Bab Ii.docx

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Syarat Instalasi Sebelum melakukan intalasi, ada baiknya kita mengenali dulu beberapa persyaratan yang harus dipenuhi untuk setiap instalasi yang akan kita lakukan. Adapun beberapa persyaratan yang harus dipenuhi untuk instalasi listrik adalah sebagai berikut.

1. Kehandalan Kehandalan yang dimaksud adalah handal secara mekanik maupun elektrik. Kehandalan juga menyangkut ketepatan pengaman untuk menanggapi jika terjadi gangguan misalnya untuk pemasangan instalasi penerangan di dalam ruangan yang suhunya di atas normal, maka lebih handal jika digunakan kabel berisolasi karet silikon dibanding PVC.

2. Keamanan Yang dimaksud keamanan disini adalah secara elektrolis untuk manusia, ternak dan bahan lainnya itu pada kotak kontak tertutup untuk gedung taman kanak-kanak adalah lebih aman jika dibandingkan dengan kotak kontak yang terbuka. 3. Keindahan Yang dimaksud keindahan di sini adalah kerapian pemasngan peralatan sesuai aturan yang berlaku, misalnya pemasangan beberapa pipa pada permukaan tembok tampak lebih indah jika di pasang sejajar atau di beri sekang (klem). 4. Ketersediaan Ketersedian yang dimaksud adalah kesiapan suatu instalasi melayani kebutuhan baik daya, maupun perluasan instalasi, misalnya suatu panel

3

mempunyai sekering cadangan yang tidak di sambung ke beban dengan maksud untuk perluasan. 5. Ekonomis Ekonomis di sini adalah biaya yang dikeluarkan untuk instalasi harus hemat, hal ini karena besarnya biaya yang digunakan tidak menjamin mutu suatu instalasi. Misalnya untuk arus 15 A cukup digunakn penghantar dengan penampang 2,5 mm tidak ekonomis jika menggunakan penghantar 6 mm.

2.2 Instalasi Penerangan

Bagian pertama yang dikerjakan dari mahasiswa adalah pada bagian instalasi penerangan. Di sini, instalasi dibagi menjadi 3 group. Dari Fuse pada panel, untuk grup pertama, adalah untuk stop kontak Pemasak. Untuk grup kedua, adalah penerangan Dapur, Gedung, dan WC. Untuk grup kedua ini, kita memanfaatkan saklar tukar dan saklar tunggal, dengan lampu A sebagai penerangan. Sedangkan grup terakhir adalah Grup ketiga, yaitu penerangan bengkel, yang menggunakan Saklar Impuls untuk menghidupkan lampu TL dan lampu C. Untuk minggu pertama, fokus mahasiswa adalah untuk memasang instalasi penerangan. Dimulai dengan membongkar instalasi penerangan yang sudah terpasang sebelumnya, baru kemudian pembagian kabel dan memasang setiap bahan untuk setiap grupnya. Yang perlu diperhatikan di sini adalah pembagian grup dan bagaimana alur kabel pada panel penerangan.

2.2.1 Instalasi Pada Permukaan (On Bow) Dalam hal melakukan instalsi pada permukaan (On Bow) tidaklah terlalu cermat jika dibandingkan dengan kita melakukan instalsi di dalam tembok ataupun di rumah kayu, karena instalsi pada permukaan tidak di tinjau dari segi penempatan pipa dan komponen di dalam tembok, sehingga perbaikannya tidak terlalu sulit apabila terjadi trouble pada sistem jaringan listrik.

4

2.2.2 Instalasi Di dalam Tembok (In Bow)

Pemasangan instalasi di dalam tembok harus lebih cermat dibandingkan dengan pemasangan instalasi di luar tembok ataupun di rumah kayu, di tinjau dari segi penempatan pipa dan komponen. Apabila ada kesalahan penempatan pipa dan komponen dalam tembok maka selain kesulitan pebaikannya juga dapat mengurangi kerapian. Untuk itu, perlu suatu perencanaan yang mantap dalam setiap bahan dan komponen listriknya,. Seperti contoh dalam pemasangan pipa, pipa yang di pasang di sini berfungsi sebagai pelindung kawat penghantar terhadap gangguan mekanis di dalam tembok selain dari pada itu, pemasangan pipa dalam tembok juga dimaksudkan untuk memudahkan pemasangan kawat instalasi baru dan memudahkan penghantar kawat yang sudah waktunya untuk di ganti atau diperbaharui. Dianjurkan bahwa dalam jangka waktu 10-15 tahun diadakan pergantian kawat penghantar instalasi secara total. Pemeriksaan total instalasi dilakukan setiap 5 tahun sekali.

2.3 Instalasi Tenaga

Instalasi tenaga adalah suatu pemasangan atau rangkaian yang ada pada umumnya pemakai tenaga listriknya berupa motor listrik arus putar dan mesinmesin listrik lainnya. Sedangkan pemakaian penghantar, penghubung, pengaman dan pemasangannya berbeda dengan instalasi penerangan. Lebih khususnya lagi instalasi tenaga umumnya dilengkapi dengan pengontrol secara manual maupun otomatis. Perlu diketahui bahwa untuk memulai bekerja (running) sebuah motor listrik memerlukan arus mulai gerak I (arus start) sekitar 1,5 sampai 2,5 kali arus nominal (In). Arus mula gerak yang begitu besar tersebut, pada suatu bengkelbengkel kerja akan menimbulkan gangguan terhadap instalasi penerangan (lamp ticket). Terlebih lagi bila mototr-motor listrik tersebut tidak bekerja secara terus menerus (kontinyu), maka gangguan akan semakin terasa.

5

Arah mula gerak yang besar dapat menimbulkan rugi tegangan tersebut dapat mempengaruhi nyala lampu, terutama akan tampak jelas pada jenis lampu pijar akan menyala terang redup sesaat. Supaya gangguan terhadap instalasi penerangan yang disambungkan pada jaringan distribusi tidak sering terjadi, maka gangguan-gangguan perubahan tegangan pada jaringan harus dibatasi.

2.3.1 Pengasutan Motor Induksi Motor induksi banyak sekali dipakai di industri sebagai alat penggerak. Pada dasarnya, menjalankan motor induksi sama halnya dengan menghubungkan singkatan sebuah transformator. Sehingga arus start yang di ambil sangat besar bernilai 7-9 kali In. Motor-motor dengan daya yang lebih kecil dari 5 PK dapat dijalankan dengan menghubungkan ke jala-jala. Tetapi untuk motor yang dayanya lebih besar dari start mula harus di atur dengan menyambungkan motor tersebut dengan sumber yang di atur bertahap sehingga arus start dapat diperkecil. Cara untuk mendapatkan arus start yang kecil yang dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain : 1. Mula Jalan dengan Sistem Bintang Segitiga Menjalankan motor dengan sistem ini adalah dengan cara menghubungkan dengan hubungan bintang ke belitan stator motor. Kelemahan dari system ini yaitu terjadinya interupsi (pemutus arus) ke motor pada saat perpindahan hubungan dari bintang ke segitiga. 2. Direct Online (DOL) Starter DOL Starter adalah metoda starting motor dengan memberikan tegangan penuh dari jala-jala secara langsung. Starter jenis ini biasanya digunakan untuk motor-motor listrik yang berukuran kecil. DOL Starter digunakan apabila penurunan tegangan saat motor dihidupkan (starting) tidak menjadi masalah atau tegangan jatuh tidak melewati batas toleransi yang diijinkan mengingat arus starting motor jenis ini bisa 4-7 kali lebih besar dari arus nominalnya. Sebagai contoh jika motor

6

dalam kondisi running arusnya sekitar 4 ampere, maka ketika starting bisa mencapai 16 s/d 28 ampere. DOL Starter umumnya digunakan untuk starting motor dengan kapasitas dibawah 10 kW.

2.3.2 Pembalik Putaran Motor Induksi Tiga Phase Untuk membalik putaran motor satu phase, kita cukup merubah arah medannya yaitu dengan cara membalik sumbernya. Pada motor tiga phase untuk membalik arah putarannya yaitu dengan cara menukar atau membalik salah satu phase dari sumbernya. Untuk putaran kanan urutan phasenya yaitu R, S, dan T. Sedangkan untuk putaran kiri urutannya adalah R, T, dan S dengan membalik salah satu phasenya maka arah medan putar akan berubah secara otomatis.

2.4 Pengaman Motor Listrik Tiga Phase

Untuk mengamankan motor listrik yang sedang bekerja dari kerusakan akibat beban lebih (over load), arus lebih (cover current) akibatnya adanya hubung singkat baik pada instalasi maupun pada motor itu sendiri. a. Pengaman Lebur (Fuse) Fuse adalah alat pengaman listrik yang paling familiar dan sering kita jumpai. Fuse terpasang dalam rangkaiaan listrik tersusun secara seri, sehingga jika terlewati arus yang melebihi kapasitas kerja dari fuse tersebut, maka fuse akan terbakar dan memutus arus yang ada dalam rangkaian tersebut. Element penghantar yang terdapat dalam fuse tersebut akan meleleh, dan memutus rangkaian listrik tersebut sebagai pengaman terhadap komponen-komponen lain dalam rangkaian listrik tersebut dari bahaya arus besar. b. Thermal Over Load Relay Thermal relay atau overload relay adalah peralatan switching yang peka terhadap suhu dan akan membuka atau menutup kontaktor pada saat suhu yang

7

terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih.

Gambar 2.1 – Thermal Overload Relay

c. Miniatur Circuit Breaker (MCB) MCB adalah singkatan dari Miniature Circuit Breaker, Fungsi MCB adalah sebagai peralatan pengaman terhadap gangguan hubung singkat dan beban lebih yang mana akan memutuskan secara otomatis apabila melebihi dari arus nominalnya.

2.5 Saklar

Saklar merupakan suatu alat untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik dari sumber ke beban. Pada umumnya saklar di lengkapi dengan pegas yang berfungsi untuk membuka dan menutup pada saklar di operasikan. a. Saklar Tunggal Berfungsi untuk mengoperasikan satu buah titik beban pada instalasi penerangan. b. Saklar Tukar

8

Berfungsi untuk mengoperasikan beban dari dua tempat. Saklar ini mempunyai dua buah posisi operasi. c. Tombol Tekan Tombol ini dapat dioperasikan dengan cara di tekan. Kontaknya terdiri dari NO dan NC. d. Impuls Adalah saklar yang bekerja berdasarkan magnet. Posisi anak kontak impuls akan berubah setiap impuls yang diberikan, impuls pertama saklar ON dan posisi impuls dua saklar OFF.

e. Kontaktor Kontaktor atau sering disebut relay elektromagnetik. Kontaktor memiliki dua buah kontak yaitu kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama dan kontak bantu terdiri dari anak kontak NC dan NO.

2.6 Pipa Instalasi

Instalasi dalam suatu bangunan harus aman dari jangkauan tangan, tekana mekanik dan kerusakan yang mungkin terjadi oleh sentuhan benda yang terdapat disekelilingnya. Maka instalasinya harus di masukan ke dalam pipa. Pipa union, pipa galvanis, pipa PVC, dan pipa KRF untuk pipa yang tahan terhada panas. Syarat yang harus dipenuhi oleh suatu pipa instalasi antara lain : 1. Harus tahan terhadap tekana mekanik. 2. Harus memiliki tahan isolasi yang baik. 3. Harus tahan terhadap panas. 4. Tidak boleh menjalankan api. 5. Tahan terhadap bahan kimia. 6. Serta tidak boleh mudah merubah bentuk terhadap pengaruh benda lain.

9

2.7 Penghantar

Di bawah ini akan dibicarakan 2 jebis kabel tanah termoplastik tanpa perisai, yaitu NYY dan NAYY. Pada prinsipnya susunan NYY ini sama dengan susunan NYM, hanya tebal isolasi dan selubung luarnya, serta jenis komponen PVC yang digunakan berbeda. Warna selubung luarnya hitam. Untuk kabel tegangan randah, tegangan nominalnya 0,6/1 Kv, dimana : 0,6 Kv = tegangan nominal terhadap tanah, dan 1 Kv = tegangan nominal antar penghantar Uratnya dapat berjumlahsatu sampai dengan lima. Luas penampang penghantarnya dapat mencapai 240 mm2 ke atas digunakan atau lebih. Diameter luar kabel dengan dua urat atau lebih dan dengan luas penampang penghantar besar, akan menjadi besar sekali kalau digunakan penghantar-penghantar bulat. Karena itu, untuk ukuran-ukuran besar umumnya mulai 50 mm2 ke atas digunakan penghantar bentuk sektor. NYY dapat juga dibuat sebagai kabel kontrol dengna banyak urat. Sebagai kabel kontrol jumlah uratnya dapat mencapai 61. Luas penampang penghantarnya umumnya 1,5 mm2 atau 2,5 mm2. Penggunaan utama NYY sebagai kabel tenaga ialah untuk instalasi industri di dalam gedung maupun di alam terbuka, saluran kabel dan dalam lemari hubung bagi, apabila dapat diperkirakan tidk akan ada gangguan mekanis. NYY dapat juga di tanam dalam tanah, asalkan di beri perlindungan secukupnya terhadap kemungkinan terjadinya kerusakan mekanis. NAYY memiliki penghantar aluminium, selebihnya kabel ini sama dengan NYY, juga penggunaannya.

Gambar 2.2 – Konstruksi kabel NYY

10

2.7.1 Pemasangan Melalui Saluran Kabel Saluran-saluran kabel ini di pasang pada langit-langit dengan menggunakan benda-benda bantu khusus. Di dalam dan di luar saluran di psang kotak kontak sambung dan perlengkapan-perlengkapan lainnya. Pemasangan dapat juga dilakukan oleh pekerja-pekerja yang bukan ahli listrik akan tetapi penyelesaiannya dan pemasangan kabel yang diperlukan harus diperlukan oleh ahli listrik. Untuk pemasangannya dapat digunakan klem dengan jarak antara yang cukup rapat, sehingga terpasang rapi, lurus, dan tidak melendot. Kalau di pasang di ruang yang lembab harus digunakan kotak sambung yang kedap air dan kedap lembab. Pemasangan saluran kabel atau rel dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :  Digantung pada langit-langit  Digantung pada kawat rentang  Dipasang pada penopang-penopang di dinding  Dipasang pada penopang-penopang dan di antara mesin perkakas. Keuntungan-keuntungan yang dimiliki sistem ini adalah : a. Instalasi penerangan, instalasi tenaga, instalasi arus lemah dan lainnya, dapat dipasang dalam saluran-saluran yang terpisah b. Kabel-kabel yang diperlukan, dapat diletakkan begitu saja dalam saluran, tidak perlu di ikat. c. Saluran-saluran ini dapat disembunyikan di atas langit-langit sistem. d. Mudah dalam pemeriksaan. Saluran kabel ini di buat dari pelat baja setebal 1mm, panjang tiap-tiap potongan sama dengan 992 mm atau 1984 mm. Lebar dasarnya 60 mm atau 80 mm dan tinggi dindingnya 40 mm, satu saluran dapt di bagi menjadi dua saluran yang terpisah dengan memasang suatu dinding pemisah. Saluran-saluran ini dapat di gantung dengan menggunakan klem langit-langit berlapis

seng,

dengan

batang

ulir

dan

mur

berlapis

seng.

Untuk

menggatungkannya saluran kabel pada balok-balok tidak boleh tepat di tengahtengah diperbolehkan, lubang-lubang juga tidak dapt di bor tepat di tengah-tengah

11

flensa sebuah balok I. Jadi saluran kabel yang bersangkutan tidak bisa di gantung tepat ditengah-tengah balok. Kalau saluran kabel itu harus di gantung di samping balok I, dapt digunakan klem. Memperlihatkan sebuah klem dengan saluran panel yang diletakkan diatasnya pada saluran tersebut harus lebih tinggi.

Gambar 2.3 - Saluran kabel dengan klem seng

Syarat-Syarat Umum yang Harus Dipenuhi Saluran Kabel (PUIL 731.D.1) :  Dilindungi luar dan dalam terhadap korosi, khususnya untuk yang terbuat dari logam besi.  Tidak di pasang di tempat dengan kemungkiana terjadinya kerusakan berat  Tidak di pasang di tempat yang berbahaya  Secara mekanis harus tersambung

2.8 Tegangan Sentuh Tegangan sentuh adalah perbedaan tegangan antara bagian logam yang dihubungkan dengan sistem pentanahan dengan suatu titik dipermukaan tanah sejauh jangkauan orang normal yang berdiri dari logam tersebut. Besar arus

12

gangguan dibatasi oleh tanahan orang dan tahanan kontak ke tanah dari kaki orang tersebut.

Gambar 2.4 - Proses terjadinya tegangan sentuh

Keterangan gambar : R0

= Tahanan antara tempat kita berdiri dengan tempat yang jauh

R1

= Tahanan antara tempat kita berdiri dengan peralatan

R1 + R2 = Besar pentanahan tahanan total R1

= Tahanan tanah yang berada di bawah tiapa kaki

Rk

= Tahanan tubuh manusia

Dari gambar di atas di dapat tegangan sentuh yang besarnya adalah : Esentuh

= (Rk + Rf / 2) Ik............................................................(II/4)

Dimana : E

= Tegangan sentuh (Volt)

Rk

= Tahanan badan orang (1000 ohm)

Rf

= Tahanan kontak ke tanah dari 1 kaki pada tanah (3 ps)

Ik

= Besarnya arus yang melalui tubuh

Sehingga akan didapatkan hasil sebagai berikut : Esentuh = (1000 + 1,5 ps) Es

=

116+0,17 √𝑡

0,116 √𝑡

................................... (II-5)

........................................................(II-6)

13

Tabel Besaran Tegangan Sentuh yang Diizinkan Lamanya Lama gangguan t

Tegangan sentuh yang diizinkan

(detik)

diizinkan (volt)

0,1

1,980

0,2

1400

0,3

1140

0,4

990

0,5

890

1,0

626

2,0

443

3,0

362

2.8.1 Tegangan Sentuh Langsung Pasal 300. Pengaman Terhadap Bahaya Tegangan Sentuh Langsung a. Umum 300.A Yang di maksud sentuh langsung pada bagian aktif perlengkapan atau instalasi listrik. Bagian aktif perlengkapan atau instalasi listrik adalah bagian konduktif yang merupakan bagian dari sirkit listriknya, yang dalam keadaan kerja normal umumnya bertegangan dan dialiri arus. 300.A.1 Bahaya sentuh langsung dapat diatasi / ditanggulangi dengan cara : Mencegah terjadinya sentuh langsung (ayat 30 Menghindari bahaya sentuh langsung (ayat 300.B.3, 300.B.44 dan 300.B.5) b. Persyaratan 300.B Seluruh bagian aktif perlengkapan atau instalasi listrik harus diamankan terhadap bahaya sentuh langsung. Pengaman terhadap bahaya sentuh langsung itu dapat dilakukan dengan caracara tersebut di bawah ini : 300.B.1 Semua bagian aktif perlengkapan dan instalasi : Di beri isolasi ; atau konstruksi serta lokasinya di atur demikian rupa sehingga sentuh langsung tidak mungkin terjadi.

14

c. Pencegahan Ketentuan ini tidak berlaku bagi perlengkapan yang terdapat dalam ruang kerja listrik dan ruang kerja listrik terkunci (pasal 810 dan 811) Catatan : Lapisan email, lapisan lak, lapisan oksida, semua jenis lapisan serat, walaupun diempregnasi, tidak dapat digolongkan sebagai isolasi. Jika tempat masuk kabel menyambung pada perlengkapan listrik dalam jangkauan, lapisan pelindung dan selubung luarnya harus masuk ke dalam kotak hubung, atau dalam hal tanpa kotak hubung, ke dalam perlengkapan tersebut. Lapisan logam pelindung kabel tidak boleh dimasukkan ke dalam kotak hubung, tetapi tidak boleh ke dalam mof ujung kabel atau mof sambungan kabel. 300.B.2 Bagian aktif perlengkapan dan instalsi yang tidak dapat di beri isolasi, harus di beri selungkup, sekat, rumah atau pelindung lain yang sejenis, dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Pelindung harus kuat dan terpasang secara kokoh ; 2. Jika pelindung tersebut berupa kisi atau pelat kerawang, padanya tidak boleh mendapat celah, atau lubang yang lulus jari uji (lihat pasal 108) dalam hal jari uji dapat lulus keadaan celah atau lubang pelindung, jari uji tersebut tidak boleh menyetuh bagian aktif. Perlengkapan 300.B.3 Sentuh langsung yang tidak dapat dihindari karena masalah teknis dan operasi seperti pada mesin las, tungku lebur, dan instalsi elektrolis, bahayanya dapat di cegah jika lantai ruang kerja dilapisi isolasi pengaman

atau

operator

mengenakan

sepatu

berisolasi

atau

menggunakan perkakas yang berisolasi. Selain itu di pasang tanda bahaya. 300.B.4 Jika di akai tegangan ekstra rendah pengaman, yang diperoleh dari sumber yang memenuhi ketentuan yang tersebut dalam pasal 311, maka pengaman yang tersebut di Ayat 300.B.1, 300.B.2, dan 300.B.3 tidak diperlukan. Keringanan ini tidak berlaku diruangan-ruangan dengan bahaya ledakan atau bahaya kebakaran, atau di tempat-tempat yang harus memakai tegangan ekstra pengaman.

15

300.B.5 Sebagai pengaman tambahan terhadapa bahaya sentuh langsung dapat digunakan saklar pengaman arus sisa (SPAS, lihat pasal 316) dengan syarat nilai arus jatuh tidak lebih dari 30 Ma.

2.8.2 Tegangan Sentuh Tak Langsung Pasal 301.A.1 Pengaman terhadap bahaya sentuh tak langsung a. Umum 301.A.1 Sentuh tak langsung adalah sentuh pada bagian konduktif terbuka atau (BKT) perlengkapan atau instalasi listrik yang menjadi bertegangan akibat kegagalan isolasi (lihat pasal 108). 301.A.2 BKT perlengkapanatau instalasi listrik adalah bagian konduktif yang tidak merupakan bagian dari sirkit listriknya, yang dalam keadaaan normal tidak bertegangan (lihat pasal 108). 301.A.3 Kegagalan isolasi seperti yang tersebut pada ayat 301.A.1, harus di cegah terutama dengan cara berikut :  Perlengkapan listrik harus di rancang dan di buat dengan baik ;  Bagian aktif harus di isolasi dengan bahan yang tepat;  Instalasi listrik harus di pasang dengan baik; 301.A.4 Tindakan pengaman harus dilakukan sebak-baiknya agar tegangan sentuh yang terlebih tinggi karena kegagalan isolasi tidak dapat terjadi atau tidak dapat bertahan. 301.A.5 Tegangan sentuh yang terlalu tinggi adalah tegangan sentuh yang >50 Volt. Khusus untuk tempat-tempat berikut ini :  Tempat yang lembab / basa,  Ruang kerja industri pertanian,  Tempat yang mensyaratkan adanya pengaman dengan isolasi pengaman atau pemisah pengaman.  Tegangan sentuh yang terlalu tinggi adalah tegangan sentuh yang > 25 volt. b. Cara Pengaman 301.B.1 Pengaman terhadap bahaya sentuh tak langsung dilakukan dengan  Isolasi pengaman (pasal 310)

16

 Tegangan ekstra rendah pengaman (pasal 311)  Pembumi pengaman (pasal 312)  Pembumi netral pengaman (pasal 313)  Penghantar pengaman (pasal 314)  Saklar pengaman tegangan ke bumi (pasal 316)  Saklar pengaman arus sisa (pasal 316)  Pemisah pengaman (pasal 317) Catatan : Cara pengaman tersebut di atas tidak membebaskan produsen dari tanggung jawab membuat perlengkapan listrik yang baik dan memenuhi syarat. Produsen sama sekali tidak dibenarkan mengandalkan usaha pengaman yang dilakukan oleh penggunaan atau pelaksanaan pemasangan perlengkapan listrik.

17