Materi Pelatihan Instruktur MTU Bidang Pekerjaan Elektrikal

BIDANG ELEKTRIKAL

Pekerjaan Elektrikal

Materi Pelatihan Instruktur MTU Bidang Pekerjaan Elektrikal Edisi 1 2016

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Direktorat Jenderal Bina Konstruksi Balai Material dan Peralatan Konstruksi

1


Kata Sambutan

DIREKTUR JENDERAL BINA KONSTRUKSI

S

umber modal struksi terial,

daya manusia merupakan utama sektor jasa kondi samping teknologi, madan modal usaha. Salah

satu faktor yang berperan penting dalam membangun efisiensi dan kualitas infrastruktur adalah kehandalan dan kompetensi SDM khususnya pekerja konstruksi. Oleh karena itu, peningkatan kompetensi pekerja konstruksi merupakan suatu keharusan untuk membangun infrastruktur yang baik (best built environment) serta menghindari terjadinya kegagalan bangunan / konstruksi. Pelatihan pekerja konstruksi menggunakan Mobile Training Unit (MTU) merupakan salah satu upaya yang dilakukan Direktorat Jenderal Bina Konstruksi untuk mempercepat peningkatan kuantitas dan kualitas pekerja konstruksi di Indonesia karena dapat menjangkau kantong-kantong pekerja konstruksi yang ada di pelosok daerah, melalui pelayanan pelatihan dan uji keterampilan.

2


Instruktur pelatihan konstruksi sebagai katalisator tersebarnya pengetahuan dan keterampilan pekerja konstruksi sangat dibutuhkan untuk menunjang terselenggaranya pelatihan dan uji keterampilan yang baik dan profesional. Oleh sebab itu, Buku Materi Pelatihan Instruktur / Training of Trainers (TOT) – MTU ini disusun sebagai salah satu bahan ajar yang digunakan untuk melatih para calon instruktur bidang jasa konstruksi dengan menggunakan MTU. Saya percaya, Buku Materi Pelatihan Instruktur / Training of Trainers (TOT) – MTU ini sangat bermanfaat untuk para instruktur bidang jasa konstruksi dan dapat menjadi panduan dalam melakukan tugasnya. Semoga dengan disusunnya buku ini dapat menjadi bagian yang penting dalam upaya mewujudkan kemandirian dan keunggulan konstruksi indonesia demi kesejahteraan dan kemajuan bangsa Indonesia Jakarta, 2016

Ir. Yusid Toyib, M.Eng, Sc Direktur Jenderal Bina Konstruksi

3


Daftar Isi

5 7 9

4

BAB I Pengantar

BAB II Pelaksanaan K3

BAB III Material dan Peralatan

31 43 47

BAB IV Perencanaan dan Persiapan Pekerjaan BAB V Pekerjaan Instalasi Listrik BAB VI Lembar Kerja (Job Sheet)


BAB I Pengantar

5


1.1 Konsep dasar pelatihan berbasis kompetensi

•

Apakah pelatihan berdasarkan kompetensi ? Pelatihan berdasarkan kompetensi adalah pelatihan yang memperhatikan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan di tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten.Standar kompetensi dijelaskan oleh kriteria unjuk kerja.

•

Apakah artinya menjadi kompeten di tempat kerja ? Jika anda kompeten dalam pekerjaan tertentu, anda memiliki seluruh ketrampilan, pengetahuan dan sikap yang perlu untuk ditampilkan secara efektif ditempat kerja, sesuai dengan standar yang telah disetujui.

1.2 Penjelasan modul 1.2.1. Desain modul Modul ini didesain untuk dapat digunakan pada pelatihan klasikal dan pelatihan individual/mandiri :

• •

6

Pelatihan klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih. Pelatihan individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambah unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan pelatih.


BAB II Pelaksanaan K3

(Keselamatan Kesehatan Kerja)

7


A. Penerapan K3L Cope Penutup telinga Jika bekerja didaerah bising

Sarung tangan Isolasi tangan terhadap sentuhan listrik atau benda kasar

Helm Mengamankan kepala dari sentuhan atau jatuhnya benda

Sepatu beralas karet Mengisolasi bocornya arus terhadap lantai kerja

Tangga Menjangkau daerah kerja yang tinggi

8


BAB III Pengetahuan Bahan dan Peralatan

9


A. Pengetahuan Bahan Standart 1. Panel Panel instalasi daya dan penerangan harus saling independen satu dengan lainnya kecuali dalam pertimbangan tertentu dapat disatukan dengan tetap memisahkan sistem proteksi pada masing-masing. Panel yang dipasang diluar ruang (out door) terutama pada panel penerangan harus termasuk sumber tenaga terpasang pada sirkit dari penerangan jalan dan tunnel serta rambu-rambu lalulintas dan rambu-rambu petunjuk dengan tetap harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : a. Panel harus berventilasi dan harus struktur free standing pada pondasi beton minimum 40 cm di atas permukaan tanah. b. Atap rumah panel harus memiliki puncak rangkap dan puncak harus pada pusat dari panel. c. Panel dan jendela harus dibuat dari lempeng baja dilapisi penuh dan tidak kurang dari 3,2 mm dalam tebal dan dengan rangka baja yang perlu. Pengelasan untuk sambungan luar harus dihaluskan. Panel harus mempunyai dasar perencanaan yang harus mengijinkan pengelasan titik pada kanal dan harus dipasang pada pondasi beton seperti terlihat pada Gambar. d. Panel dan kawat harus telah terpasang lengkap di Pabrik. Kawat utama dan kecil harus dapat masuk untuk pemeliharaan dan pengawasan, dan kawat kecil harus diisolasi efektif dari kawat utama. Diagram kawat yang terpasang pada pelat alumunium, harus terpasang permanen pada jendela bagian dalam dari panel. e. Tiap panel harus mempunyai satu atau lebih pelat nama untuk identifikasi. Pelat nama harus terbuat dari plastik laminasi dengan karakter putih pada lapisan hitam bila dipotong atau dipasang. 2. Komponen dari Panel Penerangan Semua panel penerangan harus memenuhi kriteria yang telah diberakukan. Komponen-komponennya harus direncanakan untuk 3 fase, sambungan 4 kawat, beroperasi 50 Hz pada 380/200 volts. Semua komponen harus sesuai dengan hal-hal berikut : a. Pemutus Sirkuit Pemutus sirkuit kotak padat, tipe pemutus udara, beroperasi pada 600 volt AC. Pemutus sirkuit harus mempunyai 3 kutub kecuali disebutkan lain. Pemutus sirkuit harus menyediakan waktu balik untuk overload dan aksi segera dan 10


overload sepuluh kali arus normal. Pemutus sirkuit harus tipe kontak tahanan lengkung dan dilengkapi dengan handle bebas dan pemadam lengkung. Pemutus sirkuit berkapasitas pemutus (Ik) 16.000 ampere didasarkan JIS C8370, kecuali pemutus lebih besar dari 225 ampere mempunyai kapasitas pemutus Ik 25.000 ampere atau seperti disetujui Direksi Pekerjaan. Pemutus untuk arus utama harus dilengkapi dengan kontak tambahan yang harus berdekatan bilamana pemutus ditutup dan 380 volt shunt trip coil. b. Tombol Tajam Tombol-tombol tajam harus mempunyai 3 mata pisau dengan kapasitas 200 ampere didasarkan JIS C8308 atau disetujui Direksi Pekerjaan. c. Kontrol Peralatan Sirkuit penerangan ganda (multiple) harus dikontrol oleh tombol pengatur waktu. d. Tombol Waktu / Sensor Cahaya Penyalaan/pemadaman penerangan jalan mempunyai dua macam elemen kontrol, dimana yang satu untuk “on” bila terjadi kegelapan dan “off” bila terang, serta yang lain untuk 50% penerangan pada malam hari untuk menghemat energi. Baik pemasangan “on” atau “off” harus ada selama 24 jam, dan penambahan minimum (toleransi) pemasangan minimum satu menit. Tombol waktu harus beroperasi pada 220 volt, 50 Hz. Tombol waktu yang dipasang pada panel penerangan harus mempunyai alat penggerak darurat (emergency) selama 48 jam atau lebih bilamana sumber tenaga yang akan datang gagal. Pemasangan timer untuk penerangan dasar adalah 100% nyala pada jam 6.00 dan jam 24.00 dan nyala 50% antara jam 24.00 sampai jam 6.00. 3. Kabel, ground, sambungan dan pipa saluran kabel a. Kabel penerangan Kabel penerangan jalan harus dari tipe dan ukuran sesuai Gambar. Kabel harus ditarik ke dalam tiang melalui pipa yang dipersiapkan pada pondasi tiang itu, dan harus dihubungkan ke terminal pada box terminal yang dipasang dalam tiang. Semua tiang harus mempunyai circuit breaker kecil setara IP-10 ampere, 240 volt, dipasang pada bagian bawah tiang dan dapat dicapai dari/melalui hand hole tiang itu. Sekering harus melindungi kabel-kabel tiang dan ballast. Kabel yang dipasang dalam tiang harus mempunyai dua konduktor ukuran 2,5 mm seperti dijelaskan pada butir (2) di bawah ini. Kabel harus dipasang dengan baik pada rumah lampu sedemikian rupa sehingga terminal pada rumah lampu tidak dibebani oleh berat kabel itu. Kabel penerangan jalan harus mempunyai empat kawat (core) sampai tiang terakhirnya.

11


b. Kabel dan Kawat Kabel harus sesuai untuk beroperasi pada voltase tertentu dalam udara terbuka, pipa atau saluran dalam kondisi suhu kerja maksimum 70 0C. Warna kabel harus memenuhi standar peraturan warna Indonesia. Kabel harus didatangkan ke lokasi kerja pada drum kayu yang kuat, yang masing-masing diberi label yang menyatakan berat kotor, nomor seri, panjang kabel dan lain-lain. Permukaan luar drum harus ditutupi agar kabel tetap terlindung selama pengangkutan dan bagian dalam ujung kabel harus dilindungi dengan penutup dari logam atau alat lainnya. Kedua ujung kabel harus disekat untuk mencegah masuknya air. Ujung kabel harus selalu ditutup sehingga tahan terhadap gangguan air. Drum kabel digunakan untuk memudahkan penarikan, pemindahan lokasi serta gangguan lalu lintas disekitarnya. Semua kabel dalam tiang harus mempunyai dua konduktor untuk tiap lampu. Kabel harus dari ukuran 600 volt, atau tipe yang disetujui oleh Direksi Pekerjaan. Kabel penerangan jalan yang akan dipasang di bawah tanah harus diisolasi dengan PVC, pelapis baja galvanisasi, dan pelat PVC tipe NYFGbY atau tipe yang setara yang disetujui oleh Direksi Pekerjaan. Konduktor harus mempunyai luas penampang minimum 10 mm2, untuk pemasangan di bawah tanah. Kabel tanah yang disambung ke panel atau tiang harus tahan mekanis, kemis serta elektris Semua kabel yang akan digunakan harus diuji dan disetujui oleh Lembaga Masalah Kelistrikan (LMK) atau PLN, sebelum Direksi Pekerjaan menyetujuinya.

12


c. Sambungan Ground Kabel, tiang baja dan kabinet harus dipasang secara mekanis dan elektrik agar tercipta sistem yang kontinyu, dan harus disambungkan ke tanah (ground). Bonding Jumper dan grounding jumper harus dari kawat tembaga dengan luas penampang yang sama. Bonding jumper harus digunakan dalam semua non-metal. Sedangkan boks metal harus menggunakan raf mur kunci ganda. Rangkaian kabel, tiang penerangan dan panel untuk membuat sistem ground yang kontinyu harus memenuhi standar. Bila Direksi Pekerjaan memerintahkan, setiap tiang penerangan harus dihubungkan ke tanah (ground). Setiap tiang harus disambung kawat Pentanahan dengan kuat secara elektris dan tahan terhadap gangguan mekanis Ukuran kawat hubungan ground harus minimum 6 mm, dengan konduktor tembaga, atau sebagaimana persetujuan Direksi Pekerjaan. Batang untuk hubungan ground harus tembaga dengan diameter minimum 10 x 1.500 mm minimum, dengan kedalaman minimum 1,2 meter di bawah permukaan tanah dan dilas panas atau dihubungkan dengan alat hardware (perangkat keras) ke kawat ground 6 mm . Kontraktor harus meneliti tiap lokasi tiang dan mengukur resistensi grounding lokasi itu. Setelah memperoleh data, Kontraktor harus meminta persetujuan Direksi Pekerjaan untuk lokasi itu. Resistensi grounding harus 5 Ohm atau kurang, atau sebagaimana ditentukan oleh Direksi Pekerjaan. Detail grounding harus diajukan kepada Direksi Pekerjaan untuk disetujui. d. Material Sambungan Listrik Sambungan harus dibuat dengan konektor tekanan (tidak dipatri) untuk menghubungkan kawat baik secara mekanis maupun elektrik. Isolasi tipe cor damar epoxy harus dicetak pada cetakan plastik yang jernih. Material yang digunakan harus sebanding dengan material isolasi yang ditentukan dalam Gambar Kontrak atau Spesifikasi ini dan juga harus memenuhi ketentuan JIS C 2804, C 2805, C 2806, atau harus mempunyai kualitas yang sesuai dengan ketentuan Direksi Pekerjaan. Pita isolasi untuk sambungan harus memenuhi ketentuan JIS C 2336. Konektor harus dari tipe cepat putus hubungan (quick-disconnect) tanpa sekering, seperti in-line connector yang disetujui Direksi Pekerjaan.

13


e. Pipa Saluran Kabel (conduit pipe) Pipa yang dipasang di bawah tanah, di atas tanah atau pada permukaan struktur harus terbuat dari baja. Pipa kabel yang dipasang di bawah tanah disebut ducts dan dipasang sesuai gambar atau petunjuk Direksi Pekerjaan. Permukaan luar dan dalam semua pipa baja harus dilapisi seng secara merata dengan proses galvanisasi hotdip. Pipa yang akan dipasang menyatu dalam beton harus pipa PVC yang memenuhi ketentuan JIS C 8430. f.

Talam Kabel (cable trays) Detail mengenai material dan pemasangan dalam kabel harus sesuai dengan gambar. Tray kabel disusun dengan rapi, indah dan efisien tempat sehingga memprmudah perawatannya.

g. Kontak Tusuk Pengertian kontak tusuk : susunan gawai ( device ) pemberi arus dan penerima arus untuk menghubungkan dan memutuskan saluran yang dapat dipindah-pindahkan dengan bagian dari suatu instalasi .

Contoh dari gambar susunan antara penerima arus dan pemberi arus jenis CEE .

Gambar : Sambungan kotak kontak dan tusuk kontak

14

Biasanya jenis kontak tusuk adalah bermacam-macam cara, sesuai dengan penggunaannya, misalkan untuk rumah tangga dan untuk industri.


Dalam hal ini yang akan kita bahas adalah ada 2 jenis yaitu : - Kontak tusuk jenis CEE (untuk industri) - Kontak tusuk schuko (kontak pengaman rumah tangga) Kalau tadi dikatakan bahwa kontak tusuk terdiri dari alat penerima arus dan pemberi arus. - Alat pemberi arus : Kotak-kontak atau stop kontak.

Stop Kontak 3 fase inbouw

Stop Kontak 3 fase uitbouw

Jika kontak tusuk menggunakan Pentanahan harus mempunyai konstruksi : − Kotak Kontak : lubang Hp lebih menonjol keluar dari lubang fase Tujuan :

1. Supaya kalau ditusuk steker, HP terhubung lebih dahulu dari pada fasenya . 2. Kalau dilepas HP lepas paling belakang

Hal ini adalah untuk menghindari jika suatu mesin terjadi kegagalan isolasi, maka mesin tersebut sudah ditanahkan terlebih dahulu sebelum fase masuk atau keluar paling akhir dibanding yang lain.

Lubang Hp lebih besar dari yang lain.

15


Sususnan urutan fase untuk stop kontak 3P + N+HP adalah sebagai berikut :

Stop kontak : 3P + N +HP

•

Konstruksi dan Macam-Macam Panel Distribusi Ada beberapa komponen yang dipasang pada panel distribusi listrik antara lain: Saklar utama/pemisah, Pengaman Lebur Miniatur Circuir Beaker (MCB) ELCB Saklar Terminal, rel omega, busbar, yang semuanya berada didalam panel. Rangka bagian depan, atas bawah dan bagian belakang tertutup rapat, sehinga petugas pelayanan akan terlindung dari bahaya sentuh bagian-bagian aktif. Untuk panel distribusi tertutup pasangan dalam biasanya pada bagian depan terpasang alat ukur, tombol dan saklar. Perhatikan Gambar 2.

Gambar 2 : Panel Daya Tertutup bentuk almari 16


Sedangkan konstruksi panel pasangan luar harus memenuhi hal-hal sebagai berikut : a. Rangka terbuat dari bahan yang tahan cuaca luar. b. Lubang ventilasi harus dilindungi, agar binatang atau benda–benda kecil serta air yang jatuh tidak mudah jatuh di dalamnya. c. Semua komponen di dalam panel, yang hanya dapat dilayanai dengan jalan membuka tutup yang terkunci (ayat 610 c 11 sub 3). d. Rangka panel harus terbuat dari bahan yang tidak dapat terbakar, tahan lembab dan kokoh ( 610 A1).

Gambar 3 : Panel harus kuat dan kokoh Konstruksi Panel pada ruang lembab :

•

Harus berbentuk LEMARI ATAU KOTAK TERTUTUP dengan bahan yang memadai ( ayat 821 A5 )

•

Saluran kabel ditutup dengan paking kedap air

17


Konstruksi Panel pada ruang berdebu :

•

Harus dari jenis TERTUTUP DAN KEDAP DEBU (ayat 823 A2)

Konstruksi Panel pada ruang dengan bahan debu gas korosif :

•

Rangka dari bahan bahan TAHAN KOROSI ATAU DILINDUNGI sehingga cukup bebas dari korosi dan tertutup RAPAT (ayat 824 A1)

Konstruksi Panel pada perusahaan kasar

•

Berupa LEMARI HUBUNG BAGI YANG TERTUTUP DAN TAHAN KERUSAKAN MEKANIS (ayat 830 A1)

•

Jika PHB terbuat dari bahan dan konstruksi biasa harus diberi perlindungan sehingga tahan gangguan mekanis (ayat 610 B 2) Konstruksi Panel pada ruang/tempat pekerjaan pem-bangunan,

•

Lemari hubung bagi harus diberi perlindungan terhadap PERCIKAN AIR (ayat 845 A6), Perhatikan gambar sebagai berikut

Gambar 4 : Panel pada pekerjaan bangunan 1. Syarat Penempatan Panel Distribusi Berdasarkan peraturan (PUIL1987) penempatan kotak hubung bagi adalah

• • • 18

Mudah dicapai Stinggi-tingginya 1,5 meter dari lantai untuk rumah Setinggi-tingginya 1,2 meter dari lantai untuk tempat umum


•

Panel distribusi dilarang dipasang pada kamar mandi, kamar kecil, diatas kompor (PUIL 640 b 6)

•

Ditempat-tempat untuk pekerjaan kasar dengan adanya gangguan mekanis panel hubung bagi konstruksinya harus kuat atau diberi perlindungan terhadap mekanis. Panel yang kokoh dengan pengaman untuk bagian yang bertegangan dan terdapat beberapa pengaman ELCB, MCB, lihat gambar berikut ini:

Gambar 5. Panel dengan dilengkapi pengaman ELCB Sedangkan gambar berikut ini contoh Panel yang mempunyai pengaman beberapa kelompok dan harus ada daftar nomor untuk tiap kelompok untuk melayani tiap ruangan atau beban dan nomor alat pengaman yang dilayani, sehingga mudah dalam pelaksanaan pemeliharaan dan pengujian. Lihatlah konstruksi panel yang dilengkapi daftar nomor berikut ini:

Gambar 6: Panel dilengkapi dengan daftar nomor pengaman

19


2. Fungsi dan Spesifikasi Komponen Pengaman dan Kontrol Panel Distribusi Telah kita ketahui panel berfungsi untuk membagi daya instalasi. Disuatu industri pada umumnya perlengkapan hubung baginya dibagi atas panel untuk penerangan dan panel untuk tenaga (motor-motor). Dan pada umumnya panel tenaga diberi pengaman tegangan nol. Dengan terpisahnya panel penerangan dan tenaga, maka jika terjadi ganguan dari panel tenaga tidak mempengaruhi penerangan. Perhatikan Gambar diagram sebagai berikut:

Gambar 9. Diagram instalasi panel tenaga dan penerangan terpisah Untuk instalasi yang lebih besar dipasang perlengkapan hubung bagi (panel) utama yang memberi suplai kepada dua panel utama lainnya yaitu panel tenaga dan panel penerangan. Perlengkapan panel ini juga dilengkapi dengan saklar utama. Dalam penentuan kompo-nen atau perlatan dalam panel seperti sklar, pengaman, penghantar dan lainya harus disesuaikan dengan peraturan yang berlaku(PUIL)

Sebagai pengaman lainya panel harus dihubung tanahkan yang berfungsi untuk memperkecil tegangan sentuh listrik bila terjadi kebocoran isolasi. Besar penampang penghantar harus disesuaikan PUIL. Guna mengetahui besar tegangan antar fase, arus dan lainya dapat dengan mudah diketahui maka panel dilengkapi dengan instrumen pengukur, misalnya Volt meter, ampere meter, lampu indikator .

20


Fungsi Komponen pada Panel a. Syarat Komponen : 1. Jenis komponen harus sesuai dengan penggunaannya 2. Kemampuan harus sesuai dengan keperluannya , misalnya : kemampuan sakelar harus sesuai dengan beban b. Macam-macam Komponen : 1. Sakelar : Jumlah kutub minimun sama dengan jumlah fase (ayat 630 B1) 2. Kemampuan : minimun sama dengan pengaman lebur ,tetapi paling kecil 10 A ( ayat 601 D2 ) 1 Kutub 16 A

1 Kutub 10 A

1 Kutub 16 A

1 Kutub 16 A

1 Kutub 10 A

3 Kutub 16 A

Gambar 10. Diagram saklar masuk dan keluar pada panel 4. Saklar Panel Pada penggunaan saklar utama masuk pada umumnya menggunakan saklar rotari jumlah kutubnya sesuai fasenya. Saklar ini berfungsi untuk menghubung-kan dan atau memutuskan arus utama yang masuk ke rangkaian komponen panel. Untuk panel yang besar pada umumnya menggunakan NFB sekaligus saklar dan pengaman dengan kapasitas arus yang memadai. Konstruksi Saklar utama sebagai berikut: Gambar 11. Bentuk saklar utama pada panel Distribusi daya Listrik

21


5. NFB, Pengaman Lebur dan MCB Sedangkan konstruksi No Fuse Breaker (NFB) adalah sebagai berikut

Gambar 12: Bentuk NFB derngan kapasitas 100 A Pengaman lebur dan pemutus tenaga : a. Kemampuan :

•

Daya pemutusan harus sama dengan DAYA HUBUNG PENDEK/SINGKAT pada tempat kejadian (ayat 630 B9 sub 1)

•

Besarnya pengaman tidak boleh lebih dari KHA KABEL YANG DILINDUNGI ( ayat 412 C 2 , ayat 412 C 5)

10 A NYA 1.5 mm 2 (o) a) Boleh

20 A

NYA 1.5 mm

2

(o)

b) Tidak boleh

16 A

NYA 2.5 mm

2

c) Boleh

Pengaman lebur arus nominal 25 A atau kurang , harus menggunakan tipe D ( 630 B 19 ) Konstruksi elemen sekering jenis D Pengepas patron pengaman tipe D untuk melindungi patron tidak tertukar dengan kemampuan yang lebih besar.

Tidak masuk

22

(o)


Konstruksi elemen sekering jenis D Keterangan : 1. Jendela dari kaca 2. Tutup kepala 3. Patron lebur 4. Pengepas sekerup 5. Kontak masukan 6. Kontak keluaran 7. Rumah

Pemutus tenaga berfungsi untuk memutuskan rangkaian apabila ada arus yamg mengalir dalam rangkaian atau beban listrik melebihi dari kemampuan. Misalnya adanya konsleting dan lainnya. Pemutus tenaga ada yang untuk satu phase dan ada yang untuk 3 phase. Untuk 3 phase terdiri dari tiga buah pemutus tenaga 1 phase yang disusun menjadi satu kesatuan. Pemutus tenaga/MCB mempunyai posisi saat menghubungkan maka antara terminal masukan dan terminal keluaran MCB akan kontak. Pada posisi saat ini MCB pada kedudukan 1 (ON), dan saat ada gangguan MCB dengan sendirinya akan melepas rangkaian secara otomatis kedudukan saklarnya 0 (OFF), saat ini posisi terminal masukan dan keluaran MCB tidak sambung. Gambar dibawah menunjukan MCB saat OFF.

Gambar 13: konstruksi Pemutus tenaga dengan MCB 1 dan 3 phase

23


B. Pengetahuan Peralatan Standart 1. Alat ukur indikator : a. Harus jelas petunjuk besaran yang diukur , misalnya :ampermeter , Voltmeter. (ayat 630 C 1 ) b. Voltmeter untuk mengetahu besarnya tagangan kerja c. Voltmeter penyambungannya harus di paralel dengan yang akan diukur d. Ampermeter berfungsi untuk mengetahui besarnya arus Amperemeter penyambungannya harus diseri dengan besaran arus listrik yang akan diukur pada arus yang kecil. Sedangkan untuk arus listrik yang besar diperlukan peralatan listrik transformator arus.

Gambar 15: Konstruksi alat-alat ukur pada panel

Komponen alat kontrol : Komponen alat kontrol yang dimaksudkan yaitu : SAKELAR, TOMBOL, LAMPU SINYAL, SAKELAR MAGNET DAN KAWAT PENGHUBUNG. 1. Spesifikasi Alat Kontrol : a. Kemampuan : Sesuai dengan penggunaannya (ayat 630 E1) b. Tanda : Harus Harus mempunyai tanda/warna yang sesuai, misalnya tombol warna merah untuk mematikan (OFF), tombol warna hijau untuk MENGHIDUPKAN (ON), sehingga memper mudah petugas pelayanan (ayat 630 E2) 24


1. Jenis Alat Kontrol : a. Saklar Tombol. Saklar tombol sering dinamakan tombol tekan (push button), ada dua macam yaitu tombol tekan normally open(NO) dan tombol tekan normallly close (NC). Konstruksinya tombol tekan ada beberapa jenis, yaitu jenis tunggal ON dan OFF dibuat secara terpisah dan ada juga yang seporos, jenis ini untuk satu tombol dapat untuk ON dan OFF tergantung keinginan penggunaan nya. Tombol tekan tunggal terdiri dari dua terminal, sedang tombol tekan ganda terdiri dari empat terminal Terminal Saklar

OFF

ON

Gambar 16 : Konstruksi saklar tombol (Push Button) b. Lampu Indikator Lampu tanda/indikator berfungsi untuk memberi tanda bagi operator bahwa panel dalam keadaan kerja/bertegangan atau tidak. Warna merah sebagai tanda panel dalam keadaan kerja, maka harus hati-hati. Sedangkan warna hijau bahwa panel dalam keadaan ON arus mengalir kerangkaian/beban listrik. Lampu indikator ini juga berfungsi sebagai tanda tegangan kerja 3 phase dengan warna lampu merah kuning ,hijau.

Gambar 17 : Lampu indikator pada panel

25


c. Saklar Magnet Saklar magnet bekerja berdasarkan magnet listrik. Saklar Magnet terdiri dari kumparan magnet dan beberapa terminal. Bagian yang penting ialah kontak utama dan kontak bantu.

Kontaktor magnet banyak variasinya diantaranya ada yang dilengkapi dengan 4 kontak utama dan 1 kontak bantu. Kontak utama dengan terminal 1 3 5 untuk disambung pada 2 4 6 yang disambung kebeban. Kontak bantu dengan kode 13 14 yang berfungsi untuk mengunci saklar magnet, agar magnet pada kontaktor tetap kerja walaupun tombon tekan ON dilepas

Gambar 18 : Konstruksi Magnetik Kontaktor

d. Hantaran dan rel i. Penampang kabel : Sesuai dengan pengaman yang melindunginya 20 A

20 A

2 NYA 2.5 mm ( 0 )

NYA 1.5 mm

2

(0)

ii. Warna kabel dan rel ( ayat 701 E 1 ) :

• • • • •

Merah untuk inti

( rel )

FASE

R

Kuning untuk inti

( rel )

FASE

S

Hitam untuk inti

( rel )

FASE

T

Biru untuk inti

( rel )

NETRAL

Hijau - Kuning inti

( rel )

PENGHANTAR BUMI

iii. Bahan dan kemampuan rel

• 26

:

Dari bahan tembaga atau logam lain yang memenuhi syarat penghantar listrik (ayat 630 D1)


•

Kemampuan harus sesuai dengan aurs yang mengalir (lihat PUIL 87 daftar 630-1

Gambar 19 : Tata letak Rel dalam panel daya listrik iv. Penggunaan rel ( ayat 630 D3 )

:

Sedapat mungkin PHB menggunakan rel kecuali

:

•

Penghantar dibelakang pengaman mempunyai kemampuan dibawah 63 A .

•

Penghantar penghubung yang dipasang dibelakang atau pada dinding PHB .

•

Saluran pembantu , saluran sinyal dan saluran untuk pengukuran .

e. Terminal Untuk mempermudah penyambungan saluran masuk dan keluar agar teratur dan aman ,harus menggunakan TERMINAL ( ayat 601 A4 ) a. Bahan ( ayat 630 F 1 ) Dari tembaga atau logam yang memenuhi standart. b. Kemampuan ( ayat 630 F 3 ) Minimun sama dengan kemampuan sakelar dari rangkaian yang bersangkutan

27


A. Alat Tangan 1. Mekanik : a. Macam-macam Alat Tangan dan penggunaannya

Tools set Pengerjaan mekanik : Memotong, Mengikir, Membaut, Menyambung dan Memasang

Obeng, Tang berisolasi Penyambungan / pekerjaan kabel

28


Mesin Bor tangan Membuat lubang

Kawat Rajut Penarik kabel yang akan ditaarik dengan motor

b. Pemeliharaan Alat Tangan Penggunaan alat dan penyimpanan alat yang tidak sesuai prosedur yang ada akan menghasilkan kualitas dan efisiensi yan rendah :

Salah

Benar

Salah

Benar

29


Tang ini bukan untuk memutar baut atau mur

Gigi kikir harus selalu bersih dari beram

Gigi-gigi gergaji diusahakan selalu dalam keadaan tajam

Pemakaian ujung obeng harus pas dan sesuai dengan alur kepala baut

Penggunaan ujung obeng salah, akibatnya ujung obeng atau alur baut akan rusak

Ujung obeng yang aus atau rusak dapat dibentuk dengan gerinda

30


BAB IV Perencanaan dan Persiapan Pekerjaan

31


A. Perencanaan Pekerjaan Sebelum melakukan pekerjaan pemasangan, perakitan, pengukuran dan pengujian pada instalasi listrik harus diperhatikan beberapa hal sebagai berikut. a. Gambar diagram rangkaian kerja, layout, denah atau gambar lainnya harus selalu disiapkan terlebih dahulu. Kemudian kebutuhan komponen atau alat serta pendukungnya dapat direncanakan. Misal, Setelah membaca layout instalasi kita dapat menghitung kebutuhan komponen yang akan dipasang.

Layout intalasi

Layout PHB

Letak Meter Listrik

b. Alat dan bahan, dalam mempersiapkan alat dan bahan harus dibaca spesifikasi dan kapasitas kerja alat atau bahan tersebut. Spesifikasi yang tidak sesuai dapat berakibat kerugian secara teknis dan ekonois. Misal, motor 220 V/ 50 Hz artinya motor tegangankerja satu fase pada frekuensi 50 Hz.

Spesifikasi motor listrik

Spesifikasi MCB

c. Tempat dan lingkungan, lancar dan tidaknya pelaksanaan pekerjaan juga sangat dipengaruhi oleh tempat atau lingkungannya. Oleh karena itu kepastian, kebersihan dan kelonggaran area kerja sangat membantu kelancaran pekerjaan. Ruangan yang sempit dan penuh dengan barang sangat mengganggu sistem kerja siapapun. 32


Tempat dan lingkungan

B. Persiapan Pekerjaan •

Pembacaan Gambar Pelaksana pekerjaan harus selalu merujuk pada semua Gambar yang terkait untuk meyakinkan lokasi dan rute serta ketentuan yang diberlakukan dari semua pelayanan pelengkap untuk memelihara jarak yang cukup antara pelayanan kelistrikan dan lainnya. Gambar yang disediakan harus menunjukkan pengaturan yang umum dari pekerjaan. Pelaksana pekerjaan harus menyediakan Gambar Kerja yang menunjukkan rute yang pasti dari kabel dan saluran bawah tanah dan di atas tanah, jalur yang pasti dari semua saluran dan trunking, lokasi manhole, box sambungan dan tarikan, jumlah dan ukuran kabel pada setiap saluran atau trunking, pengaturan hubungan akhir dari panel penerangan jalan, detail saluran kabel dan metode pemasangan panel penerangan jalan untuk disetujui oleh berwenang dalam pekerjaan sebelum memulai tiap bagian pekerjaan. Semua Gambar Kerja harus diserahkan dalam periode yang ditentukan dibawah : i.

Detail dari saluran kabel dan metode pemasangan panel penerangan dan kabel masuk ke bangunan.

ii. Semua Gambar Kerja yang lain harus dicantumkan detailnya iii. Program yang menyatakan tanggal dan pekerjaan dari bagian yang berbeda harus terjadi, bersama-sama. iv. Setelah selesai dilakukan pengujian, pelaksana harus membuat Gambar “As built” dari Gambar Rencana dan diagram sirkit, yang menyatakan secara jelas tiap perubahan yang telah dibuat dari perencanaan orisinil/awal. v. Setelah pekerjaan selesai dan kondisinya diterima, pelaksana harus menyerahkan kepada owner pekerjaan sebayak 3 (tiga) kopi manual untuk pemeliharaan dan operasi dari semua instalasi kelistrikan dan daftar suku cadang untuk keperluan permintaan suku cadang.

33


Standar gambar dalam menyelesaikan pekerjaan dapat menggunakan standar yang berlaku sesuai peraturan bagi pekerjaan yan akan diselesaikan, adapun standar itu diantaranya dari : JIS

:

Japanese Industrial Standard

IEE

:

Institute of Electrical Engineers

ASTM :

American Society for Testing Materials

DIN

German Industry Standard (Deutche Industrie Normal)

:

NEC :

National Electrical Code (USA)

NEMA :

National Electrical Manufacturers Association (USA)

UL

Underwriters Laboratories, Inc.

:

PLN :

Perusahaan Listrik Negara

PUIL :

Persyaratan Umum Instalasi Listrik

1. Jaringan listrik 3 fase Sustainbilitas atau kualitas jaringan 3 fase sangat dipengaruhi oleh pembagian beban antar fase yang seimbang atau mendekati seimbang setiap saat. Sedangkan biaya operasional bulanan yang harus ditanggung akan banyak dipengaruhi faktor kerja dari beban terpasang.

Gambar 2 : Sistem jaringan 3 fase 34


2. Sistem sambungan jaringan listrik 3 fase Sistem sambungan jaringan listrik 3 fase menggunakan system 3, 4 atau 5 kawat, masing-masing system digunakan sesuai dengan kondisi serta kebutuhan yang ada di lokasi atau tempat kerja. Keuntungan serta kelemahan dari setiap system akan sangat mempengaruhi penentuan pemilihan system yang dipakai. Sebagai pertimbangan penentuan system jaringan diantaranya vareasi kebutuhan tegangan kerja, komponen proteksi yang akan dipakai serta type customer.

Gambar 3a : Sistem sambungan jaringan IT, TN dan TT 35


3. Gambar diagram garis tunggal (single line diagram) dan Wiring diagram (diagram pengawatan) Gambar diagram garis tunggal dipakai untuk mempermudah pemahaman gambar rangkaian serta mengurangi space ruang gambar yang semakin sempit. Dalam kebutuhan pemasangan kedua macam gambar tersebut harus selalu dilengkapi sehingga mempermudah pelaksanaan pekerjaan, adapun contoh diagramnya seperti berikut dibawah :

3x380/220 V~ F1

K1

F2 M 3~ Gambar 3a: Single line diagram

Gambar 3b: Wiring diagram

4. Gambar kerja Gambar kerja dipakai untuk membantu pelaksanaan pekerjaan lebih pada tingkat ditail tatacara pelaksanaan pekerjaan sehingga akan meyakinkan kepastian para pelaksana di lapangan.

36


Gambar 4 : Pelayanan lampu dengan dua sakelar 5. Rangkaian daya dan kontrol Khusus untuk gambar diagram rangkaian motor dipisahkan antara power diagram (rangkaian diagram daya/ utama) dan control diagram (diagram kontrol / pengendali).

Gambar 5a : Rangkaian Daya

Gambar 5b : Rangkaian kontrol

37


6. Denah ruang dan tipe instalasi listrik

Gambar 6a : Instalasi luar dinding Tataletak komponen istalasi listrik dan penyambungannya harus mengikuti denah ruang yang telah ditentukan. Pada gambar instalasi dalam dinding gambar diagram diarahkan mendekati pelaksanaan dilapangan sehingga jelas perbedaan antara instalasi dalam dan luar dinding. 38


Gambar 6b : Instalasi dalam dinding 7. Rekapitulasi daya terpasang Rekapitulasi daya dipakai untuk menentukan kepastian pembagian beban terpasang antar fase sehingga menampilkan pembagian beban daya yang seimbang.

Gambar 7 : Rekapitulasi daya 39


1. Gambar diagram panel distribusi Untuk mengalirkan energi listrik dari pusat atau gardu induk step down (GI Step down) ke beban Listrik (konsumen) harus melewati panel daya dan panel distribusi listrik. Panel daya adalah tempat untuk menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik dari gardu listrik step down ke panel-panel distribusinya. Sedangkan yang dimaksud panel distribusi daya adalah tempat menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik dari panel daya ke beban (konsumen) baik untuk instalasi tenaga maupun untuk instalasi penerangan. Perhatikan gambar diagram satu garis panel daya dan panel distribusi daya listrik dibawah ini.

Gambar 1 : diagram satu garis Panel Daya dan Panel distribusi daya listrik

Panel daya maupun panel distribusi daya merupakan keharusan, hal tersebut akan memudahkan: a. Pembagian energi listrik secara merata dan tepat b. Pengamanan instalasi dan pemakaian listrik c. Pemeriksaan, perbaikan atau pemeliharaan Untuk itu didalam pembuatan panel harus diperhatikan hal-hal yang penting agar: a. Mudah dilayanai dan aman b. Dipasang pada tempat yang mudah dicapai 40


2. Prosedur penggunaan alat ukur Hal-hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan alat ukur AVO meter adalah sebagai berikut:

• • • •

Penempatan alat ukur harus aman sesuai dengan sepesifikasi alat. Rangkaian alat ukur harus sesuai dengan penggunaan Saklar pemilih batas ukur harus sesuai dengan besaran yang akan diukur Pembacaan skala harus tepat

Alat ukur listrik : AVO, tang amper, tes pen Pengukur : arus listrik, tegangan, resistansi

AVO meter

Tes pen

Tang amper

Megger Earth Tester Pengukur : Isolasi hantaran, Resistensi elektroda tanah

41


Tegangan listrik Mengukur tegangan pada KK 1 fase

Arus dan tegangan Mengukur tegangan dan arus listrik pada jaringan 3 fase

Elektrode pentanahan Mengukur resistensi elektrode

Pengukur urutan fase Mengukur urutan fase pada kotak kontak 3 fase. Jika alat ukur berputar sesuai dengan arah anak panah, maka urutan fasenya benar.

42


BAB V Pekerjaan Instalasi Listrik

43


A. Instalasi Penerangan dan Daya Listrik 3 Fase Sebelum melakukan pemasangan instalasi penerangan dan daya ada beberapa hal yang harus dilakukan dalam proses pelaksanaannya : 1. Pemasangan komponen Ketinggian sakelar sejajar dengan KK (bila pasangan deret horisontal) Tinggi 100 sd. 110 cm dari lantai jadi. Khusus untuk KK yang tingginya kurang dari 125 cm maka harus dipasang dengan pelindung (tutup). Tinggi KK pada dinding dari lantai paling rendah 20 sd. 30 cm.

Kotak kontak 1. Antena TV 2. Kabel LAN 3. Fase

Sakelar Untuk memutus dan nyambungkan aliran listrik

44


KK dengan diatas lantai

ketinggian

20-30cm

2. Pemasangan pipa kabel Semua pipa yang telah dipasang pada tembok atau tulangan beton harus diikat dan ujungnya ditutup rapat. Pemasangan diatur serapi mungkin dan disesuaikan dengan lingkungan/ posisinya apakah ada pipa atau saluran lain yang akan terganngu atau mengganggu.

Pipa fleksibel pasangan pada lantai kayu atau jenis non beton

Ikatan pipa terhadap tulangan beton

45


Hasil tarikan kabel pada pipa

Pemasangan pipa tambahan setelah dinding selesai ( penambahan)

Ujung pipa setelah lantai di cor

46


BAB VI Job Sheet

47


Latihan 2 “ PHB Motor Kompresor 3 fase Star - Delta KK 1 dan 3 fase serta Lampu Penerangan “

•

Merencanakan Perlengkapan Hubung Bagi Bengkel untuk penerangan dan Tenaga.

1. Teori Perencanaan PHB Bengkel a. Menentukan jumlah kelompok. Untuk instalasi yang dihubungkan dengan tiga fase, bebannya harus dibagi serata mungkin atas masing - masing fase. Instalasi di ruangan yang memerlukan aliran listrik dengan gangguan sekecil mungkin,harus dihubungkan dengan lebih dari satu rangkaian akhir dan sedapat mungkin dengan fase yang berbeda. Dibawah ini tabel untuk menentukan jumlah titik beban maksimun yang boleh dihubungkan dengan satu rangkaian akhir fase satu berlaku untuk NYA dalam pipa instalasi dengan suhu keliling 300 C. b. Menentukan keseimbangan beban. Cara menentukan / merencanakan keseimbangan beban dilakukan dengan jalan coba - coba . Beban tiap - tiap kelompok dikatung , kemudian dicoba - coba dimasukkan dalam tiap - tiap fase sehingga diperoleh keseimbangan . Oleh karena itu akan mudah ditentukan keseimbangan beban ini apabila jumlah kelompok dapat dibagi 3 dan beban setiap kelompok sama atau hampir sama . c. Menentukan ukuran penghantar. Faktor - faktor yang menentukan besarnya penampang kawat adalah : 1. Kuat arus yang dibutuhkan beban. 2. Jenis kabel. 3. Kerugian tenaga dan kerugian tegangan maksimun yang diperkenankan. 4. Ukuran minimun kawat penghantar yang diperkenankan.

48


d. Menentukan besarnya ukuran pengaman (proteksi). 1. Dihitung / dijumlah berapa watt seluruh muatan. Besarnya muatan dihitung besar arus listrik dengan rumus :

Untuk arus bolak - balik satu fase.

I

P

=

U x Cos ϕ

Untuk arus bolak - balik tiga fase.

I

=

P √3 x U x Cos ϕ

Untuk arus se arah

I

=

P U

Untuk ukuran proteksi harus lebih besar atau sama dengan arus beban . 1 Pengaman ≥ 1 beban Proteksi diatasnya dalam menghitung nominal pengaman dapat menggunakan keserempakan K, sehingga : I pengaman ≥ K x I beban total K berkisar antara 0,6 -0,9. Bila dihendaki menggunakan PUIL 2000 dapat dilihat pada pasal 556 hal 185 gambar 552.

49


Contoh percencanaan : Diketahui suatu ruangan bengkel dengan ukuran Ruang bengkel

:

9 x 6 x 3.5 m

Ruang istirahat

:

4x3m

Ruang gudang

:

3.5 x 3 m

WC/Kamar mandi

:

2x3m

:

Gambar : Denah ruang dan tata letak lampu

50


Gambar : Denah ruang dan tata letak Kotak kontak

Spesifikasi beban dan jumlah titik 1. Ruang bengkel terdiri dari : Lampu TL

2 x 40 w

12 titik

Kotak kontak 3 fase ( KKB )

3 titik = 900 VA

Kotak kontak 3 fase ( KKK )

2 titik = 2400 VA


2 titik = 200 VA

Kotak kontak 1 fase ( KKK )

2 titik = 600 VA

Motor kompresor

= 3 HP

51


2. Ruang istirahat terdiri dari : Lampu TL

20 w


2 titik 1 titik = 100 VA

3. Ruang gudang terdiri dari : Lampu TL

2 x 40 w


1 titik 1 titik = 100 VA

4. Toilet/WC terdiri dari : Lampu Pijar

25 watt

3 titik = 920 VA

Problem / permasalahan : a. Gambar diagram b. Rekapitulasi daya 1. Keselamatan kerja : • •

52

Hati - hati dengan tegangan sumber 380V/ 220 v Jangan menguji-coba alat jika tidak sepengetahuan instruktur


Kriteria Penilaian Pemasangan

No.

Kriteria Penilaian

Skor maks

Perolehan Bobot Skor (PS) (B)

A.

Pemasangan Komponen

8

9

1.

Kekuatan PHB dengan toleransi ukuran ± 2 Cm

1

2

2.

Kekuatan pemasangan pipa lurus dan tidak pipih (ada.penggepengan )

1

1

1

1

Kekuatan pemasangan klem dengan jarak klem sesuai cara kerja 3.

Kekuatan pemasangan K-sambung dengan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

4.

Kekuatan pemasangan sakelar dengan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

5.

Kekuatan pemasangan fiting dengan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

6.

Kekuatan pemasangan KK dan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

7.

Pemasangan water mur rapat dan kuat

1

1

B.

Penyambungan kabel

5

7

8.

Kekuatan sambungan terminal PHB dan toleransi kabel tidak mengganggu

1

2

9.

Kekuatan sambungan terminal dan toleransi kabel tidak mengganggu

Jumlah (PS x B)

53

1

2

4.

Kekuatan pemasangan sakelar dengan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

5.

Kekuatan pemasangan fiting dengan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

6.

Kekuatan pemasangan KK dan toleransi ukuran ± 1 Cm

1

1

7.

Pemasangan water mur rapat dan kuat

1

1

B.

Penyambungan kabel

5

7

8.

Kekuatan sambungan terminal PHB dan toleransi kabel tidak mengganggu

1

2

9.

Kekuatan sambungan terminal dan toleransi kabel tidak mengganggu

1

2

1

1

1

1

12. Warna isolasi kabel sesuai PUIL.

1

1

C.

4

8

1

1

Saluran rangkaian akhir ke 2 melayani sakelar tukar.

1

1

Saluran rangkaian akhir ke 3 untuk cadangan.

1

1

1

2

1

2

1

1


10. Kekuatan sambungan terminal sakelar dan toleransi kabel tidak mengganggu. 11.

Kekuatan sambungan terminal K-Kontak polaritasnya sesuai PUIL.

Fungsi Instalasi

13. Saluran rangkaian akhir ke 1 melayani dua buah K-Kontak.

14. Tegangan nominal P-N, P-HP 220V dan N-HP nol. 15.

Masing-masing sakelar tukar dapat mematikan dan menghidupkan lampu dengan benar

16. Terminal fase ditengah, terminal HP dikerangka logam dan lainya untuk terminal nol.

Nilai Akhir

NA =

Keterangan : • • 54

Betul : Skor Maksimum Salah : 0 • Penilai : • Tanggal :

•

(P S X B )

•

(B)

x100

Paraf Peserta :


Latihan 3 Pemasangan Instalasi Daya 3 Fase 1. Benda kerja / Gambar kerja

• •

Gambar kerja lihat gambar layout Tugas : Lakukan praktik pemasangan instalasi motor 3 fase dengan pengendali tombol tekan dari dua tempat dan KK 3 fase dilengkapi lampu operasi dan gangguan, menggunakan kabel NYM dan kanal pada papan percobaan yang telah disediakan.

2. Alat dan Bahan

•

Alat-alat : a. Tang pembulat b. Tang potong c. Tang kombinasi d. Obeng minus no. 1,2,3,4,5 e. Obeng plus no. 1,2,3,4 f. Pisau pengupas kabel g. Perusut/Jara

h. Gergaji besi i. Pemotong pipa PVC j. Pemotong pipa galvanis k. Referasi kayu l. Water pas m. Mistar/meteran kayu 2m n. Lot o. Palu besi

3. Daftar Bahan Instalasi Tenaga

No

Nama Bahan

Nama Bahan

No

1

Kabel NYM 5 x 2.5mm2

14

Box 2 lampu indikator lengkap

2


15

Box tombol tekan start-stop, lengkap

3


16

Kotak-kontak 3 fase, (3P+N+PE)

4


17

Simulator motor

5


18

Lasdop WAGO

6

Kanal persegi

19

Terminal strip 6mm2

7

Klem kabel NYM no. 10

20 Sekrup pelat ukuran 3x1.5 mm

55 8

Klem kabel NYM no.12

21

Sekrup plat ukuran 4x1.5mm

lengkap 3


16

Kotak-kontak 3 fase, (3P+N+PE)

4


17

Simulator motor

Pekerjaan Elektrikal Kabel NYM 2 x 1.5mm2 5

18

Lasdop WAGO Terminal strip 6mm2

6

Kanal persegi

19

7

Klem kabel NYM no. 10

20 Sekrup pelat ukuran 3x1.5 mm

8


21

Sekrup plat ukuran 4x1.5mm

9


22

Sekrup pelat ukuran 4x2.0mm

10

Pipa galvanis E19

23

Sekrup pelat ukuran 4x2.5mm

11

Klem pipa galvanis E19

24 Kanal PVC/Alu u kuran 110x40mm

12

Dos sambung jalan 7, lengkap (ebonit)

25

Kanal plat baja ukuran 100x60mm

13

Dos sambung jalan 2, lengkap (ebonit)

26

Penyangga kanal plat baja 100 mm

27

Penutup ujung akhir kanal plat baja

4. Keselamatan Kerja a. Awas tegangan kerja 380 V antar fase, jangan menyentuh pada bagian yang bertegangan.! b. Pada saat melakukan pengawatan atau melakukan perubahan rangkaian, pastikan sumber daya dalam keadaan off. c. Sebelum mencoba rangkaian, laporkan kepada instruktur terlebih dahulu d. Hati-hati dalam menggunakan peralatan tangan yang tajam. 5. Informasi terdiri dari : a. Gambar Kerja b. Gambar Rangkaian Utama c. Gambar Rangkaian Kontrol d. Gambar Diagram Singkat e. Gambar Diagram Pengawatan

56


a. Gambar Kerja

57


b. Gambar Rangkaian Utama

1

F4

KK 3 Fase

58


c. Gambar Rangkaian Kontrol

2

3

4

5

6

95 96 1

2

3 13

53

97

14

54

98

5

6

4

A1 A2

K.Utama NC NO 1

-

7

4 5 59


d. Gambar Diagram Singkat

5 5

4

6

3

3

3 2

4

M

60

5


e. Gambar Diagram Pengawatan

PE N L3 L2 L1

PE V1

L1 L3 L2

N

PE L2

U1 W1 L1

N L3

1 PE

3 2

5 4

7 6

6. Langkah Kerja 1. Persiapkan alat praktik yang diperlukan. 2. Hitung jumlah kebutuhan bahan yang diperlukan 3. Tentukan tata letak komponen instalasi berdasarkan gambar kerja pada papan percobaan. 4. Lakukan pemasangan komponen instalasi pada papan percobaan. 5. Lakukan pengawatan antar komponen instalasi dengan memasang kabel melalui pipa instalasi dan kanal 6. Lakukan pengawatan di dalam setiap komponen instalasi 61


7. Lakukan ujicoba fungsi rangkaian, setelah mendapat persetujuan instruktur. 8. Setelah selesai, bongkar kembali instalasi, kembalikan alat dan bahan pada tempatnya. 9. Buatlah satu kesimpulan akhir dari praktik praktik Anda.

7. Cara Kerja/Petunjuk 1. Sebelum praktik dimulai, Anda diharuskan untuk merencanakan kebutuhan bahan yang diperlukan. Untuk keperluan tersebut, gunakan format sebagai berikut: Format Kebutuhan Bahan Instalasi

No

Nama Bahan

Spesifikasi

Satuan

Jumlah

01

...................................

........................

...................

...................

02

...................................

...................

...................

03

...................................

...................

...................

04

...................................

...................

...................

...................

...................

...................

...................

..... ........................ ..... ........................

05

...................................

06

...................................

07

...................................

.....

...................

...................

08

...................................

........................

...................

...................

09

...................................

...................

...................

10

...................................

...................

...................

..... ........................

..... ........................ .....

62


2. Untuk membaut maupun mensekrup komponen ke papan percobaan, gunakan obeng dengan ukuran yang sesuai, lihat gambar di bawah

Keterangan : 1. Lebar ujung obeng 2. Panjang alur (slot) baut/ sekrup 3. Tebal ujung obeng 4. Lebar slot.

Ujung obeng terlalu sempit

Ujung obeng terlalu tipis

Ujung obeng cocok dengan lebar slot baut

63


3. Kotak (dus) sambung yang digunakan, dapat diambil dari jenis persegi atau bulat.

Dus sambung persegi

Dus sambung bulat

Dus sambung pertinak jalan 7, persegi Jalur masuk dan keluar kabel, harus dilengkapi watermur Pengencang watermur

Pengencang watermur 64


Penutup jalan dus sambung yang tidak digunakan Tempat terminal- terminal sambungan

Dus sambung conduit jalan-3, bulat D : adalah jarak antara sisi dalam dus Sambungan watermur dan ujung isolasi kabel yang tidak ikut dikupas (5-8mm) Kabel NYM masuk/keluar

Pengencang water mur Sambungan kabel dengan terminal sekrup

Penutup lubang dus sambungan yang tidak terpakai

65


4. Cara penyambungan kabel di dalam dus sambungan Ada beberapa cara yang dapat dilakukan, yaitu :

•

penyambungan dengan terminal sekrup (seperti gambar pada halaman sebelumnya)

• •

penyambungan dengan terminal setrip

•

penyambungan dengan menggunakan klem WAGO.

penyambungan dengan menggunakan lasdop (langsung puntir)

Penyambungan dengan terminal setrip

a. kupas kabel pejal dengan cara seperti gambar disamping b. ambil terminal setrip sebanyak yang diperlukan, dengan memotongnya menggunakan pisau

66


Penyambungan dengan klem WAGO a. Hanya untuk kabel dengan inti pejal

Kabel dengan inti pejal

b. Kupas ujung kabel sepanjang 11-13mm, dan jangan sampai membengkok

67


c. Masukkan ke dalam terminal wago dengan menekan masuk ke dalam secara lurus

d. Untuk melepas kabel dari klem wago, pegang inti kabel, putar wago ke kiri dan ke kanan, bersama dengan itu tarik inti ke arah luar

e. Sambungan kabel dengan klem wago, dapat pula dipakai untuk kepentingan uji-tegangan jika terjadi kerusakan rangkaian

68


5. Lampu indikator yang digunakan dapat disusun dari box dan dua lampu indikator sebagai berikut : Diganti dengan komponen lampu indikator

Komponen lampu indikator

6. Tombol tekan start-stop yang digunakan adalah sebagai berikut, atau diperoleh dengan memanfaatkan box lampu indikator dan mengganti komponen lampu dengan tombol berikut ini:

Komponen lampu indikator

Komponen tombol tekan

7. Kotak kontak (KK) 3 fase yang digunakan mempunyai kontak 3 fase + 1 netral + 1 arde, seperti gambar dibawah ini: Kotak kontak 3 fase dengan 3P+N+Arde

Pada bagian kabel masuk KK, harus dilengkapi dengan water mur PG 16 Arah masuk tusuk kontak/steker

69


8. Simulator motor yang digunakan mempunyai bentuk sebagai berikut:

U1 V1 W1 U2 V2 W2 PE SIMULATOR MOTOR

Sambungan mata itik

U1

V1

W1

U2

V2

W2 PE

SIMULATOR MOTOR

9. Sambungan yang digunakan di dalam simulator motor adalah sambungan mata itik, caranya :

a.

70

b.


c.

d.

e.

f.

71


72

g.

h.

i.

j.


10. Untuk memasang klem pada pipa, perhatikan gambar berikut : Pipa

Titik yang telah ditentukan untuk baut Klem pipa Sekrup klem (dianjurkan sekrup berkepala panhead)

Klem PVC untuk pipa PVC

Klem untuk kabel NYM

Klem galvanis untuk pipa galvanis

Klem galvanis

11. Gergaji kanal. Untuk Keperluan menggergaji kanal baik lurus maupun bersudut menggunakan gergaji di bawah ini :

Sudut penggergajian dapat diatur sesuai kebutuhan (90°, 45°, 30°)

73


12. Pilih kanal dan aksesorisnya yang yang sesuai dengan kebutuhan (ukuran maupun bahan)

Kanal dinding

100mm

Kanal atap/plafon

Klem penyangga kanal

Penutup ujung akhir kanal

13. Untuk melakukan ujicoba fungsi rangkaian, cobalah dengan aktivitas sebagai berikut:

74

•

menekan tombol start S1atau S2, motor harus berputar dan lampu tanda H1 menyala,

•

melepas tombol start S1 atau S2, motor harus tetap berputar dan lampu tanda H1 tetap menyala,

•

menekan tombol stop S01 atau S02, motor harus berhenti dan lampu tanda H1 mati,

•

menekan tombol tes thermorelai, motor harus berhenti dan lampu tanda H2 menyala.


Perhatian : Dalam hal komponen instalasi yang disarankan untuk digunakan tidak tersedia dalam jumlah yang cukup, atau tidak ada, maka dapat diganti dengan komponen yang sejenis. Ukuran untuk tata letak komponen tetap dimulai dari lantai hingga ke garis tengah setiap komponen.

75


PHB (Papan, Hubung, Bagi) Proses Pembuatan Panel Distribusi 3 fase untuk Rumah bertingkat A. Perencanaan PHB 1 fase Dan 3 fase Perencanaan PHB penerangan diawali dari penentuan beban yang harus ditanggung. Beban listrik yang dinyatakan dalam besaran arus nominal pada rangkaian akhir. Besarnya beban listrik dapat ditentukan dengan menggunakan rumus : 1. Untuk arus bolak balik satu fase

I

P

=

U x Cos ϕ

2. Untuk arus bolak balik tiga fase

I

=

P √3 x U x Cos ϕ

Sebagai contoh untuk PHB 3 fase rumah bertingkat 3 : Beban PHB terinci pada tabel berikut : Selanjutnya menentukan pemutus tenaga untuk rangkaian akhir rangkaian cabang dan rangkaian utama. a. Untuk rangkaian akhir

Kelompok

76

Kuat Arus Tiap Kelompok

Penampang Kabel yang digunakan

Pemutus Daya yang digunakan

1

6,36 A

1,5 mm2

10 A

2

8,86 A

1,5 mm2

10 A

3

6,36 A

1,5 mm2

10 A

4

6,136 A

1,5 mm2

10 A

Kelompok

Kuat Arus Tiap Kelompok

Penampang Kabel yang digunakan

Pemutus Daya yang digunakan Pekerjaan Elektrikal

10 A

1

6,36 A

1,5 mm2

2

8,86 A

1,5 mm2

10 A

3

6,36 A

1,5 mm2

10 A

4

6,136 A

1,5 mm2

10 A

5

6,36 A

1,5 mm2

10 A

6

8,86 A

1,5 mm2

10 A

b. Untuk rangkaian cabang ( tiap fase )

Ukuran Penampang Kabel

Fase

Beban Fase

I

15,22 A

2,5 mm2

15 A

II

12,496 A

2,5 mm2

15 A

III

15,22 A

2,5 mm2

15 A

Ukuran Pemutus Daya

c. Untuk rangkaian utama Ukuran pemutus daya digunakan MCB 20 A Ukuran penampang saluran utama 4 mm2 c. Menentukan komponen, alat ukur dan perlengkapannya a. Penentuan MCB / Pemutus tenaga

•

Pada rangkaian akhir karena beban tiap kelompok hampir sama maka digunakan komponen MCB dengan kemampuan arus 10 A.

•

Pada rangkaian cabang / fase digunakan MCB dengan kemampuan arus 15 A dan.

•

Pada pemutus tenaga utama digunakan MCB 20 A .

77

b. Penentuan Kwh meter Pekerjaan Elektrikal

b. Penentuan Kwh Meter. Kwh meter yang digunakan dipilih yang memiliki kemampuan tegangan fase - nol 220 volt atau fase - fase 380 Volt, sedangkan kemampuan arusnya ≥ 20 A. c. Penentuan Pengaman Arus Sisa ( ELCB ). Karena ELCB digunakan untuk mengamankan seluruh rangkaian instalasi maka digunakan ELCB tiga fase dengan sensitifitas 30 mA dan kemampuan hantar arus ≥ 20 A. d. Penentuan Sakelar Langkah Sakelar langkah yang diperlukan adalah sakelar langkah dengan tegangan koil 220 Volt dan kemampuan kontak 1 amper untuk beban 2 lampu TL 20 W . Karena terdapat dua tangga maka dibutuhkan dua buah sakelar langkah . e. Penentuan Terminal Keluaran PHB Terminal keluaran PHB diharapkan setidak - tidaknya memiliki kemampuan menghantar arus sama dengan kemampuan penghantar yaitu 10 A . f.

78

Pemutusan lampu Tanda Untuk lampu indikator ada tidaknya tegangan tiap fase dipasang lampu tanda tiga warna, masing - masing warna merah untuk fase 1 , kuning untuk fase 2 dan hijau untuk fase 3. Lampu yang digunakan lampu 5 W / 220 Volt , ketiga lampu dipasang dipintu panel.


d. Membuat gambar a. Gambar diagram PHB

79


b. Gambar diagram pengawatan

80


c. Gambar tata letak komponen

81


B. Praktian (panel) PHB 1 fase dan 3 fase 1. Buatlah panel dengan perencanaan seperti gambar yang sudah disediakan pada pembahasan sebelumnya 2. Alat dan Bahan Alat : a. Tang pembulat

h. Tang pemotong kabel

b. Tang kombinasi

i. Tang pengupas kabel

c. Obeng No. 3 , 4, 5

j. Water pas

d. Obeng kembang

k. Gergaji besi

e. Pisau pengupas kabel

l. Kikir setengah lingkaran

f. Perusut / Jara

m. Lot

g. Pemotong pipa PVC

n. Kikir bulat

Bahan :

No. Nama Bahan

Sat

No.

Nama Bahan

1.

Box PHB

Set

9.

Kabel NYAF 0,75 mm

Meter

2.

Sakelar Utama 3 Fase

Buah

10.

Kabel NYAF 2,5 mm2

Meter

3.

MCB 1 Fase dan 3 Fase

Buah

11.

Bus bar Tembaga

Meter

4.

Kontaktor

Buah

12.

Sepatu kabel 0,75 dan 2,5

Buah

5.

Water mur

Buah

13.

Sekrup ukuran 1/2x3mm

Biji

6.

Lampu indikator

Buah

14.


Biji

7.

Kanal PVC

Buah

15.

Sekrup ukuran 1,5x7mm

Biji

8.

KWH Meter 3 fase

Buah

16.


Biji

4. Keselamatan kerja

•

82

Sat 2

Hati - hati dalam menggunakan pisau , mata pisau sangat tajam awas terkena tangan


•

Hati – hati menggunakan peralatan mesin dan gunakan kacamata pengaman

•

Hati - hati dengan tegangan sumber 220 v

5. Pemakaian Alat Ukur Isolation Tester Alat Pengukur Tahanan Isolasi Pengukuran tahanan isolasi harus dilakukan dengan alat khusus yang baik dan telah ditera. Alat tersebut dinamakan Meger ( Mega ohm meter). Meger harus dapat membangkitkan tegangan searah sekurang-kurangnya sama dengan tegangan nominal instalasi tersebut, tetapi tidak boleh kurang dari 500 V . ( ayat 322 A4 ) Megger adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur tahanan isolasi suatu instalasi listrik. Bagian-bagian tombol pada megger

1.

:

OFF berfungsi untuk memutuskan power

2.

AC V berfungsi untuk pengukuran tegangan AC

3.

Remote Batt Check untuk mengetahui kondisi battery masih bagus atau tidak

4.

Continuous use berfungsi sebagai pengganti tombol merah yang ada di colok atau penggunaan secara terus menerus

5.

Untuk No.5,6,7 berfungsi sebagai batas ukur

83


Cara pengoperasian megger : 1. Sebelum Megger dipakai untuk mengukur tahanan isolasi, ceklah batery alat ukur. Caranya tekan tombol ‘Remote Batt Check’, lihat gerakan jarum penunjuk. Jika jarum bergerak di daerah skala dengan keterangan ‘Batt Good’, berarti kondisi batery masih baik, alat ukur dapat dipakai untuk melakukan pengukuran, demikian sebaliknya. 2. Tekan tombol batas ukur Didalam pemilihan batas ukur : misal instalasi/peralatan yang diukur memiliki tegangan kerja 220 V maka digunakan BU 250 V/50 M Ω. Apabila tegangan kerja sumber 380 V, maka batas ukur megger yang dipilih adalah 500 V/100 M Ω dst. 3. Hubungkan kedua ujung colok (lead) megger pada terminal-terminal pengukuran yang telah ditentukan 4. Kemudian tekan tombol Continuous use ( pemakaian terus-menerus) atau tekan tombol merah yang ada di colok (Pemakaian sesaat ). 5. Bacalah hasil penunjukkan jarum penunjuk untuk mengetahui seberapa besar nilai tahanan isolasinya. Pengukuran

•

Bagian instalasi yang diukur adalah : 1. Yang terletak diantara 2 pengaman arus lebih. 2. Yang terletak sesudah pengaman arus lebih.

•

Pengukuran dilakukan terhadap : 1. Penghantar fase ke bumi. 2. Penghantar netral ke bumi. 3. Penghantar fase ke netral 4. Penghantar fase ke fase.

Lakukan pengukuran Tahanan Isolasi dari suatu panel dengan langkah sebagai berikut : 1. Matikan sakelar utama pada panel utama dan sub-sub panel 2. Bukalah tutup panel utama 3. Lepas pengaman lebur dan pemisah netral 4. Rangkaian pengukuran seperti pada gambar 1 5. Catatlah hasil pengukuran ke dalam tabel 1

84


R

S

jaringan

T

beban

N PE

MΩ

lepas Gambar rangkaian Tabel 1 No

Yang diukur

R. Isolasi (Ohm)

01

PE-R

...................................

...................

...................

02

PE-S

...................................

...................

...................

03

PE-T

...................................

...................

...................

04

PE-N

...................................

...................

...................

05

R-S

...................................

...................

...................

06

S-T

...................................

...................

...................

07

T-R

...................................

...................

...................

08

T-N

...................................

...................

...................

BU Megger

Kesalahan/ Gangguan

Tugas

• •

Lakukan Pengukuran tegangan pada panel! Cek hubungan sambungan pada panel yang disediakan!

85


C. Pentanahan dan Penangkal Petir Merencanakan Pekerjaan Pemasangan Pentanahan dan Penangkal Petir 1. Pendahuluan Peranti listrik yang badannya terbuat dari logam dan tanpa Pentanahan akan berbahaya bila terjadi kegagalan isolasi. Tegangan sentuh lebih dari 50 V berbahaya bagi manusia. R S T PEN

M 3∼

Gambar 1. Tanpa Pentanahan Untuk menghindari hal tersebut di atas , peranti listrik yang rumahnya terbuat dari logam perlu dibumikan. R S T PEN

Gambar 2. Dengan Pentanahan 86


2. Pengertian Istilah Sebelum mempelajari pengaman dengan Pentanahan lebih lanjut , ada beberapa pengertian istilah yang perlu dimengerti yaitu : L1 L2 L3 N PE

PE

PE

N

M 3∼

Gambar 3.

Penghantar Dengan Pentanahan

Penghantar Fase adalah : Penghantar dari fase banyak yang bukan penghantar netral. Penghantar Pentanahan adalah : Penghantar dengan impedans rendah, yang secara listrik menghubungkan titik yang ditentukan pada sebuah perlengkapan ( instalasi atau sistem ) dengan elektroda bumi. Penghantar netral ( N ) adalah : Penghantar yang dihubungkan dengan titik netral sebuah sistem dan mampu membantu pengaliran energi listrik. Penghantar nol ( PEN ) adalah : Penghantar yang dibumikan dengan tugas rangkap , yaitu sebagai penghantar pengaman dan penghantar netral.

87


Penghantar pemtanah adalah : Penghantar pengaman yang menghubungkan terminal pemtanah batang atau pemtanah utama ke elektroda bumi. Penghantar pengaman (PE) adalah : Penghantar yang secara listrik , menghubungkan bagian berikut untuk pengamanan terhadap kejutan listrik : bagian konduktif terbuka , bagian konduktif asing , elektroda tanah , titik sumber yang dibumikan atau netral buatan. Elektroda tanah adalah : Sebuah atau sekelompok penghantar yang mempunyai kontak yang erat dengan anah dan mengantarai hubungan listrik dengan tanah. Resistans elektroda tanah adalah : Resistans antara elektroda tanah atau sistem Pentanahan dan tanah acuan / referensi Resistensi pentanahan adalah : Jumlah elektroda tanah dan resistans penghantar pembumi. Resistensi pentanahan total adalah : Resistans dari seluruh sistem Pentanahan yang terukur di suatu titik. Impedansi tanah ( biasa disebut resistans Pentanahan ) adalah : Resistans tanah antara dua elektroda yang ditanam dalam tanah atau Jumlah resistans elektrode tanah dan resistans penghantar pembumi. Tegangan elektroda adalah : Tegangan antara elektroda dan titik acuan yang ditetapkan , biasanya pada katode Catatan :

•

Kecuali jika dinyatakan lain , tegangan elektroda diukur pada terminal yang tersedia.

Tegangan langkah adalah :

•

88

Bagian tegangan elektrode tanah antara dua titik dipermukaan tanah , yang jaraknya sama dengan satu langkah biasa.


Tegangan sentuh adalah : Tegangan yang timbul antara dua bagian yang dapat tersentuh dengan serempak karena terjadi gangguan isolasi. Catatan :

•

Berdasarkan perjanjian , istilah ini hanya dipakai dalam hubungan dengan pengaman terhadap sentuh tak langsung .

•

Dalam hal tertentu , nilai tegangan sentuh dapat dipengaruhi cukup besar oleh impedans orang yang menyentuh bagian tersebut .

Sistem Pemtanah Pengaman adalah : Tindakan pengamanan dengan sistem pemtanah pengaman dilakukan : 1. membumikan titik netral sistem listrik di sumbernya; dan 2. membumikan badan perlengkapan listrik yang terbuat dari logam dan instalasi listrik. 3. Tujuan pentanahan pengaman : Untuk mengurangi besarnya tegangan sentuh Untuk mengalirkan kembali arus gangguan ke titik bintang jaringan suplai sehingga pengaman lebur akan putus dalam waktu singkat . 4. Tahanan penyebaran Jika terjadi kegagalan isolasi pada peranti listrik yang rumahnya dibumikan, maka pada bagian logam rumah peranti listrik yang rusak akan bertegangan terhadap bumi, selama pengaman lebur instalasi tersebut belum putus. Arus yang mengalir dari elektrode tanah akan menyebar di dalam tanah . Oleh karena itu tahanan tanah juga disebut tahanan penyebaran. Besarnya tahanan ini dapat diformulasikan seperti berikut : Tahanan penyebaran ( Rb ) :

Rb =

ρ

.1

A

ρ 1 A

= = =

tahanan jenis bumi jarak bumi luas penampang tanah

Dekat dengan elektrode tanah , luas penampang tanah sama dengan luas penampang elektrode ( kecil ) , sehingga tahanannya besar. Pada jarak 20 m dari elektrode , luas penampang tanah makin besar sehingga tahanannya kecil sekali. Arus yang mengalir dari elektrode tanah akan menyebar di dalam tanah. 89


∼ 20 m

Bumi referensi

R=0

R=0

20 m

R=0

P

∼

220V

N 20m

E1 E2

40V

Gambar 4.

90

Distribusi Tegangan Langkah


Oleh karena itu tegangan antara titik - titik pada tanah referensi kecil sekali ( mendekati nol ), sedangkan semakin dekat elektroda , tegangan antar titik - titiknya semakin besar. Bila terjadi arus bocor ke tanah maka orang yang berjalan di dekat elektroda akan berbahaya. Semakin besar langkahnya , semakin besar tegangan langkahnya dan semakin besar arus yang mengalir pada orang tersebut . 5. Elektroda Pentanahan Bahan yang dipakai elektroda Pentanahan adalah tembaga , baja berlapis seng atau baja berlapis tembaga. Jenis - jenis elektroda Pentanahan adalah sebagai berikut : ( ayat 320 A ) a. b. c. d.

Elektroda Elektroda Elektroda Elektroda

pita batang pelat lain ( jaringan pipa air dan selubung kabel tanah )

Gambar 5.

Pemasangan Elektrode Pita

91


Latihan 3 Memasang Instalasi Pentanahan 1. Cara Pentanahan Cara Pentanahan instalasi listrik yang memakai sistem pemtanah pengaman : a. Dengan eletroda Pentanahan sendiri L1

L1

L2 L3

L2 L3 PEN

Μ

Gambar 6. Cara Pentanahan dengan Elektroda Pentanahan Sendiri b. Dengan elektroda jaringan pipa air

Μ

L1

L1

L2 L3

L2 L3

PEN

PEN

Μ

Gambar 7. Cara Pentanahan dengan Elektroda Jaringan Pipa Air

92


c. Beberapa perlengkapan dengan satu Pentanahan pengaman L1 L2 L3 PEN

kWh

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 PEN

380 V

220 V 220 V

kWh

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

Μ 3∼

Gambar 8.

Cara Pentanahan dengan Satu

Pentanahan Pengaman

93


2. Persyaratan a. Resistans Pentanahan tidak boleh lebih :

Rp =

50

, IA = k x I N

IA

Rp = Resistans Pentanahan badan perlengkapan / instalasi (Ohm) IA IN

=

Besar arus pemutus alat pengaman arus lebih / lebur (A)

=

Arus nominal pengaman lebur / pengaman arus lebih.

K

=

Suatu faktor yang besarnya tergantung dari karakteristik alat pengaman.

Untuk pengaman lebur k = 2,5 s/d 5 , sedangkan alat pengaman lainnya k = 1,25 s/d 3,5 Contoh : Suatu pengaman lebur akan putus pada arus IA = 2,75 IN dalam waktu 5 detik. Apabila instalasi menggunakan pengaman lebur 10A maka resistans Pentanahannya :

Rp =

50 2,75x10

= 1,82 ohm

Misal resistans trafo 0,5 ohm, resistans penghantar 0,18 ohm, resistans Pentanahan 2,5 ohm dan resistans Pentanahan pengaman 1,82 ohm serta tegangan 220 V , maka : R Trafo 0,5 Ω

R Penghantar 0,18 Ω

Ι

Rp

Rp Trafo

1,82 Ω

2,5 Ω

Tegangan sentuh 220V

Rtot 94

I=

U R

=

220 5

= 44 A


Tegangan sentuh

= I . Rp =

44 . 1,82

=

80,08 V

L1 L2

ΙF

L3 PEN ΙF

ΙF

Bila Pentanahan rangkaian menggunakan jaringan pipa air minum , resistan lingkar ( R LK ) tidak boleh melebihi harga berikut :

RLK =

Ue IA

, IA = k . IN

Ue

=

Tegangan fase terhadap tanah ( volt )

IA

=

Besar arus pemutus pengaman lebih/pengaman lebur(A)

b. Jaringan distribusi dan instalasi yang memakai Pentanahan pengaman , pengaman dengan penghantar netral pengaman dilarang . c. Penghantar pengaman harus dilindungi dari gangguan mekanis . d. Pemasangan instalasi Pentanahan harus sesuai dengan PUIL. e. Cara pemasangan penghantar Pentanahan dari beberapa perlengkapan dan penyambungan perlengkapan listrik yang menggunakan kabel fleksibel dengan PE sebagai berikut :

95


RN

R N PE

R S T PE

R S

T N PE

Μ

Rp Salah

Benar

Benar

Benar

f. Luas penampang nominal penghantar pengaman harus sekurang kurangnya sesuai PUIL.

96


Sistem Penghantar Pengaman 1. Pengertian Sistem penghantar pengaman adalah

•

:

Sistem pengamanan pada instalasi listrik yang rangkaiannya tidak dibumikan atau dibumikan melalui tahanan yang tinggi , dengan cara membumikan secara baik semua badan logam perlengkapan yang satu dengan lainnya termasuk bagian konduktif bangunan , pipa air, sehingga bila terjadi kegagalan isolasi tercegahlah timbulnya tegangan sentuh yang tinggi. R S T N PE

Tidak dibumikan

Μ

2. Prinsip Kerja : Perhatikan gambar instalasi dengan pengamanan sistem penghantar pengaman berikut ini. R S T N PE

V1

V2

Z<

Μ

97


Bila terjadi kegagalan isolasi pada peranti listrik , tidak ada tegangan antara badan peranti listrik dengan tanah . Orang yang menyentuh peranti listrik tetap aman .Orang menyentuh dua peranti listrik yang rusak juga akan tetap aman karena tegangan antara dua badan alat kecil . Voltmeter yang digunakan untuk memeriksa gangguan hubungan ke tanah akan memberi tahu petugas bila terjadi kegagalan isolasi / gangguan. Suatu instalasi 3 x 380 / 220 V seperti gambar pada, apabila terjadi gangguan maka Voltmeter akan menunjukkan keadaan sbb :

Penunjukan Voltmeter Gangguan V1

V2

110 V

110 V

0

220 V

L 1 hubung bumi

220 V

0

L 2 atau L3 hubung bagi

220 V

380 V

Tidak ada Netral hubung bumi

3. Penggunaan Hanya diperbolehkan pada instalasi terbatas , misalnya pada pabrik yang mempunyai sumber sendiri atau trafo sendiri dengan kumparan terpisah atau sumber darurat , rumah sakit . 4. Persyaratan a. Rangkaian listrik tidak boleh dibumikan . Bila berdekatan dengan sumber tegangan tinggi , rangkaian perlu dibumikan melalui celah pengaman.

98

tidak boleh dibumikan


Celah pengaman

b. Semua badan , bagian kontruksi yang konduktif , jaringan pipa logam dan semua penghantar yang berhubungan dengan tanah dihubungkan dengan penghantar pengaman . c. Untuk memeriksa keadaan isolasi instalasi atau gangguan tanah perlu dipasang alat pengamat berupa Voltmeter atau penunjuk isolasi. d. Penghantar pengaman harus diberi warna hijau- kuning . Penghantar pengaman dapat digabungkan bersama dengan penghantar fase rangkaian tersebut dalam satu selubung atau dapat terdiri dari penghantar terpisah tanpa isolasi. Penghantar tanpa isolasi harus diberi tanda. e. Resistan Pentanahan dari seluruh penghantar pengaman tidak boleh lebih dari 50 ohm. f.

Perlengkapan yang memakai kabel fleksibel , harus memilih kabel fleksibel dengan peng-hantar pengaman .

g. Luas penampang nominal penghantar pengaman harus sesuai dengan PUIL .

99


Latihan 4 Memasang Penangkal Petir Pengadaan instalasi proteksi sambaran petir meliputi penangkal petir eksternal dan penangkal petir internal. Hal-hal yang berkaitan dengan sistem proteksi, teknologi dan biaya investasi yang diperlukan ditentukan oleh tingkat perlindungan penangkal petir yang diinginkan. Sedang tingkat perlindungan yang diinginkan ditentukan oleh jenis, tipe dan fungsi bangunan dan peralatan yang akan dilindungi serta resiko yang timbul jika terjadi kegagalan perlindungannya.

Gambar 9.

100

Penangkal Petir dilihat dari Atas


Gambar 10.

Penangkal Petir dilihat dari Samping

Sesuai dengan ketentuan International Electrotechnical Commission TC 81, sistem penangkal petir yang sempurna harus terdiri atas 3 bagian: 1. Proteksi Eksternal Yang disebut Proteksi External adalah instalasi dan alat-alat di luar sebuah struktur untuk menangkap dan menghantar arus petir ke sistem Pentanahan atau berfungsi sebagai ujung tombak penangkap muatan listrik/arus petir di tempat tertinggi.Proteksi External yang baik terdiri atas:

• • •

Air Terminal atau Interseptor. Down Conductor. Equipotensialisasi.

101


2. Proteksi Pentanahan/Pentanahan Bagian terpenting dalam instalasi sistem penangkal petir adalah sistem Pentanahannya. Kesulitan pada sistem Pentanahan biasanya karena berbagai macam jenis tanah. Hal ini dapat diatasi dengan menghubungkan semua metal (Equipotensialisasi) dengan elektrode tunggal yang ke bumi. Hal ini sesuai dengan IEC TC 81. 3. Proteksi Internal Proteksi Internal berarti proteksi peralatan elektronik terhadap efek dari arus petir. Terutama efek medan magnet dan medan listrik pada instalasi metal atau sistem listrik. Sesuai dengan standar DIV VDE 0185, IEC 1024-1. Proteksi Internal terdiri atas:

• • •

Pencegahan sambaran langsung. Pencegahan sambaran tidak langsung. Equipotesialisasi.

4. Peralatan Proteksi Petir Untuk dapat mengantisipasi perkembangan peralatan listrik dan elektronika, maka peralatan proteksi dalam Konsep Daerah Proteksi yang berorientasi pada EMC juga mempunyai tugas yang disesuaikan dengan kebutuhan tersebut. Tingkat perlindungan suatu sistem proteksi sambaran petir dikelompokkan dalam :

102

•

Tingkat perlindungan Biasa atau Normal, yaitu untuk bangunan- bangunan biasa yang bila terjadi kegagalan perlindungan tidak menyebabkan bahaya beruntun, seperti bangunan perumahan, gedung-gedung.

•

Tingkat Perlindungan Tinggi, yaitu untuk bangunan-bangunan atau instalasi yang lain jika terjadi kegagalan perlindungan dapat berbahaya bagi keselamatan jiwa, atau dapat menimbulkan bahaya ikutan yang lebih besar, seperti instalasi eksplosif mudah meledak, bangunan-bangunan dengan tingkat penggunaan tinggi dan banyak orang berada di dalamnya, instalasi komunikasi penting dan lain-lain.

•

Tingkat Perlindungan Sangat Tinggi, yaitu untuk bangunan atau instalasi yang jika terjadi kegagalan perlindungan dapat menyebabkan bahaya ikutan yang tidak terkendali seperti pusat instalasi nuklir.


Biaya investasi yang diperlukan untuk ketiga tingkat perlindungan di atas pada dasarnya terbagi dalam biaya investasi Penangkal Petir Eksternal dan biaya investasi Penangkal Petir Internal dan minimisasi biaya total dapat dilakukan dengan menerapkan konsepsi bahwa penangkal petir eksternal merupakan bagian tak terpisahkan dari penangkal petir internal.

Penangkal Petir Eksternal Instalasi penangkal petir eksternal meliputi : 1. Pengadaan susunan finial penangkal petir 2. Pengadaan sistem penyaluran arus petir 3. Pembuatan sistem Pentanahan 1. Pengadaan Susunan Finial Penangkal Petir. Susunan finial penangkal petir dapat berupa Finial Batang Tegak; Susunan Finial Mendatar dan Finial finial lain dengan memanfaatkan benda logam yang terpasang di atas bangunan seperti atap logam, menara logam, dll. Tingkat perlindungan yang diinginkan menentukan susunan dan jumlah finial, dimensi dan jenis bahan finial serta konstruksinya dan semua ini secara besaran arus petir ditentukan oleh tingginya Arus Puncak Petir (I) dan Muatan Arus Petir (Q). Finial batang tegak biasa digunakan untuk bangunan atap runcing, menara telekomunikasi, dll. Satu hal yang perlu dipertimbangkan untuk bangunan tinggi seperti menara komunikasi adalah adanya kemungkinan kejadian sambaran samping, yang berarti harus dapat diantisipasi bahwa petir dapat menyambar mengenai antena-antena dari samping. Antena yang tersambar petir akan dialiri arus petir dan arus petir yang mengalir dapat diperkirakan besarnya berdasar sudut lindung finial terpasang, yang dengan demikian akan dapat diperkirakan pula resiko yang timbul. 2. Pengadaan sistem penyaluran arus petir Arus sambaran petir yang mengenai finial harus secara cepat dialirkan ke tanah dengan pengadaan sistem penyaluran arus petir melalui jalan terpendek. Dimensi atau luas penampang, jumlah dan rute penghantar ditentukan oleh kuadrat arus impuls sesuai dengan tingkat perlindungan yang ditentukan serta tingginya arus puncak petir. Resiko bahaya yang dapat ditimbulkan dari penyaluran arus petir ini terutama adalah adanya induksi elektromagnetik pada peralatan elektronik di dalam bangunan.

103


3. Pembuatan Sistem Pentanahan Sistem Pentanahan berfungsi sebagai sarana mengalirkan arus petir yang menyebar ke segala arah ke dalam tanah. Hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan sistem Pentanahan adalah tidak timbulnya bahaya tegangan langkah dan tegangan sentuh. Kriteria yang dituju dalam pembuatan sistem Pentanahan adalah bukannya rendahnya harga tahanan tanah akan tetapi dapat dihindarinya bahaya seperti tersebut di depan. Selain itu sistem Pentanahan sangat menentukan rancangan sistem penangkal petir internal, semakin tinggi harga tahanan Pentanahan akan semakin tinggi pula tegangan pada penyama potensial (potential equalizing bonding) sehingga upaya perlindungan internalnya akan lebih berat.

Gambar 10. Pentanahan pada Beton

Penangkal Petir Internal Implementasi konsepsi penangkal petir internal pada dasarnya adalah upaya menghindari terjadinya beda potensial pada semua titik di instalasi atau peralatan yang diproteksi di dalam bangunan. Langkah-langkah yang dapat dilakukan merupakan integrasi dari sarana penyama potensial, pemasangan arestor tegangan dan arus, perisaian dan filter. Khusus pengadaan sistem proteksi petir untuk instalasi eksplosif, mudah meledak, terdapat tiga utama yang harus diperhatikan sebagai berikut:

•

104

Aspek pengaruh luar, yang dalam hal ini adalah aspek kejadian sambaran petir. Upaya pengamanan yang harus dilakukan adalah mencegah terjadinya percikan busur listrik, di dekat atap bangunan, di dalam bangunan yang dilindungi dan di sistem Pentanahan nya. Cara yang dapat diterapkan adalah pembenaran susunan finial,


penyaluran arus petir dan Pentanahan dan penghubungannya serta mencegah terjadinya mekanisme “Faraday Hole”.

•

Aspek operasional, yang dalam hal ini menyangkut masalah mixture bahan-bahan gas yang sangat menentukan temperatur, tegangan dan energi penyalaannya.

•

Aspek Kemampuan Internal, yang dalam hal ini upaya meningkatkan kemampuan internal instalasi, misalnya tanki, yang memiliki ketahanan lebih tinggi dan mampu mengeliminasi akibat yang terjadi jika ternyata ada kegagalan dari upaya dua aspek di atas.

Mengukur Pertahanan Langkah kerja 1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. 2. Tentukan elektroda tanah yang akan diukur. 3. Buat rangkaian pengukuran seperti gambar dibawah ini.

•

Gambar rangkaian pengukuran suatu elektroda tanah

105


4. Ukurlah tahanan pentanahan elektroda seperti pada tabel dibawah dengan alat ukur “ Earth tester hioki 3150 dan hioki 3124 “.

No

Elektroda

Rp (Ω) Hioki 3150 Hioki 3124

1

Pipa I = 1 m ( elektroda batang, tembaga pejal )

2

Pipa II = 0,5 m ( elektroda batang, tembaga pejal )

3

Piapa I dan pipa II diparalel

4

Pipa air minum

5

Konstruksi bangunan dekat toilet

6

Elektroda penangkal petir

7

Konstruksi bangunan dekat penangkal petir

5. Jawab beberapa pertanyaan dibawah ini : a. Panel PHB 3 x 380 V/220 V melayani sebuah mesin dengan penggeraknya motor listrik 3 fase, 380V/220 V. Arus 5 amper, Cos 40, 8. Besarnya pengaman pada panel 10 A . Sistem pengaman yang digunakan adalah pentanahan pengaman. 1. Gambarkan diagram pengawatannya ? 2. Berapakah besarnya tahanan elektroda tsb ? b. Bila menggunakan elektroda yang telah diukur ( tabel ) elektroda mana yang memenuhi syarat untuk soal a ? 6. Buatlah laporan setelah selesai praktik.

106


Cara Kerja/Petunjuk 1. Jika elektroda tanah yang sesuai dengan tabel 1 tidak terdapat disekitar anda, manfaatkan elektroda-elektroda tanah yang ada untuk praktik pengukuran. 2. Jika alat ukur yang sama tidak ada, pakailah alat ukur sejenis dari merk yang berbeda. 3. Jarak antara elektroda yang diukur ke elektroda bantu adalah jarak radius, tidak harus berada pada satu garis lurus.

C

Keterangan :

B

A : Elektroda yang diukur

B : Elektroda bantu I

C

: Elektroda bantu II

A D. Troubleshooting Setiap peserta harus melakukan kegiatan troubleshooting atau pencarian kesalahan pada masalah yang diberikan dengan peraalatan simulasi yang disediakan atau pada kondisi real di lapangan. Adapun kegiatan Troubleshooting ini mencakup 3 macam pekerjaan instalasi listrik yang akan dikemas melalui bermacam-macam latihan sebagai berikut dibawah. Setiap Pelatihan peserta harus mengambil kesimpulan berdasarkan pengamatan yang akhirnya akan memberikan rekomendasi bahwa kondisi peralatan atau jaringan atau system kelistrikan tersebut layak operasi atau tidak layak operasi. Latihan 1 : Sebuah Industri kecil disimulasikan mempunyai pasangan instalasi seperti pada papan simulator, sebutkan : 1. Kapasitas arus pada Tusuk Kontak (steker) masukan (feeder) : Kapasitas semua pengaman yang terpasang. 2. Penampang kabel fase yang dipakai : Penampang kabel ground yang dipakai 107


3. Jenis semua kabel yang dipakai 4. Ukurlah tegangan pada semua KK, tegangan antar fase dan Fase-netral 5. Buatlah gambar single line diagram simulator diatas!

Latihan 2 Amatilah gambar rangkaian panel dibawah ini, kesalahan apa yang ada pada gambar tersebut, sebutkan!

108


Latihan 3 Troubleshooting PHB 1. 2. 3. 4.

Sebutkan Komponen pada PHB yang tersedia Gambarkan rangkaiannya Cari kesalahan yg terjadi pada PHB tersebut Rekomendasikan PHB tersebut berdasarkan pengamatan anda

Latihan 4 Grounding 1. Cek fisik jaringan pentanahan yang ada 2. Ukur resistansi pentanahan pada titik yang ada 3. Rekomendasikan hasil pengukuran anda.

109


Daftar Pustaka pekerjaan elektrikal

110

•

---, 2000. PUIL 2000, Jakarta

•

---, 002. Manual Programmer, Minimum System, Emulator & Evaluation Board

•

P.Van Harten , Ir.E. Setiawan . 1981, Instalasi Listrik Arus Kuat , Bina Cipta , Bandung .

•

Prihatno , Lesson Plan 51710703 , PPPGT Malang

•


•


•


•


•

P.Van Harten, Ir. E. Setiawan. 1981. Instalasi Arus Kuat, Binacipta, Jakarta.

•

Merhir Gerin, PT SCHNEIDER OMETRACO ; Groupe Schneider 1995

•

Weber AG, MCB Brosur , CH 6020 Elemen Breakers, Juli 1983.

•

H. R. Ris , Elektrishe Installationen und Apparate, Aarau / Schweiz Verlag “ Elektrotecnik “ 1990.

•

Boy, Elektrische Maschinen, Vogel Wurzbuq, 1986.

•

Sprecher Und Schuch, Niederspannungsgeraete ( Brosur ).

•

Badan Standarisasi Nasional, 2001, Persyaratan Umum Instalasi Listrik, LIPI, Jakarta

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Direktorat Jenderal Bina Konstruksi Balai Material dan Peralatan Konstruksi Jalan Dr. Suratmo No. 1 - Jakarta Pusat Tlp / Fax. 021 - 628 7842

Materi Pelatihan Instruktur MTU Bidang Pekerjaan Elektrikal

Recommend Documents