studi kasus pertama

Gambar 4. 1 Critical Report studi kasus pertana


12

Dapat dilihat pada peringatan dari analisis aliran daya ETAP 12.6 bahwa

transformator telah bekerja 102% maka menyebabkan transformator dalam kondisis overload.

Salah satu cara untuk membenarkan keadaan ini adalah dengan menutup saklar emergency

pada kubikel 10. Dengan menutup saklar pada kubikel 10, maka transformator akan

terinterkoneksi sehingga membagi rata beban yang disuplainya.

2. Studi Kasus Kedua

Pada studi kasus pertama, keadaan yang di simulasikan adalah keadaan dimana beban

yang terdapat pada gedung dinyalakan dalam keadaan 100%, yang berarti semua beban

sedang digunakan. Dan saklar emergency pada kubikel 10 ditutup sehingga transformator 1

dan transformator 2 dapat saling berbagi beban. Didapat dari menjalankan program aliran

daya pada studi kasus pertama bahwa apabila beban yang digunakan adalah 100% maka

transformator 2 mengalami over load, sehingga dengan menutup saklar pada kubikel 10,

transformator 1 dapat membantu beban pada transformator 2. Berikut merupakan hasil dari

analisis aliran daya pada studi kasus kedua.

Gambar 4. 3 Critical report pada studi kasu pertama


13

Pada gambar diatas kita dapat melihat bahwa studi kasus kedua, beban pada

transformator 2 studi kasus pertama yang tadinya melebihin kapasitas dari transformator 2

telah dibagi antara transformator 1 dan 2, hal tersebut bisa terjadi dikarenakan saklar padaa

kubikel nomor 10 ditutup dan menghasilkan terhubungnya kubikel nomor 3 dan kubikel

nomor 18. Karena kubikel nomor 3 dan kubikel nomor 18 saling terhubung, maka beban yang

berada pada kubikel nomor 3 dan kubikel nomor 18 disuplai dengan transformator 1 dan 2

secara paralel. Beban total pada tiap transformator adalah 1963kVA.

Tabel 4. 1 Keadaan pada Panel Utama

Bus Susut tegangan PF

MVMSB 0 % 87.4 %

Kubikel

nomor 3 3.7 % 87.4%

Kubikel

nomor 18 3.7 % 87.4%

Dari data tersebut kita dapat melihat besar drop voltage pada panel-panel paling utama

di sistem instalasi listrik gedung. Keadaan dimana Power Factor (PF) dan susut tegangan

pada kubikel nomor 3 dengan kubikel nomor 18 adalah sama, dikarenakan switch yang

menghubungkan bus kubikel nomor 3 dan 18 ditutup. Karena sakelar yang menhubungkan di

tutup, karena transformator 1 terhubung ke kubikel nomor 3 dan pada transformator 2

terhubung dengan kubikel nomor 18, maka transformator 1 dan transformator 2

terinterkoneksi. Karena trnasformator 1 dan transformator 2 terhubung, maka beban yang ada

Gambar 4. 4 Keadaan transformator pada studi kasus kedua


14

di kubikel nomor 3 dan beban yang ada di kubikel nomor 18 akan disuplai oleh transformator

secara paralele. Karena seluruh beban yang terpasang di gedung disuplai oleh kedua

transformator secara paralel, maka besar faktor daya dan susut tegangan pada kubikel nomor

3 dan kubikel nomor 18 adalah sama.

Tabel 4. 2 Keadaan pada panel MVMSB nomor 3

Nomor Kubikel Beban PF

Kubikel nomor 4 206 kVA 91,6 %

Kubikel nomor 5 202 kVA 87 %




Dapat dilihat bahwa beban terbesar yang terdapat pada kubikel nomor 3 adalah pada

kubikel nomor 8, yaitu dengan beban 1213 kVA.

Tabel 4. 3 Keadaan pada panel MVMSB nomor 18

Nomor Kubikel Beban PF






Dapat dilihat bahwa beban terbesar yang terdapat pada kubikel nomor 18 adalah pada

kubikel nomor 12, yaitu dengan beban 1385 kVA. Kubikel nomor 12 merupakan panel utama

yang mensuplai lsitrik untuk keseluruhan kamar yang ada pada gedung.

Dalam studi kasus kedua, semua beban pada hotel dinyalakan dan hasilnya adalah satu

Gambar 4. 5 Keadaan panel ZDB-H1-7 Analisis sistem ..., Naufal Mukhsin, FT UI, 2017

15

kabel pada saluran dari ZDB-H1-7 menuju ZDB-H1-25-1 mengalami over load. Over load ini

dapat dilihat dari keadaan pada bus ZDB-H1-25-1. Over load terjadi karena beban memiliki

permintaan arus yang melampaui batas dari sistem penghantar, sehingga sistem penghantar

dilalui arus yang melebihi kapasitasnya. Kejadian ini dapat menyebabkan kenaikan suhu pada

kabel yang akan mempengaruhi isolator kabel tersebut dan dapat menyebabkan kebakaran.

Untuk menagani masalah ini, sistem penghantar perlu disesuaikan terhadap karakter beban

yaitu dengan menambah besar luas penampang pada beban atau dapat digunakan dengan cara

menambah besar dari luas penampang kabel tersebut. ZDB-H1-7 merupakan panel yang

mensuplai daya pada lantai 21 untuk kebutuhan daya kamar lantai 21 sampai dengan kamar

lantai 25. Berikut adalah keadaan dari panel ZDB-H1-7:

Dapat dilihat bahwa persentase besar tegangan pada bus ZDB-H1-25-1 adalah

94,71%, maka nilai tegangan pada bus tersebut adalah 378,84 Volt. Jenis kabel yang

digunakan pada kabel nomor 88 adalah kabel NYY 5 X 16 mm2, yang memiliki arti bahwa

kabel yang digunakan menggunakan isolator polyvinyl clorida, konduktor tembaga, jumlah

inti 5, dan luas penampang kabel adalah 16 mm2. Panjang kabel dari kabel nomor 88 adalah

16 m. Untuk menangani susut tegangan yang terjadi, aksi yang perlu dilakukan adalah

mengganti kabel. Kabel nomor 88 perlu diganti menggunakan kabel yang memiliki luas

penampang pada kabel. Kabel nomor 88 dapat diganti menggunakan kabel NYY 5 X 70

dengan rating tegangan 0,7 Volt.

Setelah menggantikan kabel nomor 88 dengan kabel NYY 5 X 70 dengan rating

tegangan 0,7 Volt, dapat dilihat nilai dari susut tegangan pada bus ZDB-H1-25-1 menjadi 95,

Gambar 4. 6 Kabel nomor 88 setelah diganti


16

16%. Sehingga nilai susut tegangan pada kabel nomor 88 telah mencapai kriteria pada

Pedoman Instalasi Listrik Umum (PUIL).

Cara lain yang lebih ekonomis untung mengurangi dari susut tegangan pada panel-

panel adalah dengan cara melakukan tap changging pada transformator. Tap changer adalah

alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder yang

lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan / primer yang berubah-ubah. Pada keadaan

studi kasus kedua, kondisi transformator masih dalam keadaan belum di manipulasi dengan

tap changer. Dengan merubah nilai tap changer pada kedua transformator di sisi sekunder,

kita dapat menaikan tegangan pada sisi keluaran transformator. Dengan memberikan nilai

2,5% pada tap changer di sisi sekunder kedua transformator, maka nilai tegangan pada setiap

panel akan naik sebesar. Berikut adalah contoh pada saluran ZDB-H1-25-1 menuju panel

ZDB-H1-7 setelah transformator dilakukan tap changging.

Dapat dilihat nilai susut tegangan pada panel ZDB-H1-25-1 yang tadinya bernilai

94,21%, sekarang dapat dinaikan teganganya menggunakan tap changger pada transformator.

Alasan mengapa melakukan tap changging pada transformator itu ekonomis, karena hal yang

perlu dilakukan hanya merubah konfigurasi pada transformator dengan cara menarik sebuat

tuas yang ada di transformator itu sendiri.

V. KESIMPULAN

Gambar 4. 7 Kabel nomor 88 setelah dilakukan tap-changging pada tranformator


17

Berdasarkan pembahasan yang sudah diuraikan, maka dapat disimpulkan beberapa

hal, yaitu:

1. Dari hasil simulasi dengan kondisi beban terpasang digunakan secara bersamaan

100% pada studi kasus pertama, total keseluruhan beban adalah 3930 kVA dan terjadi

kelebihan beban pada transformator nomor 2 dengan beban sebesar 2037 kVA;

2. Dari hasil simulasi dengan kondisi beban terpasang digunakan secara bersamaan

100% pada studi kasus kedua, susut tegangan terbesar pada gedung terjadi pada panel

ZDB-H1-25-1 dengan nilai 5,83%;

3. Pada sistem penghantaran, gedung hotel XYZ memiliki satu kabel yang harus diganti

dengan kabel yang memiliki luas penampang lebih besar, kabel tersebut merupakan

kabel nomor 88 yang menghubungkan panel ZDB-H1-25-1 dengan kubikel nomor 12.

Kabel tersebut telah menyebabkan panel ZDB-H1-25-1 menjadi under voltage.

Masalah ini juga dapat diatasi dengan melakukan tap changging pada transformator;

4. Berdasarkan analisis aliran daya pada perangkat lunak ETAP 12.6, gedung hotel XYZ

belum memenuhi spesifikasi pada sistem penghantar dikarenakan adanya panel yang

mengalami susut tegangan lebih dari 5%, yaitu pada panel ZDB-H1-25-1.

REFERENSI

[1] Linsley, T. (2004). Instalasi Listrik Tingkat Lanjut edisisi ketiga (W. Kastawan,

Trans.; W. Hardini & W. Santika, Eds.). Jakarta: Penerbit Erlangga.

[2] HIMAPUIL (2011). Peraturan Umum Instalasi Listrik Indonesia 2011 Edisi 2004.

[3] Watkins, A., & Parton, R. (2004). Perhitungan Instalasi Listrik Volume Tiga. Jakarta:

Penerbit Erlangga.

[4] Lewis, M. L. (1992). Electrical installation competences. Cheltenham: Stanley

Thornes.


analisis sistem instalasi listrik pada gedung xyz di jakarta

Documents