Prinsip Kelistrikan dan Sistem Instalasi Listrik

 

PENGERTIAN PRINSIP KELISTRIKAN DAN PRINSIP KELISTRIKAN

             Instalasi listrik adalah suatu bagian penting yang terdapat dalam sebuah bangunan gedung , yang berfungsi sebagai penunjang kenyamanan penghuninya.

 Di Indonesia dalam dunia teknik listrik aturan yang ada antar lain

PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik). Dalam suatu perancangan,  produk yang dihasilkan adalah gambar dan analisa .

Gambar adalah bahasa teknik yang diwujudkan dalam kesepakatan simbol. Gambar ini dapat berupa gambar sket, gambar perspektif, gambar proyeksi, gambar denah serta gambar situasi.

Gambar denah ruangan atau bangunan rumah (gedung) yang kan dipasang instalasi digambar dengan menggunakan lambang-lambang (simbol-simbol) yang berlaku untuk instalasi listrik.

Ada beberapa jenis gambar yang harus dikerjakan dalam tahap perancangan suatu proyek pemasangan instalasi listrik penerangan dan tenaga yang baku menurut PUIL 2000.  Rancangan instalasi listrik terdiri dari :

1. Gambar situasi

Gambar situasi adalah gambar yang menunjukkan dengan jelas letak bangunan instalasi tersebut akan dipasang dan rencana penyambungannya dengan jaringan 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 .

c.  Gambar hubungan antara bagian-bagian dari rangkaian akhir, serta pemberian tanda yang jelas mengenai setiap  peralatan atau pesawat listrik.

 3.  Gambar diagram garis tunggal yang tercantum dalam diagram garis tunggal ini meliputi:

a.  Diagram PHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan besaran nominal   komponennya.

b.  Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terpasang dan pembaginya.

c . Ukuran dan besar penghantar yang dipakai.

d.  Sistem pembumiannya.

 4.  Gambar detail

     Gambar detail meliputi :

a.  Perkiraan ukuran fisik dari panel.

b.  Cara pemasangan alat listrik.

c.  Cara pemasangan kabel.

d.  Cara kerja instalasi kontrolnya.

 

Selain gambar-gambar diatas, dalam merancang atau menggambar instalasi listrik penerangan dan tenaga, juga dilengkapi dengan analisa data perhitungan teknis mengenai susut tegangan, beban terpasang dan kebutuhan beban maksimum, arus hubung singkat dan daya hubung singkat.

Disamping itu masih juga dilengkapi juga dengan daftar kebutuhan bahan instalasi, dan uraian teknis sebagai pelengkap yang meliputi penjelasan tentang cara pemasangan peralatan/bahan, cara  pengujian serta rencana waktu pelaksanaan, rencana anggaran biaya dan lama waktu pengerjaan.

Bangunan gedung baik untuk rumah tinggal, kantor, sekolahan yang dilengkapi sarana pendukung listrik dalam membangun agar dapat berfungsi dan dihuni dengan baik, nyaman serta memenuhi keselamatan memerlukan perencanaan gambar instalasi listrik yang cermat dengan mengacu pada aturan-aturan yang ditetapkan dalam dunia teknik listrik.

Gambar instalasi listrik memegang peranan yang sangat vital dan menentukan dalam suatu perencanaan instalasi, karena hanya dengan bantuan gambar suatu pekerjaan pemasangan instalasi dapat dilaksanakan .

Untuk instalasi penerangan yang kecil dengan nilai daya pasang 450 VA, disebut instalasi listrik penerangan 1 phase, 1 group dengan pengaman arus (MCB) 2 Ampere. Pelayanan tenaga listrik dari tiang jaringan listrik ke pemakai (kwh + MCB) merupakan tugas dari PLN sedangkan dari panel bagi (kotak sekering) sampai ke pemasangan titik nyala (lampu dan kotak kontak) dan satu unit grounding (pentanahan) merupakan tugas Biro Teknik Listrik (BTL). Penempatan Saklar dan Kotak Kontak Penempatan saklar dekat pintu dan mudah dicapai oleh tangan, arah tuas (kutub)  saklar harus sama baik saat di-on-kan  maupun di-off-kan, sedangkan pemasangan dan penempatan kotak kontak disesuaikan dengan beban yang akan disambung. Tinggi penempatan saklar dan kotak kontak 150 cm diatas lantai.

 

Penempatan Lampu Penerangan

Di dalam  menggambar instalasi listrik penerangan, lampu penerangan merupakan bagian yang sangat penting, pemilihan lampu disesuaikan dengan penggunaan ruang, perhitungan iluminasi yang teliti tidak terlalu diperlukan dalam penerangan rumah (gedung), namun

dengan bantuan tabel sangat membantu dalam menentukan tata letak pemasangan lampu yang tidak menyilaukan.

 

Tabel 1 dibawah ini menunjukkan variasi lumen yang diperlukan per meter persegi (m2) dalam suatu ruangan.

Tabel 1. Variasi Besarnya Lumen dalam Ruangan

 

Area	Lumen/m2
Ruangan keluarga	800
Ruangan makan	450
Dapur	800
Kamar mandi	650
Meja kerja	750

 

Di dalam merencanakan gambar banyak kita jumpai bahwa suatu instalasi listrik tidak selalu untuk lampu-lampu penerangan atau untuk motor-motor listrik, akan tetapi untuk kedua-duanya, yaitu untuk keperluan penerangan maupun untuk motor-motor listrik (tenaga). Sebagai contoh, instalasi listrik di dalam rumah tinggal atau hotel, di dalamnya tidak hanya ada instalasi listrik untuk penerangan saja, tetapi juga terdapat instalasi listrik untuk motor-motor seperti kipas angin, almari es,  air conditioner, dan sebagainya. Di dalam bengkel atau pabrik dapat dijumpai bahwa instalasi listrik tidak hanya untuk penerangan atau motor-motor, akan tetapi untuk kedua-duanya.

Sebelum menggambar terlebih dahulu mengukur denah gambar sesuai lokasi/situasi dimana rencana bangunan atau gedung akan dipasang instalasi listriknya. Dalam gambar rencana kita buat gambar denah ruangan, gambar pengawatan secara lengkap serta gambar skema  beban listrik berikut kelengkapan perhitungan material (komponen) dan tafsiran harga, bila perlu dilengkapi dengan tenaga dan biaya.

 Mengenal Peralatan Instalasi Listrik

 1. Penghantar / kabel

Kawat penghantar digunakan untuk menghubungkan sumber tegangan dengan beban.Kawat penghantar yang baik umumnya terbuat dari logam.Dalam instalasi listrik ada berbagai macam jenis kabel yang digunakan sesuai dengan kebutuhan daya dari kegunaannya. Macam – macam kabel tersebut diantaranya :

a. Kabel NYA

Digunakan dalam instalasi rumah dan system tenaga. Dalam instalasi rumah digunakan kabel NYAdengan ukuran 1,5 mm2 dan 2,5 mm2. Syarat penandaan dari kabel NYA :

NYA : berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi luar/kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam.Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus.

Agar aman memakai kabel tipe ini, kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran tertutup. Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang

 

Huruf Kode	Komponen
N	Kabel jenis standart dengan penghantar tembaga
Y	Isolator PVC
A	Kawat berisolasi
Re	Penghantar pada bulat
Rm	Penghantar bulat berkawat banyak

 b. Kabel NYM

Digunakan untuk kabel instalasi listrik rumah atau gedung dan system tenaga. Kabel NYM : memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA).Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.

 

Huruf kode	Komponen
N	Kabel jenis standart dengan penghantar tembaga
Y	Isolator PVC
M	Berselubung PVC
Re	Penghantar pada bulat
Rm	Penghantar bulat berkawat banyak

 c. Kabel NYY

Memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4.Kabel NYY dieprgunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM).Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.

d. Tanda kabel / warna

Merah / Kuning / Hitam = Fasa R, Fasa S, Fasa T

Belang hijau kuning = Ground

Biru = Netral

 

2. Macam – macam saklar

Saklar merupakan alat untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan listrik.Saklar banyak macam dan jenisnya, misalnya untuk kebutuhan instalasi penerangan, instalasi tenaga dan banyak lagi jenisnya, yang sering kita jumpai pada kehidupan sehari – hari dirumah maupun dimana saja. Ada saklar yang dipasang dalam tembok (inbow) dan diluar tembok (out bow)

Untuk instalasi penerangan umumnya digunakan saklar untuk menyalakan dan mematikan lampu. Saklar menurut fungsinya dibedakan menjadi : 

a. Saklar kutub satu

b. Saklar kutub ganda

c. Saklar kutub tiga

d. Saklar kelompok

e. Saklar seri

f. Saklar tukar

g. Saklar silang

 

3. Macam – macam fitting

a. Fiting langit-langit

Bisanya digunakan untuk pemasangan lampu yang menggunakan roset yang menempel pada langit-langit(eternity/lainnya).

 b. Fiting gantung

Pemasangannya biasanya digabungkan pada fiting langit-langit.Pada bigian atas fiting ini terdapat cicin yang dipakai untuk mengikatkan tali penarik hingga kedudukannya menjadi kuat.

 c. Stop Kontak

Pemasangan biasanya pada tempat-tempat lembab yang kemungkinan terjadipercikan air. Contohnya kamar mandi, kolam dan sebagainya

 4. Pipa

Didalam instalasi listrik banyak sekali dipakai pipa.Pipa digunakan sebagai pelindung kabel atau hantaran darigangguan.Dengan pipa pemasangan hantaran atau kabel lebih rapi.Pipa yang digunakan biasanya jenis pipa union atau bisa juga pipa PVC dengan ukuran 5/8 dlm.

 5. Stop Kontak

Merupakan tempat untuk mendapatkan sumber tegangan.Tegangan ini diperoleh dari hantaran fasa dan nol yang dihubungkan dengan kontak-kontak stopkontak. Stop kontak dipasang untuk memudahkan mendapatkan tegangan yang diperlukan bagi peralatan listrik yang dapat dipindahkan.

 6. Klem

Adalah suatu bahan yang dipakai untuk menahan pipa agar dapat dipasang pada dinding atau langit-langit.Klem ini dibuatdari pelat besi atau plastic dengan ukuran disesuaikan dengan ukuran pipa.jarak pemasangan klem satu dengan lainny maksimal 80 cm.

 7. Kotak Sambung

Pada saat penyambung kabel pada titik percabangan harus menggunakan kotak sambung. Menurut ketentuan peraturan instalasi yang diijinkan tidak boleh dalam pipa terdapat sambungan,karena dikwatirkan kawat putus dalam pipa.

Macam-macam kotak sambung:

 a. Kotak sambung cabang dua

Digunakan untuk menyambung lurus.

b. Kotak sambung cabang tiga (T-Dos)

Digunakan untuk percabangan-percabangan, misalnya terdapat pemakaian saklar, stop kontak.

c. Kotak sambung cabang empat (Cross Dos)

Pemakaian sama dengan T-Dos hanya percabangan bukan tiga tapi empat.

 8. Rol Isolator

Untuk pemasangan kawat hantaran diatas plafon tanpa menggunakan pipa digunakan rol isolator. Jarak antara rol satu dengan yang lain 50 cm dan antar hantaran jaraknya 5 cm. Rol isolator dibuat dari keramik atau plastic dan kekuatannya disesuaikan dengan besar hantaran dan tegangan kerja untuk kepentingan peletakan besar hantaran dan tegangan kerja untuk kepentingan peletakan hantaran pada instalasi penerangan rumah.

 9. Kotak Sekring

Kotak sekring merupkan alat yang digunakan membatasi besar arus yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik.Fungsinya sebagai pengaman. Apbiladialiri arus melebihi ketetapa maka sekring akan putus, sehingga tidak ada arus yang mengalir dalam rangkaian. Ada dua tipe sekring yang terdapat dipasaran yaitu sekring patron lebur dan sekring otomat. Keduanya memiliki fungsi yang sama tapi kerja teknis yang berbeda.

 10. MCB (miniature Circuit Breaker)

Fungsi MCB adalah untuk pengaman terhadap beban lebih atau hubung singkat.Bila terjadi arus beban lebih atau hubung pendek MCB memutuskan sirkit dari sumber.

Komponen untuk mengamankan beban lebih adalah bimetal sedangkanuntuk mengamankan arus hubung pendek adalah electromagnet. Bila terjadi hubung singkat atau arus lebih yang besar maka kumparan magnetic R akan memerintahkan kontak jatuh. Tegangan kerja sampai dengan 440 VAC, MCB dipakai sampai 50 A.

 11. KWH Meter

Digunakan sebagai pengukur energi listrik. Secara praktisnya KWH meter digunakan untuk mengukur daya terpakai (daya aktif) yang digunakan dalam pemakaian beban listrik dalam jangka waktu tertentu.

  Daftar istilah dalam instalasi listrik :

a. Arus lebih

Setiap arus yang melebihi harga nominalnya (arus kerja yang mendasari perbuatan peralatan tersebut).

b. Arus gangguan

Arus yang disebabkan oleh kerusakan isolasi.

c. Arus gangguan tanah

Arus yang mengalir ke tanah

d. Kemampuan hantar arus

Arus maksimum yang dapat dialirkan dengan kontinu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa menimbulkan kenaikan suhu melampaui nilai tertentu.

e. Penghantar nol

Penghantar yang dibumikan dengan tugas rangkap, yaitu sebagai penghantar pengaman dan penghantar netral.

 

Syarat-Syarat Instalasi Listrik

 Di samping Persyaratan Umum Instalasi Listrik dan peraturan mengenai kelistrikan yang berlaku, harus diperhatikan pula syarat-syarat dalam pemasangan instalasi listrik, antara lain :

 a) Syarat ekonomis

Instalasi listik harus dibuat sedemikian rupa sehingga harga keseluruhan dari instalasi itu mulai dari perencanaan, pemasangan dan pemeliharaannya semurah mungkin, kerugian daya listrik harus sekecil mungkin.

 b) Syarat keamanan

Instalasi listrik harus dibuat sedemikian rupa, sehingga kemungkinan timbul kecelakaan sangat kecil. Aman dalam hal ini berarti tidak membahayakan jiwa manusia dan terjaminnya peralatan dan benda benda disekitarnya dari kerusakan akibat dari adanya gangguan seperti:

gangguan hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih dan sebagainya.

 c) Syarat keandalan (kelangsungan kerja)

Kelangsungan pengaliran arus listrik kepada konsumen harus terjamin secara baik. Jadi instalasi listrik harus direncana sedemikian rupa sehingga kemungkinan terputusnya atau terhentinya aliran listrik adalah sangat kecil.

 Ketentuan yang Terkait

     Di samping Persyaratan Umum Instalasi Listrik ini, harus pula diperhatikan ketentuan yang terkait dengan dokumen berikut :

a) Undang undang no. 1 tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja.

b) Undang-undang No. 15 tahun 1985 tentang Ketenagalistrikan.

c) Undang-undang No. 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup.

d) Peraturan Pemerintah RI No. 10 tahun 1989 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik.

e) Peraturan Pemerintah No. 25 tahun 1995 tentang Usaha Penunjang Tenaga Listrik.

f) Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi No. 01.P/40/M.PE/1990 tentang Instalasi Ketenagalistrikan. 

g) Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi No. 02.P/0322/M.PE/1995 tentang Standardisasi, Sertifikasi dan Akreditasi dalam Lingkungan pertambangan dan energi

                                                                                                                             Guru Bidang Studi

                                                                                                                              Marjan Soni