Merancang Instalasi Penerangan Gedung Bertingkat Tiga

Ainun Widi Cahyaningrum dan Djodi Antono

ainunwidy@yahoo.co.id Jurusan Teknik Elektro Polines

Jln. Prof. Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

IntisariInstalasi listrik untuk penerangan atau biasa

disebut instalasi penerangan adalah instalasi listrik yang memberi tenaga listrik untuk keperluan penerangan (lampu) dan alat-alat yang lain. Instalasi ini berupa titik cahaya sehingga terbentuklah suatu sistem yang mempunyai fungsi. Adapun fungsi dari sistem ini adalah untuk penerangan. Suatu instalasi penerangan dapat berfungsi dengan baik dan aman haruslah memenuhi syarat pemilihan pengaman dan penghantar. Faktor-faktor yang harus diperhatikan di dalam merencanakan suatu instalasi penerangan listrik adalah: comfort (kenyamanan), estetika (keindahan) dan memenuhi syarat-syarat teknis. Dalam merancang instalasi penerangan kita harus membuat berkas rancangan yang terdiri dari: gambar situasi, gambar instalasi, gambar diagaram garis tunggal dan gambar rinci. Selain itu dalam merancang instalasi penerangan harus menentukan tata letak lampu dan pembagian beban, menentukan banyak kelompok penerangan, menentukan keseimbangan beban, menentukan ukuran sekering dan penghantar dan juga harus mengetahui komponen- komponen yang digunakan untuk memasang instalasi penerangan.

Keywords—Gambar instalasi, Komponen-Komponen Instalasi, Menentukan ukuran pengaman dan penghantar yang akan digunakan, agar beban seimbang.pembagian beban

I. PENDAHULUAN

Dalam kehidupan sehari-hari kebutuhan akan energi listrik sudah menjadi kebutuhan primer bagi setiap masyarakat modern. Hampir setiap bangunan membutuhkan energi listrik yang dapat mendukung aktivitas manusia seperti rumah, sekolah, kantor, dan sebagainya. Kebutuhan energi yang tidak dapat terlepas dalam kehidupan manusia sehari-hari adalah kebutuhan energi listrik terutama penerangan

Untuk memanfaatkan listrik pada suatu bangunan diperlukan suatu perencanaan yang baik. Dalam merencanakan suatu instalasi listrik sebaiknya mengikuti persyaratan-persyaratan dan standar yang berlaku agar pengusahaan instalasi listrik terselenggara dengan baik

Penerangan gedung merupakan penggunaan yang dominan, karena dibutuhkan oleh semua gedung dan juga waktu penggunaannya yang panjang. Jumlah lampu yang digunakan akan mempengaruhi pembagian group dari panel penerangan; penampang penghantarnya dan pengamannya (sekring atau MCB) serta saklar kendalinya.

Pada bangunan besar seperti perkantoran, sekolah, hotel, rumah sakit, pabrik, mal, gedung, olah raga, stadion, dan sebagainya, juga memerlukan penerangan untuk ruang kerja, kelas, lab, bengkel, ruang lobi, ruang pertemuan, ruang pasien, ruang operasi, ruang mesin pada pabrik, toko, tempat olah raga dan sebagainya. Untuk diluar bangunan, penerangan yang diperlukan adalah PJU (Penerangan Jalan Umum), lampu reklame, dekorasi, dan sebagainya.

II. INSTALASI PENERANGAN

A. Instalasi listrikInstalasi Listrik adalah suatu system/rangkaian yang digunakan untuk menyalurkan daya listrik (electric power) unuk kebutuhan manusia, pada garis besarnya dapat dibagi dalam:

Instalasi Penerangan Listrik Instalasi Daya Listrik

Yang termasuk di dalam instalasi penerangan listrik adalah seluruh instalasi listrik yang digunakan untuk memberikan daya listrik pada lampu. Pada lampu ini daya listrik/tenaga listrik diubah menjadi cahaya yang digunakan untuk menerangi tempat/bagian sesuai dengan kebutuhannya.

Instalasi penerangan listrik ada 2 (dua) macam : Instalasi di dalam gedung/bangunan/rumah Instalasi di luar gedung /bangunan/rumah

B. Faktor-faktor dalam merencanakan instalasi listrik

Faktor-faktor yang harus diperhatikan di dalam merencanakan suatu instalasi penerangan listrik adalah :

Comfort (kenyamanan); berhubungan tingkat pencahayaan pada berbagai fungsi ruangan

Estetika (Keindahan); berhubungan dengan jenis warna cahaya dan kekuatan penerangan

Memenuhi syarat-syarat teknis

1

C. Syarat-syarat teknis dalam merencanakan instalasi listrik

Syarat-syarat teknis di dalam merencanakan instalasi listrik penerangan adalah :

Aman bagi manusia, hewan dan barang Material yang dipasang harus mempunyai

kualitas yang baik Penghantar (kabel) yang digunakan harus mampu

dialiri arus (current carrying capacity) yang lewat Kerugian tegangan / drop voltage pada beban

tidak boleh melebihi 2% dari tegangan nominal pada penerangan.

D. Prinsip dasar dalam pemasangan instalasi listrikAgar instalasi listrik yang dipasang dapat digunakan

secara optimum, maka ada be-berapa prinsip dasar yang perlu sebagai bahan pertimbangan yaitu paling tidak me-menuhi 5K+E (Keamanan, Keandalan, Ketersediaan, Ketercapaian, Keindahan dan Ekonomis

1.) Keamanan: Instalasi harus dibuat sedemikian rupa, sehingga tidak menimbulkan kecelakaan. Aman dalam hal ini berarti tidak membahayakan jiwa manusia dan terjaminnya per-alatan listrik dan benda-benda disekitarnya dari suatu kerusakan akibat adanya gangguan-ganguan seperti hubung singkat, arus lebih, tegangan lebih dan sebagai-nya. Oleh karena itu pemilihan peralatan yang digunakan harus memenuhi standar dan teknik pemasangannya sesuai dengan peraturan yang berlaku.

2). Keandalan: Keandalan atau kelangsungan kerja dalam mensuplai arus listrik ke beban/ konsumenharus terjamin dengan baik. Untuk itu pemasangan instalasi listriknya harus dirancang sedemikian rupa, sehingga kemungkinan terputusnya aliran listrik akibat gangguan ataupun karena untuk pemeliharaan dapat dilakukan sekecil mungkin :

Diperbaiki dengan mudah dan cepat Diisolir pada daerah gangguan saja sehingga

konsumen pengguna listrik tidak terganggu.

3).Ketersediaan: Artinya kesiapan suatu instalasi dalam melayani kebutuhan pemakaian listrik lebih berupa daya, peralatan maupun kemungkinan pengembangan / perluasan instalasi, apabila konsumen melakukan perluasan instalasi, tidak mengganggu sistem instalasi yang sudah ada, dan mudah menghubungkannya dengan sistem instalasi yang baru (tidak banyak merubah dan mengganti peralatan yang ada).

4).Ketercapaian: Penempatan dalam pemasangan peralatan instalasi listrik relatif mudah dijangkau boleh pengguna, mudah mengoprasikannya dan tidak rumit.

5). Keindahan:Pemasangan komponen atau peralatan instalasi listrik dapat ditata sedemikian rupa,

selagi dapat terlihat rapi dan indah dan tidak menyalahi aturan yang berlaku.

6). Ekonomis: Perencanaan instalasi listrik harus tepat sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakanbahan dan peralatan seminim mungkin, mudah pemasangannya maupun pemeliharaannya, segi-segi daya listriknya juga harus diperhitungkan sekecil mungkin. Dengan demikian hanya keseluruhan instalasi listrik tersebut baik untuk biaya pemasangan dan biaya pemeliharaannya bisa dibuat semurah mungkin.

III. MERANCANG INSTALASI PENERANGAN

A. Berkas rancangan Dalam perencanaan instalasi listrik pada suatu gedung / bangunan, berkas rancangan instalasi listrik terdiri dari :

1.) Gambar Situasi: Yang menunjukan gambar posisi gedung /bangunan yang akan dipasang instalasi listriknya terhadap saluran/ jaringan listrik terdekat. Data yang perlu ditulis pada gambar situasi ini adalah alamat lengkap, jarak terhadap sumber listrik terdekat (tiang listrik/ bangunan yang sudah berlistrik) untuk daerah yang sudah ada jaringan listriknya. Bila belum ada jaringan listriknya, perlu digambarkan rencana pemasangan tiang-tiang listrik.

Gbr. 2 Contoh Gambar Situasi

2). Gambar Instalasi: Yang menunjukan gambar denah bangunan (pandangan atas) dengan rencana tata letak perlengkapan listrik dan rencana hubungan perlengkapan listriknya. Saluran masuk langsung ke APP yang biasanya terletak didepan / bagian yang mudah dilihat dari luar. Dari APP ke PHB utama melalui kabel toefoer, yang biasanya berjarak pendek, dan posisinya ada didalam bangunan. Pada PHB ini energi listrik didistribusikan ke beban menjadi beberapa group / kelompok :

2

Untuk konsumen domestik / bangunan kecil, dari PHB dibagi menjadi beberapa group dan langsung ke beban. Biasanya dengan sistem satu fasa.

Untuk konsumen industri karena areanya luas, sehingga jarak ke beban jauh dari PHB utama dibagi menjadi beberapa group cabang / Sub Distribution Panel baru disalurkan ke beban.

Gbr. 3 instalsi gedung lantai dasar

3) .Diagram Garis Tunggal: Yang menunjukan gambar satu garis dari APP ke PHB utama yang di distribusikan ke beberapa group langsung ke beban (untuk bangunan berkapasitas kecil) dan melalui panel cabang (SDP) maupun sub panel cabang (SSDP) baru ke beban.

Pada diagram garis tunggal ini selain pembagian group pada PHB utama/ cabang/ sub cabang juga menginformasikan jenis beban, ukuran dan jenis penghantar, ukuran dan jenis pengaman arusnya, dan system pembumian / pertanahannya.

Gbr. 4 Diagram satu garis instalasi listrik pada bangunan /gedung Tegangan Rendah

4). Gambar rinci meliputi :

ukuran fisik PHB cara pemasangan perlengkapan listrik cara pemasangan kabel / penghantar cara kerja rangkaian kendali dan lain-lain informasi / data yang diperlukan

sebagai pelengkap

B. Sistem Distribusi

Instalasi listrik untuk penerangan atau biasa disebut instalasi penerangan adalah instalasi listrik yang memberi tenaga listrik untuk keperluan penerangan (lampu) dan alat-alat yang lain.

Biasanya instalasi penerangan di dalam rumah-rumah dan gedung-gedung mempergunakan sistem radial, karena sederhana dan mudah pengamanannya.

Banyaknya beban yaitu jumlah lampu dan alat yang lain dibagi kelompok-kelompok/group. Pembagian group ini dimaksudkan untuk mempertinggi keandalan dari sistem itu. Apabila salah satu group mendapat gangguan hubung singkat maka hanya group itulah yang terputus hubungannya, sedang group yang lain tak terganggu.

C. . Tata Letak Lampu dan Pembagian Beban

Tiap-tiap macam ruangan membutuhkan jumlah dan besar kekuatan lampu yang berbeda jumlah dan kekuatan lampu yang dibutuhkan oleh suatu ruangan tergantung pada

macam penggunaan ruangan , setiap macam penggunaan ruang yang berbeda, kebutuhan kekuatan penerangan (lumen per meter persegi atau lux)juga berbeda.

luas dan ukuran ruangan, makin luas ruangannya penggunaan lampu makin banyak.

keadaan rungan, dinding yang ada memantulkan atau menyerap cahaya.

jenis lampu yang dipakai dan system penerangannya.Letak dan banyak lampu pada suatu ruangan untuk

mendapatkan sinar terbagi rata, kuat penerangannya dapat dinyatakan dengan rumus:

EB       : Kuat penerangan di B (lemah/m2  atau  lux)

I           : Kuat cahaya dari lampu  (elemen)

h          : Tinggi lampu dari bidang kerja.

α          : Sudut penyinaran.

3

Gbr. 5 Kuat cahaya dari titik summber lampu

Supaya sinar lampu yang jatuh pada bidang bisa agak terbagi rata maka sudut penyinaran ( α ) jangan melampaui 45° jadi a £ 45° hal ini dapat diterangkan sebagai berikut :

Titik A adalah yang mendapat kuat penerangan yang terbaik sedang titik B adalah titik yang kuat penerangannya paling kurang baik pada bidang BB.

Kuat penerangan di A :

Kuat penerangan di B:

Maka

Maka untuk sudut a = 45°, tempat yang paling kurang baik (B) mendapat kuat penerangan ± ⅓ kali kuat  penerangan dari tempat yang terbaik (A).

 D. Penentuan Banyak Kelompok Penerangan

Menurut Peraturan Umum Instalasi Listrik di Indonesia (Pasal 661 C1) : “Instalasi penerangan harus dibagi dalam group-group (kelompok) dan setiap group harus diamankan sendiri-sendiri dengan pengaman arus lebih (sekring) dan saklar. Banyaknya titik-titik pengambilan arus untuk setiap group paling banyak 9 titik”.

Pada instalasi yang mempergunakan supply 3 phase untuk memudahkan dalam menentukan keseimbangan beban nantinya sebaiknya (tidak mutlak) dibuat agar banyaknya group merupakan angka kelipatan  tiga.

Setelah ditentukan berapa banyaknya group/kelompok penerangan kemudian ditentukan lampu-lampu atau stop kontak-stop kontak manakah yang ikut dalam tiap-tiap group tersebut.

Untuk menentukannya maka perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :

Sebaiknya jarak tiap-tiap pengambilan arus untuk setiap group jangan terlalu jauh atau menyebar, hingga hantaran yang digunakan tidak terlalu panjang (ingat rugi-rugi tegangan dan harga kawat).

Sedapat mungkin setiap group memerlukan daya yang sama/hampir sama, sehingga dalam menenentukan keseimbangan mudah.

Dalam  satu ruangan hendaknya dibagi dalam beberapa group dan sebaiknya setiap group berlainan phasenya karena bila salah satu group mati masih ada supply listrik dari group yang lain.

Untuk gedung-gedung yang besar, misalnya gedung kuliah, bengkel kerja, gedung pertunjukan dan sebagainya penerangan harus dibagi sekurang-kurangnya 2 group dan setiap group dipasang dalam phase yang berlainan.

E. Penentuan Keseimbangan Beban

Pada rumah-rumah atau gedung-gedung yang besar dimana tenaga listrik yang tersedia terdiri dari 3 phase, maka harus dihitung/ direncanakan agar beban tiap-tiap phasenya sama atau berbeda sedikit sekali, sehingga ketiga fasenya akan seimbang. Cara menentukan/ merencanakan keseimbangan beban ini dilakukan dengan jalan coba-coba. Beban tiap-tiap group dihitung, kemudian dicoba-coba.

Beban tiap-tiap group dihitung, kemudian dicoba dimasukkan dalam tiap-tiap phase sehingga diperoleh keseimbangan. Oleh karena itu akan mudah menentukan keseimbangan beban ini apabila jumlah group dapat dibagi 3 (kelipatan tiga) dan beban tiap group sama atau hampir sama.

F. Menentukan Ukuran Sekering dan Penghantar

Yang dimaksud ukuran sekring disini adalah besarnya arus “rating”/arus nominal dari sekring. Sedang yang dimaksud ukuran penghantar disini adalah ukuran luas penampang kawat penghantar tadi.

Faktor-faktor yang menentukan besarnya ukuran kawat penghantar yang dipergunakan untuk suatu instalasi adalah sebagai berikut :

Kuat arus yang dibutuhkan beban, yang mengalir ada kawat penghantar tersebut.

Jenis kawat/macam isolasi kawat yang dipakai. Kemampuan menyalurkan arus (current carrying capasity) besarnya tergantung dari jenis kawat/macam isolasi kawat yang dipakai dan ukuran kawat.

4

Kerugian tenaga dan kerugian tegangan (voltage drop) maximum diperkenankan yaitu makin besar ukuran kawat penghantar, makin kecil rugi-rugi.

Ukuran minim kawat penghantar yang diperkenankan dipasang menurut peraturan-peraturan dalam keselamatan.

Adapun cara menentukan ukuran sekring dan kawat penghantar yang dipakai untuk pemasngan suatu instalasi penerangan adalah sebagai berikut ;

Dihitung lebih dulu berapa watt seluruh beban pada  kawat penghantar tersebut berdasarkan besar beban itu, dihitung besar arus listrik (ampere) yang mengalir pada kawat yaitu dengan menggunakan rumus ;

1. untuk arus bolak-balik 1 fasa

2. untuk arus boalak-balik 3 fasa

3. Untuk arus searah

dimana:

I  = arus yang mengalir pada kawat (Ampere)

P = besar muatan/daya (Watt)

V  = tegangan antar kawat (Volt)

Cos Q = faktor daya dari beban

G. Komponen- Komponen instalasi penerangan

Komponen-komponen instalasi listrik ada beberapa macam, antara lain:

1). Pengaman: adalah suatu  alat yang digunakan untuk melindungi sistem instalasi dari beban yang melebihi kemampuannya. Biasanya arus yang mengalir pada suatu penghantar akan menimbulkan panas, baik pada saluran penghantar maupun pada alat listriknya sendiri.

2).Sakelar: adalah komponen instalasi yang berfungsi  untuk memutuskan dan menghubungkan rangkaian listrik. Sakelar ada kalanya disebut sakelar beban, memiliki pemutusan sesaat. Pada

saat sakelarnya akan membuka untuk memutuskan rangkaian, sebuah pegas akan diregangkan. Pegas inilah yang menggerakkan sakelarnya sehingga dapat memutuskan rangkaian dalam waktu yang sangat pendek. Jadi kecepatan pemutusannya ditentukan oleh pegas dan tidak tergantung pada pelayanannya. karena cepatnya pemutusan, kemungkinan timbulnya busur api antara kontak-kotak pemutusan hanya kecil. Sakelar dapat digunakan untuk memutuskan rangkaian dalam keadaan berbeban. Sakelar menurut fungsinya dapat dibedakan sebagai berikut : sakelar tunggal, sakelar kutub dua, sakelar kutub tiga, sakelar seri, sakelar tukar dan sakelar silang.

3). Kotak perangkat Hubung Bagi (PHB): adalah suatu perlengkapan instalasi listrik yang dilengkapi alat-alat pengaman sesuai persyaratan yang telah ditentukan. Kotak PHB harus dibuat dari bahan yang tidak dapat terbakar, tahan lembab dan kukuh (ayat 610 A1). Pada setiap hantaran fasa keluar suatu perlengkapan hubung bagi harus dipasang pengaman arus (ayat 602 D1). Pada hantaran netral tidak boleh dipasang pengaman arus, kecuali bila potensial hantaran netralnya tidak selalu mendekati potensial tanah. Setiap peralatan listrik, kecuali kotak-kontak dengan kemampuan hantar arus nominal 16 A atau lebih, harus merupakan rangkaian akhir tersendiri kecuali jika peralatan tersebut bagian yang tidak terpisahkan dari suatu unit instalasi (ayat 602 N1).

4). Fitting: adalah tempat memasang bola lampu listrik, dan menurut penggunaannya dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : fitting duduk, fitting gantung, dan fitting kedap air.

5). Kotak-kontak: merupakan tempat untuk mendapatkan sumber tegangan listrik yang diperlukan untuk benda yang menggunakan listrik (alat-alat elektronik, alat-alat rumah tangga, dan lain sebagainya). Tegangan Sumber listrik ini diperoleh dari hantaran fasa dan netral yang berasal dari PLN. Kotak-kontak harus dibuat dari bahan khusus yang tidak dapat terbakar, tahan lembab dan cukup kuat. Supaya tercapai kontak yang baik, tabung-tabung kontak dibuat berpegas. Pemasangan kotak-kontak pada rumah umumnya ditanam di dalam kotak tanam pada dinding.  Simbol dan bentuk   kotak-kontak dapat dilihat pada gambar.

6). Kabel penghantar: merupakan suatu bahan yang dapat menghantarkan arus listrik. Penghantar yang digunakan pada instalasi listrik pada umumnya menggunakan bahan tembaga dan alumunium.

7). Lampu Penerangan: merupakan alat yang berfungsi sebagai penerang ruangan. Lampu penerangan beragam jenisnya, antara lain : lampu pijar, lampu Tube Luminescent (TL), Lampu hologen, dan lain sebagainya. 

8). Pipa Instalasi: digunakan untuk pemasangan kabel listrik yang dihubungkan dengan sakelar, kotak-kontak, kotak hubung bagi dan sambungan listrik lainya, serta

5

untuk melindungi bahaya listrik terhadap sentuhan langsung dengan manusia. Pipa ini dapat dibedakan menjadi : pipa baja yang di cat dengan meni, pipa PVC, dan pipa fleksibel.

9). Kotak sambung: penyambungan kabel atau kawat dalam instalasi listrik harus dilakukan dalam kotak sambung dan tidak boleh dilakukan dalam pipa, sebab dikhawatirkan akan mengalami putus akibat penarikan, selain itu sambungan listrik dalam pipa pelat akan memudahkan terjadi kontak listrik dengan pipa sehingga berbahaya bagi manusia.

10). Lasdop: adalah suatu alat bantu instalasi yang berfungsi menutup sambungan sehingga aman dari sentuhan luar. Sebelum sambungan ditutup dengan lasdop, terlebih dahulu sambungan tersebut dibungkus dengan isolasi.

11). Roset kayu: adalah suatu komponen instalasi yang terbuat dari bahan kayu. Komponen ini digunakan pada pemasangan instalasi rumah kayu. Komponen ini berfungsi sebagai tempat untuk menempelkan sakelar, fitting, kotak-kontak, dan kotak sambung pada instalasi rumah kayu.

12). Elbow: digunakan pada pemasangan pipa instalasi di sudut-sudut ruangan. Elbow terbuat dari bahan yang sama dengan pipa instalasi, yaitu dari bahan PVC dan baja. 

IV KESIMPULAN

Dalam merancang instalasi penerangan gedung bertingkat tiga haruslah sesuai dengan persyaratan umum instalasi listrik. Merancang instalasi penerangan gedung bertingkat tiga haruslah menetukan kelompok / group penerangan dari beban setiap lantainya sehingga kitadapat menentukan keseimbangan beban dan juga dapat menentukan ukuran pengaman pada setiap kelompok / group penerangan dan juga dapat mengetahui berapa ukuran penghantar yang akan digunakan nanti dalam pemasangan instalasi listrik

REFERENSI

[1] Sariadi dan Drs. Bambang Suprijanto, Perencanaan Instalasi Listrik Jilid 1, 2 nd ed. Bandung : Angkasa, 1999.

[2] Prih Sumardjati et al., “ Instalasi Listrik”, in Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik, 1 st ed. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, pp. 32-36, 2008.

[3] Faizal Dwi Ariyanto, (2012, okt.3). Instalasi Rumah Sederhana [Online]. Available:http://faizaldwiariyanto05.wordpress.com/2012/10/03/instalasi-rumah-sederhana/?blogsub=confirming#subscribe-blog

[4] Badan Standarisasi Nasional Persyaratan Umum, Peraturan umum Instalasi Listrik 2000.Jakarta: Badan Standarisasi Nasional, 2000.

[5] Faizal Nizbah, Komponen- Komponen Instalasi Listrik [Online]. Available: http://faizalnizbah.blogspot.com/2013/08/komponen-komponen-instalasi-listrik.html

[6] F.X. Agus Priyono A.S, (2008,Ags 21). Perencanaan Instalasi Penerangan Listrik [Online]. Available: http://downlight.blogspot.com/2008/08/perencanaan-instalasi-penerangan.html

 

6