4
BAB II
SAMBUNGAN LISTRIK TEGANGAN RENDAH
2.1 Sambungan Listrik
Sambungan Tenaga Listrik adalah penghantar di bawah ataupun di atas
tanah termasuk peralatannya sebagai bagian instalasi milik PLN yang
menghubungkan jaringan tenaga listrik milik PLN dengan instalasi listrik
pelanggan untuk menyalurkan tenaga listrik. Dapat juga dikatakan sebagai
sambungan pelanggan yang merupakan titik akhir dari pelayanan listrik kepada
pelanggan, dengan ti ngkat mutu pelayanan yang dapat di lihat dari mutu tegangan
dan ti ngkat kehandalan dari sisi pelayanan tersebut (sesuai SPLN No. 1:1995)
(PLN(PERSERO), 2010). Berdasarkan jenis tegangannya pada sistem distribusi
terbagi atas :
1. Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Rendah (SLTR)
1) Pelanggan tegangan rendah Fasa 1 dan dilayani dengan tegangan 220
V.
2) Pelanggan tegangan rendah Fasa 3 dan dilayani dengan tegangan
220/380 Volt.
2. Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah (SLTM)
Sambungan tenaga listrik tegangan menengah dilayani dengan tegangan 20
kV dan dengan pengukuran pada sisi 20 kV.
Konfigurasi sambungan tenaga listrik terdiri dari :
1. Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Rendah (SLTR)
Sambungan tenaga listrik tegangan rendah fasa 1 atau fasa 3 disesuaikan
dengan ketentuan besarnya daya tersambung.
5
2. Sambungan Tenaga Listrik Tegangan Menengah (SLTM)
1) Konstruksi Terbuka : menggunakan peralatan pengukuran konstruksi
terbuka (outdoor).
2) Konstruksi Tertutup : menggunakan peralatan pengukuran konstruksi
tertutup (indoor).
2.1.1 Sambungan Listrik Tenaga Rendah
Sambungan tenaga listrik tegangan rendah (SLTR) adalah sambungan
listrik dengan tegangan pelayanan sebesar 220/380 Volt dan dengan daya sebesar-
besarnya 197 kVA. Terdapat 2 jenis konstruksi sambungan listrik tegangan
rendah, baik untuk fasa 1 ataupun fasa 3 sebagai berikut :
a. Konstruksi melalui saluran udara.
b. Konstruksi melalui kabel bawah tanah.
Berdasarkan sistem pengukuran bebannya di bagi menjadi 2 :
a. Pengukuran langsung (tanpa trafo arus).
b. Pengukuran ti dak langsung (menggunakan trafo arus).
2.2 Instalasi Listrik
2.2.1 Pengertian Instalasi Lisrik
Sistem perancangan, pemasangan, pengoperasian, dan pemeliharaan
instalasi listrik, harus memenuhi beberapa prinsip dasar keamanan, kehandalan,
mutu terjamin, ketercapaian, keindahan, ekonomis, dan mudah diperluas. Supaya
listrik dapat digunakan seaman mungkin sesuai dengan maksud dan tujuan PUIL,
yaitu pengusahaan instalasi listrik terselenggara dengan baik, untuk menjamin
keselamatan manusia terhadap bahaya kejut listrik, keamanan instalasi listrik
6
beserta kelengkapannya, keamanan gedung beserta isinya dari kebakaran akibat
listrik, dengan adanya prinsip dasar instalasi listrik tersebut diharapkan dapat
mendukung terciptanya kualitas pemasangan instalasi listrik yang baik. (Dongka,
2020)
Instalasi listrik dapat diartikan juga sebagai peralatan yang terpasang
didalam maupun diluar bangunan untuk menyalurkan arus listrik. Rancangan
instalasi listrik harus memenuhi ketentuan PUIL dan peraturan yang terkait dalam
dokumen penunjang tenaga listrik dan peraturan lainnya. Seperti yang terdapat
pada Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2 tahun 2018
BAB II pasal 2 ayat 1 yang berbunyi “Memberlakukan SNI sebagaimana terdapat
dalam kolom (2) pada tabel dalam lampiran I yang merupakan bagian tidak
terpisahkan dari Peraturan Menteri ini, sebagai standar wajib di bidang
ketanagalistrikan”, juga pada BAB II pasal 2 ayat 3 yang berbunyi “Produk
peralatan tenaga listrik dan produk pemanfaat tenaga listrik dengan kriteria
sebagaimana terdapat dalam kolom (3) pada tabel dan lampiran I yang merupakan
bagian tida terpisahkan dari peraturan menteri ini, wajib memenuhi SNI yang
sesuai sebagaimana dimaksud ayat (1)”
2.2.2 Persyaratan Umum Instalasi Listrik
Maksud dan tujuan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ini adalah
agar perancangan instalasi listrik terlaksana dengan baik, untuk menjamin
keselamatan manusia dari bahaya kejut listrik, keamanan instalasi listrik beserta
perlengkapannya, keamanan gedung serta isinya dari kebakaran akibat listrik, dan
perlindungan lingkungan.
Disamping Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ini, harus pula
7
diperhatikan ketentuan yang terkait pada dokumen berikut:
1) Undang – undang nomor 1 tahun 1970 tentang keselamatan kerja, beserta
peraturan pelaksanaannya;
2) Undang – undang nomor 15 tahun 1985 tentang ketenagalistrikan;
3) Undang – undang nomor 23 tahun 1997 tentang pengelolaan lingkungan
hidup
4) Peraturan pemerintah nomor 10 tahun 1989 tentang penyediaan dan
pemanfaatan tenaga listrik
5) Peraturan pemerintah nomor 25 tahu 1996 tentang usaha penunjang
tenaga listrik.
Dalam perancangan sistem instalasi listrik harus diperhatikan tentang
keselamatan manusia, makhluk hidup lain dan keamanan harta benda dari bahaya
dan kerusakan yang bisa ditumbulkan oleh penggunaan instalasi listrik. Hal lain
yang harus diperhatikan adalah instalasi listrik harus berfungsi dalam keadaan
baik dan sesuai dengan maksud penggunaannya.
2.2.3 Prinsip – prinsip Dasar Instalasi Listrik
Beberapa prinsip dasar instalasi listrik yang harus menjadi pertimbangan
pada pemsangan instalasi listrik. Adapun prinsip dasar tersebut ialah sebagai
berikut:
1. Keandalan - Artinya, bagaimana peralatan listrik melakukan
kemampuannya dalam waktu tertentu dengan baik. seluruh peralatan yang
dipakai pada instalasi tersebut haruslah handal baik secara mekanik
maupun secara elektrik. Keandalan juga berkaitan dengan sesuai tidaknya
pemakaian pengaman jika terjadi gangguan, contohnya bila terjadi suatu
8
kerusakan atau gangguan harus mudah dan cepat diatasi dan diperbaiki
agar gangguan yang terjadi dapat diatasi.
2. Ketercapaian - Artinya, dalam pemasangan peralatan instalasi listrik yang
relatif mudah dijangkau oleh pengguna pada saat mengoperasikannya dan
tata letak komponen listrik tidak susah untuk dioperasikan, sebagai contoh
pemasangan saklar tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah.
3. Ketersediaan - Artinya, kesiapan suatu instalasi listrik dalam melayani
kebutuhan baik berupa daya, peralatan maupun kemungkinan perluasan
instalasi. Suatu saat apabila ada perluasan instalasi tidak mengganggu
sistem instalasi yang sudah terpasang, tetapi kita hanya
menghubungkannya pada sumber cadangan yang telah diberi pengaman.
4. Keindahan - Artinya, dalam pemasangan komponen atau peralatan
instalasi listrik harus ditata sedemikian rupa, sehingga dapat terllihat rapih
dan indah serta tidak menyalahi peraturan yang berlaku.
5. Keamanan - Artinya, harus mempertimbangkan faktor keamanan dari
suatu instalasi listrik, supaya aman dari tegangan sentuh ataupun aman
pada saat pengoperasian.
6. Ekonomis - Artinya, biaya yang dikeluarkan dalam pemasangan instalasi
listrik harus diperhitungan dengan teliti dengan pertimbangan –
pertimbangan tertentu sehingga biaya yang dikeluarkan dapat sehemat
mungkin tanpa harus mengesampingkan hal-hal diatas.
2.2.4 Pengaruh Lingkungan
Pengaruh pada lingkungan kerja peralatan instalasi listrik dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu lingkungan normal dan lingkungan tidak normal. Lingkungan
9
tidak normal dapat menimbulkan gangguan pada instalasi listrik yang normal. Hal
ini membuat suatu instalasi atau bagian dari suatu instalasi berada pada lokasi
yang pengaruh luarnya tidak normal, maka diperlukan perlindungan yang sesuai.
Pengaruh luar yang tidak diimbangi dengan peralatan yang memadai akan
menyebabkan rusaknya peralatan dan bahkan dapat membahayakan manusia.
Kondisi tempat dipasangnya suatu instalasi listrik juga berpengaruh, misalnya
dalam suatu industri apakah penghantar cukup memadai untuk menghindari
tekanan mekanis. Oleh karena itu, pada pemasangan – pemasangan instalasi listrik
hendaknya mempunyai rencana perhitungan dan analisa yang tepat.
2.3 Desain Instalasi Listrik
Desain instalasi listrik harus memenuhi ketentuan PUIL yang berlaku
(PUIL 2011) yaitu pada bagian 2 mengenai Desain Instalasi Listrik. Sebelum
mendesain suatu instalasi listrik harus dilakukan survei lokasi yang meliputi
keperluan penggunaan instalasi, struktur umum, dan suplainya, pengaruh
eksternal yang mengenainya, kompatibilitas perlengkapan, serta kemampuan
pemeliharaannya. Desain instalasi listrik ialah berkas gambar desain dan uraian
teknik, yang digunakan sebagai pedoman untuk melaksanakan pemasangan suatu
instalasi listrik. Desain instalasi listrik terdiri dari :
a. Gambar situasi, yang menunjukkan dengan jelas letak gedung atau
bangunan tempat instalasi tersebut akan dipasang dan desain
hubungannya dengan sumber tenaga listrik.
b. Gambar instalasi yang meliputi :
1. Desain tata letak yang menunjukkan dengan jelas letak perlengkapan
listrik beserta sarana kendalinya (pelayanannya), seperti titik lampu,
10
kotak kontak, sakelar, motor listrik, PHBK dan lain-lain.
2. Desain hubungan perlengkapan listrik dengan gawai pengendalinya
seperti hubungan lampu bersama sakelarnya, motor serta pengasutnya
dan gawai pengatur kecepatannya yang merupakan bagian dari sirkit
akhir.
3. Gambar hubungan antara bagian sirkit akhir tersebut dalam PHBK
yang bersangkutan, ataupun pemberian tanda dan keterangan jelas
mengenai hubungan tersebut.
4. Tanda ataupun keterangan yang jelas mengenai setiap perlengkapan
listrik.
c. Diagram garis tunggal, yang meliputi :
1. Diagram PHBK lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan
besaran pengenal komponennya;
2. Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terpasang dan
pembagiannya;
3. Pembumian sistem;
4. Ukuran dan jenis konduktor yang dipakai.
d. Gambar rinci yang meliputi
1. Perkiraan ukuran fisik PHBK;
2. Cara pemasangan perlengkapan listrik;
3. Cara pemasangan kabel;
4. Cara kerja instalasi kendali.
e. Perhitungan teknis bila dianggap perlu
1. Drop voltase;
11
2. Perbaikan faktor daya;
3. Beban terpasang dan kebutuhan maksimum;
4. Arus hubung pendek dan daya hubung pendek;
5. Tingkat pencahayaan;
6. Keseimbangan beban.
f. Tabel bahan instalasi yang meliputi :
1. Jumlah dan jenis kabel, konduktor, dan perlengkapan;
2. Jumlah dan jenis perlengkapan bantu;
3. Jumlah dan jenis PHBK;
g. Uraian teknis yang meliputi;
1. Ketentuan tentang sistem proteksi;
2. Ketentuan teknis perlengkapan listrik yang dipasang dan cara
pemasangannya;
2.4 Penghantar
Penghantar listrik atau konduktor dalam aplikasinya pada sistem instalasi
listrik berperan sebagai perangkat yang menyalurkan arus listrik dari suplai
menuju beban. Selain itu, penghantar juga difungsikan untuk pengamanan atau
penyaluran arus ketika terjadi kebocoran arus pada sistem instalasi listrik
Keberadaannya dibedakan berdasarkan jenis dan nomenklatur kabel, kemudian
untuk pemilihan penghantar terdapat beberapa aspek yang diperhatikan yaitu
standar pewarnaan penghantar, kemampuan hantar arus dan susut tegangan pada
terminal pelanggan. (Septian, 2019)
12
2.4.1 Jenis Penghantar
Jenis pengantar adalah suatu benda yang berbentuk logam maupun non
logam yang bersifat konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik
ke titik yang lain. Penghantar dapat berupa kabel ataupun berupa kawat
penghantar. (ISMANSYAH, 2009)
Kabel ialah pengantar yang dilindungi dengan isolasi dan keseluruhan inti
dilengkapi dengan selubung pelindung bersama, contohnya adalah kabel NYM,
NYA dan sebagainya.
Kawat penghantar ialah penghantar yang tidak diberi isolasi contohnya
adalah BC (bare conductor), penghantar berlubang (hollow conductor), acsr
(allumunium conductor stell reinforced), dan sebagainya.
Secara garis besar, penghantar dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a) Penghantar berisolasi – dapat berupa kawat berisolasi atau kabel, batasan
kawat berisolasi adalah rakitan penghantar tunggal, baik serabut maupun
pejal yang diisolasi(NYA,NYAF, dsb). Batasan kabel ialah rakitan satu
penghantar atau lebih, baik itu penghantar serabut ataupun pejal, masing –
masing diisolasi dan keseluruhannya diselubungi pelindung bersama.
b) Penghantar tidak berisolasi – merupakan penghantar yang tidak dilapisi
oleh isolator, contoh penghantar tidak berisolasi BC (bare conductor). Jenis
jenis isolasi yang dipakai pada penghantar listrik meliputi isolasi dari PVC
(Poly Vinyl Chlorid).
2.4.1.1 Jenis kabel
Dilihat dari jenisnya, penghantar dapat dibedakan menjadi :
1. Kabel instalasi – biasa digunakan pada instalasi penerangan, jneis kabel
13
yang banyak digunakan dalam instalasi bangunan untuk pemasangan tetap
adalah NYA dan NYM.
2. Kabel fleksibel – biasanya digunakan untuk peralatan yang sifatnya tidak
tetap atau berpindah-pindah, dan ditempat kemungkinan adanya gangguan
mekanis atau getaran dengan peralatan yang harus tahan terhadap tarikan dan
gesekan.
2.4.1.2 Kabel
Kabel merupakan suatu alat penghantar pada rangkaian listrik yang
menggunakan pelindung berupa isolator (terisolasi dengan bahan isolator). Secara
fisik kabel dibagi menjadi dua jenis kabel yaitu pejal dan serabut . Digunakan
untuk menyalurkan arus listrik dari suatu titik menuju titik yang lain. (Sinaga,
2019)
Pada aturan IEC 60446, standar warna kabel yang di izinkan adalah warna
hitam, coklat, merah, oranye, kuning, hijau, biru, ungu, abu-abu, putih, pink,
turquoise. Kode warna pada aturan IEC 60446 dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kode Warna Kabel Menurut IEC 60446
14
Pada PUIL 2011 bagian 5210 tentang Identifikasi kabel dengan warna
menjelaskan bahwa kabel netral menggunakan warna biru dan kabel grounding
menggunakan warna hijau-kuning. Sedangkan untuk kabel phase mengacu pada
IEC 60446.
2.4.1.3 Kode-Kode Kabel Di Indonesia
Pada tabel 2.2 dapat dilihat kode-kode kabel di Indonesia.
Tabel 2.2 Kode-kode Pengenal Kabel
NO KODE
KABEL
PENGERTIAN KODE KABEL
1 N Kabel standar dengan penghantar atau inti tembaga
2 NA Kabel dengan aluminium sebagai penghantar.
3 Y Isolasi PVC
4 G Isolasi karet
5 A Kawat berisolasi
6 Y Selubung PVC untuk kabel keluar
7 nm Penghantar bulat berkawat banyak
8 -1 Kabel dengan sistem pengenal warna urut dengan hijau-
kuning
9 -0 Kabel dengan sistem pengenal warna urut tanpa hijau-
kuning
Hal yang harus dipertimbangkan adalah pertumbuhan beban pada instalasi,
maka kabel dan konduktor berinsulasi digunakan untuk sirkit daya dan
pencahayaan magun sebaiknya mempunyai luas penampang minimum 2,5 mm²
untuk tembaga.
15
2.4.1.4 Kabel NYM
Kabel yang mempunyai isolasi luar PVC berwarna putih dengan selubung
karet di dalamnya dan berinti kawat tunggal yang jumlahnya 2 sampai 4 inti dan
masing-masing inti mempunyai isolasi PVC dengan warna berbeda. Gambar
bentuk fisik kabel NYM dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 kabel NYM (PUIL 2011 halaman 92)
Kapasitas Hantar Arus (KHA) kabel NYM ditunjukan pada tabel 2.3 berdasarkan
standar SNI 0225:2011. Ketentuan-ketentuan dalam pemakaian kabel NYM
adalah sebagai berikut :
NYM boleh dipasang langsung menempel pada plesteran, kayu, atau
ditanam langsung dalam plesteran, juga diruang lembab atau basah
ditempat kerja atau gedung dengan bahaya kebakaran.
NYM juga boleh dipasang langsung pada bagian lain dari bangunan,
kontruksi, rangka, dan sebagainya, asalkan cara pemasangannya tidak
merusak selubung luar kabelnya.
NYM tidak boleh dipasang didalam tanah.
16
Tabel 2.3 KHA terus menerus untuk yang diperbolehkan untuk kabel instalasi
berinsulasi dan berselubung PVC, serta kabel fleksibel dengan voltase pengenal
230/400 (300) volt dan 300/500 (400) volt pada suhu ambien 30ºC, dengan suhu
konduktor maksumum 70ºC.
Jenis kabel Luas penampang
(mm²)
KHA terus
menerus
(A)
KHA pengenal
gawai proteksi
(A)
1 2 3 4
NYIF
NYIFY
NYPLYw
NYM/NYM-0
NYRAMZ
NYRUZY
NYRUZYr
NHYRUZY
NHYRUZYr
NYBUY
NYLRZY, dan
Kabel fleksibel
berinsulasi PVC
1,5
2,5
4
18
26
34
10
20
25
6
10
16
44
61
82
35
50
63
25
35
50
108
135
168
80
100
125
70
95
120
201
250
292
160
200
250
150
185
240
334
382
453
250
315
400
300
400
500
504
-
-
400
-
-
2.4.1.5 Kabel NYA
Kabel yang berisolasi PVC yang berinti kawat tunggal. Kabel jenis ini
adalah kabel udara (tidak untuk ditanam dalam tanah). Karena isolasinya hanya
satu lapis maka akan mudah luka karena goresan, gigitan tikus atau terkena benda
tajam. Gambar 2.2 menunjukan bentuk fisik kabel NYA. Dalam pemasangan
kabel jenis ini harus dimasukan kedalam konduit (selubung kabel) kabel. KHA
terus menerus kabel NYA dapat dilihat pada Tabel 2.4 berdasarkan Tabel 7.3-1
PUIL 2000.
17
Gambar 2.2 Kabel NYA(PUIL 2011 halaman 92)
Tabel 2.4 KHA terus menerus yang diperbolehkan dan proteksi untuk kabel
instalasi berinti tunggal berisolasi PVC pada suhu keliling 30ºC dan suhu
penghantar maksimum 70ºC
2.4.1.6 Kabel NYY
Kabel yang dirancang untuk aliran arus tegangan tinggi yang dalam
penggunaannya bisa dalam berbagai kondisi seperti outdoor, tempat yang kering
ataupun lembab. Kabel NYY mempunyai inti lebih dari satu, yakni 2 atau 4.
18
Bahan kontruksi yang lebih kuat dan kaku dibandingkan dengan jenis NYM.
Bentuk fisik kabel NYY dapat dilihat pada gambar 2.3. KHA kabel NYY dapat
dilihat pada tabel 2.5 berdasarkan SNI 0225:2011/Amd 1:2013.
Gambar 2.3 Kabel NYY (PUIL 2011 halaman 92)
Tabel 2.5 KHA terus menerus untuk kabel tanah inti tunggal, berkonduktor
tembaga, berinsulasi dan berselubung PVC, dipasang pada sistem a.s. dengan
voltase kerja maksimum 1,8 kV; serta untuk kabel tanah 2-inti, 3-inti dan 4-inti
berkonduktor tembaga, berinsulasi dan berselubung PVC yang dipasang pada
sistem a.b trifase dengan voltase pengenal 0,6/1 kV(1,2 kV), pada suhu ambien
30º C.
Jenis kabel Luas
penampang
mm²
KHA terus menerus
Inti tunggal 2-inti 3-inti dan 4-inti
Di
tanah
A
Di
udara
A
Di
tanah
A
Di
udara
A
Di
tanah
A
Di
udara
A
1 2 3 4 5 6 7 8
NYY
NYBY
NYFGbY
NYRGbY
1,5
3,5
4
6
10
16
40
54
70
90
122
160
26
35
46
58
79
105
31
41
54
68
92
121
20
27
37
48
66
89
26
34
44
56
75
98
18,5
25
34
43
60
80
19
NYCY
NYCWY
NYSY
NYCEY
NYSEY
NYHSY
NYKY
NYKBY
NYKFGBY
NYKRGbY
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
206
249
296
365
438
499
561
637
743
843
986
1125
140
174
212
268
331
386
442
511
612
707
859
1000
153
187
222
272
328
375
419
475
550
525
605
-
118
145
176
224
271
314
361
412
484
590
710
-
128
157
185
228
275
313
353
399
464
524
600
-
106
131
159
202
244
282
324
371
439
481
560
-
Catatan KHA terus menerus kabel tanah ini dihitung berdasarkan kondisi tersebut
dalam 7.4.3.2 dan 7.3.4.4.
2.4.2 Pemilihan penghantar
Dalam pemilihan jenis penghantar yang akan digunakan dalam suatu
instalasi dan luas penghantar yang akan dipakai dalam instalasi ditentukan
berdasarkan 6 pertimbangan :
1. Kemampuan hantar arus – untuk menentukan luas penampang penghantar
yang diperlukan maka, harus ditentukan berdasarkan atas arus yang
melewati suatu penghantar dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan (2.1),(2.2),(2.3).
Untuk arus searah (DC) I=
(2.1)
Untuk arus bolah balik 1 fasa I=
A (2.2)
Untuk arus bolak balik 3 fasa I=
√
A (2.3)
Dimana :
I= Arus nominal (A)
P= Daya aktif (W)
20
V= Tegangan (V)
Cos = Faktor daya.
2. Kemampuan hantar arus yang dipakai dalam pemilihan penghantar adalah
1,25 kali arus nominal yang melewati penghantar tersebut. Pernyataan ini
terdapat pada buku PUIL 2011 bagian 2.2.8.3 yang menyatakan bahwa :
( )
(2.4)
Saat KHAnya sudah diketahui, maka tinggal menyesuaikan dengan tabel
data hasil pengukuran untuk mencari luas penampang yang diperlukan.
3. Kondisi suhu – Setiap penghantar memiliki resistansi (R), jika penghantar
tersebut dialiri oleh arus maka terjadi rugi-rugi I²R, yang kemudian rugi-
rugi tersebut menjadi panas, jika dialiri arus dalam waktu yang lama ada
kemungkinan terjadinya kerusakan pada penghantar tersebut, oleh karena
itu dalam pemilihan penghantar faktor koreksi juga harus diperhitungkan.
4. Kondisi Lingkungan - Dalam pemilihan jenis penghantar yang akan
digunakan,harus disesuaikan dengan kondisi dan tempat penghantar
tersebut akan ditempatkan atau dipasang. Apakah penghantar tersebut akan
ditanam dalam tanah atau dipasang melewati udara.
5. Kekuatan Mekanis - Penentuan luas penampang penghantar kabel juga
harus diperhitungkan kemungkinan adanya kekuatan mekanis ditempat
pemasangan kabel itu besar atau tidak, setelahnya dapat diperkirakan besar
kekuatan mekanis yang mungkin terjadi pada kabel tersebut.
6. Kemungkinan Perluasan - Setiap instalasi listrik yang dirancang dan
dipasang dengan perkiraan adanya penambahan beban di masa depan, oleh
21
karena itu luas penampang pengahantar harus dipilih lebih besar minimal
satu tingkat diatas luas penampang sebenarnya, tujannya adalah jika
dilakukan penambahan beban maka penghantar tersebut masih mencukupi
dan susut tegangan yang akan terjadi akan kecil.
2.5 Sambungan
Sambungan pada instalasi listrik adalah dua buah konduktor yang
terhubung secara langsung atau tidak langsung dengan perantara komponen listrik
lainnya. Syarat untuk pemasangan sambungan pada penghantar diatur pada PUIL
2011 134.1.11, yaitu :
1. Pada PUIL 2011 134.1.11.1 tertulis bahwa semua sambungan listrik harus
baik dan bebas dari gaya tarik.
2. Pada PUIL 2011 134.1.11.2 tertulis bahwa sambungan antara konduktor
serta antara konduktor dan perlengkapan listrik yang lain harus dibuat
sedemikian sehingga terjamin kontak yang aman dan andal.
3. Pada PUIL 2011 134.1.11.3 tertulis bahwa gawai penyambung seperti
terminal tekan, penyambung puntir tekan, atau penyambung dengan solder
harus sesuai dengan bahan konduktor yang disambungnya dan harus
dipasang dengan baik.
4. Pada PUIL 2011 134.1.11.4 tertulis bahwa dua konduktor logam yang
tidak sejenis (seperti tembaga dan aluminium atau tembaga berlapis
aluminium) tidak boleh disatukan dalam terminal atau penyambung puntir
kecuali jika alat penyambung itu cocok untuk maksud dan keadaan
penggunaannya.
22
5. Pada PUIL 2011 134.1.11.5 tertulis bahwa sambungan konduktorpada
terminal harus terjamin kebaikannya dan tidak merusakkan konduktor.
Menyambung kabel fleksibel harus menggunakan sambungan tekan
(termasuk jenis sekrup), sambungan solder atau sambungan puntir. Sepatu
kabel harus disambungkan dengan mur baut secara baik.
6. Pada PUIL 2011 8.23.7 tertulis bahwa Perkawatan yang dipasang di luar
atau tertanam dalam dinding kurang dari 5 cm, harus dipasang perkawatan
yang sesuai tanpa menggunakan selubung logam (misalnya, dengan
menggunakan pipa dari bahan insulasi). Pada gambar 2.4 terdapat contoh
sambungan yang salah.
Gambar 2.4 Sambungan yang salah (PUIL2011 halaman243)
2.6 Pengaman
Pengaman adalah suatu peralatan listrik yang digunakan untuk melindungi
komponen listrik dari kerusakan yang diakibatkan oleh gangguan seperti arus
beban lebih ataupun arus hubung singkat. (ISMANSYAH, 2009)
Fungsi dari pengaman dalam distribusi tenaga listrik adalah :
a. Isolasi, yaitu untuk memisahkan instalasi atau bagiannya dari catu daya
listrik untuk alasan keamanan.
23
b. Kontrol, yaitu untuk membuka atau menutup sirkuit instalasi selama
kondisi operasi normal untuk tujuan operasi perawatan.
c. Proteksi, yaitu untuk pengaman kabel, peraltan listrik dan manusianya
terhadap kondisi tidak normal seperti beban lebih, hubung singkat dengan
memutuskan arus gangguan dan mengisolasi gangguan yang terjadi.
2.6.1 Mini circuit breaker (MCB)
Menurut IEV 441-14-20 dalam PUIL 2011, Circuit Breaker (CB) atau
pemutus sirkit merupakan gawai sakelar mekanis yang mampu menghubungkan,
menghantarkan dan memutuskan arus pada pada kondisi sirkit normal, dan juga
mampu menghubungkan, menghantarkan untuk waktu yang ditentukan dan
memutuskan arus pada kondisi sirkit abnormal yang ditentukan, seperti pada
kondisi hubung pendek (PUIL 2011, 2014). Pada gambar 2.5 dijelaskan bagian –
bagian yang terdapat pada MCB.
Gambar 2.5 Komponen pada MCB.
2.6.1.1 Fungsi MCB
MCB berfungsi sebagai proteksi beban lebih dan hubung pendek arus listrik.
24
MCB bekerja berdasarkan prinsip thermis dan elektromagnetik. Saat MCB terjadi
hubung singkat, maka prinsip elektromagnetik MCB akan bekerja dan
memutuskan rangkaian. Jika MCB terjadi gangguan beban lebih, maka prinsip
thermis MCB yang menggunakan bimetal akan bekerja (Septian, 2019).
Pengaman thermis berfungsi untuk mengamankan arus beban lebih, sedangkan
pengaman elektromagnetis berfungsi untuk mengamankan jika terjadi hubung
singkat.
2.6.1.2 Menentukan Rating MCB
Cara menentukan kapasitas dari MCB pada instalasi listrik, beban yang
terpasang harus ditentukan dahulu arus nominalnya. Beban-beban yang terpasang
terdiri dari lampu penerangan, komputer, printer, AC, stopkontak dan lain-lain.
Arus nominal beban ditentukan dengan menggunakan persamaan (2.1) karena
beban 1 fasa. Saat arus nominal (In) beban terpasang diketahui, maka rating MCB
yang akan dipakai sebagai proteksi dapat ditentukan dengan persamaan (2.5)
sebagai berikut :
(2.5)
2.6.2 Modeled case circuit breaker
MCCB merupakan sebuah pemutus tenaga yang memiliki fungsi sama
dengan MCB, yaitu mengamankan peralatan dan instalasi listrik saat terjadi
hubung singkat dan membatasi kenaikan arus karena kenaikan beban. Hanya saja
yang membedakan MCCB dengan MCB adalah casingnya, dimana untuk MCB
tiga fasa memiliki casing dari tiga buah MCB satu fasa yang dikopel secara
mekanis. Sementara MCCB memiliki tiga buah terminal fasa dalam satu casing
25
yang sama. Itulah sebabnya MCCB dikenal sebagai Modeled Case Circuit
Breaker. Pada gambar 2.6 adalah contoh dari MCCB.
Gambar 2.6 MCCB
2.6.3 Sekering (Fuse)
Sekering atau fuse adalah alat yang berfungsi sebagai pengaman dalam
rangkaian elektronika dan perangkat listrik. Sekering pada dasarnya terdiri dari
sebuah kawat halus pendek yang akan meleleh lalu terputus jika dialiri arus listrik
yang berlebih ataupun terjadinya hubung singkat (short circuit) dalam sebuah
peralatan listrik atau elektronika. (Nadiyatama, 2020)
Putusnya sekering tersebut menyebabkan arus listrik yang berlebihan
tersebut tidak dapat masuk ke dalam rangkaian elektronika sehingga tidak
merusak komponen-komponen yang terdapat dalam rangkaian elektronika yang
tersambung. Fungsinya yang dapat melindungi peralatan listrik dan peralatan
elektronika dari kerusakan akibat arus listrik yang berlebihan, sekering juga sering
disebut sebagai pengaman listrik.
Sekering terdiri dari 2 terminal dan biasanya dipasang secara seri dengan
rangkaian elektronika atau listrik yang akan dilindunginya sehingga sekering
tersebut terputus maka akan menjadi “open circuit” yang memutuskan hubungan
alirsan listrik ke dalam rangkaian. Gambar sekering dapat dilihat pada gambar 2.7
26
Gambar 2.7 Sekering (Fuse) (Sikilrayapen, 2015)
2.7 Stop Kontak
Stop kontak banyak digunakan pada instalasi rumah, gedung maupun pada
insdustri, manfaat yang sangat besar pada sumber listrik untuk kebutuhan
berbagai macam keperluan. Pengertian stop kontak adalah suatu alat untuk
mendapatkan sumber tegangan.Tegangan ini dipeoleh dari hantaran fasa dan nol
yang dihubungkan dengan kontak-kontak peralatan listrik. Stop kontak dipasang
untuk memudahkan mendapatkan tegangan yang diperlukan bagi peralatan listrik
yang dapat dipindahkan. (SULISTIYONO, 2017)
Penempatan kotak kontak diatur dalam PUIL 2011 ayat 510.4.4 yang
berbunyi “Kotak kontak pasangan dinding di instalasi listrik domestik (rumah
tangga) harus dipasang dengan ketinggian sekurang-kurangnya 1,25 m dari lantai,
kecuali kotak kontak dari jenis putar atau tutup.”
Stop kontak yang digunakan harus memenuhi Standar Internasional (SII)
dan sesuai dengan ketentuan PUIL 2011. Didalam PUIL pasal 5.4.1 dijelaskan,
bahwa kontak-kontak biasa kebutuhan maksimum diambil antara 10 A sampai 16
A (setara dengan 2200 VA sampai 3500 VA untuk listrik 220 V).
Dalam PUIL 2011 halaman 215 dijelaskan bahwa “Untuk menghindari
terjadinya beban lebih yang dapat menyebabkan panas dan kebakaran, maka
27
pemasangan kotak kontak secara bertumpuk dengan menggunakan tusuk kontak
dan kotak kontak T sebaiknya dihindari. Kalau hal ini dilakukan karena
keterbatasan kotak kontak dalam ruangan, maka sebaiknya digunakan kotak
kontak portabel dengan multikontak dengan pembumian samping.” Pada gambar
2.8 adalah contoh dari stop kontak.
Gambar 2.8 Tusuk kontak dan Stop kontak
2.8 Saklar
Sakelar listrik atau switch merupakan suatu alat yang digunakan untuk
membuka dan menutup suatu rangkaian listrik, atau untuk memasukkan kembali
suatu sinyal listrik. Pada saat akan membuka untuk memutuskan rangkaian sebuah
pegas akan diregangkan (Sinaga, 2019). Pegas tersebut akan menggerakkan
sakelar sehingga bisa memutuskan rangkaian secara singkat, karena waktu
memutuskan rangkaian sangat cepat maka kemungkinan timbul busur api akan
kecil. Contoh saklar dapat dilihat pada gambar 2.9.
28
Gambar 2.9 Saklar (Ngelistrik.com, 2018)
Sakelar pada dasarnya merupakan suatu alat yang berfungsi untuk
menghubungkan atau memutuskan aliran listrik (arus listrik) dari sumber ke beban
baik pada jaringan listrik arus kuat maupun arus lemah. Pembeda pada sakelar
hanya pada bentuk fisik sakelar tersebut, semakin besar aliran listrik (arus listrik)
yang dialirkan maka semakin besar sakelar yang digunakan. Jenis sakelar yang
paling banyak digunakan pada suatu sistem kelistrikan khususnya pada gedung
adalah sakelar tunggal dan sakelar seri.
Pada Puil 2011 ayat 134.1.10.3 berbunyi “Sakelar dipasang sehingga
kedudukan kontak semua tuas sakelar atau tombol sakelar dalam satu instalasi
sebaiknya seragam arahnya, misalnya akan menghubung jika tuasnya didorong ke
atas atau tombolnya ditekan.”
2.9 Faktor Daya
Faktor daya diartikan sebagai perbandingan arus yang dibutuhkan untuk
daya nyata ( ) terhadap arus total yang disupplai (VA) atau dengan kata lain,
bahwa faktor daya ialah perbandingan daya nyata (W) dengan daya semu (VA).
Dinyatakan dalam persamaan (2.6) :
atau
(2.6)
29
Faktor daya pada suatu jaringan listrik yang mempunyai cos phi dibawah
standar PLN yaitu 0,85. (ARDIAN, 2009)
2.10 Segitiga Daya
Segitiga daya merupakan segitiga yang menggambarkan hubungan
matematik antara tipe-tipe daya yang berbeda antara daya semu, daya aktif, dan
daya reaktif berdasarkan prinsip trigonometri. Segitiga daya dapat dilihat pada
gambar 2.10.
Gambar 2.10 Diagram segitiga daya (ISMANSYAH, 2009)
Pada sistem beban linier, konsep daya untuk sistem satu phasa dapat
didefinisikan sebagai:
1. Daya semu (S)
Daya semu adalah daya yang dihasilkan dari perhitungan listrik sebelum
dibebani dengan beban listrik. Daya semu (VA) dihasilkan dari perhitungan antara
tegangan (V) dan arus (I). Perhitungan daya semu menggunakan rumus sebagai
berikut :
(2.7)
2. Daya aktif (P)
Daya aktif atau daya nyata adalah hasil dari perkalian daya semu dengan
faktor daya yang hasilnya dapat digunakan secara langsung. Satuan daya aktif
adalah Watt. Perhitungan daya aktif menggunakan rumus berikut :
30
(2.8)
3. Daya reaktif (Q)
Daya reaktif adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan
medan magnet. Dari pembentukan medan magnet maka akan terbentuk fluks
medan magnet. Contoh daya yang menimbulkan daya reaktif adalah
transformator, motor, lampu pijar dan lain – lain. Satuan daya reaktif adalah VAR.
Perhitungan daya reaktif menggunakan rumus sebagai berikut :
(2.9)
2.11 Ecodial Advance Calculation INT V 4.97
Ecodial Advance Calculation INT V 4.97 adalah software program
perhitungan yang didevelop oleh Schneider Eelectric yang berfungsi sebagai
aplikasi desain instalasi listrik tegangan rendah pada suatu jaringan instalasi listrik
di sektor bangunan gedung. Software ini berguna untuk menghitung dan
mengukur suatu jaringan instalasi listrik, dan tidak dapat digunakan untuk
mendesain suatu jaringan listrik tegangan menengah. Ecodial Advance
Calculation INT V 4.97 menggunakan standar internasional yaitu IEC60364
tentang standar instalasi bangunan. Logo dari software Ecodial Advance
Calculation INT V 4.97 dapat dilihat pada gambar 2.11 dan bisa didownload
melalui (https://www.se.com/ww/en/product-range/61013-ecostruxure-power-
design-ecodial/#overview)
31
Gambar 2.11 Logo software Ecodial Advance Calculation INT V 4.97
Tampilan awal Ecodial Advance Calculation INT V 4.97dapat dilihat pada
Gambar 2.12 dan 2.13. Langkah awal untuk bisa mengaktifkan software Ecodial
Advance Calculation INT V 4.97adalah dengan mendaftarkan email sebagai id
login kedalam akun Schneider.
Gambar 2.12 Laman login Ecodial Advance Calculation INT V 4.97
Gambar 2.13 Worksheet awal Ecodial Advance Calculation INT V 4.97
Keuntungan menggunakan program Ecodial Advance Calculation INT V 4.97
adalah :
32
1. Sebagai alat referensi untuk instalasi listrik yang handal
2. Menghemat waktu perhitungan
3. Menggunakan instalasi listrik dengan standar yang berlaku
4. Hanya dikhususkan untuk jaringan tegangan rendah
Fungsi software Ecodial Advance Calculation INT V 4.97 juga bisa menghitung :
1. Kabel penghantar
2. Arus hubung singkat
3. Peralatan proteksi