PANDUAN PRAKTIKUM INSTALASI TEE 204 (INSTALLATION LAB.WORK HANDOUT)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA 2012
UNIT-UNIT PRAKTIKUM INSTALASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO dan TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UGM Unit I :
Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan dua buah saklar tukar untuk menghidupkan satu /sekelompok lampu TL.
Unit II :
Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan sistem “DIM”.
Unit III:
Pengamatan unjuk kerja tegangan sulut lampu TL 10 Watt dengan berbagai macam besaran ballast termasuk intensitas cahayanya.
Unit IV:
Perencanaan instalasi listrik.
Unit V :
Pengukuran hambatan tanah di sekitar area elektroda pentanahan.
Unit VI : Pemasangan instalasi motor listrik tiga fase yang dikendalikan jarak jauh agar dapat beroperasi putar kiri dan putar kanan. TATA TERTIB PRAKTIKUM 1. Praktikan wajib melaksanakan praktikum sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. 2. Praktikan diwajibkan berpakaian rapi dan tidak boleh memakai kaos tanpa kerah, sandal, dan atau sepatu sandal serta selalu mengenakan name tag yang telah disiapkan sesuai dengan identitas masing-masing praktikan. Name tag adalah sarana untuk memudahkan asisten bersosialisasi dgn praktikan dan memberikan penilaian. 3. Praktikan diwajibkan mengikuti praktikum tepat waktu dengan maksimum toleransi keterlambatan tidak lebih dari 15 menit. Bagi praktikan yang datang lebih dari 15 menit dinyatakan tidak dapat mengikuti praktikum dan dipersilahkan untuk mengikuti inhal. 4. Maksimum inhal bagi setiap praktikan adalah dua kali, apabila peserta tidak mengikuti seluruh unit praktikum maka peserta dinyatakan tidak lulus. 5. Setiap akan memberi tegangan pada peralatan harus diketahui/melapor pada asisten/laboran. 6. Demi kelancaran praktikum, praktikan terlebih dahulu dianjurkan mempelajari materi praktikum yang akan dilaksanakan. Untuk itu peserta diharapkan memiliki buku panduan praktium. 7. Penggunaan peralatan praktikum diharapkan sesuai dengan fungsi alat serta parameternya. Kelalaian dalam penggunaan peralatan sehingga menyebabkan kerusakan pada peralatan maka yang bersangkutan diwajibkan mengganti atau memperbaikinya apabila memungkinkan. 8. Setiap selesai melaksanakan praktikum, praktikan wajib membuat laporan praktikum yang mencakup judul praktikum, grafik (jika ada), analisa, kesimpulan serta jawaban pertanyaan dari unit praktikum tersebut, kemudian praktikan akan diberikan post-test yang wajib dikumpulkan pada praktikum selanjutnya sebagai syarat agar dapat mengikuti praktikum. 9. Praktikan wajb merapikan kembali peralatan telah digunakan. 10. Praktikan wajib mengikuti responsi dengan jadwal yang akan ditentukan kemudian. 11. Penilaian akhir praktikum didasarkan pada: a. Kedisplinan b. Kerapian c. Laporan d. Responsi e. Post Test
1
UNIT I Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan dua buah saklar tukar untuk menghidupkan satu /sekelompok lampu TL Rangkaian instalasi penerangan yang menggunakan saklar tukar banyak dijumpai di hotelhotel atau di rumah penginapan maupun di lorong-lorong yang panjang. Sehingga saklar tukar ini dikenal juga sebagai saklar hotel maupun saklar lorong. Tujuan dari penggunaan ini ialah untuk efisiensi waktu dan tenaga karena penggunaan saklar ini sangat praktis.
Rancangan Percobaan Peralatan yang dipasang adalah dua buah saklar tukar dan lampu penerangan. Pemasangan saklar di dua tempat yang berbeda, operasi mematikan atau menghidupkan lampu dapat dilakukan dengan menggunakan salah satu saklar saja. Skema Instalasi
P N
Diagram satu garis
2
Setelah pemasangan instalasi listrik selesai, dilakukan beberapa pengujian, yaitu : 1. Pengujian tahanan isolasi, Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek instalasi yang sudah terpasang apakah layak dioperasikan atau tidak dan untuk memeriksa apakah terjadi hubung singkat yang mungkin terjadi saat pemasangan instalasi listrik. Instalasi terpasang minimal harus mampu menahan 1000 kali tegangan kerja untuk daerah kering, dan 100 kali tegangan kerja untuk daerah lembab. Pengujian ini menggunakan “ Megger “. Megger adalah alat untuk menguji/mengukur ketahanan isolasi. Alat ini berupa sumber tegangan searah yang cukup tinggi (500 V, 1000 V).Tegangan ini berbahaya bagi keselamatan manusia jika terjadi sentuh langsung. Dalam melaksanakan pengujian ketahanan isolasi, sumber listrik dilepas, beban-beban listrik, seperti lampu dan peralatan listrik, dilepaskan. Jika sumber listrik masih tersambung maka dapat merusakkan alat pengujian (megger). 2. Pengujian peralatan listrik dengan mengoperasikan secara kontinyu sampai beberapa waktu apakah telah sesuai perencanaan. 3. Pengujian tegangan, yaitu untuk mengetahui seberapa besar jatuh tegangan yang terjadi pada saluran. Batas jatuh tegangan yang diijinkan adalah 5%, di Indonesia. Langkah Percobaan 1. Merancang skema hubungan atau diagram satu garis dari skema di atas. 2. Mengerjakan pemasangan instalasi penerangan sesuai skema yang dirancang. 3. Operasikan instalasi yang telah selesai dikerjakan, apakah telah bekerja dengan benar. 4. Lakukan pengujian tahanan isolasi dalam kondisi tidak ada sumber tenaga dan semua beban terlepas. 5. Ukur tegangan di sisi sumber dan di sisi beban, untuk menentukan jatuh tegangan yang terjadi dalam instalasi penerangan tersebut.
Keterangan: 1. SK1 dan SK2 : Saklar tukar/saklar hotel; L1 dan L2 : Lampu TL 2. Pada laporan anda, jelaskan prinsip kerja dari rangkaian instalasi tersebut serta aplikasinya. 3. Hitunglah drop tegangan pada lampu dan bandingkan dengan hasil pengukuran anda. Apakah drop tegangan tersebut masih sesuai dengan standar? 4. Bandingkan tahanan isolasi hasil pengukuran dengan tahanan isolasi minimal.
3
Pertanyaan 1. Mengapa pada rangkaian instalasi tersebut tidak terdapat kabel ground? 2. Sekring adalah alat pengaman untuk….. a.daya b.arus c.tegangan d.panas 3. Tegangan 110 V bila dibandingkan dengan tegangan 220 V maka: a. arus lebih kecil b. lebih berbahaya c. lebih aman d. sama berbahayanya 4. Dari skema instalasi berikut ini, gambarkan diagram satu garisnya
S1
S2 L1
L2
4
UNIT II Pemasangan instalasi listrik satu fase dengan sistem “DIM”
Instalasi dengan sistem DIM ini biasanya digunakan untuk instalasi dekorasi, seperti misalnya lampu-lampu panggung ataupun pada lampu mobil atau motor. Dengan sistem DIM rangkaian lampu diubah dengan pengaturan saklar. Lampu dapat menyala secara seri maupun paralel. Sistem DIM menggunakan dua buah saklar, yaitu saklar tunggal dan saklar dua kutub. dengan diagram persambungannya sebagai berikut : Skema Instalasi
N P
L1
Sk1
L2
L3
Sk2
Setelah pemasangan instalasi listrik selesai, dilakukan beberapa pengujian, yaitu : 1. Pengujian tahanan isolasi, Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek instalasi yang sudah terpasang apakah layak dioperasikan atau tidak dan untuk memeriksa apakah terjadi hubung singkat yang mungkin terjadi saat pemasangan instalasi listrik. Instalasi terpasang minimal harus mampu menahan 1000 kali tegangan kerja untuk daerah kering, dan 100 kali tegangan kerja untuk daerah lembab. Pengujian ini menggunakan “ Megger “. Megger adalah alat untuk menguji/mengukur ketahanan isolasi. Alat ini berupa sumber tegangan searah yang cukup tinggi (500 V, 1000 V).Tegangan ini berbahaya bagi keselamatan manusia jika terjadi sentuh langsung. Dalam melaksanakan pengujian ketahanan isolasi, sumber listrik dilepas, beban-beban listrik, seperti lampu dan peralatan listrik, dilepaskan. Jika sumber listrik masih tersambung maka dapat merusakkan alat pengujian (megger).
5
2.
Pengujian peralatan listrik dengan mengoperasikan secara kontinyu sampai beberapa waktu apakah telah sesuai perencanaan.
3.
Pengujian tegangan, yaitu untuk mengetahui seberapa besar jatuh tegangan yang terjadi pada saluran. Batas jatuh tegangan yang diijinkan adalah 5%, di Indonesia. Keterangan:
1. Sk1 : Saklar Tunggal, Sk2 : Saklar Kutub Ganda, L1 , L2 , L3 : Lampu pijar. 2. Pada laporan anda, jelaskan prinsip kerja dari rangkaian instalasi tersebut serta aplikasinya. 3. Hitunglah drop tegangan pada lampu dan bandingkan dengan hasil pengukuran anda. Apakah drop tegangan tersebut masih sesuai dengan standar? 4. Bandingkan tahanan isolasi hasil pengukuran dengan tahanan isolasi minimal.
Pertanyaan: 1.
Gambarkan diagram satu garis dari rangkaian instalasi tersebut pada laporan anda.
2.
Jelaskan kelebihan penggunaan kabel terselubung jika dibandingkan dengan kabel dalam pipa?
6
UNIT III Pengamatan unjuk kerja tegangan sulut lampu TL 10 Watt dengan berbagai macam besaran ballast termasuk intensitas cahayanya Tujuan Percobaan: 1. Menyelidiki intensitas cahaya dari berbagai jenis lampu 2. Menyelidiki intensitas cahaya beberapa lampu TL dengan beberapa ukuran ballast 3. Menyelidiki hubungan antara nilai ballast dengan tegangan sulut dan arus start Peralatan Praktikum: 1. Variac 1 Fase input 110/220 V, Output 0-220 V 2. kWh Meter 1 Fase 3. Amperemeter 4. Voltmeter 5. Luxmeter 6. Lampu Dasar Teori Intensitas penerangan dari suatu sumber cahaya umumnya bervariasi terhadap jarak serta arah sumber tersebut. Untuk sumber cahaya yang memiliki sifat simetris terhadap sumbu vertical dapat digambarkan grafik distribusi intensitas cahaya terhadap sumbu vertical terhadap sudut 180o yang dimulai dan berakhir pada sumbu simetris yang menggambarkan variasi geometris dengan intensitas sumber. Kuat Penerangan Kuat penerangan di titik P pada bidang horisontal berjarak D dari sumber cahaya dengan tinggi h dan berjarak horisontal d dari titik bawah sumber dapat ditentukan menggunakan perumusan sebagai berikut :
Ep
I cos D2
dimana : Ep
= Kuat penerangan pada titik P
I()
= Intensitas sumber pada arah P sudut terhadap sumbu vertikal
D
= Jarak dari pusat sumber cahaya ke P
= Sudut antara normal bidang dan garis sumbu cahaya ke penerima
7
D h
d Gambar Penerapan distribusi intensitas Umumnya tinggi h sumber cahaya terhadap bidang horisontal penerima konstan. Persamaan 1 dapat ditulis menjadi :
Ep ( padahorisontal )
cos
h D
h d 2 h2
I cos d 2 h2
d 2 h2
h2 cos 2
sehingga
Ep
I cos 3 h2
Berarti untuk sistem dengan tinggi konstan, kuat penerangan dapat ditentukan bila I() dan cos diketahui. Untuk titik pada bidang vertikal, berjarak d dari bidang normal :
sin
h D
h d 2 h2
h2 d h cos 2 2
Ep
I sin 3 d2
2
Tegangan sulut Tegangan sulut merupakan tegangan minimal yang disupply ke lampu, dalam hal ini lampu TL sehingga menjadi ON/menyala. Besar tegangan sulut tiap lampu berbeda-beda tergantung daya lampu dan ballastnya, demikian juga pada arus starting yaitu arus yang mengalir pada lampu saat mulai menyala. Lampu TL butuh pemicu berupa starter dimana saat lampu sudah menyala, starter tersebut sudah tidak berpengaruh lagi terhadap lampu.
8
Arus pada lampu TL dapat ditentukan sebagai berikut I = P/(cos.Vs) Keterangan: I
= arus ke beban (A)
P
= daya pada beban (watt)
Vs
= tegangan sumber (V)
cos
= faktor daya, untuk TL = 0,8
9
10
Langkah percobaan A. Lampu Pijar 1. Sebuah lampu pijar diletakkan di sebuah papan. Lalu diukur kuat penerangan di sekeliling lampu dengan luxmeter. 2. Hitung intensitas lampu sesuai dengan pembacaan luxmeter. 3. Buat grafik hubungan antara intensitas lampu dengan sudut terhadap sumbu lampu. 4. Berikan analisis tentang percobaan ini. 5. Berapa perbandingan kuat penerangan maksimum dan kuat penerangan minimum
B. Lampu TL 1. Pasang alat ukur sesuai dengan gambar. 2. Naikkan secara perlahan tegangan masukan ke lampu sampai lampu menyala. 3. Amati waktu yang dibutuhkan lampu TL untuk menyala dan kuat penerangan lampu. 4. Catat pembacaan alat ukur masing-masing lampu. 5. Amati perbedaan yang terjadi untuk beberapa keadaan misalnya untuk tegangan kurang dari 220 V.
C. Rangkaian Percobaan
11
Keterangan 1. Buatlah grafik hubungan antara intensitas lampu dengan sudut sumbu lampu untuk setiap jenis lampu, kemudian beri anaisis. 2. Berdasarkan percobaan tersebut,beri penjelasan lampu manakah yang paling efisien. Pertanyaan 1. Apa yang terjadi jika lampu TL 10 W diberi ballast 40 W? 2. Suatu rangkaian lampu TL 220V/40 W memiliki ballast 4W dengan faktor daya 0.86. Besar arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah….A a.0.13
b.0.23
c.0.33
d.0.43
e.0.53
3. Jelaskan hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan sebuah lampu? 4. Jelaskan makna dari istilah berikut: a. Armature b. Tingkat pencahayaan
12
UNIT IV Perencanaan instalasi listrik
Deskripsi Unit :
Unit kompetensi ini berkaitan dengan merancang instalasi listrik bangunan sederhana dari KWH Meter, Panel Hubung Bagi, distribusi tenaga listrik tegangan rendah, sampai ke titik pemasangan listrik.
I.
Dasar Teori Selain menguasai persyaratan, perancangan dan memiliki pengetahuan tentang peralatan
instlasi listrik, hal yang tidak boleh ditinggalkan oleh seorang ahli listrik adalah kemampuan menggambar dan membaca gambar instalasi. Gambar instalasi memegang peranana penting dan menentukan dalam suatu perancangan instalasi, karena hanya dengan bantuan gambar, suatu proyek pemasangan instalasi dapat dilaksanakan. Ada beberapa jenis gambar yang harus dikerjakan dalam tahap perancangan suatu proyek instalasi listrik menurut PUIL 2000. Rancangan instalasi listrik terdiri dari: 1. Gambar situasi Gambar situsi adalaha gambar yang menunjukkan dengan jelas letak bangunan instalasi tersebut akan dipasang dan rencana penyambungannya dengan jaringannya dengan listrik PLN.
2. Gambar instalasi, meliputi: a. Rancangan tata letak yang menunjukkan dengan jelas tata letak perlengkapan listrik beserta sarana pelayanannya (kendalinya), seperti titik lampu, saklar, kotak kontak, motor listrik, panel hubung bagi dan lain-lain. b. Rancangan hubungan peralatan atau pesawat listrik dengan pengendalinya.
13
c. Gambar hubungan antara bagian-bagian dari rangkaian akhir, serta pemberian tanda yang jelas mengenai setiap peralatan atau pesawat listrik. d. Tanda ataupun keterangan yang jelas mengenai setiap perlengkapan listrik 3. Gambar diagram garis tunggal, meliputi a. DiagramPHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan besaran nominal komponennya. b. Keterangan
mengenai jenis dan besar beban yang
terspasang dan
pembagiannya. c. Ukuran dan besar penghantar yang dipakai d. Sistem pembumiannya
4. Gambar detail, meliputi: a. Perkiraan ukuran fisik dari panel hubung bagi (PHB). b. Cara pemasangan perlengkapan listrik. c. Cara pemasangan kabel. d. Cara kerja instalasi kontrolnya. 5. Perhitungan teknis, meliputi: a. Susut tegangan. b. Perbaikan faktor daya. c. Beban terpasang dan kebutuhan maksimum. d. Arus hubung pendeknya dan daya hubung pendek. e. Tingkat penerangan
6. Tabel bahan instalasi, meliputi: a. Jumlah dan jenis kabel, penghantar dan perlengkapan listrik. b. Jumlah dan jenis perlengkapan bantu.
14
c. Jumlah dan jenis PHB. d.
Jumlah dan jenis armature lampu.
7. Uraian teknis, yang meliputi: a. Ketentuan
teknis
perlengakapan
listrik
yang
dipasang
serta
cara
pemasangannya. b. Jadwal waktu pelaksanaan.
8. Perkiraan biaya Pemasangan
instalasi
listrik
mengacu
pada
gambar
rencana
dan
dimana
komponen/bahan-bahan akan dipasang. Pemasangan kabel listrik dan pipa kabel dilakukan oleh tenaga kerja yang ahli dan dibantu oleh tenaga pembantu. Misalnya untuk mengerjakan instalasi suatu bangunan diperlukan 2 orang tukang listrik dan 1 orang pelaksana selama 6 hari, dengan perincian sbb: 1 orang pelaksana per hari
= Rp…………………; 6 hari = ……………
2 orang tukang listrik per hari
= Rp…………………; 6 hari = ……………
Jumlah
= Rp…………
15
II.
Langkah Kerja Buatlah rancangan instalasi sebuah gedung berdasarkan denah yang akan diberikan pada Anda
sesuai dengan PUIL 2000 dan peraturan-peraturan Teknik ketenaga-listrikan yang berlaku. Hasil analisa dan perhitungan yang diinginkan antara lain:
1. Identifikasi berbagai bahan instalasi yang dibutuhkan. a. Jumlah saklar b. Jumlah stop kontak 2. Perhitungan beban listrik. 3. Perhitungan kapasitas kabel. a. Jenis penghantar yang digunakan b. Jumlah panjang penghantar 4. Perhitungan drop tegangan penghantar. 5. Besar sistem proteksi pada jaringan instalasi listrik tersebut. 6. Dipertimbangkan aspek efisiensi biaya . a. Harga masing-masing komponen/bahan b. Biaya pelaksanaan pekerjaan c. Harga pemasangan instalasi per titik d. Biaya keseluruhan instalasi beserta jaringan instalasi listriknya. 7. Peta instalasi listrik dari bangunan yang diinginkan. 8. Data/spesifikasi teknis alat proteksi yang dipakai dan data penyetelannya sesuai dengan yang diberlakukan.
16
UNIT V Pengukuran hambatan tanah di sekitar area elektroda pentanahan Tujuan 1. Memahami konsep elektroda pentanahan dan hambatan tanah 2. Memahami prinsip perhitungan hambatan tanah 3. Memahami cara untuk menemukan besar hambatan tanah
Dasar Teori Elektroda bumi adalah penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung dengan bumi sebagai tegangan referensi netral.
Jenis elektroda bumi: 1. Elektroda pita, adalah elektroda yang dibuat dari penghantar berbentuk pita atau penampang bulat atau penghantar pilin yang pada umumnya ditanam dangkal. Elektroda ini dapat ditanam sebagai pita lurus, radial, melingkar, jala-jala atau kombinasi dari bentuk tersebut. 2. Elektroda batang, adalah elektroda dari pipa besi, baja atau profil atau batang logam utuh (tidak berlubang) lainnya, yang dipancangkan ke dalam tanah (lihat gambar). 3. Elektroda pelat, adalah elektroda yang terbuat dari bahan utuh logam atau berlubang. Pada umumnya elektroda pelat ditanam paling dalam, jika dibandingkan dengan kenis elektroda lainnya.
Bahan elektroda adalah tembaga atau baja yang digalvanish atau dilapisi tembaga, sepanjang kondisi setempat tidak mengharuskan pemakaian bahan lain (misalnya pada perusahaan kimia). Pentanahan dengan menggunakan batang pentanah pada teknik pelaksanaanya lebih praktis dan lebih efisien bila dibandingkan dengan menggunakan cara lainnya. Pentanahan dengan batang pentanah telah lama digunakan di Indonesia. Hal ini dapat dari data-data penggunaan batang pentanah yang telah dipakai sejak pesatnya pembangunan kelistrikan. Persyaratan yang harus dipenuhi ialah nilai tahanan pentanah harus rendah, memiliki kuat mekanis yang baik dan tahan terhadap korosi. Pada sistem tenaga listrik dengan netral ditanahkan, berlaku aturan bahwa di setiap terminal netral yang masuk ke konsumen, netral ini harus ditanahkan langsung. Dengan demikian, sistem pentanahan yang dijumpai bukan pentanahan tunggal, melainkan pentanahn berganda (multi grounded) atau sistem parallel. Pada kondisi ini, besarnya niai tahanan pentanahan keseluruhan akan semakin kecil dan tidak tertutup kemungkinan pada suatu area yang distribusi bebannya sangat padat, diperlukan pentanahan hanya pada beberapa lokasi saja karena dipandang dari segi teknis sudah memenuhi syarat.
17
Besarnya nilai tahanan pentanahan yang menggunakan batang pentanah dipengaruhi oleh: 1. Panjang batang pentanah 2. Diameter batang pentanah 3. Kedalaman penanaman 4. Jenis tanah 5. Kandungan kimiawi tanah 6. Tahanan jenis tanah 7. Banyaknya batang parallel Nilai tahanan pentanah dengan menggunakan batang pentanah dirumuskan sebagai berikut ( Dwight, 1936, Hutauruk 1986): 1. Satu batang pentanah, panjang = L, radius batang = a;
R
4L 1 untuk L >> a ln 2L a
2. Dua batang pentanah paralel, panjang masing-masing = L, radius batang = a, jarak parallel = S, sengan S > L
4L L2 2 L4 1 2 4 R 1 ln 2L a 5S 4S 3S 3. Dua batang pentanah paralel, panjang masing-masing = L, radius batang = a, jarak parallel = S, sengan S < L
R
4L 4L S S2 S4 ln ln 2 2L a S 2 L 16 L2 512 L4
dengan: R = tahanan pentanahan (ohm) ρ = tahanan jenis tanah (ohm-meter) L = panjang batang pentanah (meter) S = jarak antar batang pentanah (meter) a = radius batang pentanah (meter) Penerapan persamaan/rumus di atas untuk penentuan tahanan pentanahan adalah dengan asumsi bahwa nilai tahanan jenis di tempat pengukuran adalah seragam (uniform). Prinsip pengukuran resistansi tanah menggunakan metode “Fall of Potential” . Besar beda potensial yang diuji (E) dengan batang penguji potensial (P2) diukur dan besar arus antara batang yang diuji dengan batang penguju (C2) juga diukur. Sehingga besar hambatan dapat diukur menggunakan persamaan ohm :
R
E I
18
Pengukuran yang baik dapat dicapai apabila jarak P2 dengan E dan C2 cukup jauh sehingga pengukuran P2 tidak terpengaruh oleh resistansi efektif dari batang E dan juga batng C2. Besarnya jarak yang baik ini ditentukan menggunakan percobaan dimana apabila setelah memindah P2 mendekat atau menjauh dari batang E maka perubahan resistansi yang terukur tidak terlalu besar.
Langkah Kerja 1. Mengukur resistansi elektroda penangkal petir gedung Jurusan Teknik Elektro a. Hubungkan elektroda pentanahan penangkal petir yang telah dilepas hubungannya dengan rangkaian penangkal petir (E), batang penguji potensial (P2), dan batang penguji arus (C2) dengan alat ukur Earth Resistance Tester (ERT) seperti gambar di bawah.
b. Variasikan posisi batang penguji potensial seperti ganbar berikut dan hitung besar resistansi tanah dari berbagai konfigurasi tersebut menggunakan ERT.
19
2. Mengukur resistansi tanah elektroda tanah buatan sendiri dengan kedalaman bervariasi. a. Tanam elektroda pentanahan buatan sendiri kemudian ukur resistansi tanah dengan cara yang sama seperti percobaan pertama. b. Varasikan kedalaman elektroda pentanahan seperti gambar berikut.
3. Mengukur resistansi tanah elektroda tanah buatan sendiri dengan dua elektroda tanah yang diparalel a. Tanam dua elektroda pentanahan dengan konfigurasi sebagai berikut.
20
b. Variasikan jarak antara kedua elektroda dengn S sebesar 2m, 4m, dan 6m c. Hitung resistansi tanah dengan cara yang sama seperti pada percobaan pertama. Tips dan Trick 1. Hati-hati terhadap pengguna jalan serta utamakan mereka. Apabila ada kendaraan yang melewati area sekitar praktikum, hentikan proses pemasangan kabel sejenak hingga kondisi aman. 2. Selama pengukuran hambatan penangkal petir, teman yang lain dapat mulai mengerjakan pemasangan elektroda pentanahan buatan sendiri. 3. Setelah praktikum, rapikan peralatan seperti sedia kala. Jangan lupa untuk memasang kembali baut pada penangkal petir gedung jurusan teknik elektro. Pertanyaan 1. Berapakah standar resistansi tanah yang baik? Apakah penangkal petir gedung Jurusan Teknik Elektro sudah memenuhi standar tersebut? 2. Mengapa elektroda pentanahan yang kita buat sendiri memiliki nilai resistansi tanah yang kurang baik? 3. Apakah fungsi pengubahan sudut batang E2? Menurut anda tanah yang memiliki nilai resistansi yang baik berada di titik mana? 4. Seberapa besar pengaruh kedalaman dan juga pengaruh penambahan batang parallel berdasarkan data percobaan yang anda peroleh?
21
Unit VI Pemasangan instalasi motor listrik tiga fase yang dikendalikan jarak jauh agar dapat beroperasi putar kiri dan putar kanan
Tujuan Praktikum 1. Mampu memasang instalasi motor 3 fase dengan kendali sistem jarak jauh 2. Mampu mengoperasikan motor listrik 3 fase dengan sistem operasi putar kanan atau putar kiri Peralatan yang digunakan 1. Motor listrik 3 fase 2. Kontaktor magnetis 3. Kabel 4. Sekring 5. Saklar thermis
6. 7. 8. 9.
Saklar Merge Amperemeter Voltmeter
Dasar Teori Dalam pengoperasian mesin listrik dikenal adanya sistem pengendalian yang memiliki dua bagian utama yaitu rangkaian control (dicatu oleh tegangan DC) dan rangkaian daya (dicatu oleh tegangan AC). Motor merupakan bagian vital dalam suatu industri atau instalasi fasilitas komersial, ketidaksesuaian proteksinya akan mengakibatkan kondisi serius.Walaupun beberapa faktor perlu dipertimbangkan untuk mewujudkan proteksi yang sesuai, tetapi paling utama adalah bila fungsifungsi penyulang motor yang digambarkan diatas diwujudkan dengan beberapa gawai proteksi dan kontrol. Sehingga pada penyulang motor, komponen proteksi hubung pendek dan beban lebih serta komponen switching/kontrol harus dikoordinasikan. Sehingga bila terjadi gangguan listrik apapun jenisnya, komponen-komponen tersebut tidak akan rusak atau terjadi kerusakan yang lebih besar dari yang diperkirakan ataupun dengan level yang dapat diterima. Maka unggulnya koodinasi gawai proteksi akan menjamin kontinuitas layanan. Struktur penyulang motor ditentukan oleh metode pengaturan motor mulai dari saat dihidupkan hingga dimatikannya kembali. Metode-metode start motor yg dikenal: 1.
Metode Tradisional a. Start langsung (DOL) b. Bintang-delta (Star-Delta) c. Ototransformator
22
2.
Metode
start
elektronik,
dengan
menggunakan
gawai
elektronika
untuk
mengendalikan arus start motor (soft start). Distribusi Tegangan Rendah
Pemisah
Pemisah
Switching
Switching
Proteksi Hubung Pendek
Proteksi Hubung Pendek
Kontrol
Kontrol
Proteksi Beban Lebih
Variable Speed Drive
Soft Starting
M
A.
M
Kontak atau Saklar Kontak atau Saklar adalah komponen pemutus dan penyambung rangkaian dimana posisi terbuka berarti memutus sambungan dan posisi tertutup berarti menyambung sambungan. Terdapat jenis saklar yang berdiri sendiri seperti saklar ON, saklar OFF, saklar toggle, saklar push-button, dll. Tetapi banyak kontak, sebagai salah satu komponen
pengendali, yang terintegrasi dengan komponen lainnya sehingga
memiliki fungsi untuk keadaan khusus seperti kontak pada rele maupun kontak pada kontaktor.
23
1. Kontak Normally Open (NO), saat koil dalam kondisi tidak energized kontak dalam posisi terbuka (open, OFF) dan saat koil diberikan arus listrik dan energized maka kontak dalam keadaan posisi menutup ON. 2. Kontak Normally Close (NC), kebalikan dari kontak NO, saat koil dalam kondisi tidak energized kontak dalam posisi menutup (close, ON) dan saat koil diberikan arus listrik dan energized maka kontak dalam keadaan posisi terbuka, OFF. 3. Kontak single pole double through, memiliki satu kontak utama dan dua kontak cabang, saat koil tidak energized kontak utama terhubung dengan cabang atas, dan saat koil energized justru kontak utama terhubung dengan kontak cabang bawah.
B.
Kontaktor Kontaktor adalah gawai elektromekanik yang dapat berfungsi sebagai penyambung dan pemutus rangkaian, yang dapat dikendalikan dari jarak jauh pergerakan kontakkontaknya terjadi karena adanya gaya electromagnet. Kontaktor magnet merupakan saklar yang bekerja berdasarkan kemagnetan, artinya bekerja bila ada gaya kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas konak-kontak. Kontakkontak pada kontaktor terdapat dua macam yaitu kontak utama dan kontak bantu.
Sistem pengendalian pada motor listrik ada bermacam-macam tergantung dengan tujuan pengendalian dai motor tersebut. Pada praktikum kali ini diberikan conroh suatu pengendalian putaran dua arah yaitu arah kanan-kiri. Hal ini dapat dilakukan dengan mempertukarkan dua kawat terminal sehingga mempunyai urutan fasa yang berbeda dengan urutanfasa pada arah yang berbeda yang dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan dari kontaktor dan kontak-kontak push button.
24
Sirkit Motor Berdasarkan PUIL 2000, adapun persyaratan penhantar dari sirkit motor adalah sebagai berikut: 1. Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125% arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup sehingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan jenis dan penampang penghanatar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut. 2. Penghantar sirkit akhir yang mensuplai dua motor atau lebih, tidak boleh mempunyai KHA kurang dari jumlah arus beban penuh semua motor itu ditambah 25% dari arus beban penuh motor yang terbesar dalam kelompok tersebut. Yang dianggap motor terbesar adalah yang mempunya beban arus penuh paling tinggi. 3. Bila pemasangan penghantar berkurang karena motor bekerja dengan daur kerja tertentu, seperti pembebanan singkat, intermiten atau karena tidak semua motor bekerja bersamaan, dapat digunakan penghantar utama yang lebih kecil daripada yang ditentukan dalam pasal 2 diatas, asal penghantar tersebut mempunyai KHA cukup untuk beban maksimum yang ditentukan oleh ukuran dan jumlah motor yang disuplai, sesuai dengan sifat motor dan daur kerjanya.
25
26
Keterangan 1. Pada laporan anda, jelaskan pengaruh urutan fase terhadap arah putar motor tiga fase! 2. Jelaskan pual prinsip kerja kontaktor magnetis dan kontaktor termis!
Pertanyaan 1. Pada laboratorium instalasi listrik, terdapat motor induksi tiga fase rotor sangkar tupai ganda (double cage rotor) 220/380 V memiliki daya input 100 kW dan daya output 98 kW dengan faktor daya 0.6. Maka besar KHA minimal pada penghantar pada motor tersebut adalah……A 2. PT. A ingin memasang sebuah motor induksi satu fase rotor sangkar tupai (single cage rotor) 230 V memiliki daya input 11 kW, 16.923 kVA dan daya output 10.67 kW. Dari tabel berikut ini, jenis kabel yang tepat untuk digunakan sebagai sirkit pada motor tersebut adalah……
3. Perhatikan nameplate motor berikut ini! Jika faktor daya motor tersebut adalah 0.55 pada beban penuh sebesar 21.47 kW, maka KHA minimal pada penghantar motor tersebut adalah….
27
LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM INSTALASI RESIDENTIAL (UNIT I) NAMA MAHASISWA:
1.
NIM
2.
NIM
3.
NIM
HARI/TANGGAL :
Hasil Percobaan A. Tahanan Isolasi
POSISI SAKLAR P-N P-G N-G
ATAS-ATAS
ATAS-BAWAH
BAWAH-ATAS BAWAH-BAWAH
B. Tegangan 1. Sumber PLN :…………… V 2. L1 :……………………….V 3. L2 : :……………………...V
28
LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM INSTALASI RESIDENTIAL (UNIT II) NAMA MAHASISWA:
1.
NIM
2.
NIM
3.
NIM
HARI/TANGGAL :
Hasil Percobaan A. Tahanan Isolasi POSISI SAKLAR P-N P-G N-G KEADAAN LAMPU 1,2
ATAS-ATAS
ATAS-BAWAH
BAWAH-ATAS BAWAH-BAWAH
B. Tegangan Sumber PLN :
redup…………… V terang…………… V
L1:
redup…………… V terang…………… V
L2 :
redup…………… V terang…………… V
29
30
31
32
33
34
35
