LANGKAH – LANGKAH MERANCANG INSTALASI Langkah langkah dalam merancang instalasi yaitu sebagai berikut : 1. Gambar situasi gambar situasi adalah gambar yang menunjukan dengan jelas letak bangunan instalasi tersebut akan dipasang dan rencana penyambungannya dengan jaringan listrik PLN 2. Gambar instalasi pada gambar instalasi meliputi: a. Rancangan tata letak yang menunjukan dengan jelas tata letak perlengkapan listrik beserta sarana pelayanannya( kendalinya ) seperti titik lampu, saklar, stop kontak, panel hubung bagi dan lain lain b. Rancangan hubungan peralatan dengan pengendalinya . c. Gambar hubungan antara bagian bagian dari rangkaian akhir , serta pemberian tanda yang jelas mengenai setiap peralatan atau pesawat listrik. 3. Gambar diagram garis tunggal yang tercantum. Dalam diagram garis tunggal ini meliputi : a. Diagram PHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan besaran nominal komponennya. b. Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terpasang dan pembaginya c. Ukuran dan besar penghantar yang dipakai. d. Sistem pembumiannya. 4. Gambar detail Gambar detail meliputi : a. Perkiraan ukuran fisik dari panel b. Cara pemasangan alat listrik c. Cara pemasangan kabel d. Cara kerja instalasi kontrolnnya. Selain langkah langkah diatas, dalam merancang instalasi penerangan dan tenaga , juga dilengkapi dengan analisa data perhitungan teknis mengenai susut tegangan , beban terpasang, dan kebutuhan beban maksimum , arus hubung singkat , dan daya hubung sinkat.
1
Disamping itu , masih juga dilengkapi dengan daftar kebutuhan bahan instalasi , dan uraian teknis sebagai pelengkap yang meliputi penjelasan tentang cara pemasangan peralatan/ bahan , cara pengujian serta rencana waktu pelaksanaan, rencana anggaran biaya, dan lama waktu pengerjaan. INSTALASI LISTRIK Instalasi listrik merupakan susunan perlengkapan-perlengkapan listrik yang saling berhubungan serta memiliki ciri terkoordinasi untuk memenuhi satu atau sejumlah tujuan tertentu. Instalasi listrik terdiri atas sistem penerangan, sistem pensaklaran, sistem pengkabelan, sistem pembumian dan sistem lain yang dibutuhkan. Instalasi listrik dapat berupa sebuah instalasi yang sederhana yang hanya terdiri atas satu titik atau satu instalasi listrik yang rumit dan kompleks. Instalasi listrik ini terdiri dari dua sistem yaitu antara lain : 1. Sistem Instalasi 1 Fasa Sistem instalasi satu fasa adalah sistem instalasi listrik yang menggunakan dua kawat penghantar yaitu 1 kawat fasa dan1 kawat 0 (netral) 2. Instalasi 3 Fasa Sistem instalasi 3 fasa adalah sistem instalasi listrik yang menggunakan tiga kawat fasa dan satu kawat 0 (netral) atau kawat ground. Biasanya digunakan pada instalasi listrik tenaga/industri untuk mensuplai kebutuhan motor listrik sebagai penggerak mesin (tenaga). Pada suatu unit proses ketiga bagian ini digunakan, karena unit proses memerlukan ruangan yang terang, tenaga, dan mesin. Selain menguasai peraturan yang memiliki pengetahuan tentang peralatan instalasi, seorang ahli listrik harus juga mahir membaca gambar instalasi. Denah ruangan yang akan dilengkapi
2
dengan instalasi, pada umumnya digambar dengan skala 1 : 100 atau 1 : 50. Pada denah ini gambar instalasi yang akan dipasang dengan menggunakan lambanglambang yang berlaku . BAHAN INSTALASI LISTRIK Pengertian bahan instalasi istrik adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses pembuatan instalasi listrik. Adapun bahan-bahannya antara lain : a. KwH Meter KwH adalah
alat penghitung pemakaian energy listik. Alat ini bekerja
menggunakan metode induksi medan magnet dimana medan magnet tersebut menggerakan piringan yang terbuat dai alumanium. Fungsi KwH Meter KwH Meter adalah alat yang berfungsi mengukur pemakaian daya yang digunakan oleh pelanggan baik domestik maupun non-domestik. Prinsip Kerja KwH Meter Dalam alat ukur energy listrik, kumparan–kumparan arus dan tegangan merupakan suatu belitan pada dua buah magnet.Kumparan arus akan membangkitkan fluks megnet dengan nilai berbanding lurus dengan besar arus. Terjadinya perputaran dari piringan alumanium karena interaksi dari kedua medan magnet ini. Kemudian putaran piringan ditransfer pada roda-roda pencatat. Pada transfer mati nilai putaran piringan alumanium ke roda-roda pencatat dilakukan kalibrasi untuk memperoleh nilai energi terukur dalam besaran KwH (Kilo Watt Hours).
3
Gambar KwH Meter(sumber : http://ibnubahrulrama.blogspot.com/) Keterangan : -
Cp = inti besi kumparan tegangan Cc = inti besi kumparan arus Wp= kumparan tegangan Wc = kumparan arus D = kepingan roda alumanium J = roda-roda pencatat (regester) - M = magnet permanen sebagai pengerem keing alumanium,saat beban -
kosong S = kumparan penyesuai beda fase arus dan tegangan
Untuk menghitung jumlah pemakaian daya yang digunakan yaitu dengan menggunakan rumus : P=VxI
daya semu
P = V x I x cos φ
daya nyata
Q = V x I x sin φ
daya reaktif
Dimana: P = Daya V
= Tegangan
I
= Arus
4
Cos φ = faktor daya Sin φ = factor daya b.MCB MCB (Miniatur Circuit Breaker) adalah alat instalasi listrik yang digunakan untuk membatasi pemakaian daya atau arus yang terpasang pada pelanggan listrik. MCB yang biasa digunakan pada rumah tinggal dan ada dipasaran yaitu 4 A, 6 A, 10 A, 16 A, 25 A, 32 A dan lain sebagainya.Nominal MCB ditentukan dari besarnya arus yang bisa ia hantarkan, satuan dari arus adalah Ampere
Fungsi MCB MCB (Miniatur Circuit Breaker) merupakan saklar yang berfungsi untuk mengamankan peralatan terhadap beban lebih.MCB sendiri dalam proses kerjanya hamper sama dengan Sekring.Hanya saja Sekring mengamankan peralatan yang diakibatkan hubung singkat.Apabila terjadi gangguan pada instalasi rumah misalnya beban yang terpasang tidak sesuai dengan daya yang terpasang maka secara otomatis MCB akan memutuskan arus listrik. Prinsip Kerja MCB Prinsip kerja MCB sangat sederhana, ketika ada arus lebih maka arus lebih tersebut akan menghasilkan panas pada bimetal, saat terkena panas bimetal akan melengkung sehingga memutuskan kontak MCB (Trip). Selain bimetal, pada MCB Vbiasanya juga terdapat solenoid yang akan mengtripkan MCB ketika terjadi grounding
(ground
fault)
atau
hubung
5
singkat
(short
circuit).
Namun penting juga untuk di ingat, bahwa MCB juga bisa trip dengan panas (over heating) yang diakibatkan karena kesalahan desain/perencanaan instalasi, seperti ukuran kabel yang terlalu kecil untuk digunakan dalam arus yang tinggi, sehingga menghasilkan panas, yang lama-kelamaan akan melekungkan bimetal dan mengtripkan MCB. Oleh karena itu penggunaan kabel instalasi juga harus memperhatikan standar maksimum arus (A) kabel yang akan digunakan, dan arus kabel tersebut tidak boleh lebih kecil dari arus maksimum rangkaian/circuit.
Gambar MCB(sumber :http://unggan.wordpress.com/) Keterangan : 1. Actuator level atau toggle switch, digunakan sebagai switch on-off dari MCB. 2. 3. 4. 5. 6.
Juga menunjukan status MCB, apakah on atau off Switch mekanis yang membuat kontak arus listrik bekerja. Kontak arus listrik sebagai penyambung dan pemutus arus listrik. Terminal tempat koneksi kabel listrik dengan MCB. Bimetal, yang berfungsi sebagai thermal trip Baut untuk kalibrasi yang memungkinkan untuk mengatur secara presisi arus
trip dari MCB. 7. Solenoid, coil atau lilitan yang berfungsi sebagai magnetik trip dan bekerja bila terjadi arus lebih. 8. Pemadam busur api jika terjadi api saat terjadinya pemutusan atau pengaliran kembali arus.
6
c. Ampere Meter Ampere Meter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Amper Meter dihubung seri dengan beban.
Gambar ampere meter Fungsi Ampere Meter Ampere Meter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat arus listik pada suatu rangkaian. Prisnsip kerja Ampere Meter Amperemeter bekerja berdasarkan prinsip gaya megnetik (gaya lorenzt), dimana arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnetik, akan timbul gaya lorenzt yang menggerakkan jarum penunjuk menyimpang. Apabila arus yang melewati kumparan besar, maka gaya yang ditimbulkan juga akan membesar dengan demikian penyimpangan jarum penunjuk juga akan lebih besar. Demikian sebaliknya, ketika kuat arus tidak ada maka jarum penunjuk akan kembali ke posisi semula oleh pegas. Besar gaya yang dimaksud sesuai dengan prinsip gaya lorenzt,
7
yaitu : F = B.I.L, dengan cara memotong penghantar agar arus mengalir melewati ampere meter.
Gambar Ampere Meter dihubungkan dengan beban d. Volt Meter Volt meter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik. Volt meter dalam penggunaannya untuk mengukur tegangan listrik pada beban dihubungkan secara pararel.
8
Gambar Volt Meter Fungsi Volt Meter adalah mengukur tegangan AC dan tegangan DC pada beban. Prinsip Kerja Volt Meter Prinsip kerja volt meter hampir sama dengan Amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier. Galvanometer menggunakan prinsip hukum Lorentz, dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetic. Gaya magnetik inilah yang menggerakan jarum penunjuk sehingga menyimpang saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan.Makin besar kuat arus akan makin besar penyimpangannya. Untuk mengukur tegangan listrik pada beban volt meter dihubungkan pararel dengan beban.
Gambar Volt Meter dihubungkan dengan beban e.
Saklar
Saklar
merupakan
alat
yang
digunakan
untuk
memutuskan
dan
menghubungkan arus listrik. Saklar pada umumnya terdapat berbagai macam jenis
9
tapi dalam praktikum instalasi ini hanya tiga macam yaitu saklar tunggal, saklar ganda dan saklar tukar.
Gambar saklar tunggal, saklar ganda dan saklar tukar
Gambar pengawatan saklar tunggal, saklar ganda dan saklar tukar. f. Stop Kontak Stop Kontak merupakan komponen listrik yang berfungsi sebagai muara hubungan antara alat listrik dengan aliran listrik. Agar alat listrik terhubung dengan stop kontak, maka diperlukan kabel dan steker atau colokan yang nantinya akan ditancapkan pada stop kontak. g. Kabel Kabel listrik adalah merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menghantarkan energi listrik ke sumber-sumber beban listrik atau alat-alat listrik. Jenis kabel listrik yang umum dipakai dan nomenklatur-nya Dalam instalasi listrik perumahan, paling tidak ada 3 jenis kabel listrik yang paling umum digunakan yaitu kabel jenis NYA, NYM dan NYY.berarti kabel standar berpenghantar tembaga (huruf “N”) dan berselubung isolasi dari PVC (Poli Vinil Chlorid) (huruf “Y”)
10
1. Kabel NYA
Kabel tipe NYA Merupakan kabel berisolasi PVC dan berinti kawat tunggal. Warna isolasinya ada beberapa macam yaitu merah, kuning, biru dan hitam. Jenisnya adalah kabel udara (tidak untuk ditanam dalam tanah). Karena isolasinya hanya satu lapis, maka mudah luka karena gesekan, gigitan tikus atau gencetan. Dalam pemasangannya, kabel jenis ini harus dimasukkan dalam suatu konduit kabel. Konduit adalah suatu selubung pelindung, ada yang berupa pipa besi, tetapi yang paling umum digunakan adalah pipa PVC (tetapi berbeda dengan pipa PVC untuk air). 2. Kabel NYM
Kabel
tipe NYM yang terpasang di peralatan
listrik rumah Kabel jenis ini mempunyai isolasi luar jenis PVC berwarna putih (cara mengenalinya bisa dengan melihat warna yang khas putih ini) dengan selubung karet di dalamnya dan berinti kawat tunggal yang jumlahnya antara 2 sampai 4 inti dan
11
masing-masing inti mempunyai isolasi PVC dengan warna berbeda. Jadi seperti beberapa kabel NYA yang dijadikan satu dan ditambahkan isolasi putih dan selubung karet. Kabel ini relative lebih kuat karena adanya isolasi PVC dan selubung karet. Pemasangannya pada instalasi listrik dalam rumah bisa tanpa konduit (kecuali dalam tembok sebaiknya menggunakan konduit seperti yang dijelaskan sebelumnya). Kabel ini dirancang bukan untuk penggunaan di bagian luar (outdoor).
3. Kabel NYY
Warna khas kabel ini adalah hitam dengan isolasi PVC ganda sehingga lebih kuat. Karena lebih kuat dari tekanan gencetan dan air, pemasangannya bisa untuk outdoor, termasuk ditanam dalam tanah. Kabel untuk lampu taman dan di luar rumah sebaiknya menggunakan kabel jenis ini. Harganya tentu lebih mahal dibanding dua jenis kabel sebelumnya. Kuat Hantar Arus (KHA) Kabel listrik mempunyai ukuran luas penampang inti kabel yang berhubungan dengan kapasitas penghantaran arus listriknya. Dalam istilah PUIL, besarnya kapasitas hantaran kabel dinamakan dengan Kuat Hantar Arus (KHA). 12
Besar kapasitas daya listrik dalam suatu instalasi listrik rumah berhubungan dari berapa besar langganan listrik dari PLN. Dalam hal ini adalah berapa besar rating MCB yang terpasang di kWh meter (lihat dalam artikel “MCB sebagai Proteksi dan Pembatas Daya Listrik (2)” untuk detailnya). Besarnya KHA kabel harus lebih besar dari rating MCB, karena prinsipnya adalah MCB harus trip sebelum kabelnya terkena masalah. Arus listrik yang melebihi KHA dari suatu kabel akan menyebabkan kabel tersebut menjadi panas dan bila melebihi daya tahan isolasinya, maka dapat menyebabkan rusaknya isolasi. Kerusakan isolasi bisa menyebabkan kebocoran arus listrik dan akibatnya bisa fatal seperti kesetrum pada manusia atau bahkan meng akibatkan terjadinya kebakaran..Faktor lain dalam menentukan pemilihan kabel dengan KHA-nya adalah mengenai peningkatan kebutuhan daya listrik di masa depan. PUIL 2000 memberikan ketentuan mengenai besarnya diameter dari penghantar kabel dan maksimum KHA terus-menerus yang diperbolehkan pada kabel tipe NYA, NYM dan NYY. Tabel Kuat Hantar Arus Kabel dan Jenis NYA Tabel kuat hantar arus yang terus menerus diperbolehkan dan proteksi untuk kabel berisolasi PVC pada suhu keliling 30 derajat celcius dan suhu penghantar maksimum 70 derajat celcius.
13
Catatan : (x) = untuk satu atau kabel lebih kabel tunggal tanpa selubung (xx)= untuk kabel tunggal dengan jarak sekurang kurangnya sama dengan diameternya Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYM
(PUIL 2000/Hal 302 ) 14
Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYY
CATATAN : KHA terus menerus kabel tanah ini dihitung berdasarkan ondisi tersebut dalam 7.3.4.2 dan 7.3.4.4 Sumber : PUIL 2000 / Hal 304 h. Lampu Lampu merupakan suatu alat yang dipakai untuk menerangi ruangan.Ada dua jenis lampu yaitu lampu pijar dan lampu TL. Lampu pijar adalah jenis lampu dengan penyalaan kawat halus dalam bola gelas vakum. Misalnya lampu Edison, yang menggunakan kawat halus berupa kawat arang (karbon). Kini kawat pijar dalam lampu pada umumnya menggunakan bahan dari wolfram.
15
Lampu pijar merupakan sumber cahaya buatan yang dihasilakan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filament panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filament tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Komponen utama dari lampu pijar adalah lampu yang terbuat dari kaca, filament yang terbuat dari wolfram. Dasar lampu yang terdiri dari filament, bola lampu, gas pengisi, dan kaki lampu Lampu tabung atau lampu TL (Tubular Lamp) yaitu jenis lampu pelepasan gas berbentuk tabung, berisi uap raksa bertekanan rendah. Radiasi ultra violet yang ditimbulkan oleh ion gas raksa oleh lapisan fosfor dalam tabung akan dipancarkan berupa cahaya tampak (gejala fluorensensi). Elektroda yang dipasang pada ujungujung tabung berupa kawat lilitan pijar dan akan menyala bila dialiri listrik i. Pipa Pipa instalasi semua penghantar dalam instalasi dimasukan dalam pipa PVC dengan ukuran-ukuran agar penghantar aman dari benturan makanis, disamping itu juga penghantar akan terisolasi serta mudah dalam perawatan apabila terjadi kerusakan dalam perbaikan. PERALATAN KERJA LISTRIK Untuk melaksanakan pekerjaan instalasi listrik seperti memotong, memutar, memasang rol isolator dan lain-lain diperlukan sarana pendukung berupa peralatan kerja. Dalam instalasi listrik bukan hanya hasil pekerjaan yang harus diperhatikan tetapi juga alat dan bahan kerja. Peralatan kerja yang biasa digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik diantaranya ialah :
16
a. Tang 1. Tang kombinasi Sesuai dengan namanya, tang ini dapat dipergunakan untuk menyelesaikan pekerjaan seperti memotong kawat, mengupas kabel, memuntir kabel, memegang benda, menarik kawat dan lain-lain. Bagian depan atau mulut dapat dipergunakan untuk menjepit benda, memuntir dan menarik kabel. Bagian tengan samping yaitu bagian yang tajam dipergunakan untuk memotong kabel. Bagian belakang yaitu pemegang dilapisi dengan bahan isolasi yang terbuat dari karet atau plastik dengan maksud agar pemakai tidak terkena aliran listrik. 2. Tang biasa Tang jenis ini hanya dipergunakan untuk memegang benda saat tangan tak mampu untuk melaksanakannnya. 3. Tang pemotong Tang pemotong digunakan untuk memotong kawat atau kabel. 4 Tang lancip Tang lancip biasa juga disebut tang buaya karena ujung tang mirip mulut buaya, digunakan untuk menjepit, memegang dan menarik benda kerja. b. Obeng Obeng termasuk peralatan yang sering digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Fungsinya untuk memasang dan membuka/melepas sekerup. Berdasarkan konstruksinya, obeng terdiri dari bagian pemegang, batang dan mata obeng. Dalam
17
pekerjaan instalasi listrik bagian pemegang terbuat dari kayu atau plastik. Berikut beberapa macam obeng : 1 Obeng biasa Obeng biasa disebut juga obeng minus karena ujungnya berbentuk pipih dan menyerupai tanda minus ( - ). Fungsinya memasang dan membuka sekerup atau baut. 2. Obeng listrik Obeng listrik ialah obeng yang khusus dipergunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Bentuk obeng ini pada bagian matanya lebar selebar batangnya. Hal ini agar dapat dipakai memutar sekerup atau baut yang letaknya di tanam pada lubang. 3. Obeng testpen Obeng testpen yaitu untuk mengukur arus 4. Obeng kembang Obeng kembang biasa juga disebut obeng plus karena ujungnya berbentuk (+),. Fungsinya sama dengan obeng yang lain yaitu memutar sekerup atau baut. 5. Obeng offset Obeng offset ialah obeng yang yang tidak mempunyai pegangan khusus. Kedua ujungnya dapat dipakai untuk memutar sekerup. Obeng ini dipergunakan untuk memutar sekerup yang tersembunyi 7. Obeng trimmer Sesuai dengan namanya, obeng ini hanya khusus digunakan untuk memutar trimpot ( Trimmer Potensiometer
18
c. Palu/ Martil Palu termasuk alat bantu yang berfungsi untuk memukul benda kerja seperti paku. Fungsi palu tergantung dari jenisnya. Berdasarkan kegunaannya palu dibagi atas : 1. Palu kepala bulat Palu ini banyak dipergunakan pada kerja bangku misalnya oleh pandai besi membuat bagian tengah gong yang menonjol. 2. Palu kepala karet Sesuai namanya, palu ini kepalanya terbuat dari karet yang keras dan kenyal. palu ini digunakan untuk memukul benda kerja tanpa meninggalkan bekas atau goresan pada benda kerja. d. Gergaji Berdasarkan kegunaannya, gergaji terbagi atas :
1. Gergaji besi Gergaji besi digunakan untuk memotong benda kerja yang terbuat dari logam seperti besi, tembaga, kuningan dan lain-lain. 2. Gergaji kayu Gergaji kayu digunakan untuk memotong kayu, membuat landasan dan lainlain. 3.Gergaji triplex Gergaji tripleks digunakan untuk memotong tripleks.
19
e. Bor Bor ialah alat yang digunakan untuk membuat lubang pada benda kerja. berdasarkan cara kerjanya, bor dibagi atas : 1. Bor tangan Disebut dengan bor tangankarena tenaga putarnya berasal dari tangan. Bor ini dipergunakan untuk melubangi benda kerja yang lunak seperti kayu, triplex, plastik dan lain-lain.Selain itu ada pula bor lain yang disebut fretbor 2. Bor listrik Bor listrik ialah bor yang dalam penggunaannya diputar menggunakan tenaga listrik. Bor ini digunakan untuk melubangi benda kerja yang terbuat dari logam.
f. Solder Solder dalam instalasi listrik digunakan untuk mematri ujung kabel atau sambungan kabel. Dengan dipatri, sambungan akan lebih kuat, kokoh dan baik. g. Pisau Dalam pekerjaan instalasi listrik, mengupas kabel adalah hal yang biasa, namun terkadang dijumpai kabel yang isolasinya sangat kuat dan keras sehingga sulit dikupas menggunakan tang. Cutter digunakan untuk mengupas kabel dengan maksud mempermudah pekerjaan dan hasilnya lebih rapi. h. Reamer Reamer digunakan untuk membersihkan pipa pelindung penghantar dari bagian-bagian yang tajam setelah pipa tersebut dipotong dengan gergaji. 20
21
22
