instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

61
7 BAB II INSTALASI LISTRIK Gedung Dinas Pendidikan Kabupaten Wonogiri merupakan gedung pemerintahan milik kabupaten kota wonogiri yang difungsikan sebagai sarana pelayanan publik dan meningkatkan kualitas pendidikan dikabupaten wonogiri tersebut. Sebagai gedung pelayanan publik maka perancangan instalasi listrik harus sesuai dengan standard dan syarat-syarat tentang ketenaga listrikan, karena instalasi yang terpasang harus aman, memenuhi syarat dan memiliki tingkat keandalan yang baik. Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat syarat sebagai berikut : a) Kontinyunitas suplai daya Kontinyunitas suplai daya dapat terpenuhi apabila aliran listrik yang menuju beban selalu terpenuhi. Agar kontinyunitas suplai daya selalu terpenuhi, maka harus disediakan suplai listrik cadangan ketika suplai daya utama terganggu. Suplai daya cadangan berupa generator set. b) Keamanan instalasi listrik Pengaman terhadap gangguan listrik sangat diperlukan karena menyangkut keselamatan orang banyak di dalam rumah sakit. c) Besaran besaran listrik sesuai dengan standar Besaran besaran listrik yaitu tegangan, arus, frekuensi, sistem pengaman, dan sistem pentanahan harus diperhatikan karena menentukan baik tidaknya sistem instalasi listrik.

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

7

BAB II

INSTALASI LISTRIK

Gedung Dinas Pendidikan Kabupaten Wonogiri merupakan gedung

pemerintahan milik kabupaten kota wonogiri yang difungsikan sebagai sarana

pelayanan publik dan meningkatkan kualitas pendidikan dikabupaten wonogiri

tersebut. Sebagai gedung pelayanan publik maka perancangan instalasi listrik

harus sesuai dengan standard dan syarat-syarat tentang ketenaga listrikan, karena

instalasi yang terpasang harus aman, memenuhi syarat dan memiliki tingkat

keandalan yang baik.

Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat – syarat sebagai berikut :

a) Kontinyunitas suplai daya

Kontinyunitas suplai daya dapat terpenuhi apabila aliran listrik yang menuju

beban selalu terpenuhi. Agar kontinyunitas suplai daya selalu terpenuhi, maka

harus disediakan suplai listrik cadangan ketika suplai daya utama terganggu.

Suplai daya cadangan berupa generator set.

b) Keamanan instalasi listrik

Pengaman terhadap gangguan listrik sangat diperlukan karena menyangkut

keselamatan orang banyak di dalam rumah sakit.

c) Besaran – besaran listrik sesuai dengan standar

Besaran – besaran listrik yaitu tegangan, arus, frekuensi, sistem pengaman, dan

sistem pentanahan harus diperhatikan karena menentukan baik tidaknya sistem

instalasi listrik.

Page 2: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

8

2.1. Pengertian Instalasi Listrik [3]

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 (Persyaratan Umum

Instalasi Listrik) dan peraturan yang terkait dalam dokumen seperti UU No 18

Tahun 1999 tentang jasa konstruksi, Peraturan Pemerintah No 51 Tahun 1995

tentang Usaha Penunjang Tenaga Listrik dan peraturan lainnya.

Sistem instalasi listrik dapat diartikan sebagai cara pemasangan penyaluran

tenaga listrik atau peralatan listrik untuk semua barang yang memerlukan tenaga

listrik, dimana pemasangannya harus sesuai dengan peraturan yang telah

ditetapkan didalam Persyaratan Umum Instalasi Listrik ( PUIL ).

Sistem instalasi listrik dibagi menjadi instalasi penerangan dan instalasi

daya listrik. Instalasi penerangan adalah seluruh instalasi listrik yang digunakan

untuk memberikan daya listrik pada lampu atau peralatan listrik lainnya. Instalasi

penerangan dibagi menjadi instalasi dalam gedung dan instalasi luar gedung.

Sedangkan instalasi daya listrik adalah suatu jaringan atau rangkaian untuk

menyuplai dan menyalurkan daya listrik dari sumber menuju beban.

Instalasi daya listrik terdiri dari beberapa bagian yaitu :

- Penyedia tenaga listrik

- Sistem pembagian daya listrik ( grouping )

- Saluran daya listrik

- Pengaman atau proteksi

- Pentanahan ( grounding )

Page 3: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

9

2.2. Ketentuan Umum Instalasi Listrik [2]

Rancangan suatu sistem instalasi listrik harus memenuhi ketentuan

Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) dan peraturan lain seperti :

a) Undang - undang Nomor 1 tahun 1970 tentang keselamatan kerja beserta

peraturan pelaksanaannya.

b) Undang - undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan

Hidup.

c) Undang - undang Nomor 30 tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan.

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. Selain

itu, berfungsinya instalasi listrik harus dalam keadaan baik dan sesuai

dengan maksud penggunaannya.

2.3. Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) [2]

Peraturan instalasi listrik yang pertama kali digunakan sebagai pedoman

beberapa instansi yang berkaitan dengan instalasi listrik adalah AVE (Algemene

Voorschriften voor Electrische Sterkstroom Instalaties) yang diterbitkan sebagai

Norma N 2004 oleh Dewan Normalisasi Pemerintah Hindia Belanda. AVE N

2004 ini diterjemahkan kedalam bahasa Indonesia dan diterbitkan pada tahun

1964 sebagai Norma Indonesia NI6 yang kemudian dikenal sebagai Peraturan

Umum Instalasi Listrik disingkat PUIL 1964. PUIL 1964 merupakan penerbitan

pertama, PUIL 1977 penerbitan kedua, PUIL 1987 penerbitan PUIL yang ketiga,

dan PUIL 2000 ini merupakan terbitan keempat.

Page 4: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

10

Penerbitan PUIL 1964, 1977 dan 1987 dinamakan Peraturan Umum

Instalasi Listrik, pada penerbitan tahun 2000 berubah nama menjadi Persyaratan

Umum Instalasi Listrik dengan tetap mempertahankan singkatannya yang sama

yaitu PUIL. Penggantian dari kata peraturan menjadi persyaratan dianggap lebih

tepat karena pada perkataan peraturan terkait pengertian adanya kewajiban untuk

mematuhi ketentuannya dan sanksinya. Sejak AVE sampai dengan PUIL 1987

pengertian kewajiban mematuhi ketentuan dan sanksinya tidak diberlakukan

karena selain mengandung hal-hal yang dapat dijadikan peraturan juga

mengandung rekomendasi persyaratan teknis yang dapat dijadikan pedoman

dalam pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik. Sejak dilakukannya penyempurnaan

PUIL 1964, terbitan standar IEC (International Electrotechnical Commission)

khususnya IEC 60364 menjadi salah satu acuan utama disamping standar

internasional lainnya.

PUIL 2000 merupakan hasil revisi dari PUIL 1987 yang dilaksanakan oleh

Panitia Revisi PUIL 1987 yang ditetapkan oleh Menteri Pertambangan dan Energi

dalam Surat Keputusan Menteri No:24-12/40/600.3/1999, tertanggal 30 April

1999 dan No:51-12/40/600.3/1999, tertanggal 20 Agustus 1999. Anggota Panitia

Revisi PUIL tersebut terdiri dari wakil dari berbagai Departemen seperti

DEPTAMBEN, DEPKES, DEPNAKER, DEPERINDAG, BSN, PT PLN, PT

Pertamina, YUPTL, APPI, AKLI, INKINDO, APKABEL, APITINDO, MKI,

HAEI, Perguruan Tinggi ITB, ITI, ISTN, UNTAG, STTY-PLN, PT Schneider

Indonesia dan pihak - pihak lain yang terkait.

Page 5: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

11

Bagian 1 dan bagian 2 tentang Pendahuluan dan Persyaratan dasar

merupakan padanan dari IEC 364-1 Part 1 dan Part 2 tentang Scope, Object

Fundamental Principles and Definitions.

Bagian 3 tentang Proteksi untuk keselamatan banyak mengacu pada IEC

60364 Part 4 tentang Protection for safety. Istilah yang berkaitan dengan tindakan

proteksi seperti Safety Extra Low Voltage (SELV) yang dalam bahasa Indonesia

adalah tegangan extra rendah pengaman digunakan sebagai istilah baku, demikian

juga istilah Protective Extra Low Voltage (PELV) dan Functional Extra Low

Voltage (FELV). PELV adalah istilah SELV yang dibumikan sedangkan FELV

adalah sama dengan tegangan extra rendah fungsional. Sistem kode untuk

menunjukan tingkat proteksi yang diberikan oleh selungkup dari sentuh langsung

ke bagian yang berbahaya, seluruhnya diambil dari IEC dengan kode IP

(International Protection). Kode TN mengganti kode PNP dalam PUIL 1987,

demikian juga kode TT untuk kode PP dan kode IT untuk kode HP.

Bagian 4 tentang Perancangan Instalasi Listrik, dalam IEC 60364 Part 3

yaitu Assessment of General Characteristics, isi mengutip dari SAA Wiring Rules

dalam Section General Arrangement tentang perhitungan kebutuhan maksimum

dan penentuan jumlah titik sambung pada sirkit akhir.

Bagian 5 tentang Perlengkapan Listrik mengacu pada IEC 60364 Part 5:

Selection and erection of electrical equipment dan standar National Electric Code

(NEC).

Bagian 6 tentang Perlengkapan Hubung Bagi dan Kendali (PHB) serta

komponennya merupakan pengembangan Bab 6 PUIL 1987 dengan ditambah

unsur - unsur dari NEC.

Page 6: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

12

Bagian 7 tentang Penghantar dan Pemasangannya tidak banyak berubah dari

Bab 7 PUIL 1987. Perubahan yang ada mengacu pada IEC misalnya cara

penulisan kelas tegangan dari penghantar. Ketentuan pada Bagian 7 mengutip dari

standar VDE. Hal - hal yang berkaitan dengan tegangan tinggi dihapus.

Bagian 8 tentang ketentuan untuk berbagai ruang dan instalasi khusus

merupakan pengembangan dari Bab 8 PUIL 1987. PUIL 2000 memasukkan

klarifikasi zona yang diambil dari IEC, yang berpengaruh pada pemilihan dari

perlengkapan listrik dan cara pemasangannya di berbagai ruang khusus.

Ketentuan dalam Bagian 8 merupakan bagian dari IEC 60364 Part 7,

Requirements for special installations or locations.

Bagian 9 meliputi Pengusahaan instalasi listrik. Pengusahaan dimaksudkan

sebagai perancangan, pembangunan, pemasangan, pelayanan, pemeliharaan,

pemeriksaan dan pengujian instalasi listrik serta proteksinya. IEC 60364,

pemeriksaan dan pengujian awal instalasi listrik dibahas dalam Part 6:

Verification. PUIL 2000 berlaku untuk instalasi listrik dalam bangunan dan

sekitarnya untuk tegangan rendah sampai 1000 V a.b dan 1500 V a.s, dan gardu

transformator distribusi tegangan menengah sampai dengan 35 kV. Ketentuan

tentang transformator distribusi tegangan menengah mengacu dari NEC 1999.

Pembagian tersebut pada dasarnya sama dengan bagian yang sama pada

PUIL 1987. PUIL 2000 tidak menyebut pembagiannya dalam pasal, sub pasal,

ayat atau sub ayat. Perbedaan tingkatnya dapat dilihat dari sistem penomoran

dengan digit. Contoh pada Bagian 4, dibagi dalam 4.1; 4.2; dan seterusnya,

sedangkan 4.2 dibagi dalam 4.2.1 sampai dengan 4.2.9 dibagi lagi dalam 4.2.9.1

sampai dengan 4.2.9.4. Jadi untuk menunjuk kepada suatu ketentuan, cukup

Page 7: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

13

dengan menuliskan nomor dengan jumlah digitnya. PUIL 2000 dilengkapi dengan

indeks dan lampiran - lampiran pada akhir buku. Lampiran mengenai pertolongan

pertama pada korban kejut listrik yang dilakukan dengan pemberian pernapasan

bantuan, diambilkan dari standar SAA. [24]

Perkembangan dibidang instalasi listrik misalnya karena adanya ketentuan

baru dalam IEC yang dipandang penting untuk dimasukkan dalam PUIL, atau

karena adanya saran, tanggapan dari masyarakat pengguna PUIL, maka dapat

diterbitkan amandemen pada PUIL 2011. Menangani hal hal tersebut telah

dibentuk Panitia Tetap PUIL. Panitia Tetap PUIL dapat diminta pendapatnya jika

terdapat ketidakjelasan dalam memahami dan menerapkan ketentuan PUIL 2011.

Permintaan penjelasan dapat ditujukan kepada Panitia Tetap PUIL.

2.4. Prinsip Dasar Instalasi Listrik [3]

Prinsip dasar instalasi listrik harus mempertimbangkan pemasangan suatu

instalasi listrik agar instalasi yang dipasang dapat digunakan secara optimal,

efektif dan efisien.

Prinsip dasar instalasi listrik yaitu sebagai berikut :

a) Keandalan

Seluruh peralatan yang dipakai pada instalasi harus handal dan baik secara

mekanik maupun secara kelistrikan. Keandalan berkaitan dengan kesesuaian

pemakaian pengaman jika terjadi gangguan, contoh apabila terjadi suatu

kerusakan atau gangguan harus mudah dan cepat diatasi.

Page 8: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

14

b) Ketercapaian

Pemasangan peralatan instalasi listrik yang relatif mudah dijangkau oleh

pengguna pada saat mengoperasikannya dan tata letak komponen listrik

mudah untuk dioperasikan, sebagai contoh pemasangan sakelar tidak terlalu

tinggi atau terlalu rendah.

c) Ketersediaan

Ketersediaan instalasi listrik dalam melayani kebutuhan baik berupa daya,

peralatan maupun kemungkinan perluasan instalasi. Apabila ada perluasan

instalasi tidak mengganggu sistem instalasi yang sudah ada, tetapi hanya

menghubungkan pada sumber cadangan (spare) yang telah diberi

pengaman.

d) Keindahan

Pemasangan peralatan instalasi listrik harus dipasang sedemikian rupa,

sehingga terlihat rapi dan indah serta tidak menyalahi peraturan yang

berlaku.

e) Keamanan

Faktor keamanan dari suatu instalasi listrik, baik keamanan terhadap

manusia, bangunan atau harta benda, makhluk hidup lain dan peralatan itu

sendiri.

f) Ekonomis

Biaya yang dikeluarkan dalam pemasangan instalasi listrik harus

diperhitungkan dengan teliti dengan biaya sehemat mungkin.

Page 9: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

15

2.5. Distribusi Daya Listrik [5]

Distribusi daya listrik adalah penyaluran daya listrik dari sumber listrik

menuju ke pusat beban. Sumber tenaga listrik memiliki kondisi dan persyaratan -

persyaratan kelayakan beroperasi untuk mensuplai beban pelanggan yaitu :

a) Letak titik sumber (pembangkit) dengan titik beban tidak selalu berdekatan

b) Setiap peralatan listrik khususnya yang berfungsi sebagai beban dirancang

memiliki rating tegangan , frekuensi, dan daya nominal

c) Pengoperasian peralatan listrik perlu dijamin keamanan bagi peralatan itu

sendiri, bagi manusia penggunanya, dan bagi lingkungan.

Dalam upaya memenuhi ketiga hal tersebut, maka untuk sistem distribusi

daya listrik diperlukan beberapa kriteria, yaitu :

a) Sistem distribusi daya listrik mempunyai saluran daya yang efektif,

ekonomis, stabil, efisien dan kualitas yang baik.

b) Sistem distribusi daya listrik mempunyai ketersediaan kapasitas daya cukup,

tegangan dan frekuensi stabil pada nilai nominal tertentu.

c) Sistem distribusi daya listrik mempunyai pengaman yang baik.

Sistem distribusi menurut susunan rangkaian dibagi menjadi dua, yaitu

jaringan sistem distribusi primer dan jaringan sistem distribusi sekunder.

2.5.1.Sistem Distribusi Primer [5]

Sistem distribusi primer digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari

gardu induk distribusi menuju pusat - pusat beban. Sistem distribusi primer

menggunakan saluran udara, kabel udara, dan kabel tanah sesuai dengan tingkat

keandalan yang diinginkan dan situasi lingkungannya. Saluran distribusi primer

Page 10: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

16

direntangkan sepanjang daerah yang akan di suplai tenaga listrik sampai ke pusat

beban. Bentuk rangkaian jaringan distribusi primer yaitu :

a) Jaringan Distribusi Radial

Bentuk jaringan distribusi radial merupakan bentuk dasar, paling

sederhana dan paling banyak digunakan. Dinamakan radial karena saluran

ini ditarik secara radial dari suatu titik yang merupakan sumber dari

jaringan tersebut kemudian dicabang – cabangkan ketitik beban yang

dilayani.

Catu daya berasal dari satu titik sumber dan adanya pencabangan -

pencabangan tersebut maka arus beban yang mengalir sepanjang saluran

menjadi tidak sama besar. Kerapatan arus ( beban ) pada setiap titik

sepanjang saluran tidak sama besar sehingga luas penampang konduktor

pada jaringan bentuk radial ini ukurannya tidak harus sama. Saluran utama

yang menanggung arus beban besar ukuran penampangnya relatif besar

dan saluran cabang - cabangnya makin ke ujung ukuran penampangnya

makin kecil.

Spesifikasi dari jaringan bentuk radial ini adalah :

- Kelebihan:

1) Bentuk sederhana.

2) Biaya investasi kecil

- Kelemahan

1) Kualitas pelayanan daya kurang bagus karena rugi tegangan dan

rugi daya yang terjadi pada saluran besar.

Page 11: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

17

2) Kontinyunitas pelayanan daya tidak terjamin, sebab antara titik

sumber dan titik beban hanya ada satu alternatif saluran sehingga

jika saluran tersebut mengalami gangguan maka seluruh rangkaian

sesudah titik gangguan akan mengalami black out secara total.

Cara mengisolasi gangguan pada bentuk radial ini diperlengkapi

dengan peralatan pengaman berupa fuse, sectionaliser, recloser dan

alat pemutus beban lainnya. Fungsi dari alat pemutus beban ini

hanya membatasi daerah yang mengalami pemadaman total yaitu

daerah saluran sesudah titik gangguan.

Gambar 2.1 Jaringan Distribusi Tipe Radial [7]

b) Jaringan Distribusi Ring (Loop)

Jaringan distribusi ring (loop) merupakan bentuk tertutup atau disebut juga

bentuk jaringan loop. Ciri - ciri dari jaringan ini yaitu pada titik beban

terdapat dua alternatif saluran berasal lebih dari satu sumber. Susunan

rangkaian penyulang membentuk ring yang memungkinkan titik beban

dilayani dari dua arah penyulang sehingga kontinyuitas pelayanan lebih

Page 12: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

18

terjamin serta kualitas dayanya menjadi lebih baik karena rugi tegangan

dan rugi daya pada saluran menjadi lebih kecil.

Gambar 2.2 Jaringan Distribusi Tipe Loop [7]

c) Jaringan Distribusi Mesh atau Network

Sistem distribusi Mesh atau Network adalah sistem distribusi yang

memiliki kehandalan sempurna dalam menyalurkan energy listrik. Sistem

untuk suatu jaringan instalasi yang tidak boleh padam. Jenis distribusi tipe

mesh digunakan pada areal bangunan pemerintahan yang sangat vital

sehingga dipelukan kontiunitas aliran energi listrik 24 jam penuh.

Sistem jaringan distribusi mesh digunakan banyak pembangkit cadangan

selain pembangkit utama dan dapat menyuplai seluruh beban yang ada.

Tiap pembangkit dapat di interkoneksi satu sama lain sehingga dua

pembangkit atau lebih tidak akan meyuplai sebuah beban secara

bersamaan.

Page 13: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

19

Gambar 2.3 Jaringan Distribusi Tipe Mesh atau Network [7]

d) Jaringan Distribusi Spindle

Bentuk jaringan distribusi spindle maksimal mempunyai 6 penyulang

dalam keadaan dibebani dan satu penyulang dalam keadaan kerja tanpa

beban. Saluran 6 penyulang yang beroperasi dalam keadaan berbeban

dinamakan working feeder atau saluran kerja, dan satu saluran yang

dioperasikan tanpa beban dinamakan express feeder. Fungsi express feeder

dalam hal ini selain sebagai cadangan pada saat terjadi gangguan pada

salah satu working feeder juga berfungsi untuk memperkecil terjadinya

drop tegangan pada sistem distribusi bersangkutan penurupada keadaan

operasi normal.

Page 14: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

20

Gambar 2.4 Jaringan Distribusi Spindle [7]

e) Saluran Radial Interkoneksi

Saluran radial interkoneksi yaitu terdiri lebih dari satu saluran

radial tunggal yang dilengkapi dengan Load Break Switch (LBS)

atau Automatic Vacuum Switch (AVS) sebagai saklar interkoneksi.

Pada dasarnya semua beban yang memerlukan tenaga listrik

menuntut kondisi pelayanan yang terbaik misalnya dalam hal

stabilitas tegangannya. Sebab jika tegangan tidak normal dan tidak

stabil maka alat listrik yang digunakan tidak dapat bekerja normal.

2.5.2.Sistem Distribusi Sekunder [5]

Sistem distribusi sekunder digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik dari

gardu distribusi menuju beban - beban yang ada di konsumen. Bentuk saluran

sistem distribusi sekunder yang paling banyak digunakan yaitu sistem radial.

Sistem radial dapat menggunakan kabel yang berisolasi maupun konduktor tanpa

isolasi.

Page 15: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

21

Sistem radial bisa disebut sistem tegangan rendah yang langsung

dihubungkan kepada konsumen melalui peralatan - peralatan sebagai berikut :

- Papan pembagi pada trafo distribusi

- Hantaran tegangan rendah ( saluran distribusi sekunder )

- Saluran Layanan Pelanggan ( SLP ) ke konsumen

- Alat pembatas dan pengukur daya ( KWH meter ) serta fuse atau pengaman

pada pelanggan.

Gambar 2.5 Komponen Sistem Distribusi [8]

2.5.3.Sistem Pentanahan (Grounding) [2]

Sistem pentanahan perlu diperhatikan dalam suatu bangunan karena

pentanahan yang salah dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan – peralatan

listrik.

Tujuan pentanahan yaitu :

a) Mengurangi beda tegangan

b) Mengalirkan langsung arus yang timbul sehingga diharapkan pengaman

yang digunakan dapat langsung putus dalam waktu yang singkat

Page 16: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

22

Jenis – jenis elektroda tanah yaitu : [ PUIL 2011, hal 95 ]

1. Elektroda pita

Elektroda pita dibuat dari penghantar berbentuk pita atau berpenampang

bulat, atau penghantar pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal.

Elektroda ini dapat ditanam sebagai pita lurus, radial, melingkar, jala- jala

atau kombinasi dari bentuk tersebut.

Gambar 2.6 Cara pemasangan elektroda pita [10]

2. Elektroda batang

Elektroda batang terbuat dari pipa besi, baja profil, atau batang logam

lainnya yang dirancangkan ke dalam tanah.

Gambar 2.7 Cara pemasangan elektroda batang [10]

Page 17: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

23

3. Elektroda plat

Elektroda pita terbuat dari bahan logam utuh atau berlubang. Elektroda plat

dipasang secara dalam pada tanah.

Gambar 2.8 Cara pemasangan elektroda plat [10]

4. Elektroda lainnya

Elektroda lainnya adalah jaringan pipa air minum dari logam dan selubung

logam kabel yang tidak diisolasi yang langsung ditanam dalam tanah, besi

tulang beton atau konstruksi baja bawah tanah lainnya.

2.5.3.1. Jenis Pentanahan [2]

Jenis – jenis sistem pentanahan yaitu : [PUIL 2011, hal 97]

a) Sistem TN (Sistem sumber tunggal) [PUIL 2011, hal 98]

Sistem tenaga listrik TN mempunyai satu titik yang dibumikan langsung,

Bagian konduktif terbuka pada instalasi dihubungkan ke titik tersebut oleh

penghantar proteksi. Ada tiga jenis sistem TN sesuai dengan susunan

penghantar netral dan penghantar proteksi yaitu sebagai berikut :

Page 18: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

24

1) Sistem pentanahan TN-S [PUIL 2011, hal 98]

Pentanahan dengan sistem TN-S menggunakan penghantar proteksi

terpisah di seluruh sistem

Gambar 2.9 Sistem pentanahan TN-S

2) Sistem pentanahan TN-C-S [PUIL 2011, hal 100]

Pentanahan dengan sistem TN-C-S menggunakan fungsi netral dan

fungsi proteksi digabungkan dalam konduktor tunggal pada sebagian

sistem.

Gambar 2.10 Sistem pentanahan TN-C-S

3) Sistem pentanahan TN-C [PUIL 2011, hal 102]

Pentanahan dengan sistem TN-C menggunakan fungsi netral dan fungsi

proteksi tergabung dalam penghantar tunggal pada seluruh sistem.

Page 19: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

25

Gambar 2.11 Sistem pentanahan TN-C

Gambar 2.12 Penjelasan lambang sistem pentanahan menurut

IEC 60617-11 [PUIL 2011, hal 98]

b) Sistem pentanahan IT [PUIL 2011, hal 106]

Sistem tenaga listrik IT mempunyai semua bagian aktif yang diisolasi dari

bumi, atau satu titik dihubungkan ke bumi melalui suatu impedansi. Bagian

tonduktif terbuka pada instalasi listrik dibumikan secara kolektif.

Gambar 2.13 Sistem pentanahan IT [PUIL 2011, hal 106]

Page 20: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

26

2.6. Pengaman Instalasi Listrik [4]

Salah satu faktor teknis yang perlu diperhatikan dalam penyediaan dan

penyaluran daya listrik adalah kualitas daya. Faktor ini meliputi stabilitas

tegangan, kontinyunitas pelayanan, keandalan pengamanan dan kapasitas daya

yang sesuai kebutuhan. Pengaman adalah suatu peralatan listrik yang digunakan

untuk melidungi komponen listrik dari kerusakan yang diakibatkan oleh gangguan

seperti arus beban lebih ataupun arus hubung singkat.

Pengaman yang baik adalah pengaman yang langsung merespon atau trip

ketika terjadi gangguan. Jenis gangguan yang paling sering terjadi dalam keadaan

sistem berjalan normal adalah gangguan arus lebih atau biasa disebut beban lebih.

Jenis gangguan lain yang juga sering terjadi adalah gangguan arus hubung singkat

atau short circuit.

Fungsi pengaman dalam distribusi tenaga listrik yaitu :

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

untuk alasan keamanan.

b) Kontrol, untuk membuka atau menutup sirkit instalasi selama kondisi

operasi normal untuk tujuan operasi dan perawatan.

c) Proteksi, 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.

2.6.1.Sekering (Fuse)

Fuse berfungsi untuk mengamankan sistem instalasi dari kemungkinan

terjadinya hubung singkat atau beban lebih. Bekerja berdasarkan besar arus yang

melewatinya, ketika besarnya arus yang lewat melebihi nilai yang tertera pada

Page 21: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

27

badan fuse, maka bagian dalam fuse yang menghubungkan kedua terminal

langsung lebur atau meleleh.[10]

Gambar 2.14 Sekering / Fuse [10]

Ciri spesifik sekering yaitu sebagai berikut :

1) Bekerja langsung apabila batasan arus dalam rangkaian terlewati.

2) Tidak mampu menghubungkan kembali rangkaian secara otomatis setelah

terjadi gangguan

3) Bekerja pada fasa tunggal, tidak bisa untuk 3 fasa.

2.6.2.Miniature Circuit Breaker (MCB)

Minature Circuit Breaker (MCB) adalah pengaman yang digunakan sebagai

pemutus arus rangakaian, baik arus nominal maupun arus gangguan. MCB

merupakan kombinasi fungsi fuse dan fungsi pemutus arus. MCB dapat digunakan

sebagai pengganti fuse dan juga untuk mendeteksi arus lebih.[10]

Page 22: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

28

Gambar 2.15 Miniature Circuit Breaker [10]

2.6.3.Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)

Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) adalah pengaman yang digunakan

sebagai pemutus arus rangkaian, baik arus nominal maupun arus gangguan.

MCCB mempunyai unit trip yang dapat diset Ir ( merupakan pengaman terhadap

arus lebih ) dan Im ( merupakan pengaman terhadap arus short circuit ). MCCB

memiliki arus nominal hingga 3200 A dan kapasitas pemutusan short circuit

hingga 150 kA pada jaringan tegangan rendah. [10]

Gambar 2.16 Moulded Case Circuit Breaker [10]

Page 23: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

29

2.6.4.Air Circuit Breaker (ACB)

Air Circuit Breaker (ACB) adalah pengaman yang digunakan sebagai

pemutus arus rangakaian, baik arus nominal maupun arus gangguan. ACB sama

dengan MCCB tetapi medianya menggunakan udara. Rating pengaman yang

dipakai dapat diketahui dari arus nominal yang melalui saluran tersebut kemudian

disesuaikan dengan rating dari katalog.

ACB memiliki ketahanan thermal yang tinggi, sehingga memungkinkan

cara kerja yang disebut dengan diskriminasi. Diskriminasi yaitu jika gangguan

terjadi pada suatu titik, maka yang bekerja hanya pemutus daya pada daerah itu

saja. Hal ini dapat menjamin kontinuitas pelayanan sumber daya listrik karena

ketika terjadi gangguan, ACB menunda pemutusan, sebelum pemutus daya di sisi

bawahnya trip. [10]

Gambar 2.17 Air Circuit Breaker [10]

2.6.5.Arus Nominal Pengaman

Cara menentukan arus nominal kapasitas pengamanan MCB, MCCB, dan

ACB, digunakan menggunakan persamaan 2.1 := / (√3 × × cos )……….................................………….(2.1)

Page 24: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

30

Sesuai PUIL 2011 pasal 2.2 ayat 2.2.8.3 besar nilai KHA perlengkapan yang

dibebani arus beban lebih adalah 125% dari arus pengenal beban, sehingga untuk

menentukan nilai KHA menggunakan persamaan 2.2 := 1,25………….................….................................…….(2.2)

Keterangan :

= Arus Nominal (A)

= Arus KHA (A)

= Daya beban (W)

= Tegangan kerja (V)

= Faktor daya system

2.6.6.Arus Hubung Singkat (Short Circuit Current)

Hubung singkat merupakan bahaya terbesar terhadap kontinyunitas

pelayanan. Peralatan proteksi harus mampu mengatasi pengaruh hubung singkat.

Arus hubung singkat atau short circuit current mempunyai nilai lebih besar dari

arus rata-rata atau arus normalnya. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada

peralatan dan membahayakan manusia.

Tujuan analisa hubung singkat antara lain adalah :

a) Menentukan arus dan tegangan maksimum dan minimum pada bagian -

bagian atau titik - titik tertentu dari suatu sistem tenaga listrik.

b) Menentukan setingan relay dan koordinasi pengaman untuk mengamankan

sistem dari keadaan abnormal dalam waktu yang seminimal mungkin.

Page 25: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

31

2.6.7.Jatuh Tegangan [17]

Jatuh tegangan atau rugi tegangan adalah tegangan yang hilang pada

penghantar pada saat arus mengalir atau selisih antara tegangan ujung pengirim

dan tegangan ujung penerima.

Makin besar arus dan tahanan pada penghantar, makin besar pula tegangan

yang terjadi. Menurut PUIL 2011 bagian 2 pasal 2.2.3 hal 48 susut tegangan

antara terminal pelanggan dengan titik instalasi tidak boleh melebihi 4% dari

tegangan pengenal pada terminal pelanggan bila semua konduktor dialiri arus.

Jatuh tegangan penghantar dapat dihitung dengan persamaan 2.3 dan 2.4 := ......................................................................................... (2.3)

Vdrop =I . √3 . ( R . cos φ + X . sin φ ) L ........................................ (2.4)

Dimana :

Vdrop = Penurunan tegangan (Volt)

I = Arus ( Ampere )

L = Panjang Kabel ( Km )

R = Resistansi Kabel ( Ohm/Km ), sesuai tabel 2.1

X = Reaktansi Kabel ( Ohm/Km ), sesuai tabel 2.1

Cos φ, Sin φ = Faktor Daya

Tabel 2.1 dan tabel 2.2 merupakan karakteristik penurunan tegangan yang terjadi

pada kabel tembaga dan kabel alumunium.

Page 26: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

32

Tabel 2.1 Tabel penurunan tegangan pada kabel bahan tembaga [11]

TABEL TEGANGAN JATUH KABEL TEMBAGA

Ukuran kabel tembagaRDC20 C

RAC90 C

XAC50 Hz

Tegangan jatuhsusunan kabeltrefoil di udara

RatingAmp

Teganganjatuh

L=100mtr,I=80%

rating kabeltrefoil di

udara

Teganganjatuh

mm2 AWG wire Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/Amp/mtr Amp Volt Volt

1.5 #14 1/1.38 11.9 15.232 0.012 27.0 18 39 30

2.5 #12 1/1.78 7.14 9.139 0.099 16.0 25 32 25.5

4 #10 1/2.25 4.47 5.722 0.093 10.0 34 27 21.8

6 #8 1/2.76 2.97 3.802 0.088 6.80 44 24 18.9

10 #6 1/3.57 1.77 2.266 0.084 4.00 60 19 15.5

16 #4 7/1.70 1.13 1.446 0.081 2.50 80 16 13.4

25 #2 7/2.14 0.712 0.911 0.081 1.60 105 13 11.3

35 #1 7/2.52 0.514 0.658 0.078 1.15 130 12 10.3

50 2/0 19/1.78 0.379 0.485 0.094 0.87 215 15 13.2

70 3/0 19/2.14 0.262 0.335 0.090 0.61 270 13 12.1

95 4/0 19/2.52 0.189 0.242 0.087 0.45 335 12 11.4

120250

MCM37/2.03 0.150 0.192 0.084 0.37 390 11.5 11

150300

MCM37/2.25 0.122 0.157 0.084 0.31 445 11 10.9

185400

MCM37/2.50 0.0972 0.126 0.084 0.26 510 10.6 10.7

240500

MCM61/2.25 0.074 0.097 0.081 0.22 606 10.7 10.6

300600

MCM61/2.52 0.059 0.078 0.080 0.195 701 10.9 10.7

400750

MCM61/2.85 0.0461 0.063 0.079 0.175 820 11.5 11.1

5001000MCM

61/3.20 0.0366 0.051 0.078 0.160 936 12 11.3

Page 27: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

33

Tabel 2.2 Tabel penurunan tegangan pada kabel bahan alumunium [11]

TABEL TEGANGAN JATUH KABEL ALUMINIUM

Ukuran kabelaluminium

RDC20 C

RAC50 C

XAC50 Hz

Tegangan jatuhsusunan kabeltrefoil di udara

RatingAmpmakspd 30

Ckabeltrefoil

diudara

Teganganjatuh

L=100mtr,I=80%

rating kabeltrefoil di

udara

Teganganjatuh

mm2 AWG wire Ohm/km Ohm/km Ohm/km mV/Amp/mtr Amp Volt Volt

50 2/0 19/1.78 0.641 0.718 0.106 166 14.7

70 3/0 19/2.14 0.443 0.497 0.103 210 9.4

95 4/0 19/2.52 0.320 0.359 0.098 258 8.8

120250

MCM37/2.03 0.253 0.284 0.097 300 8.5

150300

MCM37/2.25 0.206 0.232 0.097 344 8.4

185400

MCM37/2.50 0.164 0.185 0.096 398 8.3

240500

MCM61/2.25 0.125 0.142 0.092 476 8.3

300600

MCM61/2.52 0.100 0.114 0.090 551 8.4

400750

MCM61/2.85 0.0778 0.090 0.090 645 8.7

5001000MCM

61/3.20 0.0605 0.071 0.089 752 9.1

Page 28: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

34

2.7. Kabel Penghantar [3]

Kabel penghantar merupakan komponen yang selalu ada pada sebuah panel

yang berfungsi untuk menyambungkan antara satu komponen dengan komponen

lainnya. Kabel penghantar merupakan komponen yang sangat penting karena

merupakan konduktor yang menghantarkan arus listrik.

Kriteria – kriteria dalam pemilihan kabel untuk instalasi listrik, yaitu :

a) Elektrikal

Meliputi ukuran konduktor, kekuatan listrik, tahanan isolasi, konstanta

dielektrik dan factor daya

b) Suhu

Penyesuaian terhadap suhu lingkungan dan kondisi saat kelebihan beban,

pengembangan dan tahanan termal

c) Mekanik

Meliputi kekerasan dan fleksibilitas, mempertimbangkan ketahanan

terhadap kehancuran dan kelembaban

d) Kimiawi

Meliputi stabilitas dari bahan api, ozon, oli, cahaya matahari dan bahan

kimia.

Jenis – jenis bahan isolasi yang digunakan pada kabel penghantar yaitu :

a) Polyvinyl Chloride (PVC)

Ciri – ciri bahan isolasi PVC yaitu :

- Keras dan rapuh (perlu dicampur dengan bahan pelunak kira-kira 20 %

hingga 40 %)

Page 29: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

35

- Dapat terbakar tetapi apinya akan padam sendiri setelah sumber api

disingkirkan

- Lebih mudah menyerap air

b) Polyethyline (PE)

Ciri – ciri bahan isolasi PE yaitu :

- Mudah terbakar dimana nyala api tetap menjalar

- Tidak mudah menyerap air

- Umumnya digunakan untuk telekomunikasi karena baik untuk frekuensi

tinggi.

Kabel merupakan salah satu sarana penting dalam instalasi listrik karena

kabel berfungsi menghantarkan arus ke beban yang terpasang. Pemilihan kabel

mempertimbangkan besarnya beban yang terpasang. Kabel - kabel dalam instalasi

listrik memiliki banyak ragam, oleh karena itu jenis - jenis kabel dinyatakan

dalam singkatan huruf juga angka. Kabel yang umumnya dipakai dalam instalasi

listrik antara lain.

2.7.1.Kabel NYM [12]

Kabel NYM direkomendasikan khusus untuk instalasi tetap di dalam

bangunan yang penempatannya di dalam atau di luar plester tembok ataupun

dalam pipa pada ruangan kering atau lembab. Kabel NYM tidak diijinkan untuk

dipasang di luar rumah yang langsung terkena panas dan hujan ataupun ditanam

langsung dalam tanah.

Perencanaan pada instalasi listrik jenis kabel instalasi terselubung yang

digunakan adalah kabel NYM. Kabel NYM memiliki penghantar tembaga polos

berisolasi PVC.

Page 30: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

36

Ketentuan – ketentuan dalam pemakaian kabel NYM yaitu : [PUIL 2000, hal

278]

- NYM boleh dipasang langsung menempel pada plesteran atau kayu atau

ditanam langsung dalam plesteran, juga diruang lembab atau basah, ditempat

kerja atau gedung dengan bahaya kebakaran atau ledakan.

- NYM juga boleh dipasang langsung pada bagia-bagian lain dari bagunan,

konstruksi, rangka dan sebagainya, asalkan cara pemasangannya tidak

merusak selubung luar kabelnya.

- NYM tidak boleh dipasang di dalam tanah

Gambar 2.18 Kabel NYM [12]

2.7.2.Kabel NYY [12]

Kabel NYY dirancang untuk instalasi tetap dalam tanah yang harus

diberikan pelindung khusus (misalnya : duct, pipa baja PVC atau besi baja).

Instalasi kabel NYY bisa ditempatkan di luar atau di dalam bangunan baik pada

kondisi basah ataupun kering. Kabel NYY mempunyai selubung PVC warna

hitam, terdiri dari 1 - 4 urat dengan penampang luar mencapai 240 mm. Susunan

kabel NYY sama dengan susunan kabel NYM, hanya berbeda pada tebal isolasi

dan selubung luarnya serta jenis kompon PVC yang digunakan. Selubung luar

kabel NYY berwarna hitam.

Page 31: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

37

Gambar 2.19 Kabel NYY [12]

2.7.3.Kabel NYFGbY [12]

Kabel NYFGbY digunakan untuk sirkuit power distribusi, baik pada lokasi

kering ataupun basah / lembab. Kabel NYFGbY berpelindung kawat dan pita baja

yang digalvanisasi. Kabel NYFGbY dapat ditanam langsung dalam tanah tanpa

pelindung tambahan. Isolasi dibuat tanpa wama dan tiga urat dibedakan dengan

non strip, 1 strip dan 2 strip. Kabel ini mempunyai selubung PVC warna merah

dengan penampang luar mencapai 57 mm.

Gambar 2.20 Kabel NYFGbY [12]

2.7.4.Kabel NYA [12]

Kabel NYA dirancang dan direkomendasikan untuk digunakan pada

instalasi tetap dalam kotak distribusi atau rangkaian pada panel. Pemasangan

kabel NYA hanya diperbolehkan untuk tempat yang kering dan tidak

direkomendasikan bila dipasang di tempat yang basah atau langsung terkena

cuaca.

Page 32: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

38

Gambar 2.21 Kabel NYA [12]

2.7.5.Kabel tembaga telanjang (BC) [12]

Kabel BC digunakan untuk saluran distribusi udara yang direntangkan di

antara tiang-tiang dan isolator-isolator. Kabel BC dapat juga digunakan untuk

hantaran pentanahan (grounding).

Gambar 2.22 Kabel tembaga telanjang [12]

2.7.6.Twisted cable saluran rumah ( service enterance )

Kabel jenis ini khusus digunakan untuk saluran dari jaringan distribusi ke

konsumen. Bahan penghantar dari tembaga jenis setengah keras atau keras

memungkinkan dapat digantung antar tiang tanpa penunjang khusus. Zat karbon

hitam yang terdapat pada isolasi sangat memungkinkan ketahanannya terhadap

cuaca tropis.

2.7.7.Twisted cable jaringan distribusi tegangan rendah ( JTR )

Kabel jenis ini khusus digunakan untuk jaringan distribusi tegangan rendah

yang jauh lebih praktis dari pada hantaran telanjang. Dengan adanya penunjang

yang sekaligus sebagai netral, kabel ini memungkinkan untuk ditegangkan. Sesuai

Page 33: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

39

kebutuhan kabel ini bisa dilengkapi dengan saluran penerangan jalan yang

biasanya terdiri dari dua urat 16 mm2.

2.7.8.Kode huruf dalam penamaan kabel [3]

Berikut adalah arti kode huruf-huruf yang digunakan untuk mengenali kabel

listrik :

N : Kabel jenis standar dengan penghantar tembaga.

Na : Kabel jenis standar dengan penghantar almunium.

Y : Isolasi atau selubung PVC.

F : Perisai kawat baja pipih.

R : Perisai kawat baja bulat

Gb : Spiral pita baja.

Re : Penghantar padat bulat.

Rm : Penghantar bulat kawat banyak.

Sc : Penghantar padat bentuk sektor.

Sm : Penghantar kawat banyak bentuk sector

2.7.9. Pemilihan Kebutuhan Ukuran Kabel Listrik [3]

Tegangan pengenal pada kabel tegangan rendah yaitu sebagai berikut :

230/400 (300) V, 300/500 (400) V, 400/690 (600) V, 450/750 (490) V, 0.6/1kV

(1.2kV). Nilai tegangan dalam kurung adalah nilai tegangan tertinggi untuk

perlengkapan listrik yang diperbolehkan jika menggunakan kabel tersebut. Listrik

PLN untuk perumahan mempunyai tegangan 220V, jadi cukup menggunakan

kabel dengan tegangan pengenal minimal 230/400 V.

Luas penampang kabel mempengaruhi Kuat Hantar Arus (KHA) dari kabel

tersebut, sehingga penentuan luas penampang kabel diseuaikan dengan arus yang

Page 34: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

40

mengalir akibat adanya beban yang terpasang pada kabel tersebut. Cara

menghitung besar arus yang mengalir dapat menggunakan persamaan 2.5 : [3]= / (√3 )…..........................……………….....(2.5)

Keterangan :

: Arus nominal (A)

P : Daya listrik (watt)

: Tegangan line to line (V)

: Faktor daya

KHA mempunyai nilai aktual 100% bila kabel tersebut dipasang pada

temperatur kelilingnya maksimal 30 0C jika lebih dari suhu tersebut akan terjadi

penurunan nilai aktual KHA. Dalam PUIL penurunan nilai ini diatur dalam faktor

koreksi. Tabel 2.5 adalah nilai KHA dari beberapa luas penghantar dalam

beberapa kondisi pemasangan dan faktor koreksi yang ada dalam PUIL 2011.

Page 35: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

41

Tabel 2.3 Kemampuan Hantar Arus Kabel NYM [PUIL 2011, tabel 7.3-4 hal 523]

LUAS PENAMPANG KHA TERUSMENERUS

KHA PENGENALGAWAI

PROTEKSImm2 A A

1,5 18 10

2,5 26 20

4 34 25

6 44 35

10 61 50

16 82 63

25 108 80

50 168 125

70 207 160

95 250 200

120 292 250

150 335 250

185 382 315

240 453 400

300 504 425

Page 36: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

42

Tabel 2.4 Kemampuan Hantar Arus Kabel NYY [PUIL 2011, tabel 7.3-5a hal 524]

LUASPENAMPANG

NOMINAL

KEMAMPUAN HANTAR ARUS KABEL

TUNGGAL DUA 3 DAN 4

TANAH UDARA TANAH UDARA TANAH UDARA

mm2 A A A A A A1,5 40 26 31 20 26 18,5

2,5 54 35 41 27 34 25

4 70 46 54 37 44 34

6 90 58 68 48 56 43

10 122 79 92 66 75 60

16 160 105 121 89 98 80

25 206 140 153 118 128 106

35 249 174 187 145 157 131

50 296 212 222 176 185 159

70 365 269 272 224 228 202

95 438 331 328 271 275 244

120 499 386 375 314 313 282

150 561 442 419 361 353 324

185 637 511 475 412 399 371

240 743 612 550 484 464 436

300 843 707 525 590 524 481

400 986 859 605 710 600 560

500 1125 1000 - - - -

Page 37: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

43

Tabel 2.5 Faktor Koreksi untuk KHA terus menerus untuk kabel instalasi berinti

tunggal berisolasi PVC pada suhu keliling 30 0C dan suhu penghantar maksimum

70 0C [PUIL 2011, tabel 7.3-2 hal 522]

Suhu keliling 0CFaktor Koreksi

Bahan isolasi karet Bahan isolasi PVC

1 2 3

t < 30°C 0,98 1,00

30°C < t < 35°C 0,90 0,94

35°C < t < 40°C 0,80 0,87

40°C < t < 45°C 0,69 0,80

45°C < t < 50°C 0,56 0,71

50°C < t < 55°C 0,40 0,62

KHA luas penampang kabel yang didapat sesuai perhitungan arus beban akan

dikalikan dengan faktor koreksi sesuai kondisi pemasangan kabel dan hasil

perhitungan akan dibandingkan dengan arus beban nominal. Kondisi layak

terpenuhi ketika besar arus setelah koreksi lebih besar dari beban nominal.

2.8. Panel Hubung Bagi ( PHB )

PHB adalah panel hubung bagi / papan hubung bagi / panel berbentuk

lemari (cubicle). PHB dibagi menjadi dua segmen yang saling berhubungan

dengan saklar pemisah. Segmen pertama mendapatkan saluran listrik dari catu

daya listrik PLN sebagai catu daya listrik utama. Segmen kedua mendapatkan

saluran listrik dari catu daya cadangan yaitu dari generator set. Kedua PHB

didistribusikan ke beban secara langsung atau melalui SDP[13]. Tujuan PHB dibagi

menjadi dua segmen yaitu jika sumber listrik utama PLN mati maka suplai daya

Page 38: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

44

ke beban tidak akan terganggu dengan adanya sumber listrik cadangan. PHB

meliputi ; pemasangan, sirkit, ruang pelayanan, penandaan untuk semua jenis

PHB baik tertutup, terbuka, dan pasangan dalam maupun pasangan luar. [PUIL

2011, hal 433].

Kriteria pemilihan panel digolongkan menjadi tiga kategori yaitu sebagai

berikut [13] :

a) Arus

1) Rating arus busbar

2) Rating arus saluran masuk

3) Rating arus saluran keluar

4) Rating kemampuan busbar menahan arus hubung singkat

b) Proteksi dan Instalasi

1) Tingkat pengamanan

2) Proteksi terhadap kejut listrik

3) Material dari pelindung

4) Jenis instalasi

5) Jumlah dari fasa operasi

c) Jenis lokasi peralatan terpasang

1) Terpasang secara permanen (fixed mounted)

2) Dapat dipisah (removeable)

3) Dapat ditarik (withdrawable)

Page 39: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

45

2.8.1.Panel distribusi dibagi menjadi dua tingkatan, yaitu :

2.8.1.1 Low Voltage Main Distibution Panel (LVMDP) [14]

Panel ini menghubungkan tenaga listrik dari sumber tegangan dengan Sub

Distribution Panel (SDP) dan disuplai langsung oleh transformator atau genset.

Setiap bagian busbar diberi pengaman Air Circuit Breaker (ACB). Sebelum masuk

ke panel SDP juga diberi pengaman Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) atau

ACB, tergantung berapa arus yang dilewatkan.

2.8.1.2 Sub Distibution Panel (SDP) [14]

Panel ini menghubungkan tenaga listrik dari panel MDP menuju satu area

tertentu yang terdiri dari beberapa grup. Sebelum menuju ke grup - grup juga

diberi pengaman berupa MCB atau MCCB, tergantung berapa arus yang

dilewatkan.

2.9. Single Line Diagram [3]

Single line diagram atau diagram satu garis merupakan saluran transmisi

khususnya transmisi listrik arus bolak-balik, pada umumnya adalah saluran

transmisi tiga fasa. Saluran transmisi tersebut menyalurkan tenaga listrik dari

pusat-pusat listrik ke pusat-pusat beban yang akan membentuk jaringan

interkoneksi yang rumit.

Single line diagram menggambarkan hubungan beban dengan catu daya dari

PLN atau dari generator, lengkap dengan keterangan mengenai ukuran atau daya

nominal tiap komponennya. Diagram ini juga menjelaskan tentang keterangan

mengenai beban yang terpasang dan pembagiannya, ukuran dan jenis hantarannya,

ukuran dan jenis pengamananya, dan sistem pentanahannya.

Page 40: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

46

Simbol-simbol listrik diperlukan dalam pembuatan Single line diagram

maupun dalam menggambar suatu instalasi listrik. Penggunaan simbol listrik

dalam suatu skema rangkaian akan memudahkan dalam pembacaan gambar dan

mudah dipahami. Simbol-simbol listrik yang digunakan sesuai dengan yang

tercantum dalam PUIL 2000 Lampiran B halaman 457-473 tentang lampiran

gambar untuk diagram. (Simbol-simbol terlampir)

Gambar 3.23 menunjukan single line diagram sederhana suatu panel listrik.

Gambar 2.23 Single Line Diagram Distribusi Daya Listrik

Gedung[23]

Page 41: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

47

2.10. Grouping [3]

Grouping merupakan salah satu bagian yang paling penting dalam instalasi

listrik suatu bangunan. Tujuan pengelompokan yaitu untuk memudahkan

pemeliharaan peralatan listrik maupun penanganan ketika terjadi gangguan pada

peralatan listrik.

Pengelompokan pada beban penerangan, hal yang perlu diperhatikan adalah

posisi titik beban yang akan dikelompokkan dalam satu kelompok diusahakan

berada dalam satu wilayah. Satu wilayah terdiri dari beberapa jenis lampu dan

jumlah maksimum titik beban yang berada pada tiap sirkuit akhir paling banyak

adalah 15 titik beban. [3]

Pengelompokan pada stop kontak, hal yang perlu diperhatikan adalah

pengelompokan stop kontak tiga phasa dikelompokkan dalam satu kelompok

sendiri. Pengelompokan pada Air Conditioner (AC), mesin - mesin atau motor -

motor dapat disatukan dalam kelompok tersendiri untuk memudahkan perawatan

dan pemeliharaan ketika terjadi gangguan.

2.11. Busbar

Busbar adalah penghantar arus listrik yang terbuat dari tembaga. Busbar

memiliki fungsi yang sama dengan kabel penghantar, tetapi kapasitas hantar arus

busbar lebih besar dari pada kabel penghantar. Pemakaian busbar bertujuan untuk

mempermudah pemasangan sambungan komponen – komponen pada sebuah

panel instalasi listrik. Setiap sambungan busbar pada tiap penghantar terdapat

lubang yang dijadikan tempat penghubung dengan penghantar lain.

Page 42: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

48

Untuk mendapatkan ukuran busbar yang sesuai ditentukan berdasarkan arus

yang mengalir pada busbar tersebut dan harus sesuai dengan standar yang berlaku.

Tabel 2.6 Pembebanan penghantar untuk tembaga penampang persegi arus

bolak – balik. [PUIL 2011, tabel 511.6-1, halaman 446]

Ukuran Penampan

g

BeratPembebanan kontinyu (A)

Arus ACDilapisi lapisan konduktif Telanjang

mm mm2 kg/m 1 2 3 4 1 2 3 4

50x10 500 4,46 1050 1720 2450 3300 852 1510 2200 3000

60x5 300 2,67 825 1400 1983 2650 750 1300 1800 2400

60x10 600 5,34 1230 1960 2800 3800 985 1720 2500 3400

80x5 400 3,56 1060 1800 2450 3300 950 1650 2700 2900

80x10 800 7,2 1590 2410 3450 4600 1240 2110 3100 4200

100x5 500 4,45 1310 2200 2950 3800 1200 2000 2800 3400

100x10 1000 8,9 1940 2850 4000 5400 1400 2480 3600 4800

2.12. Daya Listrik Arus AC [15]

Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Daya

menurut sistem tenaga listrik merupakan jumlah energi yang digunakan untuk

melakukan kerja atau usaha. Daya memiliki satuan watt, yang merupakan

perkalian dari tegangan (volt) dan arus (ampere). Daya dinyatakan dalam P,

tegangan dinyatakan dalam V dan arus dinyatakan dalam I, sehingga besarnya

daya dinyatakan dengan persamaan 2.6 :

P = Volt x Ampere x Cos ∅…................................................……….....(2.6)

Page 43: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

49

Keterangan :

P = Daya Beban (W)

V = Tegangan Kerja (V)

Cos ∅ = Faktor Daya Sistem

A = Arus yang mengalir (A)

Sistem listrik AC arus bolak – balik mempunyai tiga jenis daya khususnya untuk

beban yang memiliki impedansi (Z) , yaitu :

- Daya aktif ( P, W, Watt )

- Daya semu ( S, VA, Volt Ampere )

- Daya reaktif ( Q, VAR, Volt Ampere Reaktif )

2.12.1. Daya Aktif [15]

Daya aktif adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi sebenarnya.

Satuan daya aktif adalah watt. Adapun persamaan dalam daya aktif sebagai

berikut :

- Untuk 1 phasa

P = V x I x cos ∅…………............................................……….....(2.7)

- Untuk 3 phasa

P = √3 x V x I x cos ∅…..............................................……….....(2.8)

2.12.2. Daya Reaktif [15]

Daya reaktif adalah jumlah yang diperlukan untuk pembentukan medan

magnet. Medan magnet kemudian akan berbentuk fluks medan magnet. Contoh

daya yang menimbulkan daya reaktif adalah transformator. Satua daya reaktif

adalah VAR.

Page 44: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

50

- Untuk 1 phasa

Q = V x I x sin …………..............................................…….....(2.9)

- Untuk 3 phasa

Q = √3 x V x I x sin ………….................................……….....(2.10)

2.12.3. Daya Semu [15]

Daya semu adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan dan

arus dalam suatu jaringan. Satuan daya semu adalah VA.

- Untuk 1 phasa

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

- Untuk 3 phasa

S = √3 x V x I …………..................................................…….....(2.12)

2.12.4. Segitiga Daya [15]

Segitiga daya merupakan segitiga yang menggambarkan hubungan

matematika antara tipe – tipe daya yang berbeda antara daya semu, daya aktif dan

daya reaktif berdasarkan prinsip trigonometri.

Gambar 2.24 Segitiga Daya [15]

Dimana berlaku hubungan :

S = V x I …………................................................................……….....(2.13)

P = S x cos ∅………….........................................................……….....(2.14)

Q = S x sin …………........................................................……….....(2.15)

Page 45: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

51

2.13. Generator

Generator set atau genset merupakan sebuah pembangkit listrik dengan

penggerak utamanya adalah mesin diesel dan dihubungkan dengan generator

listrik dalam satu dudukan yang kokoh dan terisntal sehingga dapat dioperasikan

dengan baik. Suatu unit pembangkit listrik yang berpenggerak mesin diesel

mempuyai bagian – bagian dan sistem yang saling berkaitan, sedangkan genset

(generator set) merupakan bagian dari generator. Genset merupakan suatu alat

yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Genset sering

digunakan oleh perkantoran, rumah sakit dan industri yang membutuhkan sumber

daya yang terus menerus, seperti halnya area pedesaan yang tidak ada akses untuk

secara komersial menghasilkan listrik.

Pengertian generator darurat menurut PUIL 2011 pasal 8.21.1.1 adalah :

"Keadaan darurat adalah keadaan yang tidak biasa atau tidak dikehendaki

dan membahayakan keselamatan manusia, bahaya kebakaran bangunan dan

seisinya, yang ditimbulkan karena penyediaan listrik utama mengalami gangguan.

Penerangan darurat biasanya dipasang di gedung – gedung umum yang banyak

dikunjungi orang. Genset darurat dapat menyediakan daya untuk beberapa

keperluan seperti pendingin, pelayanan alat mekanis, penerangan dan proses

industri bila aliran listrik terputus dapat menimbulkan bahaya yang serius."

Kemudian pada pasal pasal 8.21.3.1.1 dijelaskan bahwa generator darurat harus

memenuhi baban sebagai berikut :

a. Kelengkapan penggerak utama yang menggunakan tenaga listrik dan

perlengkapan pengasut yang memerlukan pengisian.

Page 46: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

52

b. Lift keadaan darurat dengan anggapan pada suatu kelompok lift hanya satu

lift yang bekerja.

c. Pompa air untuk sistem pemadam kebakaran saat terjadinya kebakaran.

d. Pemanfaatan listrik yang digunakan pada saat terjadinya kebakaran.

e. Pencahayaan darurat yang dihubungkan ke generator.

f. Jumlah beban lainnya yang dapat disuplai dari sistem pembangkit tersebut.

Persamaan 2.16 digunakan untuk menentukan kapasitas genset yang

dibutuhkan. Dalam menentukan genset ditetapkan faktor kebutuhan atau demand

factor (DF) sebesar 85% atau 0,85 faktor keamanan trafo sebesar 125%.= .....(2.16)

Dimana :

Kapasitas daya = Kapasitas daya genset yang dibutuhkan

DF = Demand Factor sebesar 0,8

Beban Total = Beban total terpasang (watt)

2.13.1 Kontruksi Generator AC (Arus Bolak – Balik) [18]

1. Rangka Stator

Terbuat dari besi tuang, rangka stator merupakan rumah dari bagian-bagian

generator yang lain.

2. Stator

Stator memiliki alur-alur sebagai tempat meletakkan lilitan stator. Lilitan

stator berfungsi sebagai tempat GGL induksi.

Page 47: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

53

3. Rotor

Rotor adalah bagian yang berputar, pada bagian ini terdapat kutub-kutub

magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah, melewati cincin geser dan

sikat-sikat.

4. Cincin Geser

Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang yang dipasang pada poros

dengan memakai bahan isolasi. Slip ring ini berputar bersama-sama dengan

poros dan rotor.

Generator Penguat

5. Generator penguat merupakan generator arus searah yang dipakai sebagai

sumber arus.

Umumnya generator AC ini dibuat sedemikian rupa, sehingga lilitan tempat

terjadinya GGL induksi tidak bergerak, sedangkan kutub-kutub akan

menimbulkan medan magnet berputar. Generator itu disebut dengan generator

berkutub dalam. Keuntungan generator kutub dalam mengambil arus tidak

dibutuhkan cincin geser dan sikat arang. Karena lilitan-lilitan tempat terjadinya

GGL itu tidak berputar. Generator sinkron sangat cocok untuk mesin-mesin

dengan tegangan tinggi dan arus yang besar.

Secara umum kutub magnet generator sinkron dibedakan atas:

1. Kutub magnet dengan bagian kutub yang menonjol (salient pole). Konstruksi

seperti ini digunakan untuk putaran rendah, dengan jumlah kutub yang

banyak. Diameter rotornya besar dan berporos pendek.

2. Kutub magnet dengan bagian kutub yang tidak menonjol (non salient pole).

Konstruksi seperti ini digunakan untuk putaran tinggi (1500 rpm atau 3000

Page 48: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

54

rpm), dengan jumlah kutub yang sedikit. Kira-kira 2/3 dari seluruh

permukaan rotor dibuat alur-alur untuk tempat lilitan penguat yang 1/3 bagian

lagi merupakan bagian yang utuh, yang berfungsi sebagai inti kutub.

Gambar 2.25 Gambar Kontruksi Genset AC. [18]

2.13.2 Prinsip-Prinsip Kerja Genset [18]

Prinsip kerja generator berdasarkan induksi elektromagnetik. Setelah rotor

diputarkan oleh penggerak mula (prime mover) sehingga kutub-kutub yang ada

pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub disuplai oleh tegangan searah

maka pada permukaan kutub akan timbul medan magnet yang berputar dengan

kecepatan sama dengan putaran kutub.

Berdasarkan hukum faraday, apabila lilitan penghantar atau konduktor

diputar memotong garis-garis yang diam atau lilitan yang diam dipotong oleh

garis-garis gaya magnet yang berputar maka pada penghantar tersebut timbul

EMF (Electro Motive Force), GGL (Gaya Gerak Listrik), atau tegangan industry.

Page 49: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

55

GGL yang dibangkitkan pada penghantar jangkar adalah tegangan AC,

perhatikan gambar 2.26 arus mengalir pada penghantar jangkar karena beban

tersebut akan membangkitkan medan yang berlawanan atau mengurangi medan

utama sehingga tegangan terminal turun, hal ini disebut reaksi jangkar.

Gambar 2.26 GGL yang dibangkitkan. [18]

Dalam menentukan arah arus dan tegangan ( GGL atau EMF ) yang timbul

pada penghantar setiap detik berlaku hukum tangan kanan fleming ( perhatikan

gambar 2.27 )

Gambar 2.27 Hukum tangan kanan. [18]

Page 50: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

56

Dimana :

1. Jempol menyatakan arah gerak F atau perputaran penghantar.

2. Jari telunjuk menyatakan arah medan magnit dari kutub utara ke kutub selatan.

3. Jari tengah menyatakan arah arus dan tegangan.

Ketiga arah tersebut saling tegak lurus seperti yang diperlihatkan pada

gambar 2.25. Garis-garis gaya magnet yang berputar tersebut akan memotong

kumparan jangkar yang ada pada stator sehingga pada kumparan jangkar tersebut

timbul ggl.

Frekuensi tegangan induksi tersebut akan mengikuti persamaan 2.16 :.

F = (ℎ )………......................……….....(2.17)

Dimana :

F = Frekuensi ( hz)

P = banyaknya kutub.

N = kecepatan putar ( rpm )

Oleh karenanya frekuensi dari tegangan induksi tersebut di Indonesia

suadah pasti 50 Hz dan jumlah kutub selalu genap maka putaran rotor, putaran

kutub, putaran penggerak mula sudah pasti. Besarnya tegangan induksi yang

dibangkitkan pada kumparan jangkar yang ada pada stator akan mngikuti

persamaan 2.17 : = 4.44 ∅ ( volt / phase ) ……......................…….....(2.18)

Page 51: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

57

Dimana :

K = jumlah kutub generator.

F = frekuensi GGL yang akan dibangkitkan.

Ø = fluks atau medan magnit yang timbul dalam lilitan stator.

T = torsi putar dari penggerak mula.

2.14. Pengaman Genset Otomatis [19]

Untuk melindungi peralatan listrik terhadap gangguan yang terjadi dalam

sistem diperlukan alat-alat pengaman. Khusus alat pengaman yang berbentuk relai

mempunyai 2 fungsi, yaitu :

a. Melindungi peralatan terhadap gangguan yang terjadi dalam sistem, jangan

sampai mengalami kerusakan

b. Melokalisir akibat gangguan, jangan sampai meluas dalam sistem.

Untuk memenuhi fungsi butir a, alat pengaman harus bekerja cepat agar

pengaruh gangguan dapat segera dihilangkan sehingga pemanasan berlebihan

akibat hubung singkat dapat segera dihentikan. Untuk memenuhi fungsi butir

b, alat pengaman dalam sistem harus dapat dikoordinir satu sama lain, sehingga

hanya alat-alat pengaman yang terdekat dengan tempat gangguan saja yang

bekerja.

Generator sebagai sumber energi listrik dalam system ketenaga listrikan,

perlu diamankan jangan sampai mengalami kerusakan, karena kerusakan

generator akan sangat mengganggu jalannya operasi sistem tenaga listrik. Oleh

Page 52: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

58

karenanya generator perlu dilindungi terhadap semua gangguan yang dapat

merusak generator.

Pengamanan generator secara garis besar terdiri dari:

a. Pengamanan terhadap gangguan diluar generator, Gangguan diluar generator

yang belum diamankan adalah gangguan di rel, pengamanan yang dibutuhkan

bersifat back-up. Oleh karena itu untuk gangguan di rel yang langsung

berhubungan dengan generator pengamanan yang terpenting adalah relai arus

lebih. Untuk generator yang besar perlu ditambah relai arus urutan negatif.

b. Pengamanan terhadap gangguan yang terjadi didalam generator. Gangguan

dalam generator secara garis besar ada 5 macam, yaitu : 1) hubung singkat

antara fasa, 2) hubung singkat fasa ke tanah, 3) suhu tinggi , 4) penguatan

hilang , dan 5) hubung singkat dalam sirkit rotor.

2.14.1 Automatic Voltage Regulator (AVR) [20]

Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi

untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator

akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada

perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat

mempengaruhi tegangan output generator.

Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy) pada

exciter. Apabila tegangan output generator di bawah tegangan nominal tegangan

generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy) pada exciter

dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi tegangan

nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy) pada

exciter. Jika terjadi perubahan tegangan output Generator dapat distabilkan oleh

Page 53: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

59

AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang

digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maximum yang bekerja

secara otomatis.

AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet

generator (PMG) sebagai contoh AVR dengan tegangan 110V, 20A, 400Hz. Serta

mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer (CT).

2.14.2 AMF dan ATS [21]

ATS (Automatic Transfer switch) adalah alat yang berfungsi untuk

memindahkan koneksi antara sumber tegangan listrik satu dengan sumber

tegangan listrik lainnya secara automatis atau bisa juga disebut Automatic COS

(Change Over Switch).

AMF (Automatic Main Failure) adalah alat yang berfungsi menurunkan

downtime dan meningkatkan keandalan sistem catu daya listrik. AMF dapat

mengendalikan transfer Circuit Breaker (CB) atau alat sejenis, dari catu daya

utama (PLN) ke catu daya cadangan (genset) dan sebaliknya. ATS merupakan

pelengkap dari AMF dan bekerja secara bersama-sama.

Fungsi AMF (Automatic Main Failure) adalah secara otomatis

menghidupkan (start) genset ketika suply listrik dari PLN gagal / padam,

sedangkan fungsi dari ATS (Automatic Transfer Switch) adalah secara otomatis

membuka suply listrik dari genset dan menutup suply listrik dari PLN dan

sebaliknya, membuka suply listrik dari PLN dan menutup suply listrik dari genset

secara otomatis ketika suply listrik dari PLN hidup kembali.

Page 54: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

60

Gambar 2.28 Wiring diagram ATS dan AMF [16]

2.14.3 Prinsip Kerja [22]

Prinsip kerja dari ATS/AMF ini dibagi dalam Tiga blok yang memiliki

fungsi dan tugas masing-masing.

Blok 1, Blok detector Sumber daya Utama, Rangkaian ini berfungsi untuk

memberikan informasi kondisi sumber listrik utama (hidup atau mati) kepada

rangkaian Blok starter engine (NC M1). Blok detektor ini menghidupkan M1

apabila listrik utama hidup Sekaligus sebagai blok Stop engine (NC R2) apabila

listrik utama mati. Pada terminal nomor 5 dan 6, anda harus menghubung seri

pada rangkaian genset sebagai tombol OFF.

Pada blok satu ini juga terdapat Selector Switch untuk menfungsikan

rangkaian ini Normal dan Automatis. Pada fungsi Normal, maka kerja Change

Over Switch tidak akan berfungsi.

Page 55: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

61

Blok 2, Blok Relai detector Daya Genset, Relai detektor ini berfungsi untuk

menerima informasi kondisi tegangan/daya genset kepada rangkaian utama

apabila listrik utama mati dengan menghidupkan (M2) setelah genset bekerja.

Blok 3, Blok starter engine, berfungsi untuk menyalakan mesin genset.

Blok ini bekerja berdasarkan masukan dari Blok detektor Sumber daya Utama

(NC M1) Sebagai awal kerja starter. T3 dan T4 sebagai delay starter dan R3

sebagai kontak starter. Khusus pada rangkaian ini menggunakan komponen yang

mempunyai tegangan kerja 24VDC dengan menggunakan 2 buah Accu 12VDC

yang dihubung Seri. Pada rangkaian ATS/AM ini ditambah juga Selector switch

yang menginformasikan Accu (starter engine) pada kondisi standby. Pada

terminal nomor 7 dan 8, harus menghubung paralel pada stater untuk

menghidupkan genset.

Cara kerja sistem tersebut ketika beban kehilangan sumber tegangan

utamanya yaitu PLN, secara bersamaan genset akan start secara otomatis (1 kali

starter), setelah mesin genset menyala, ATS mulai mengganti koneksi dari sumber

tegangan utama ke sumber tegangan cadangan (Genset).

2.14.4 Penentuan Kebutuhan Daya Genset

Dalam menentukan kebutuhan daya genset perlu diketahui beban setiap

peralatan yang digunakan untuk menentukan kapasitas genset, dimana dalam

kebutuhan didefinisikan sebagai perbandingan antara beban puncak suatu sistem

terhadap beban terpasang yang dilayani pada prinsipnya lebih kecil atau sama

dengan satu. Bisa saja terjadi lebih besar dari satu, yaitu saat terjadi beban lebih.

Page 56: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

62

2.15. Panel Kapasitor Bank[26][27]

Secara garis besar, fungsi dari Panel Kapacitor Bank adalah untuk

memperbaiki faktor daya (power factor) / cos phi pada suatu Jaringan listrik yang

mempunyai beban dengan Cos Phi dibawah 0.85. Perlunya dilakukan perbaikan

Cos Phi tersebut adalah dimaksudkan untuk salah satunya menghindari biaya yang

timbul akibat dari pemakaian kelebihan KVARH (berkaitan erat dengan baik-

buruknya nilai Cos Phi). Pada umumnya untuk sebuah industri, pabrik atau

gedung yang didalamnya tentunya banyak mengoperasikan mesin-mesin yang

menggunakan motor listrik, Air Conditioner (AC),dan lain-lain dimana hal

tersebut akan berakibat nilai Cos phi-nya sangat rendah (buruk), sehingga

diperlukan pemasangan Panel Kapasitor Bank. Kapasitor Bank adalah perangkat

listrik untuk meningkatkan factor daya atau power factor (pf), dimana akan

mempengaruhi besarnya arus (Ampere). Beban listrik yang mengandung

reactance (reaktansi) seperti beban motor listrik maka factor dayanya akan berada

dibawah 0.8. Motor yang tidak dilengkapi kapasitor, faktor dayanya 0.5, dengan

dipasangnya kapasitor bank maka factor daya diharapkan dapat mencapai 0.98 ~

0.9 (karena idealnya 1.0).

2.16. Urutan Daya Listrik di Indonesia [25]

Sistem tegangan distribusi yang digunakan di indonesia berdasarkan pada

sistem tegangan distribusi PLN adalah 6 kV, 12 kV 20 kV dan 24 kV, dan sisanya

adalah tegangan yang bersumber dari transformator yang khusus digunakan

beberapa industri tertentu. Gardu induk distribusi primer PLN, memasok daya

listrik kekonsumen dengan dua jalur distribusi yang dibedakan pemakaiannya

Page 57: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

63

yaitu konsumen besar (kawasan Industri) dan konsumen-konsumen yang

menggunakan tenaga istrik dengan level tegangan rendah (380/220 Volt) seperti

rumah tangga, industri kecil, perkantoran, pertokoan dan sebagainya. konsumen

besar yang menggunakan energi listrik yang besar, PLN memasok kebutuhan

listriknya melalui Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20 kV atau 24 kV dengan

jalur distribusi kawat penghantar udara atau penghantar bawah tanah ke Gardu

Induk (GI) konsumen untuk pemakaian sendiri.

Persamaan 2.18 untuk menentukan beban terpasang dalam VA.

Beban Terpasang (VA) =( )∅ …....................(2.18)

Tabel 2.7 Urutan sambungan daya listrik dari PLN [25]

No.Daya Terpasang(Volt Ampere)

Pembatas MCB/MCCB(Ampere)

1 250 1 X 1,22 450 1 X 23 900 1 X 44 1,3 1 X 65 2,2 1 X 106 3,5 1 X 167 4,4 1 X 208 5,5 1 X 259 7,7 1 X 3510 11 1 X 5011 13,9 1 X 6312 17 1 X 8013 22 1 X 10014 3,9 3 X 615 6,6 3 X 1016 10,6 3 X 1617 13,2 3 X 2018 16,5 3 X 2519 23 3 X 3520 33 3 X 5021 41,5 3 X 6322 53 3 X 8023 66 3 X 10024 82,5 3 X 125

Page 58: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

64

No.Daya Terpasang(Volt Ampere)

Pembatas MCB/MCCB(Ampere)

25 105 3 X 160

26 131 3 X 200

27 147 3 X 225

28 164 3 X 250

29 197 3 X 300

30 233 3 X 335

31 279 3 X 425

32 329 3 X 500

33 414 3 X 630

34 526 3 X 800

35 630 3 X 1000

2.17. Ecodial Advance Calculation INT 4.8 [6]

Ecodial Advance Calculation INT 4.8 adalah software program perhitungan

yang dimiliki oleh Schneider Electric yang berguna untuk mendesain instalasi

listrik tegangan rendah pada suatu jaringan instalasi listrik di sektor bangunan

gedung. Software ini merupakan jenis electrical design software yaitu software

desain listrik yang digunakan untuk menghitung dan mengukur suatu jaringan

instalasi listrik pada suatu gedung. Ecodial Advance Calculation NT 4.8 tidak

dapat digunakan untuk mendesain dan menghitung jaringan listrik tegangan

menengah karena program ini ditujukan untuk instalasi jaringan listrik tegangan

rendah.

Program Ecodial Advance Calculation INT 4.8 menggunakan standar

internasional yaitu IEC60364. Selain versi internasional , juga terdapat versi

disesuaikan dengan standar negara lain yaitu : Belgia (RGIE/Arei), Brasil

Page 59: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

65

(NBR5410), Cheko dan Slovakia (IEC60364), Denmark (IEC60364), Perancis

(NF C 15-100), Hungaria (IEC60364), India (IEC60364), Belanda (NEN1010),

Polandia (IEC60364), Portugal (RTIEBT), Afrika Selatan (IEC60364), Spanyol

(UNE 20460-5-523), Swedia (IEC60364).

IEC60364 adalah standar instalasi listrik untuk bangunan. Standar ini

merupakan upaya untuk menyelaraskan standar kabel versi IEC. Versi terbaru dari

berbagai peraturan kabel Eropa (misalnya, BS 7671 di Inggris) mengikuti struktur

bagian versi IEC 60364, tapi mengandung tambahan untuk menyederhanakan

penggunaan di lapangan. Standar ini sebagai panduan dan memberikan aturan

dalam bentuk yang memungkinkan untuk bimbingan orang menginstal dan

memeriksa sistem listrik.

Keuntungan menggunakan program Ecodial Advance Calculation INT 4.8 yaitu :

a) Alat referensi untuk instalasi listrik yang handal.

Program Ecodial Advance Calculation INT 4.8 merupakan program untuk

mendesain instalasi listrik yang handal.

b) Menghemat waktu perhitungan

Mendesain instalasi listrik dengan program Ecodial Advance Calculation INT

4.8 dapat menghemat waktu untuk menghitung suatu jaringan instalasi listrik.

- Memberikan solusi jaringan instalasi listrik yang akan digunakan

- Melaporkan kesalahan pada instalasi listrik yang akan digunakan

- Memberikan laporan hasil perhitungan secara langsung

c) Instalasi listrik sesuai standar yang berlaku

Program Ecodial Advance Calculation INT 4.8 mengacu pada standar

perhitungan yang berlaku.

Page 60: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

66

- Hasil perhitungan sesuai dengan standar perhitunagan instalasi listrik

yang berlaku

- Keamanan peralatan terjamin

Program Ecodial Advance Calculation INT 4.8 dapat menghitung :

a) Kabel penghantar

Perhitungsan kabel penghantar berdasarkan :

- Pengaturan proteksi jaringan sisi atas

- Maksimum penurunan tegangan

- Proteksi melawan sentuh tak langsung

b) Arus hubung singkat

Perhitungan arus hubung singkat berdasarkan :

- Tipe dari hubung singkat

c) Peralatan proteksi

Perhitungan peralatan proteksi berdasarkan :

- Arus hubung singkat

- Beban yang direncanakan

Spesifikasi komputer yang digunakan untuk program Ecodial Advance

Calculation INT 4.8 yaitu :

a) Konfigurasi yang direkomendasikan adalah

- Prosesor Dual Core 1,4 GHz, 64 bit.

- 2 Gb RAM

- Graphics adapter sesuai dengan DirectX 10

- Layar 1600 x 1200

Page 61: Instalasi listrik bangunan gedung harus memenuhi syarat

67

b) Konfigurasi minimum

- Prosesor Intel® Pentium® 4, 2.2 MHz

- 1 Gb RAMkj

- Adapter grafis yang kompatibel dengan DirectX 9.0

- Layar: 1024 x 768 piksel (layar 17”)

c) Sistem operasi yang diperlukan

- Windows XP Professional SP2 atau SP3

- Windows Vista 32 bit

- Windows Seven (32 & 64 bit)