instalasi tenaga listrik · 2020-01-16 · instalasi tenaga listrik smk/mak kelas xi undang-undang...

40
INSTALASI TENAGA LISTRIK (C3) KELAS XI Penulis : Wahyu Utami Dewi, ST. Irawan Hartanto, S.Pd. PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Upload: others

Post on 11-Jun-2020

432 views

Category:

Documents


106 download

TRANSCRIPT

Page 1: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

INSTALASI TENAGA LISTRIK

(C3) KELAS XI

Penulis :

Wahyu Utami Dewi, ST. Irawan Hartanto, S.Pd.

PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Page 2: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

INSTALASI TENAGA LISTRIKSMK/MAK Kelas XI

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana Sanksi Pelanggaran.1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan

perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan; memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

© Hak cipta dilindungi oleh undang-undang. Dilarang menyebarluaskan dalam bentuk apapun

tanpa izin tertulis

Tata letak buku ini menggunakan program Adobe InDesign CS3, Adobe IIustrator CS3, dan Adobe Photoshop CS3. Font isi menggunakan Myriad Pro (10 pt)B5 (17,6 × 25) cmx + 176 halaman

Penulis : Wahyu Utami Dewi, S.T Irawan Hartanto, S.PdEditor : Tim Quantum BookPerancang sampul : Tim Quantum BookPerancang letak isi : Tim Quantum BookPenata letak : Tim Quantum BookIlustrator : Tim Quantum BookTahun terbit : 2019ISBN : 978-623-7216-24-7Alamat : Jl. Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No 5 Malang - Jawa Timur

Page 3: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

iii

Kata Pengantar

Kata Pengantar

Terlebih dahulu kami mengucapkan Puji Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah mengabulkan kami untuk mempersembahkan sebuah buku pembelajaran Instalasi Tenaga Listrik (C3) kelas XI, yang mana untuk dapat dipergunakan sebagai mana mestinya.

Kemajuan dan perkembangan teknologi dewasa ini sudah sangat pesat, salah satunya adalah pengembangan dan inovasi dalam teknologi kelistrikan yang mana menuntut kita untuk mengerti akan teknologi tersebut.

Untuk meningkatkan mutu sumber daya manusia tidak terlepas dari proses regenerasi dari para pemuda penerus bangsa yang pada akhirnya merupakan pengganti dari para ahli yang ada sekarang ini, sehingga kemajuan bangsa dan Negara ini terus berlanjut sampai masa yang akan datang.

Buku ini disusun dengan teori yang ringkas, yang mana merupakan dasar dan dapat dikembangkan lebih lanjut, maka penyusun berkeinginan untuk menyajikan buku yang bermanfaat bagi siswa SMK kelas XI serta untuk memudahkan pemahaman diberikan banyak contoh soal.

Akhir kata kami mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala perhatian dari pembaca pada buku kami serta atas kerjasamanya dari pihak penerbit.

Penyusun

Wahyu Utami Dewi, S.T.

Irawan Hartanto, S.Pd.

Page 4: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

iv

Daftar Isi

Bab 1 Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ..................................................................... 1 A. Sistem Tenaga Listrik ......................................................................................................... 3 B. Instalasi Penerangan dan Tenaga Listrik Satu Fasa ................................................ 5 C. Komponen Instalasi Listrik .............................................................................................. 6 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 27

Bab 2 Gambar Kerja Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ............................................ 31 A. Simbol-simbol Instalasi Tenaga Listrik ........................................................................ 33 B. Macam-macam Gambar Instalasi Tenaga Listrik ..................................................... 36 C. Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) ............................................................................... 39 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 42

Bab 3 Perencanaan Instalasi Listrik Satu Fasa ........................................................... 47 A. Persyaratan Umum ............................................................................................................ 49 B. Perencanaan Instalasi Listrik Satu Fasa ....................................................................... 49 C. Latihan Membuat Perencanaan Instalasi Listrik Satu Fasa .................................. 57 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 65 BAB 4 Standard Operating Precedure (SOP) pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ................................................................................................. 69 A. Aturan Pemasangan Instalasi Penerangan ............................................................... 71 B. Aturan Pemasangan Instalasi Panel ............................................................................. 77 C. Aturan Pemasangan Grounding ................................................................................... 82 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 86

BAB 5 Penerapan K3 pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ........... 89 A. Bahaya Listrik ....................................................................................................................... 91 B. Alat Pelindung Diri (APD) ................................................................................................ 95 C. Alat Keselamatan Kerja Listrik ........................................................................................ 110 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 111

BAB 6 Bahan dan Alat Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa ................... 113 A. Bahan dan alat instalasi penerangan listrik .............................................................. 115 B. Bahan dan Alat Instalasi Panel Listrik .......................................................................... 117 C. Bahan dan Alat Instalasi Penangkal petir .................................................................. 123 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 124

BAB 7 Pengukuran dan Instalasi Sistem Pembumian ............................................... 127 A. Pengukuran dan Instalasi Sistem Pembumian ........................................................ 129 B. Jenis-jenis Elektroda/Arde Pembumian ..................................................................... 133 C. Prosedur Pemasangan Pentanahan ............................................................................ 135 D. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 139

Page 5: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

v

BAB 8 Sistem dan Komponen Penyalur Petir (Lighting Rod) ................................... 143 A. Sistem Penangkal Petir ..................................................................................................... 145 B. Identifikasi Bahaya dan Analisa Resiko dari Petir .................................................... 148 C. Sistem Penyalur Penangkal Petir .................................................................................. 149 D. Komponen Penyalur Penangkal Petir ......................................................................... 152 E. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 155

BAB 9 Prosedur Pemasangan Instalasi Penangkal Petir ........................................... 159 A. Perencanaan Pemasangan Instalasi Penangkal Petir ............................................ 161 B. Tahap Instalasi yang Tepat .............................................................................................. 163 C. Sistem Pemasangan Instalasi Penangkal Petir dan Pembumian ...................... 163 D. Tata Cara Memasang Penangkal Petir ......................................................................... 165 E. Uji Kompetensi .................................................................................................................... 171

Daftar Pustaka ................................................................................................................... 175Profil Penulis ..................................................................................................................... 176

Page 6: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

vi

Bab 1 Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaGambar 1.1. Cakram faraday............................................................................................................ 3

Gambar 1.2. Generator awal abad ke 20 ..................................................................................... 3 Gambar 1.3. Sistem tenaga listrik .................................................................................................. 4 Gambar 1.4. Penghantar Pejal ......................................................................................................... 7 Gambar 1.5. Penghantar berlilit ..................................................................................................... 7 Gambar 1.6. Penghantar serabut ................................................................................................... 7 Gambar 1.7. Penghantar Persegi (Busbar) .................................................................................. 7 Gambar 1.8 Kabel NYA ....................................................................................................................... 8 Gambar 1.9 Kabel NYM ...................................................................................................................... 9 Gambar 1.10 Kabel NYY .................................................................................................................... 9 Gambar 1.11. Kabel NYAF ................................................................................................................. 10 Gambar 1.12 NYMHY .......................................................................................................................... 10 Gambar 1.13 Kabel NYFGbY ............................................................................................................ 10 Gambar 1.14 Kabel NYCY .................................................................................................................. 11 Gambar 1.15 Kabel ACSR .................................................................................................................. 11 Gambar 1.16 Kotak kontak kecil dan kotak kontak besar ..................................................... 12 Gambar 1.17 Kotak kontak in bow dan out bow ..................................................................... 12 Gambar 1.18 Tipe kotal kontak di seluruh dunia .................................................................... 12 Gambar 1.19 Pipa PVC ....................................................................................................................... 17 Gambar 1.20 Lasdop dalam kotak sambung ............................................................................. 18 Gambar 1.21 Macam-macam kotak sambung .......................................................................... 19 Gambar 1.22 Kotak sentral instalasi listrik .................................................................................. 20 Gambar 1.23 Pemasangan kotak sentral .................................................................................... 20 Gambar 1.24 Kotak beton................................................................................................................. 20 Gambar 1. 25 Kotak sentral isolit ................................................................................................... 21 Gambar 1.26 Kotak universal .......................................................................................................... 21 Gambar 1.27 Kotak banula ............................................................................................................... 21 Gambar 1.28 Instalasi pipa ............................................................................................................... 22 Gambar 1.29 Kotak rangkaian ganda ........................................................................................... 22 Gambar 1.30 Kotak rangkaian ganda pipa ................................................................................. 23 Gambar 1.31 Saluran di dalam lantai ........................................................................................... 23 Gambar 1.32 PHB dengan pengaman berupa sekring batu untuk instalasi rumah dengan tegangan rendah ................................................................................... 26

Bab 2 Gambar Kerja Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaGambar 2.1. Penghantar fasa ........................................................................................................ 33

Gambar 2.2. Simbol penghantar netral ....................................................................................... 33 Gambar 2.3. Simbol penghantar pembumian .......................................................................... 33 Gambar 2.4. Simbol penghantar fasa, netral dan pembumian .......................................... 34 Gambar 2.5. Simbol pengawatan penghantar Fasa, netral dan pembumian ............... 34 Gambar 2.6. Simbol pengaman lebur dengan kontak isyarat............................................. 36 Gambar 2.7. Denah gambar lokasi ................................................................................................ 37 Gambar 2.8. Rancangan tata letak ................................................................................................ 37

Daftar Gambar

Page 7: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

vii

Gambar 2.9. Hubungan perlengkapan listrik ............................................................................ 38 Gambar 2.10. Gambar diagram garis tunggal ........................................................................... 38 Gambar 2.11. Gambar diagram pengawatan ............................................................................ 39 Gambar 2.12. PHB 1 fasa ................................................................................................................... 39

Bab 3 Perencanaan Instalasi Listrik Satu Fasa Gambar 3.1. Sekring dan Fuse ........................................................................................................ 51 Gambar 3.2. MCB ................................................................................................................................. 51 Gambar 3.3. ELCB ................................................................................................................................. 52 Gambar 3.4. Thermostat .................................................................................................................... 52 Gambar 3.5. ELCB ................................................................................................................................. 54 Gambar 3.6. Kabel NYAF .................................................................................................................... 55 Gambar 3.7. Kabel NYM ..................................................................................................................... 55 Gambar 3.8. Kabel NYY ...................................................................................................................... 56 Gambar 3.9. Kabel NYMHY ............................................................................................................... 56 Gambar 3.10. Kabel NYYHY .............................................................................................................. 56 Gambar 3.11. Kabel BC ...................................................................................................................... 57 Gambar 3.12. Gambar denah rumah ............................................................................................ 59 Gambar 3.13. Gambar tata letak komponen ............................................................................. 59 Gambar 3.14. Gambar rekapitulasi daya ..................................................................................... 60 Gambar 3.15. Diagram Garis Tunggal .......................................................................................... 60 Gambar 3.16. Diagram Pemipaan .................................................................................................. 61 Gambar 3.17. Diagram garis tunggal rumah tingkat ............................................................. 63 Gambar 3.18. Rekapitulasi Daya Listrik bangunan 2 lantai .................................................. 64 Gambar 3.19. Gambar tata letak komponen instalasi di bengkel ...................................... 64

Bab 4 SOP pada Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu FasaGambar 4.1. Busbar .......................................................................................................................... 71

Gambar 4.2. Terminal nol ground .................................................................................................. 71 Gambar 4.3 Pengawatan panel ...................................................................................................... 72 Gambar 4.4. Pemberian label pada panel .................................................................................. 72 Gambar 4.5 Diagram garis tunggal panel listrik ....................................................................... 72 Gambar 4.6. Perawatan panel ......................................................................................................... 73 Gambar 4.7. Terminal pentanahan di MCB Box(warna merah) ........................................... 73 Gambar 4.8. Instalasi Grounding Rumah .................................................................................... 73 Gambar 4.9 Koneksi Grounding pada Stop Kontak ................................................................ 74 Gambar 4.10 Tusuk kontak Listrik yang Mempunyai Fasilitas Grounding ...................... 74 Gambar 4.11. Instalasi dinding sudah diplester ....................................................................... 75 Gambar 4.12. Pemasangan pipa dan klem................................................................................. 76 Gambar4.13. Polaritas fitting lampu ............................................................................................. 76 Gambar 4.14. Box sekring ................................................................................................................. 77 Gambar 4.15. Box MCB ...................................................................................................................... 77 Gambar 4.16. Panel listrik ................................................................................................................. 77 Gambar 4.17. Busbar .......................................................................................................................... 78 Gambar 4.18. Terminal nol ground ............................................................................................... 79 Gambar 4.19. Pengawatan panel ................................................................................................... 79 Gambar 4.20. Pemberian label pada panel ................................................................................ 80 Gambar 4.21. Diagram garis tunggal panel listrik ................................................................... 81

Page 8: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

viii

Gambar 4.22. Perawatan panel ....................................................................................................... 81 Gambar 4.23. Terminal pentanahan di MCB Box(warna merah) ........................................ 83 Gambar 4.24. Instalasi Grounding Rumah .................................................................................. 83 Gambar 4.25. Koneksi Grounding pada Stop Kontak ............................................................. 84 Gambar 4.26. Tusuk kontak listrik yang mempunyai fasilitas grounding ....................... 85

Bab 5 Melakukan Proses Scanning Gambar/ Ilustrasi/Teks dengan Scanner Gambar 5.1. Pengujian panas arus listrik .................................................................................... 92 Gambar 5.2. Safety Helmet .............................................................................................................. 95 Gambar 5.3. Safety helmet tipe 1 .................................................................................................. 96 Gambar 5.4. Safety helmet tipe 2 .................................................................................................. 96 Gambar 5.5. Contoh label safety helmet ..................................................................................... 98 Gambar 5.6. Hood ............................................................................................................................... 99 Gambar 5.7. Hair cap .......................................................................................................................... 99 Gambar 5.8. Warna helm ................................................................................................................... 100 Gambar 5.9. Tali dagu ......................................................................................................................... 101. Gambar 5.10.Kacamata ..................................................................................................................... 101 Gambar 5.11. Penutup telinga ........................................................................................................ 101 Gambar 5.12. Penyumbat telinga .................................................................................................. 102 Gambar 5.13. Penutup hidung ....................................................................................................... 102 Gambar 5.14. Pakaian pelindung ................................................................................................... 102 Gambar 5.15. Pakaian pelindung tahan air ................................................................................ 103 Gambar 5.16. Pakaian pelindung tahan api ............................................................................... 103 Gambar 5.17. Pakaian pelindung di kegelapan ........................................................................ 104 Gambar 5.18. Pakaian pelindung dengan pelindung lutut ................................................. 104 Gambar 5.19. Pakaian beda warna untuk membedakan jenis pekerjaan ...................... 104 Gambar 5.20. Sarung tangan .......................................................................................................... 106 Gambar 5.21. Sarung tangan dengan titik plastik ................................................................... 106 Gambar 5.22.Sarung tangan karet ................................................................................................ 107 Gambar 5.23. Sarung tangan kulit ................................................................................................. 107 Gambar 5.24. Sepatu pelindung .................................................................................................... 108 Gambar 5.25. Sabuk pengaman ..................................................................................................... 109

Bab 6 Bahan dan ALAT Pemasangan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa Gambar 6.1. Alat alat teknisi listrik ................................................................................................ 115 Gambar 6. 2. Palu paku ...................................................................................................................... 116 Gambar 6.3. Kabel NYAF .................................................................................................................... 117 Gambar 6.4. Push button .................................................................................................................. 118 Gambar 6.5. Circuit breaker ............................................................................................................. 118 Gambar 6.6. Lampu indikator ......................................................................................................... 119 Gambar 6.7. TDR ................................................................................................................................... 119 Gambar 6.8. Alat ukur Meter listrik ................................................................................................ 120 Gambar 6.9. Rel omega ..................................................................................................................... 120 Gambar 6.10. Skun kabel .................................................................................................................. 121 Gambar 6.11. Trafo arus ..................................................................................................................... 121 Gambar 6.12. Kabel ties ..................................................................................................................... 121 Gambar 6.13. Kabel spiral ................................................................................................................. 122 Gambar 6.14. Tang kupas kabel...................................................................................................... 122

Page 9: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

ix

Gambar 6.15. Palu karet .................................................................................................................... 123

Bab 7 Pengukuran dan Instalasi Sistem PembumianGambar 7.1. Sistem pembumian TN-C7...................................................................................... 130

Gambar 7.2. Sistem pembumian TN-C-S. .................................................................................... 130 Gambar 7.3. Sistem pembumian TN-S ......................................................................................... 131 Gambar 7.4. Sistem pembumian TT.............................................................................................. 131 Gambar 7.5. Sistem pembumian IT. .............................................................................................. 132 Gambar 7.6. Elektroda Batang ........................................................................................................ 133 Gambar 7.7. Elektroda Pita ............................................................................................................... 134 Gambar 7.8. Elektroda Pelat ............................................................................................................. 134 Gambar 7.9. Cara mengukur dengan earth tester ................................................................... 135

Bab 8 Sistem dan Komponen Penyalur Petir (Lighting Rod)Gambar 8.1. Suatu gedung dengan jangkauan penangkal petir........................................145Gambar 8.2. Fenomena Petir.............................................................................................................146Gambar 8.3. Proses terjadinya petir................................................................................................146Gambar 8.4. Bagian kepala/ujung penangkal petir..................................................................147Gambar 8.5. Surge arrester di panel listrik...................................................................................149Gambar 8.6. Penyalur petir sistem Franklin.................................................................................150Gambar 8.7. Penyalur petir sistem faraday..................................................................................151Gambar 8.8. Penyalur petir radioaktif............................................................................................151Gambar 8.9. Penyalur petir elektrostatik......................................................................................152Gambar 8.10. Air terminal..................................................................................................................153Gambar 8.11. Konduktor penyakur petir......................................................................................154Gambar 8.12. Salah satu sistem pentanahan..............................................................................154

Bab 9 Prosedur Pemasangan Instalasi Penangkal Petir Gambar 9.1. Rumah dipasang penangkal petir ........................................................................ 161 Gambar 9.2. Kepala penangkal petir model radioaktif .......................................................... 162 Gambar 9.3. Batang pipa penangkal petir ................................................................................. 162 Gambar 9.4. Disain memasang penangkal petir ...................................................................... 163 Gambar 9.5. Ujung penangkal petir ............................................................................................. 164 Gambar 9.6. Kabel BCC 15 mm ....................................................................................................... 164 Gambar 9.7. Kawat BCC 50 mm ...................................................................................................... 164 Gambar 9.8. ElektrodaPlat ............................................................................................................... 165 Gambar 9.9. Arde pentanahan ....................................................................................................... 165 Gambar 9.10. Sketsa rumah dipasang penangkal petir ........................................................ 166 Gambar 9.11. Pengeboran grounding system .......................................................................... 167 Gambar 9.12. Kelas dalam segitiga tekstur tanah.................................................................... 167 Gambar 9.13. Pengeboran teknik vertikal dan horisontal .................................................... 168 Gambar 9.14. Pemasangan kabel konduktor ............................................................................ 169 Gambar 9. 15. Pemasangan ujung penangkal petir ............................................................... 169 Gambar 9.16. penyambungan antar 3 komponen utama .................................................... 170

Page 10: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

x

Page 11: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 1

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa

3.1 Memahami Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa4.1 Menerapkan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa

Kompetensi Dasar

1BAB

Page 12: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK2

Setelah mempelajari materi Peserta didik mampu:1. Menjelaskan Sejarah Tenaga Listrik2. Menjelaskan Instalasi Listrik Satu Fasa3. Menjelaskan Instalasi Listrik 3 Fasa4. Menjelaskan Instalasi Penerangan Listrik Satu Fasa5. Menjelaskan Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa6. Mengidentifikasi Jenis-jenis Kabel7. Mengidentifikasi Jenis-jenis Kotak Kontak8. Mengidentifikasi Jenis-jenis Tusuk Kontak9. Mengidentifikasi Jenis-jenis Saklar10. Mengidentifikasi Jenis-jenis Pipa dan Kotak Sambung11. Mengidentifikasi Jenis-jenis Pengaman12. Mengidentifikasi Jenis-jenis Panel PHB

Tujuan Pembelajaran

Peta Konsep

Sistem Tenaga Listrik

Fasa

Komponen Instalasi Listrik

Satu Fasa

Page 13: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 3

Materi Pembelajaran

A. Sistem Tenaga Listrik

1. Sejarah Tenaga ListrikPada era sekarang, energi listrik merupakan kebutuhan primer bagi umat manusia,

bisa kita bayangkan bagaimana kekacauan yang terjadi apabila tiba-tiba energi listrik itu hilang, mulai dari peralatan sederhana di rumah tangga, mesin-mesin canggih di industri, sistem telekomunikasi semua tidak akan bisa berfungsi. Hal tersebut menunjukan betapa pentingnya energi listrik bagi kehidupan kita.

Sejarah energi listrik dimulai pada  tahun 1831-1832, ketika  ilmuwan asal Inggris Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.

Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’ itu tidak begitu efisien dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.

Pada bulan Januari 1882, sejarah tentang pusat pembangkitan tenaga listrik dimulai dengan beroperasinya pusat tenaga listrik yang pertama di kota London, Inggris. Selain di Eropa pusat tenaga listrik juga beroperasi untuk pertama kalinya di Amerika pada bulan september ditahun yang sama di kota New york, Amerika serikat. Kedua pembangkit tersebut bekerja pada arus searah dengan tegangan yang masih rendah sehingga tidak bisa mencukupi kebutuhan energi listrik di kedua kota tersebut, sehingga menginspirasi para ahli untuk mencari sistem pembangkitan energi listrik yang lebih memadahi.

Di Indonesia sendiri sejarah pembangkitan tenaga listrik dimulai sejak beroperasinya pusat tenga listrik di Gambir, Jakarta (Mei 1897), Medan (1899), Surakarta (1902), Bandung (1906), Surabaya (1912), dan Banjarmasin (1922).

Gambar 1.1. Cakram faraday(Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik)

Gambar 1.2. Generator awal abad ke 20(Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik)

Page 14: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK4

Perkembangan teknologi pembangkitan energi listrik menjadikan penyediaan energi listrik sudah hampir merata di seluruh dunia, pembangkit-pembangkit listrik dengan kapasitas besar sudah banyak yang didirikan, sarana transmisi dan distribusi energi listrik juga sudah tersinkronisasi dengan baik sehingga sistem pembangkitan dan tenaga listrik sudah berjalan dengan baik. Berikut gambar sistem tenaga listrik mulai dari pembangkitan, transmisi, sampai sistem distribusi.

Gambar1.3.Sistem tenaga listrik(Sumber: Operasi Sistem Tenaga Listrik Berbasis EDSA, 2010:2)

Gambar di atas memperlihatkan pusat pembangkit dengan sumber daya energi primer seperti bahan bakar fosil (minyak, gas alam, dan buatan), hidro, panas bumi, dan nuklir diubah menjadi energi listrik. Generator sinkron mengubah energi mekanis yang dihasilkan pada poros turbin menjadi energi listrik tiga fasa.

Melalui transformator penaik tegangan (step-up transformator) energi listrik ini kemudian dikirimkan melalui saluran transmisi bertegangan tinggi menuju pusat-pusat beban. Peningkatan tegangan dimaksudkan untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir pada saluran transmisi. Dengan demikian saluran transmisi bertegangan tinggi akan membawa aliran arus rendah dan berarti mengurangi rugi-rugi daya akibat panas pada penghantar. Ketika saluran transmisi mencapai pusat beban, tegangan tersebut kembali diturunkan menjadi tegangan menengah, melalui transformator penurun tegangan (step-down transformator).

Di pusat-pusat beban yang terhubung dengan saluran distribusi, energi listrik ini diubah lagi menjadi bentuk-bentuk energi yang langsung terpakai oleh konsumen seperti energi mekanis (motor), penerangan, pemanas, pendingin, dan lain sebagainya.

Secara umum sistem tenaga listrik dibangun oleh empat komponen utama, yaitu pembangkit, transmisi, distribusi, dan beban. Selanjutnya proses proses pengiriman daya listrik dilakukan secara bertahap, dimulai dari bagian pembangkit kemudian disalurkan melalui jaringan transmisi, dan disalurkan ke beban-beban menggunakan saluran distribusi. Energi listrik dibangkitkan di pusat-pusat pembangkit dengan mengkonversikan sumber energi primer yang tersedia, seperti air, angin, panas bumi, panas matahari, batu bara atau lainnya. Dengan mengacu pada sumber energi primer yang digunakan sebagai penyedia awal, maka dikenal berbagai tipe pembangkit, misalnya Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) atau

Page 15: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 5

yang lainnya. Sedangkan pemakai atau beban biasanya terletak jauh dari pusat pembangkit, sehingga untuk memanfaatkan energi listrik yang telah dibangkitkan diperlukan saluran atau jaringan listrik. Oleh karena itu, untuk menunjang proses penyaluran energi listrik secara memadai dibutuhkan sistem transmisi dan sistem distribusi yang baik, agar beban-beban yang tersebar mendapat kiriman daya listrik sesuai kebutuhannya.

2. Instalasi Listrik Satu FasaDari hasil pembangkitan energi listrik melalui generator menghasilkan sumber energli

listrik satu fasa dan tiga fasa. Instalasi listrik satu fasa adalah jenis instalasi yang menggunakan dua buah kawat penghantar berupa kawat berarus (positif ) dan satu kawat penghantar untuk nol (netral). Instalasi listrik ini biasanya bekerja pada tegangan 220 V. Pemasangan instalasi listrik satu fasa biasanya lebih mudah karena hanya menggunakan dua buah kawat penghantar. Untuk dapat mengerti berapa besaran daya listrik yang tersedia pada instalasi listrik satu fasa kita bisa melihat MCB yang digunakan pada instalasi tersebut.

Tabel 1.1 Penggunakan MCB untuk instalasi listrik satu fasa

No Daya Terpasang (volt ampere) MCB/MCCB (Ampere)123456789

10111213

250450900

133022003500440055007700

11000139001700022000

1,2246

1016202535506380

100

3. Instalasi Listrik Tiga FasaListrik 3-phase adalah listrik AC (alternating current) yang menggunakan 3 penghantar

yang mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120 derajat. Tiga kawat penghantar tersebut biasa disebut dengan Phase (R,S,T) dan tambahan satu kawat neutral (N) atau sering dibilang kawat ground. Menurut istilah Listrik 3 Phase terdiri dari 3 kabel bertegangan listrik dan 1 kabel neutral. Umumnya listrik 3 Phase bertegangan 380 volt yang banyak digunakan Industri atau pabrik.

B. Instalasi Penerangan dan Tenaga Listrik Satu Fasa

1. Instalasi Penerangan Listrik Satu FasaAdalah jenis instalasi listrik yang digunakan untuk sarana penerangan dengan

menggunakan 2 buah kawat penghantar, yaitu 1 (satu) kawat penghantar untuk phase (Sumber/Tegangan) dan 1 (satu) kawat penghantar lainnya untuk 0 (Netral).

Instalasi Listrik Penerangan 1 Phase digunakan untuk konsumen rumah tangga dengan tegangan 220 volt. Contoh: Pemasangan Instalasi Listrik 1 Phase, dari Meteran PLN menuju

Page 16: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK6

MCB kemudian dihubungkan pada Lampu dan Saklar. Fungsi Lampu dalam Instalasi Listrik 1 Phase adalah sebagai sumber penerangan. Fungsi

Saklar dalam Instalasi Listrik 1 Phase adalah untuk memutus dan menyambungkan arus listrik menuju peralatan, biasanya dihubungkan ke lampu. Sehingga kita bisa menyalakan atau mematikan lampu.

2. Instalasi tenaga Listrik Satu FasaAdalah jenis instalasi listrik yang digunakan untuk sarana kotak kontak atau beban

beban listrik selain lampu dengan menggunakan 2 buah kawat penghantar, yaitu 1 (satu) kawat penghantar untuk phase (Sumber/Tegangan) dan 1 (satu) kawat penghantar lainnya untuk 0 (Netral).

C. Komponen Instalasi Tenaga Listrik

1. Jenis-jenis KabelKabel adalah media yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari potensial

tinggi ke potensial rendah. Ada berbagai macam bahan yang digunakan untuk membuat kabel, yang membedakan adalah sifat konduktansi dari beberapa bahan tersebut. Khusus untuk penghantar yang digunakan pada instalasi listrik penerangan dan tenaga, bahan yang paling sering digunakan adalah jenis logam tembaga.

Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis kecil, berikut tabel tahanan jenis dari beberapa bahan penghantar:

Tabel 1.2. Tahanan jenis penghantar

Nama Bahan Tahanan JenisPerakTembagaCobaltEmasAlumuniumMolibdinWolframSengKuninganNikelPlatinaNikelineTimah putihBajaVanadiumBismuthManganTimbelDuraluminiumManganinKonstantaAir raksa

0,0160,01750,0220,0220,030,050,050,060,07

0,0790,1

0,120,120,130,130,2

0,210,220,480,480,5

0,958

Page 17: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 7

Penggunaan tembaga sebagai penghantar yang sering digunakan adalah dengan pertimbangan bahwa tembaga merupakan bahan yang mempunyai daya hantar yang baik kedua setelah perak namun dengan harga yang lebih terjangkau. Berdasarkan konstruksinya, penghantar diklasifikasikan sebagai berikut:1. Penghantar Pejal (Solid)

Penghantar berukuran diameter maksimal sampai 10 mm2 yang berbentuk kawat pejal. Batas ukuran maksimal tersebut dimaksudkan untuk mempermudah penggulungan maupun pemasangan.

Gambar 1.4 Penghantar Peja(Sumber: http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/dr-djoko-laras-budiyo-taruno/materi-instalasi-listrik.pdf)

2. Penghantar Berlilit (Stranded)Penghantar yang terdiri dari beberapa kawat yang saling berlilitan dengan ukuran diameter 1 mm2 – 500 mm2

Gambar 1.5 Penghantar berlilit(Sumber: http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/dr-djoko-laras-budiyo-taruno/materi-instalasi-listrik.pdf)

3. Penghantar Serabut (Fleksibel)Penghantar berupa serabut fleksibel, biasanya digunakan di tempat-tempat yang sulit dijangkau dan sempit, alat-alat ukur listrik, alat-alat portabel, dan pada kendaraan bermotor. Ukuran kabel serabut ini antara 0,5 mm2 - 400 mm2

Gambar 1.6 Penghantar serabut(Sumber: http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/dr-djoko-laras-budiyo-taruno/materi-instalasi-listrik.pdf)

4. Penghantar Persegi (Busbar)Penghantar berupa logam tanpa isolasi berbentuk persegi empat yang berfungsi sebagai rel-rel pembagi atau rel penghubung. Penghantar ini biasanya terdapat pada papan hubung bagi (PHB).

Gambar 1.7 Penghantar Persegi (Busbar)(Sumber: http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/2013/04/penghantar-listrik.html)

Selain dari konstruksinya, kabel juga diklasifikasikan berdasarkan jumlah penghantar dalam satu kabel, berikut klasifikasinya:1. Penghantar Simplex

Kabel yang berisi satu buah penghantar saja yang berfungsi untuk menghantarkan satu jenis aliran saja, misalkan untuk penghantar fasa saja atau netral saja. Contoh dari penghantar ini adalah kabel NYA 0,75 mm2 dan NYAF 1,5 mm2

2. Penghantar DuplexKabel yang berisi dua buah penghantar yang dapat mengalirkan 2 buah aliran sekaligus, misalkan dua buah fasa yang berbeda atau aliran fasa dengan netral. Kabel ini berupa dua buah penghantar dengan masing-masing penghantar dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar ini adalah kabel NYM 2x1,5 mm2 dan NYY 2x1,5 mm2.

Page 18: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK8

3. Penghantar TriplexKabel yang berisi tiga buah penghantar yang dapat mengalirkan 3 buah aliran sekaligus, misalkan 3 buah fasa (R,S,T) atau mengalirkan fasa,netral, dan grounding. Kabel ini berupa tiga buah penghantar dengan masing-masing penghantar dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar jenis ini adalah NYM 3x1,5 mm2 dan NYY 3x1,5 mm2.

4. Penghantar QuadruplexKabel yang berisi empat buah penghantar yang dapat mengalirkan 4 buah aliran sekaligus, misalkan 3 buah fasa dan netral atau 3 buah fasa dan grounding. Penghantar Quadruplex ada yang berupa penghantar pejal, berlilit, ataupun serabut. Kabel ini berupa empat buah penghantar dengan masing-masing penghantar dipisahkan dengan isolasi dan diikat menjadi satu menggunakan selubung. Contoh dari penghantar jenis ini adalah NYM 4x1,5 mm2 dan NYMHY 4x1,5 mm2.

Dari klasifikasi di atas kabel listrik kemudian dibedakan menjadi beberapa jenis, untuk seorang tekniksi khususnya dibidang kelistrikan kita wajib mengetahui beberapa jenis kabel yang biasa digunakan pada kehidupan sehari-hari maupun pada instalasi tertentu, berikut jenis-jenis kabel yang ada di pasaran:1. Kabel NYA

Jenis penghantar berinti tunggal dengan lapisan bahan isolasi PVC satu lapis, kabel jenis ini adalah jenis kabel yang paling sering digunakan pada instalasi listrik rumah. Kode warna isolasi kabel ini ada yang merah, kuning, biru, dan hitam sesuai dengan persyaratan umum instalasi listrik (PUIL). Kelemahan dari kabel jenis ini adalah mudah cacat karena lapisan isolasinya yang hanya satu lapis, tidak tahan air, dan mudah digigit tikus. Agar aman, ketika memakai kabel ini kita bisa memasukan kabel jenis NYA ini di dalam pipa jenis PVC atau saluran tersebut untuk menghindari gigitan tikus dan apabila mengelupas tidak akan langsung tersentuh dengan orang disekitarnya.

Gambar 1.8 Kabel NYA(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

2. Kabel NYMJenis penghantar yang memiliki inti lebih dari satu, biasanya digunakan pada

instalasi gedung atau bangunan yang tertanam pada dinding. Jumlah inti dari kabel jenis NYM ini adalah 2,3, dan 4 dengan masing-masing inti dipisahkan dengan isolasi kemudian keempatnya diikat menjadi satu dengan selubung isolasi PVC. Karena lapisan isolasinya yang lebih banyak dari kabel jenis NYA maka kabel jenis NYM ini kebih aman untuk digunakan sebagai bahan instalasi pada gedung atau bangunan.

Page 19: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 9

Gambar 1.9 Kabel NYM(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

3. Kabel NYYSecara konstruksi dan jumlah penghantarnya kabel NYY hampir sama dengan

kabel NYM bedanya adalah pada jenis isolasinya. Kabel NYY didesain untuk penggunaan instalasi bawah tanah ataupun outdoor di segala kondisi. Bahan isolator kabel NYY didesain lebih kuat dan kaku dari pada jenis NYM. Selain itu bahan isolatornya juga dibuat anti gigitan tikus.

Walaupun bahan isolatornya yang sudah kuat akan tetapi untuk lebih amannya dalam penggunaan kabel ini sangat direkomendasikan untuk menggunakan pelindung lagi seperti pipa PVC ataupun pipa besi terutama apabila digunakan pada aliran listrik tegangan tinggi.

Gambar 1.10 Kabel NYY(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

4. Kabel NYAFSebuah penghantar yang memiliki inti serabut dari tembaga fleksibel berisolasi

PVC. Kabel NYAF biasa digunakan pada instalasi panel yang memerlukan fleksibiitas tinggi. Kabelnya yang fleksibel memudahkan untuk digunakan pada instalasi yang banyak belokan-belokan tajam. Kabel ini direkomendasikan untuk instalasi dalam kabel kotak distribusi pipa atau di dalam kabel duct.

Page 20: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK10

Gambar 1.11.Kabel NYAF(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

5. Kabel NYMHY/NYYHYKabel jenis ini banyak digunakan untuk instalasi rumah tangga kelas kecil, kabel

ini tidak direkomendasikan untuk instalasi rumah atau gedung di atas 900 watt. Kabel NYMHY terdiri dari beberapa kabel inti serabut yang dilapisi dengan isolasi PVC.

Gambar 1.12 NYMHY(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

6. Kabel NYFGSebuah Penghantar yang dirancang untuk instalasi-instalasi bawah tanah, kabel

ini bisa ditanam tanpa harus menggunakan pelindung tambahan.

Gambar 1.13 kabel NYFGbY(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

Page 21: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 11

7. Kabel NYCYJenis kabel yang biasa digunakan sebagai penghantar dalam ruangan, bawah

tanah, bahkan untuk saluran terbuka kering maupun lembab, kabel jenis ini sangat aman karena lapisan isolatornya terdapat tambahan pelindung pita CU kabel sehingga tahan dalam berbagai kondisi cuaca.

Gambar 1.14 kabel NYCY(Sumber: https://panduanteknisi.com/jenis-kabel-listrik-fungsi-harganya.html)

8. Kabel ACSR (Aluminum Conduct Steel Reinforced)Kabel jenis ini merupakan penghantar yang terdiri dari alumunium dengan inti baja,

tanpa isolasi tambahan. Kabel ACSR biasa digunakan untuk saluran-saluran jaringan tegangan tinggi dengan jarak tiang berjauhan bahkan sampai ratusan meter sehingga membutuhkan jenis kabel dengan kuat tarik yang tinggi.

Gambar 1.15 kabel ACSR(Sumber: https://skemaku.com/mari-mengenal-jenis-jenis-kabel-listrik-beserta-kegunaannya/)

2. Jenis-Jenis Kotak KontakKotak kontak merupakan material instalasi listrik yang berfungsi sebagai muara

penghubung antara arus listrik dengan peralatan listrik. Agar alat listrik terhubung dengan kotak kontak, maka diperlukan kabel dan steker atau colokan yang nantinya akan ditancapkan pada kotak kontak.Berdasarkan bentuk serta fungsinya, stop kontak dibedakan menjadi dua macam, yaitu: a. Kotak kontak kecil, merupakan stop kontak dengan dua lubang (kanal) yang berfungsi

untuk menyalurkan listrik pada daya rendah ke alat-alat listrik melalui steker yang juga berjenis kecil.

b. Kotak kontak besar, juga merupakan stop kontak dengan dua kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC yang berfungsi sebagai ground. Kotak kontak jenis ini biasanya digunakan untuk daya yang lebih besar.

Page 22: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK12

Gambar 1.16 Kotak kontak kecil dan kotak kontak besar(Sumber: http://eprints.polsri.ac.id/4385/3/FILE%203.pdf)

Sedangkan berdasarkan tempat pemasangannya. Dikenal dua jenis stop kontak, yaitu: a. Stop kontak in bow, merupakan stop kontak yang dipasang di dalam tembok. b. Stop kontak out bow, yang dipasang diluar tembok atau hanya diletakkan di permukaan

tembok pada saat berfungsi sebagai stop kontak portable.

Gambar 1.17 Kotak kontak in bow dan out bow(Sumber: http://eprints.polsri.ac.id/4385/3/FILE%203.pdf)

Berikut tipe-tipe stop kontak yang dipakai di seluruh dunia:

Gambar 1.18 Tipe kotak kontak di seluruh dunia(Sumber: http://infopromodiskon.com/news/detail/170/model-stop-kontak-colokan-listrik-atau-outlet-plug-di-berbagai-negara.html)

Page 23: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 13

3. Jenis-jenis SaklarSaklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk menyambung dan memutuskan

aliran listrik. Jadi saklar pada dasarnya adalah suatu alat yang dapat berfungsi sebagai penghubung atau pemutus aliran listrik baik itu pada jaringan arus listrik kuat maupun pada jaringan arus listrik lemah. Secara garis besar, saklar memiliki 2 macam penggunaan, yaitu untuk instalasi penerangan dan instalasi tenaga.

Yang membedakan saklar arus listrik kuat dan saklar arus listrik lemah adalah bentuk fisiknya kecil jika dipakai untuk alat peralatan elektronika arus lemah, demikian pula sebaliknya, semakin besar saklar yang digunakan jika aliran listrik semakin kuat.

Secara sederhana, saklar terdiri dari dua buah logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja.

Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. Saklar sangatlah bermanfaat dalam menunjang keselamatan penggunaan tenaga listrik. Karena penggunaan saklar dalam instalasi sangat membantu mengurangi risiko korseleting.Contoh penggunaan saklar di peralatan-peralatan listrik maupun elektronik:a. Tombol on/off dan volume up down di ponselb. Tombol on/off di TV, tombol-tombol di remote TVc. Saklar dinding untuk menghidupkan dan mematikan lampu listrikd. Tombol on/off di laptop atau komputere. Tombol-tombol keyboard pada laptop atau komputerf. Tombol on/off dan tombol pilihan kecepatan di kipas anginSaklar listrik dapat digolongkan berdasarkan jumlah kontak dan kondisi yang dimilikinya. Jumlah kontak dan kondisi yang dimiliki tersebut biasanya disebut dengan istilah “Pole” dan “Throw”.1. Pole adalah banyaknya Kontak yang dimiliki oleh sebuah saklar sedangkan 2. Throw adalah banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Saklar.

a. Contoh Jenis Saklar Listrik yang digolongkan Berdasarkan Pole dan Throw:SPST : Single Pole Single Throw, yaitu Saklar ON/OFF yang paling sederhana

dengan hanya memiliki 2 Terminal. Contohnya Saklar Listrik ON/OFF pada lampu.

SPDT : Single Pole Double Throw, yaitu Saklar yang memiliki 3 Terminal. Saklar jenis ini dapat digunakan sebagai Saklar Pemilih. Contohnya Saklar pemilih Tegangan Input Adaptor yaitu 110V atau 220V.

DPST : Double Pole Single Throw, yaitu saklar yang memiliki 4 Terminal. DPST dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPST yang dikendalikan dalam satu mekanisme.

DPDT : Double Pole Double Throw, yaitu saklar yang memiliki 6 Terminal. DPDT dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPDT yang dikendalikan dalam satu mekanisme.

SP6T : Single Pole Six Throw, yaitu saklar yang memilki 7 Terminal yang pada umumnya berfungsi sebagai Saklar pemilih. Jenis Saklar ini banyak ditemui dalam Rangkaian Adaptor yang dapat memilih berbagai Tegangan Output, misalnya pilihan output 1,5V, 3V, 4,5V, 6V, 9V dan 12V.

Page 24: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK14

b. Macam-Macam Saklar pada Pengendali (Instalasi Tenaga) dan Elektronik:Selector Switch, disingkat (SS)Saklar pemilih ini menyediakan beberapa posisi kondisi on dan kondisi off, ada dua, tiga, empat bahkan lebih pilihan posisi, dengan berbagai tipe geser maupun putar. Saklar pemilih biasanya dipasang pada panel kontrol untuk memilih jenis operasi yang berbeda, dengan rangkaian yang berbeda pula. Saklar pemilih memiliki beberapa kontak dan setiap kontak dihubungkan oleh kabel menuju rangkaian yang berbeda, misal untuk rangkaian putaran motor cepat dan untuk rangkaian putaran motor lambat. Atau pada rangkaian audio misalnya memilih posisi radio, tape dan lainnya.

Saklar ToggleSaklar Toggle ini menghubungkan atau memutuskan arus dengan cara menggerakkan toggle/tuas yang ada secara mekanis. Ukurannya relatif kecil, pada umumnya digunakan pada rangkaian elektronika.

Limit Switch (LS)Limit switch termasuk saklar yang banyak digunakan di industri. Pada dasarnya limit switch bekerja berdasarkan sirip saklar yang memutar tuas karena mendapat tekanan plunger atau tripping sirip wobbler. Konfigurasi yang ada dipasaran adalah: (a).Sirip roller yang bisa diatur, (b) plunger, (c) Sirip roller standar, (d) sirip wobbler, (e) sirip rod yang bisa diatur. Pada saat tuas tertekan oleh gerakan mekanis, maka kontak akan berubah posisinya. Contoh aplikasi saklar ini adalah pada PMS (Disconecting Switch) untuk menghentikan putaran motor lengan PMS.

Saklar MekanikSaklar mekanik umumnya digunakan untuk automatisasi dan juga proteksi rangkaian. Saklar mekanik akan on atau off secara otomatis oleh sebuah proses perubahan parameter, misalnya posisi, tekanan, atau temperatur. Saklar akan On atau Off jika set titik proses yang ditentukan telah tercapai. Terdapat beberapa tipe saklar mekanik, antara lain: Limit Switch, Flow Switch, Level Switch, Pressure Switch dan Temperature Switch. Contoh pengunaannya seperti pada magic com adalah saklar Temperature Switch.

Flow Switch (FL)Saklar ini digunakan untuk mendeteksi perubahan aliran cairan atau gas di dalam pipa, tersedia untuk berbagai viskositas. Pada saat cairan dalam pipa tidak ada aliran, maka kontak tuas/piston tidak bergerak karena tekanan di sebelah kanan dan kiri tuas sama. Namun pada saat ada aliran, maka tuas/piston akan bergerak dan kontak akan berubah sehingga dapat menyambung atau memutusklan rangkaian.

Float Switch (FS)Saklar level atau float switch, merupakan saklar diskret yang digunakan untuk mengontrol level permukaan cairan di dalam tangki. Posisi level cairan dalam tangki digunakan untuk men-trigger perubahan kontak saklar. Posisi level switch ada yang horizontal dan ada yang vertikal.

Temperature SwitchSaklar temperatur disebut thermostat, bekerja berdasarkan perubahan temperatur. Perubahan kontak elektrik di-trigger (dipicu) oleh pemuaian cairan yang ada pada chamber yang tertutup (sealed chamber) chamber ini terdiri dari tabung kapiler dan silinder yang terbuat dari stainless steel. Cairan di dalam chamber mempunyai koefisiensi temperatur yang tinggi, sehingga jika silinder memanas, cairan akan memuai, dan menimbulkan tekanan pada seluruh lapisan penutup chamber. Tekanan ini menyebabkan

Page 25: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 15

kontak berubah status. Secara fisik saklar ini terdiri dari dua komponen, yaitu bagian yang bergerak/bergeser (digerakkan oleh tekanan) dan bagian kontak. Bagian yang bergerak dapat berupa diafragma atau piston. Kontak elektrik biasanya terhubung pada bagian yang bergerak, sehingga jika terjadi pergeseran akan menyebabkan perubahan kondisi (On ke Off atau sebaliknya).

Saklar Tekanan atau Pressure SwitchPressure switch merupakan saklar yang kerjanya tergantung dari tekanan pada perangkat saklar. Tekanan tersebut berasal dari air, udara atau cairan lainnya, misalnya oli. Terdapat dua macam Pressure Switch: absolut (trigger (pemicu) terjadi pada tekanan tertentu) dan konfigurasi diferensial (trigger terjadi karena perbedaan tekanan).

Saklar Push ButtonSaklar push button adalah tipe saklar yang menghubungkan aliran listrik sesaat saja saat ditekan dan setelah dilepas maka kembali lagi pada posisi off. Saklar tipe ini banyak digunakan pada rangkaian elektronika yang di kombinasikan dengan rangkaian pengunci.

c. Macam-macam saklar manual yang digunakan untuk instalasi penerangan menurut hubungannya antara lain:Saklar TunggalUmum dijumpai pada rumah, apartemen, hotel, ataupun industri. Fungsi dari saklar tunggal ialah untuk menghidupkan dan mematikan satu buah lampu atau lebih. Saklar ini hanya terdiri dari atas sebuah tuas, jadi Anda bisa menghubungkan ataupun mematikan banyak lampu hanya dengan sekali tekan.Saklar Kutub DuaMerupakan jenis saklar listrik yang berfungsi untuk menghubungkan atau memnutuskan aliran arus listrik pada sumber dan pada beban. Penggunaan saklar kutub 2 yang paling mudah kita temui ialah pada papan hubung bagi (PHB) 1 fasa (Phase). Selain itu, saklar jenis ini juga sering digunakan pada ruangan yang lembab dan basah.Saklar Kutub TigaDipakai pada golongan yang terdiri dari sejumlah lampu-lampu besar. Misalnya untuk penerangan lantai, penerangan bagian atas dan gedung-gedung pertemuan untuk dihubungkan dengan tiga fasa. Hubungan ini disambung dan diputuskan dengan saklar kutub tiga.Saklar SeriMerupakan dua buah saklar tunggal yang dihubungkan secara seri. Anda bisa menghidupkan satu buah lampu atau lebih secara bersamaan ataupun bergantian. Biasanya saklar ini dipasang pada area yang memiliki lebih dari satu lampu. Misalnya ruang keluarga dengan ruang tamu.Saklar Tukar Digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu dari 2 tempat yang berbeda. Selain itu Anda juga bisa menggunakannya untuk menyalakan 2 buah lampu atau lebih secara bergantian. Saklar tukar bisa dengan mudah anda temui pada gudang bawah tanah, lorong-lorong, dan tangga pada rumah bertingkat.Saklar SilangDigunakan apabila kita harus dapat melayani satu lampu dan tiga tempat, maka kita pakai saklar silang waktu memasang. Hendaklah diingat, bahwa saklar yang pertama dan penghabisan haruslah dipasang saklar tukar, saklar di antaranya adalah saklar silang.

Page 26: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK16

Saklar TarikDigunakan pada kamar tidur, dan kamar mandi yang dapat dihidupkan dan dimatikan dengan menarik saklarnya dengan perantaraan tali sebagai penariknya.Saklar Tombol TekanDigunakan untuk mengontrol motor-motor listrik dan juga banyak digunakan untuk melayani bel, dan lain-lain.Saklar KelompokDigunakan untuk menghubungkan atau memutuskan dua lampu atau dua golongan lampu secara bergantian, tetapi kedua golongan tidak dapat menyala bersama. Umumnya saklar ini dipakai sebagai penghubung yang hemat pada hotel, kamar-kamar, dan tempat yang memerlukan.Cara pemasangan saklar dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:1. Saklar ditanam dalam tembok sistem IN-BOUW.2. Saklar tidak ditanam di dalam tembok sistem OUT-BOUW.

4. Jenis-Jenis Pipa dan kotak sambungUntuk instalasi di dalam gedung sering sekali digunakan kabel rumah yang dipasang

dalam pipa instalasi. Pipa instalasi dapat dibeda-bedakan sebagai berikut:a. Pipa baja dicat dengan meni;b. Pipa PVC;c. Pipa fleksibel.

Pada umumnya pipa instalasi dijual dalam potongan empat meter; diameternya berbeda-beda. Pipa instalasi harus cukup tahan terhadap tekanan mekanis, tahan panas dan lembab dan tidak boleh menjalarkan nyala api (ayat 730 D2). Permukaan luar maupun dalam pipa instalasi harus licin dan rata, dan dilindungi dengan baik terhadap karat (ayat 730 D3 sub b). Jadi bagian luar maupun dalam pipa baja harus dicat dengan meni.Pipa instalasi PVC memiliki antara lain sifat-sifat berikut ini:1. Daya isolasinya baik, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan tanah

(gangguan tanah dapat menimbulkan kebakaran);2. Tahan terhadap hampir semua bahan kimia, jadi tidak perlu dicat;3. Tidak menjalarkan nyala api;4. Mudah digunakan.

Pipa baja lebih kuat dan lebih tahan terhadap panas dan nyala api. Pipa PVC tidak dapat digunakan untuk suhu kerja normal di atas 60 derajat celcius (ayat 730 F10 sub a). Di tempat-tempat yang diperlukan, pipa PVC harus dilindungi terhadap kerusakan mekanis, misalnya di tempat-tempat penembusan lantai. Sebaliknya pipa baja yang berada dalam jarak jangkauan tangan dan dipasang terbuka, harus ditanahkan secara sempurna, kecuali bilamana pipa baja tersebut digunakan untuk menyelubungi kabel berisolasi ganda (misalnya NYM), atau hanya untuk menyelubungi kawat pentanahan (ayat 730 F3).

Tindakan ini dimaksudkan sebagai tindakan pengaman terhadap kemungkinan terjadinya kegagalan isolasi pada hantaran di dalam pipa. Menurut ayat 730 D3 sub c, pada ujung bebas dari pipa instalasi baja harus dipasang selubung masuk (tule) yang berbentuk baik, tahan lama dan cocok ukurannya. Untuk pipa PVC tidak diperlukan selubung masuk.

Pembengkokan pipa instalasi   harus dilaksanakan sedemikian hingga tidak terjadi penggepengan (ayat 730 D3 sub e). Jari jari lengkungnya, diukur hingga bagian dalam dari lengkungan, harus sekurang-kurangnya sama dengan:

Page 27: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 17

1. 3D untuk pipa PVC;2. 4D untuk pipa baja sampai  dengan ukuran 16 mm atau 5/8 inchi;3. 6D untuk pipa baja yang ukurannya melebihi 16 mm atau melebihi 5/8 inchi.

Di mana D sama dengan diameter luar pipa instalasi. Pipa instalasi yang tidak ditanam dengan sempurna, harus dipasang secara baik dengan menggunakan  alat penopang atau klem yang cocok. Jarak antara alat-alat penopang itu tidak boleh melebihi satu meter (ayat 730 F9).

Menurut ayat 730 F8, khusus untuk pipa baja dengan kampuh terbuka atau kampuh terlipat berlaku:1. pipanya tidak boleh dibengkokkan;2. pada pemasangan mendatar, alur kampuhnya harus berada di bawah, dan pada

pemasangan tegak lurus alur kampuhnya harus menghadap dinding.

Gambar 1.19 Pipa PVC

Benda BantuUntuk merangkai pipa instalasi digunakan benda bantu. Pada saluran yang panjang

harus dipasang cukup banyak kotak tarik. Jarak antara dua kotak tarik ditentukan oleh panjang pegas tarik yang digunakan untuk menarik kabelnya ke dalam pipa. Panjang pegas tarik yang dapat dibeli ialah 10 meter atau 20 meter.

Menurut ayat 730 F6, antara dua kotak tarik tidak boleh ada lebih dari empat benda bengkok atau lebih dari 20 meter pipa lurus. Benda bengkok S ringan, juga disebut bayonet, dihitung sebagai satu benda bengkok.

Kalau tidak perlu, dalam kotak tarik kabelnya tidak boleh dipotong untuk kemudian disambung lagi. Untuk pemasangan pipa PVC, sok dan benda bengkok jarang digunakan. Belokan-belokan yang diperlukan dibuat pada pipanya sendiri. Dengan demikian tidak ada kemungkinan terlepasnya suatu benda bengkok pada waktu kabelnya ditarik ke dalam pipa.

Untuk membuat cabang pada instalasi pipa harus digunakan kotak cabang, misalnya kotak-T atau kotak cabang empat. Kotak-kotak cabang ini, dan juga kotak-kotak tarik, harus mudah dicapai, jadi misalnya tidak boleh diletakkan di belakang lapisan dinding yang sulit dilepas.

Penyambungan kabel dalam instalasi pipa hanya boleh dilakukan di dalam kotak cabang atau kotak tarik (ayat 741 A3 sub a). Sambungannya harus baik dan kuat, misalnya dengan memilin kawat-kawatnya dan kemudian menutup sambungannya dengan lasdop (ayat 741 A1 sub g). Supaya isolasi sambungannya baik, mutu lasdopnya harus baik.

Menurut ayat 741 A2, isolasi sambungannya harus menyamai isolasi penghantar-penghantar yang disambung. Dengan satu lasdop tidak boleh disambung lebih dari lima kawat. Jumlah sambungan dalam kotak sambung, yaitu kotak tarik atau kotak cabang, harus dibatasi supaya kotaknya masih dapat ditutup dengan baik.

Lubang-lubang pemasukkan pipa pada kotak sambung diberi batas penahan, supaya pipanya tidak dapat masuk sampai ke dalam pipa (gambar 2.2).

 

Page 28: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK18

Gambar 1.20 Lasdop dalam kotak sambung

Kotak sambungMenurut sistem pemasangan instalasinya, dapat dibedakan jenis-jenis kotak sambung berikut ini:a. kotak normal;b. kotak sentral;c. kotak banula;d. kotak rangkaian ganda.

a. Kotak NormalKotak sambung normal banyak sekali ragamnya. Selain kotak-kotak yang dibuat dari

besi cor atau pelat baja yang dicat dengan meni, ada juga kotak-kotak dari bahan buatan. Pada gambar diperlihatkan kotak-kotak normal dari bahan buatan. Kotak-kotak ini dan

pipa PVC kini banyak digunakan. Penggunaan kotak normal dapat menghemat pipa, karena kotak-kotaknya dapat diletakkan di tempat-tempat yang paling menguntungkan.Sebaliknya penggunaan kotak normal juga ada kerugian-kerugiannya, yaitu:1. letak kotak-kontaknya tersebar dimana-mana, sehingga memberi kesan kacau dan tidak

teratur;2. bila terjadi gangguan, kotak-kotaknya sering sulit dicapai, lebih-lebih kalau dipasang

di antara langit-langit rumah bertingkat, di belakang lapisan dinding atau di belakang dan di atas mesin-mesin yang sedang digunakan;

3. kotak-kotak yang dipasang tersembunyi, sering hanya dapat dicapai dengan merusak interior rumah.

Page 29: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 19

Gambar 1.21 macam-macam kotak sambung

b. Kotak SentralKotak sentral dikembangkan untuk menghindari keberatan-keberatan yang dimiliki

kotak normal. Dengan menggunakan kotak sentral, seluruh instalasinya menjadi mudah dicapai, tanpa harus memasuki rumah orang lain.

Kotak-kotak sentral dipasang di atas titik-titik lampu. Semua sakelar dan kotak kontak dinding dihubungkan langsung dengan  kotak sentral dengan menggunakan pipa instalasi. Kini umumnya digunakan kotak-kotak sentral dari bahan buatan. Jenis-jenis yang digunakan ialah:

Page 30: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK20

1. Kotak Sentral dengan Delapan Lubang Pemasukkan Pipa Mendatar

Gambar 1.23 pemasangan kotak sentralGambar 1.22 kotak sentral instalasi listrik

Lubang-lubang untuk memasukkan pipa pada kotak ini berada pada ketinggian yang berbeda, sehingga pipa-pipanya tidak perlu banyak dibengkokkan (lihat gambar di atas). Penempatan lubang-lubang pemasukkan itu sedemikian hingga sebagian dari pipa-pipanya dapat diletakkan di atas  papan penunjang langit-langit, dan sisanya di antara papan-papan itu. Dengan demikian pipa-pipanya bisa tetap lurus.

2. Kotak BetonKotak beton digunakan dalam lantai beton. Lubang-lubang pemasukkan kotak ini tidak mendatar, tetapi miring. Maksudnya supaya lubang yang harus dibuat dalam lantai beton bisa sekecil mungkin.

Gambar 1.24 kotak beton

Biasanya kotak-kotak ini dan pipa-pipa instalasinya diikat pada rangka besi beton. Sebelum dimulai dengan pengecoran beton, letak kotak-kontaknya harus diteliti lebih dahulu dengan cermat.

c. Kotak-Kotak Jenis LainKotak Sentral IsolitKontak sentral isolit  dapat digunakan misalnya untuk pemasangan   dalam lantai dari batu bangunan  berlubang, yaitu apa yang dinamakan  lantai perfora. Kotak ini memiliki tujuh lubang pemasukan di sebelah atasnya. Selain itu di dua sisi  yang saling berhadapan terdapat tonjolan, masing-masing dengan dua lubang pemasukan untuk pipa 5/8 inchi. Jadi seluruhnya ada sebelas lubang pemasukan. Tonjolan-tonjolan di sisi kotak itu sekalian digunakan untuk meletakkan kotaknya di atas besi beton.

Page 31: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 21

Gambar 1.25 Kotak sentral isolit

Pipa-pipanya diletakkan di atas batu-batu bangunan berlubang. Batu-batu bangunan ini kemudian ditutup dengan  lapisan semen setebal kira-kira 3 cm (lihat gambar di atas).

Kotak UniversalUntuk membatasi jumlah jenis yang harus digunakan, dapat dipakai kotak universal (seperti gambar di bawah). Kotak ini memiliki sampai 16 lubang. Pada lubang-lubang itu dapat dipasang cerat-cerat lurus atau miring seperti dapat dilihat pada gambar. Dengan demikian dapat dibentuk jenis-jenis kotak sentral yang telah dibahas.

Gambar 1.26 Kotak universal

Sistem pemasangan dengan kotak sentral memerlukan banyak pipa. Pemakaian pipa ini dapat dikurangi dengan cara membuat juga pencabangan di belakang sakelar dan kotak-kontak dinding. Akan tetapi, supaya instalasinya tidak menjadi terlampau rumit, jumlah percabangan demikian harus dibatasi. Sistem dengan kotak sentral yang juga menggunakan kotak sambung jenis lain, dinamakan sistem kotak sentral yang dimodifikasi.

d. Kotak BanulaNama banula adalah akronim dari “Bakker Nummer Lasdozen”, yang berarti ”kotak

sambung bernomor dari Bakker”, Sesuai dengan namanya, setiap kotak banula diberi nomor. Lubang-lubang pemasukannya berada pada dua ketinggian  yang berbeda. Gambar di bawah memperlihatkan  sebuah kotak banula dari bahan buatan.

Gambar 1.27 kotak banula

Page 32: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK22

Gambar 1.28 Instalasi pipa

Instalasi dengan kotak banula selalu dipasang tampak, jadi tidak ditanam. Kotak ini banyak digunakan di rumah-rumah sakit, di gedung-gedung sekolah dan di gedung-gedung lain, di mana terdapat lorong-lorong panjang. Pipa-pipa dan kotak-kotak sambungnya dipasang sepanjang lorong dan diletakkan pada dinding dekat langit-langit itu sendiri. Dari situ dibuat cabang-cabang ke semua sakelar, kotak-kontak dinding dan lampu. Apabila dipasang dengan cermat dan lurus, dan diberi warna yang serasi, saluran-saluran sepanjang lorong itu akan tampak cukup rapi.

f. Kotak Rangkaian GandaAda kalanya digunakan kotak-kotak besar yang dibuat khusus untuk setiap keadaan.

Kotak-kotak ini dipasang di beberapa tempat yang mudah dicapai, dan umumnya digunakan untuk beberapa rangkaian sekaligus. Untuk memisahkan rangkaian-rangkaian itu, di dalam kotak dipasang sekat-sekat.

Kotak-kotak ini digunakan di bangsal-bangsal pabrik dan di gedung-gedung besar lain; kadang-kadang digunakan bersama-sama dengan kotak banula. Jika dipasang di atas lorong atau di atas jalur jalan, kotak-kotaknya selalu dapat dicapai dengan mudah, dan instalasinya bisa rapi.

Gambar berikut memperlihatkan beberapa jenis kotak rangkaian ganda. Dengan menggunakan kotak-kotak ini, pipa-pipanya dapat dipasang lurus tanpa persilangan.

Gambar 1.29 kotak rangkaian ganda

Page 33: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 23

Untuk pemasangan instalasi di ruang kantor, laboratorium dan sebagainya, kotak-kotak rangkaian ganda ini diletakkan di dalam lantai. Untuk itu dapat digunakan kotak-kotak yang dapat dibeli sudah dalam bentuk jadi misalnya seperti gambar berikut ini.

Gambar 1.30 Kotak rangkaian ganda pipa

Kotak-kotak ini saling dihubungkan dengan pipa-pipa atau dengan saluran-saluran lantai (lihat gambar di bawah). Di atas kotak umumnya ditempatkan tiang saluran. Pada tiang ini dapat dipasang kotak-kotak kontak dinding dan sebagainya. Di dekat tiang saluran dapat ditempatkan meja tulis atau meja kerja lain.

Sistem saluran lantai ini dapat sekaligus digunakan untuk saluran telepon dan saluran arus lemah lain.

Gambar 1.31 Saluran di dalam lantai

Page 34: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK24

5. Jenis-Jenis PengamanPengaman dalam kelistrikan adalah sebuah cara dalam tindakan usaha untuk

mengamankan peralatan  listrik yang kita pakai sehari-hari, terutama dalam pengaman listrik ini sangatlah penting untuk mengamankan  diri kita maupun orang lain dari bahaya yang bisa disebabkan dari arus listrik tersebut. Contohnya seperti kebakaran, akibat korsleting listrik, yang tidak ada pengamannya. Ada beberapa jenis pengaman listrik:a. MCB (Miniatur Circuit Breaker)

MCB adalah “Miniatur Circuit Breaker”, suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik, yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya dan juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. Fungsi utama Miniature Circuit Breaker (MCB):a. Mengamankan kabel terhadap beban lebih dan arus hubung singkat.b. Melewatkan arus tanpa pemanasan lebih.c. Membuka dan menutup sebuah sirkit di bawah arus pengenal.Dalam pemilihan pemutus tenaga ditentukan oleh beberapa hal, yaitu:a. Standar SPLN 108/SLI 175, bila digunakan oleh pemakai umum (instalasi

perumahan- kapasitas pemutusan rendah) dan IEC 60947-2, bila digunakan oleh ahlinya (aplikasi industri - kapasitas pemutusan tinggi).

b. Kapasitas pemutusan suatu pemutus tenaga harus lebih besar dari arus hubung singkat pada titik instalasi, di mana pemutus tenaga tersebut dipasang. Pada diagram garis suatu  sistem, disarankan untuk juga menyebutkan besar kapasitas pemutusan di samping arus pengenal pemutus tenaga yang digunakan.

c. Arus pengenal pemutus tenaga harus disesuaikan dengan besarnya arus beban yang dilewatkan kabel dan lebih kecil dari arus yang diijinkan pada kabel.

d. Tegangan operasional pengenal pemutus tenaga harus lebih besar atau sama dengan tegangan sistem.

e. Frekuensi sistem.f. Aplikasi beban tipe kabel yang diamankan, tembaga atau alumunium.

b. MCCBAdalah pemutus sirkit tegangan menengah, dalam memilih circuit breaker ada

beberapa hal yang harus dipertimbangkan yaitu:a. Karakteristik dari sistem di mana circuit breaker tersebut dipasang.b. Kebutuhan akan kontinuitas pelayanan sumber daya listrik.c. Aturan-aturan dan standar proteksi yang berlaku. Karakteristik Sistem1. Sistem tegangan operasional dari circuit breaker harus lebih besar atau minimum

sama dengan tegangan sistem.2. Frekuensi sistem dari circuit breaker harus sesuai dengan frekuensi sistem. 3. Arus pengenal circuit breaker harus disesuaikan dengan besarnya arus beban

yang dilewatkan oleh kabel, dan harus lebih kecil dari arus ambang yang diizinkan lewat pada kabel.

4. Kapasitas pemutusan dari circuit breaker harus paling sedikit sama dengan arus hubung singkat prospektif yang mungkin akan terjadi pada suatu titik instalasi dimana circuit breaker tersebut dipasang.

5. Jumlah pole dari circuit breaker sangat tergantung kepada sistem pembumian dari sistem.

Page 35: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 25

Kebutuhan kontinuitas sumber daya ini tergantung dari kebutuhan tingkat kontinuitas pelayanan sumber daya listrik, dalam memilih circuit breaker tentu saja harus diperhatikan sebagai berikut:a. Perbedaan total dari dua circuit breakaer yang ditempatkan secara seri.b. Perbedaan sebagian hanya dijamin sampai tingkat tertentu. c. Arus gangguan tertentu.

c. ACB (Air Circuit Breaker)Teknologi terbaru ACB telah menghasilkan konsep baru untuk Power Circuit Breaker.

Dengan mempunyai kelebihan dari konstruksi modular dalam polyester enclosure. ACB saat ini memiliki ketahanan thermal yang tinggi. Dengan prinsip kerja yang disebut Perbedaan Total. Hal ini dapat menjamin kontinuitas pelayanan sumber daya listrik karena pada saat terjadi gangguan (hubung singkat), breaker akan “menunda” pemutusan, sebelum semua circuit breaker di sisi bawahnya terputus (trip). Sehingga, jika gangguan tersebut hanya terjadi pada satu titik, maka circuit breaker pada daerah itu sajalah yang terputus.

d. ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker)Earth Leakaque Circuit Breaker atau alat pengaman arus bocor tanah atau disebut

saklar pengaman arus sisa (SPAS) yang bekerja dengan sistem differential, saklar ini memiliki sebuah transformator arus dengan inti berbentuk gelang, inti ini melingkari semua hantaran suplay ke mesin atau peralatan yang diamankan termasuk hantaran netral, ini berlaku untuk semua sambungan satu-phasa, sambungan tiga-phasa tanpa netral maupun sambungan tiga-phasa dengan netral.

e. Surge ArresteTegangan surya, yang sering disebut spike (paku) atau transient umumnya

terjadi pada kebanyakan jaringan listrik berupa kenaikan tegangan yang sangat cepat. Terjadinya tegangan surya dapat disebabkan oleh petir atau gerakan switching (penyambungan-pemutusan) dari kontaktor, pemutus tenaga, thiristor dan switching kapasitor. Tegangan surya tersebut dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan listrik akibat adanya tekanan pada komponen isolasi yang jauh di luar batas tegangannya. Surge Arrester  mempunyai dua tipe penggunaan, yaitu: a. Tipe 1 Digunakan apabila adanya resiko terkena arus sambaran langsung dan

harus dipasang pada bangunan yang menggunakan Lightning conductor/rod Teknologi: Spark Gap Iimp (10/350 ms): 35, 50 dan 100kA Response time £ 1ms Sistem Monoblok (DIN Rail)

b. Tipe 2 Digunakan untuk memotong tegangan surya dengan cara penggabungan beberapa komponen Metal Oxyde Varistor (MOV), memberikan pengamanan terhadap tegangan  surja tersebut pada Peralatan elektronik rumah tangga: televisi, oven, lemari es, komputer dan lain-lain, serta Peralatan elektronik industri: PLC, kontrol motor, mesin, pompa, dan lain-lain. Teknologi: Metal Oxyde Varistor (MOV)Imaks (8/20ms): 8, 20, 40 dan 65 kAResponse time £ 25nsDengan mempunyai dua tipe sistem:1. Tipe Fixed/Monoblok(DIN Rail): Tipe PF2. Tipe Plug In/Draw out (DIN Rail): Tipe PRD

Page 36: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK26

6. Panel PHBPHB  memiliki banyak arti dalam bahasa Indonesia

yaitu panel hubung bagi, papan hubungan bagi, selain itu biasanya disebut juga dengan perangkat hubung bagi. Pada umumnya PHB yang digunakan pada industri atau bangunan-bangunan yang memerlukan suplai daya yang cukup besar memerlukan  panel yang berbentuk lemari (cubicle). Jika konsumen hanya berupa rumah tinggal yang sederhana panel hubung bagi yang digunakan dapat menggunakan pengaman berupa sekring atau MCB dengan batas yang sesuai dan standar.

PHB merupakan alat yang digunakan sebagai pengaman segala kecelakaan di rangkaian instalasi listrik yang berupa hubung singkat atau pun beban lebih. PHB dapat dibedakan sebagai berikut:a. Panel Utama/MDP: Main Distributor Panelb. Panel Cabang/SDP: Sub Distributor Panel c. Panel Beban/SSDP: Sub-Sub Distributor Panel

Untuk sistem tegangan rendah, hantaran utamanya merupakan kabel feeder dan biasanya menggunakan NYFGBY. Di dalam panel biasanya busbar/rel dibagi dua segmen yang saling berhubungan dengan sakelar pemisah, yang satu mendapatkan saluran masuk dari alat pengukur dan pembatas yang berasal dari rangkaian perusahaan ketenagalistrikkan dan satunya lagi dari sumber listrik sendiri (genset).

Dari kedua busur pada panel distribusi menuju ke beban secara langsung atau melalui SDP dan atau SSDP. Tujuan busbar dibagi menjadi dua segmen ini adalah jika sumber listrik dari PLN mati maka akibat gangguan atau pun karena pemeliharaan (penghematan energi listrik secara bergilir), maka suplai beban akan terganggu dengan adanya sumber listrik sendiri  (genset) sebagai cadangan. Peralatan tambahan dalam PHB antara lain:a. Relay proteksib. trafo tegangan, trafo arusc. alat ukur untuk memeriksa dan mengontrol kestabilan listrik pada suatu rangkaian

rangkaian: amperemeter, voltmeter, frekuensi meter, cos φ meter.Untuk PHB sistem tegangan menegah, terdiri dari tiga cubicle yaitu satu cubicle incoming dan cubicle outgoing. Hantaran masuk merupakan kabel tegangan menengah dan biasanya dengan kabel XLPE atau NZXSBY. Saluran daya tegangan menegah ditransfer melalui trafo distribusi ke LVMPD (Low Voltage Main Distribution Panel). Pengaman arus listrik terdiri dari sekring dan LBS (Load Break Switch). 

7. Jenis-Jenis PHB1. Ditinjau dari  sisi tegangan operasinya maka PHB dapat dibagi menjadi:

a. PHB tegangan rendahb. PHB tegagan menengahc. PHB tegangan tinggi

2. Ditinjau dari  sisi tempat pemasangannya maka PHB dapat dibagi menjadi:a. Pasangan dalamb. Pasang Luar

3. Ditinjau dari  sisi susunan/tingkatannya dibagi menjadi:a. Main Panel

Gambar 1.32 PHB dengan pengaman berupa sekring batu untuk instalasi rumah degan tegangan rendah

Page 37: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 27

b. Main Sub Panelc. Distribusi Panel

4. Ditinjau dari  sisi sususnanya/tingkatannya dibagi menjadi:a. Panel Peneranganb. Panel Tenagac. Panel Kontrol

5. Berdasarkan bentuknya,  PHB terdiri dari tiga macam, yaitu :a. Bentuk Lemarib. Bentuk Kotakc. Bentuk Meja

6. Berdasarkan perkembangan teknologi, PHB dibagi 2 macam, yaitu:a. Konvensionalb. Modern (berbasis PLC atau yang lainnya)

Rangkuman

Sistem Tenaga Listrik sangat penting sekali untuk kehidupan sekarang ini, sehingga banyak perkembangan tentang ketenagalistrikan dari yang berkapasitas kecil sampai besar. Umumnya instalasi tenaga listrik digunakan pada rumah tangga hanya pada titik kontaknya saja, supaya barang-barang elektronik rumah tangga dapat menyala dan difungsikan dengan baik, sedangkan instalasi tenaga listrik yang digunakan pada gedung bertingkat, industri biasa untuk menyalakan motor-motor listrik, genset dan lain-lain.

Komponen instalasi tenaga listrik bermacam-macam jenisnya, sesuai kegunaannya didalam pemasangan instalasi, seperti sakelar, kotak kontak 1 fasa dan 3 fasa, pipa, penghantar, kotak sambung, pengaman, sekering dan lain-lain. Masing-masing komponen mempunyai bentuk atau jenis yang macam sesuai kegunaannya juga. Untuk PHB (perlengkapan hubung bagi) juga mempunyai bentuk yang berbeda-beda. Untuk PHB 1 fasa tidak akan sama dengan PHB 3 fasa, tetapi mempunyai fungsi dan kegunaan sama.

Uji KompetensiA. Soal Pilihan Ganda

1. Energi listrik merupakan kebutuhan primer bagi umat manusia,sejarah energi listrik dimulai pada tahun:a. 1700-1750b. 1765-1790c. 1790-1830d. 1831-1832e. 1834-1836

2. Secara umum sistem tenaga listrik dibangun oleh empat komponen utama, yaitu:a. pembangkit, transmisi, distribusi, dan bebanb. pembangkit, gardu induk, distribusi dan bebanc. transmisi, gardu induk, industri dan beban

Page 38: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK28

d. pembangkit, transmisi, gardu induk dan bebane. distribusi, gardu induk, industri dan beban

3. Jenis instalasi yang menggunakan dua buah kawat penghantar berupa kawat berarus (positif ) dan satu kawat penghantar untuk nol (netral) disebut dengan:a. Instalasi listrik sederhanab. Instalasi listrik 3 fasac. Arus ACd. Arus DCe. Instalasi listrik 1 fasa

4. Media yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah adalah:a. Saklar d. MCBb. Kotak kontak e. Pipac. Kabel

5.

Penghantar di atas adalah jenis penghantar:a. Berlilit d. Persegib. Pejal e. Berisolasi c. Serabut

6. Kabel yang berisi dua buah penghantar yang dapat mengalirkan 2 buah aliran sekaligus adalah:a. Triplex d. Quadruplexb. Simplex e. Oktaplexc. Duplex

7. Kotak kontak dengan dua kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC yang berfungsi sebagai ground adalah:a. Kotak kotak besar d. Kotak kontak biasab. Kotak kontak kecil e. Kotak kontak dan sakelarc. Kotak kontak khusus

8. sebuah perangkat yang digunakan untuk menyambung dan memutuskan aliran listrik adalah:a. MCB d. Sekeringb. Kotak kontak e. Sakelarc. Penghantar

9. Pipa instalasi PVC memiliki antara lain sifat-sifat berikut ini, kecuali:a. Daya isolasinya baik, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan

tanah (gangguan tanah dapat menimbulkan kebakaran)b. Tahan terhadap hampir semua bahan kimia, jadi tidak perlu dicatc. Tidak menjalarkan nyala apid. Mudah digunakane. Anti pecah

10. Menurut sistem pemasangan instalasinya, dapat dibedakan jenis-jenis kotak sambung berikut ini, yang tidak golongan kotak sambung adalah:a. Kotak bulat d. Kotak banulab. Kotak normal e. Kotak rangkaian gandac. Kotak sentral

Page 39: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Satu Fasa 29

B. Soal Uraian HOTS1. Jelaskan instalasi penerangan listrik 1 fasa!2. Jelaskan instalasi tenaga listrik 1 fasa!3. Sebutkan jenis tusuk kontak!4. Jelaskan fungsi ELCB!5. Jelaskan jenis panel PHB yang biasa dipakai rumah tinggal !

Lembar Kerja (Pendekatan STEM)

Buatlah gambar konstruksi kotak kontak satu fasa

Sekolah:MENGGAMBAR KONSTRUKSI

KOTAK KONTAK SATU FASA

Nama:

Jurusan: Tanggal:

Kelas: Paraf:

Semester : Nilai:

I. Tujuan: Siswa dapat membuat perencanaan instalasi kotak kontak satu fasaII. Teori dasar

(Siswa merangkum materi kotak kontak satu fasa)III. Alat dan bahan:

a. Kertas A4b. Pensil 2Bc. Penghapusd. Penggaris

IV. Langkah Kerja:a. Siapkan alat bahanb. Gambarlah konstruksi kotak kontak satu fasa

V. Kesimpulan

Page 40: INSTALASI TENAGA LISTRIK · 2020-01-16 · INSTALASI TENAGA LISTRIK SMK/MAK Kelas XI Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana

Instalasi Tenaga Listrik Kelas XI untuk SMK/MAK30