A -INSTALASI_PENERANGAN_LISTRIK

2019 SMK/MAK jilid 1 Erwin Ansory Widiyarti program keahlian Teknik KETENAGALISTRIKAN Teknik Instalasi Tenaga Listrik bidang keahlian Teknologi dan Rekayasa Instalasi Penerangan Listrik

iii INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK REDAKSIONAL Pengarah: Direktur Pembinaan SMK Kepala Sub Direktorat Kurikulum Kepala Seksi Penilaian Kepala Seksi Pembelajaran Penulis: Erwin Ansory Widiyarti Pengendali Mutu: Winih Wicaksono Penyunting: Rais Setiawan Erna Fauziah Editor: Esti Baroro Desain Sampul Sonny Rasdianto Layout/Editing: Apfi Anna Krismonita Rifda Ayu Satriana Indah Mustika Ar Ruum

iv TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR Dalam menyediakan referensi materi pembelajaran bagi guru dan peserta didik di SMK, Direktorat Pembinaan SMK berupaya menyediakan bahan ajar kejuruan yang sesuai dengan kebutuhan pembelajaran di SMK pada mata pelajaran C2 dan CJ dari 142 kompetensi keahlian yang ada pada Perdirjen Dikdasmen Nomor 06/D.DS/KK/2018 tanggal 7 Juni 2018 tentang Spektrum Keahlian SMK/ MAK dan Struktur Kurikulum 2013 sesuai Perdirjen Dikdasmen Nomor 07/D. DS/KK/2018 tanggal 7 Juni 2018 ten tang Struktur Kurikulum SMK/MAK. Bah an ajar yang disusun pad a tahun anggaran 2019 diharapkan dapat rnenumbuhkan motivasi belajar bagi peserta didik maupun guru kejuruan di SMK. Karena bahan ajar yang telah disusun ini selain menyajikan materi secara tertulis, juga dilengkapi dengan beberapa materi yang bersifat interaktifdengan penggunaan tautan pencarian yang dapat mernperluas pernahaman individu yang menggunakannya. Bahan ajar kejuruan yang disusun pada tahun 2019 ini disusun oleh para guru kejuruan di SMK yang telah berpengalalaman menyelenggarakan proses pembelajaran sesuai dengan kompetensi keahlian masing-rnasing. Oleh karena itu, diharapkan dapat menjadi referensi bagi guru yang mengarnpu mata pelajaran yang sama pada program keahlian sejenis di SMK seluruh Indonesia. Kepada para guru penyusun bahan ajar kejuruan yang telah mendedikasikan waktu, kompetensi, clan perhatiannya, Direktorat Pembinaan SMK menyampaikan ucapan terimakasih. Diharapkan karya ini bukan merupakan karya terakhir, namun seterusnya akan dilanjutkan dengan karya-karya berikutnya, sehingga SMK rnempunyai guru-guru yang procluktif dan kreatif dalam menyumbangkan pemikiran, potensi dan kornpetensinya bagi pengembangan pernbelajaran di SMK. SMK Bisa! SMK Hebat!

v INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK PRAKATA PRAKATA Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan nikmat yang banyak kepada manusia, termasuk nikmat ilmu pengetahuan. Oleh sebab itu, manusia harus menggunakan dengan sebaik-baiknya ilmu pengetahuan itu untuk kesejahteraan manusia. Buku ini adalah buku panduan untuk siswa-siswi Jurusan Teknik Instalasi Tenaga Listrik SMK kelas XI pada mata pelajaran Instalasi Penerangan Listrik (IPL). Buku ini diperuntukkan bagi siswa-siswi yang ingin menambah dan memperkaya pengetahuannya tentang instalasi penerangan listrik. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat dinantikan demi perbaikan buku ini dan juga demi peningkatan pengetahuan di bidang instalasi penerangan listrik. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk membuat buku panduan siswa siswi ini. Hormat kami, Erwin Ansory Widiyarti

vi TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK DAFTAR ISI DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................................................................................................... iv PRAKATA .......................................................................................................................................v DAFTAR ISI .................................................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................................viii DAFTAR TABEL ......................................................................................................................... xiv PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU........................................................................................... xv PETA KONSEP BUKU............................................................................................................... xvii APERSEPSI ..............................................................................................................................xviii BAB I STANDARISASI INSTALASI LISTRIK .............................................................................. 1 A. Pengertian Dan Penerapan Puil 2011...................................................................... 2 B. Pengetahuan Tentang Bahan Listrik.......................................................................... 7 C. Keselamatan Kerja Pada Instalasi Listrik ..............................................................20 BAB II MENGGAMBAR DENGAN APLIKASI PERANGKAT LUNAK......................................31 A. Mengenal aplikasi perangkat lunak ProfiCad .......................................................34 B. Sekilas cara menggambar instalasi listrik menggunakan ProfiCad..................47 BAB III INSTALASI LISTRIK PENERANGAN SECARA UMUM...............................................54 A. Persyaratan Pemasangan Instalasi Listrik .............................................................56 B. Pengujian Peralatan Listrik .......................................................................................57 C. Macam-macam Instalasi Listrik................................................................................58 D. Pembagian Ruang Kerja Listrik ................................................................................59 E. Lambang/ Simbol dalam Instalasi Listrik...............................................................62 BAB IV INSTALASI LISTRIK PENERANGAN RUMAH SEDERHANA ....................................88 A. Komponen dan Alat Instalasi Penerangan ............................................................90 B. Perencanaan Pemasangan Instalasi Listrik ........................................................ 129 C. Daftar Kebutuhan Komponen dan Bahan Instalasi .......................................... 134 D. Cara Menentukan Kemampuan Hantar Arus...................................................... 136 BAB V KETENTUAN & PERSYARATAN PEMASANGAN INSTALASI LISTRIK ................. 145 A. Persyaratan Pemasangan PHB (Perangkat Hubung Bagi)................................ 146 B. Sistem Pentanahan.................................................................................................. 148 C. Pembumian................................................................................................................ 154 PENILAIAN AKHIR SEMESTER GASAL ................................................................................ 165 BAB VI PEMERIKSAAN SISTEM INSTALASI LISTRIK ........................................................ 175 A. Menyiapkan Sarana untuk di Lokasi .................................................................... 178 B. Menyiapkan Dokumen Pendukung...................................................................... 178 C. Melakukan Pemeriksaan Instalasi ........................................................................ 178 D. Pengukuran Tahanan Isolasi.................................................................................. 179 E. Pengukuran Tahanan Pembumian ........................................................................ 179

vii INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK DAFTAR ISI F. Pengukuran Tahanan Pembumian......................................................................... 180 G. Periksa Kesinambungan Sirkit .............................................................................. 180 H. Pemeriksaan Pemasangan Instalasi..................................................................... 180 I. Sistem Instalasi Laik Operasi dan Tidak Laik Operasi....................................... 181 BAB VII LISTRIK TIGA FASA.................................................................................................. 196 A. Sistem Satu Fasa Dan Sistem Tiga Fasa............................................................... 197 B. Pengukuran listrik tiga fasa ................................................................................... 209 C. Sistem proteksi pada listrik tiga fasa .................................................................. 214 D. Sistem Pembumian dan Sistem Proteksi Terhadap Sambaran Petir............ 216 E. PHB dan Panel Distribusi Tenaga Listrik tiga fasa............................................. 224 BAB VIII INSTALASI LISTRIK PADA INDUSTRI KECIL....................................................... 234 A. Pekerjaan perancangan dan desain instalasi listrik ........................................ 236 B. Pekerjaan konstruksi instalasi listrik................................................................... 247 C. Pekerjaan melakukan pengoperasian instalasi listrik..................................... 259 D. Pekerjaan inspeksi instalasi listrik....................................................................... 259 E. Pekerjaan pemeliharaan instalasi listrik............................................................. 260 PENILAIAN AKHIR SEMESTER GENAP................................................................................ 267 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 277 GLOSARIUM............................................................................................................................ 279 BIODATA PENULIS ................................................................................................................. 284

viii TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK DAFTAR GAMBAR DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Ilustrasi perlunya standarisasi instalasi listrik............................................. 2 Gambar 1.2 Cover ebook puil 2011 untuk voltase rendah .............................................. 3 Gambar1.3 Tempat-tempat pemberlakuan puil, meliputi desain, pemasangan, maupun verifikasi instalasi listrik ................................................................... 6 Gambar 1.4 Kerusakan bahan isolasi akibat panas yang berlebihan, bahkan menyebabkan terjadinya kebakaran. ............................................................ 8 Gambar 1.5 Pengaruh binatang pengerat terhadap bahan listrik.................................. 9 Gambar 1.6 Kondisi saklar dan kotak kontak akibat pengaruh kimia aktif................10 Gambar 1.7 Pengaruh mekanis aktif terhadap perlengkapan listrik...........................10 Gambar 1.8 Ilustrasi munculnya arus eddy (eddy current) .............................................12 Gambar 1.9 Rangkaian resonansi seri ................................................................................12 Gambar 1.10 Rangkaian feroresonansi .............................................................................13 Gambar 1.11 Distorsi gelombang harmonik .....................................................................14 Gambar 1.12 Bahaya panas berlebihan menyebabkan isolasi kabel meleleh..........16 Gambar 1.13 Efek busur api listrik ......................................................................................18 Gambar 1.14 Ilustrasi keselamatan kerja listrik untuk pekerja ...................................20 Gambar 1.15 Ilustrasi efek kejut listrik pada tubuh manusia ......................................21 Gambar 1.16 Alat pacu jantung yang bekerja berdasarkan prinsip efek kejut listrik terhadap tubuh manusia .............................................................................22 Gambar 1.17 Fenomena arc flash ..........................................................................................23 Gambar 1.18 Arc flash dan arc blast .....................................................................................23 Gambar 1.19 Elcb ....................................................................................................................24 Gambar 1.20 Model kartu tag validity untuk memudahkan inspeksi peralatan listrik ................................................................................................................24 Gambar 1.21 Panel listrik/ switchgear .................................................................................25 Gambar 1.22 Fenomena kejut listrik ..................................................................................27 Gambar 2.1 Gambar instalasi listrik ...................................................................................32 Gambar 2.2 Tampilan software proficad ...............................................................................34 Gambar 2.3 Tampilan utama proficad....................................................................................36 Gambar 2.4 (A) posisi documents di panel (B) posisi documents di menu utama.....37 Gambar 2.5 Posisi documents di menu utama ..................................................................37 Gambar 2.6 Bagian dari simbol graphically: (a) grup simbol, (b) simbol aktif...........38 Gambar 2.7 Posisi tittle block setelah di setting ................................................................38 Gambar 2.8 Posisi tittle block setelah di setting ...............................................................39 Gambar 2.9 Posisi layer ............................................................................................................39 Gambar 2.10 Mengganti (rename) nama layer, dari layer -1, menjadi layer denah dasar .................................................................................................................40 Gambar 2.11 Line dan polyline................................................................................................41 Gambar 2.12 Pengaturan garis ............................................................................................41 Gambar 2.13 Merubah ketebalan garis ..............................................................................42 Gambar 2.14 Tools pada bagian house electrical installation (yang di lingkar)........43 Gambar 2.15 Simbol grafis pada bagian floor plans ........................................................43

ix INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK DAFTAR GAMBAR Gambar 2.16 Simbol grafis pada bagian lightings ............................................................44 Gambar 2.17 Simbol grafis pada bagian switches .............................................................45 Gambar 2.18 Tool polygon dan cara pemakaiannya........................................................48 Gambar 2.19 Pembuatan simbol library mcb pada proficad ..........................................48 Gambar 2.20 Pembuatan simbol library konduktor pada proficad ..............................49 Gambar 2.21 Perencanaan denah gedung.........................................................................50 Gambar 2.22 Perencanaan diagram garis tunggal...........................................................50 Gambar 2.23 Perencanaan diagram daya ..........................................................................51 Gambar 2.24 Gambar instalasi bangunan rumah 45m2.................................................53 Gambar 3.1 Penyaluran tenaga listrik tidak sesuai standar ..........................................55 Gambar 3.2 Tanda persetujuan dari lmk ............................................................................57 Gambar 3.3 Kartu tanda persetujuan dari lmk.................................................................58 Gambar 3.4 Tombol power ....................................................................................................84 Gambar 4.1 Energi listrik yang digunakan konsumen ....................................................89 Gambar 4.2 Proses penyaluran listrik dari pln sampai kerumah-rumah ....................90 Gambar 4.3 App sistem satu fasa dan dua fasa ................................................................91 Gambar 4.4 Diagram satu garis sambungan tenaga listrik tegangan menengah.....91 Gambar 4.5 Kwh meter listrik prabayar .............................................................................93 Gambar 4.6 Cara pemasangan meteran listrik dengan aman .......................................93 Gambar 4.7 Box mcb ...............................................................................................................98 Gambar 4.8 Rangkaian dari kabel pln melalui phb..........................................................98 Gambar 4.9 Phb konstruksi terbuka................................................................................. 101 Gambar 4.10 Phb semi tertutup........................................................................................ 101 Gambar 4.11 Phb konstruksi lemari................................................................................. 102 Gambar 4.12 Phb konstruksi kotak................................................................................... 103 Gambar 4.13 Phb konstruksi cubicle...................................................................................103 Gambar 4.14 Kawat penghantar bc.................................................................................. 104 Gambar 4.15 Kawat penghantar aaac .............................................................................. 104 Gambar 4.16 Kawat penghantar acsr............................................................................... 105 Gambar 4.17 Kawat penghantar acar............................................................................... 105 Gambar 4.18 Konstruksi dasar kabel ............................................................................... 106 Gambar 4.19 Kabel nya ....................................................................................................... 106 Gambar 4.20 Kabel nya ....................................................................................................... 106 Gambar 4.21 Kabel nym...................................................................................................... 108 Gambar 4.22 Kabel nyy....................................................................................................... 109 Gambar 4.23 Kabel nyaf...................................................................................................... 110 Gambar 4.24 Kabel nycy ..................................................................................................... 110 Gambar 4.25 Mcb 1 fasaa dan 2 fasa; .............................................................................. 115 Gambar 4.26 Stuktur mcb 1 fasaa dan 2 fasa ................................................................ 115 Gambar 4.27Suhu tinggi dapat memutuskan hubungan arus listrik ....................... 116 Gambar 4.28 Pemutus hubungan arus listrik dengan magnetik ............................... 117 Gambar 4.29 Sakelar tunggal (a) simbol dan konstruksi............................................. 119

x TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK DAFTAR GAMBAR Gambar 4.30 Sakelar kutub ganda (a) simbol dan konstruksi (b).............................. 119 Gambar 4.31 Sakelar kutub tiga (a) simbol dan konstruksi (b).................................. 119 Gambar 4.32 Sakelar kelompok (a) simbol dan (b) konstruksi .................................. 120 Gambar 4.33 Sakelar seri (a) simbol dan (b) konstruksi.............................................. 120 Gambar 4.34 Sakelar tukar (a) simbol dan (b) konstruksi........................................... 120 Gambar 4.36 Kotak kontak............................................................................................121 Gambar 4.35 Sakelar silang (a) simbol dan (b) konstruksi.......................................121 Gambar 4.37 Susunan sambungan antar kabel untuk kotak-kontak dan kotak-kontak ke lampu............................................................................... 123 Gambar 4.38 Fitting duduk (fitting tempel).................................................................... 123 Gambar 4.39 Lasdop dan kotak sambung ...................................................................... 124 Gambar 4.40 Kotak sambungan ........................................................................................ 124 Gambar 4.41 Pipa pvc.......................................................................................................... 125 Gambar 4.42 Pipa fleksibel ................................................................................................ 125 Gambar 4.43 Pipa union...................................................................................................... 126 Gambar 4.44 Tule atau selubung pipa............................................................................. 127 Gambar 4.45 Klem/ sengkang ........................................................................................... 127 Gambar 4.46 Sambungan pipa .......................................................................................... 128 Gambar 4.47 Sambungan siku/ elbow............................................................................. 129 Gambar 4.48 Gambar situasi.............................................................................................. 129 Gambar 4.49 Denah rumah ................................................................................................ 131 Gambar 4.50 Diagram garis ganda ................................................................................... 131 Gambar 4.51 Diagram garis tunggal ................................................................................ 132 Gambar 4.52 Diagram garis ganda instalasi sakelar, lampu dan kotak kontak ...... 132 Gambar 4.53 Diagram garis tunggal instalasi sakelar, lampu dan kotak kontak.... 132 Gambar 4.54 Diagram garis ganda instalasi sakelar seri............................................. 133 Gambar 4.55 Diagram garis tunggal instalasi sakelar seri.......................................... 133 Gambar 4.56 Diagram garis ganda instalasi sakelar tukar.......................................... 133 Gambar 4.57 Diagram garis tunggal instalasi sakelar tukar....................................... 134 Gambar 4.58 Denah rumah ................................................................................................ 134 Gambar 4.59 Michel faraday (penemu listrik yang hanya lulus sd).......................... 141 Gambar 5.1 Sistem grounding/ pentanahan .................................................................. 146 Gambar 5.3 Phb tanpa saklar masuk................................................................................ 147 Gambar 5.2 Phb yang dipasang dekat alat ukur pln..................................................... 147 Gambar 5.4 Phb dengan pengaman arus ........................................................................ 147 Gambar 5.5 Saluran keluar phb dipasang saklar keluar.............................................. 148 Gambar 5.6 Saluran tanah dan netral disatukan (tn-c)................................................ 150 Gambar 5.7 Saluran tanah dan netral disatukan pada sebagian sistem ................. 150 Gambar 5.8 Saluran tanah dan netral dipisahkan (tn-s).............................................. 151 Gambar 5.9 Saluran tanah sistem dan saluran bagian sistem terpisah .................. 151 Gambar 5.10 Saluran tanah melalui impedansi ............................................................ 152 Gambar 5.11 Terjadinya tegangan sentuh tidak langsung dari body peralatan elektronik ................................................................................... 152

xi INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK Gambar 5.12 Terjadinya tegangan eksposur.................................................................. 153 Gambar 5.13 Terjadinya tegangan sentuh tidak langsung dari body peralatan elektronik...................................................................................................... 154 Gambar 5.14 Batang grounding tunggal ......................................................................... 156 Gambar 5.15 Paralel grounding rod....................................................................................157 Gambar 5.16 Multi grounding sistem............................................................................... 158 Gambar 5.17 Benjamin franklin ........................................................................................ 161 Gambar 6.1 Pemeriksaan instalasi listrik oleh pln ....................................................... 176 Gambar 6.2 Pengukuran tahanan pembumian .............................................................. 180 Gambar 6.3 Megger.............................................................................................................. 193 Gambar 7.1 Kwh meter sumber listrik tiga fasa ........................................................... 197 Gambar 7.2 Arah gerak rotor searah (parallel) dengan arah fluks ............................ 198 Gambar 7.3 Arah gerak rotor membentuk sudut 45o terhadap fluks........................ 198 Gambar 7.4 Arah gerak rotor tegak lurus terhadap fluks. ........................................... 199 Gambar 7.5 Arah gerak rotor memotong fluks dengan sudut 135o .......................... 199 Gambar 7.6 Arah rotor sejajar dengan fluks, v = 0........................................................ 200 Gambar 7.7 Arah rotor memotong fluks dengan sudut 225o, v = -0, 707 vmaks atas v = sin 225o x vmaks ............................................................................. 200 Gambar 7.9 Arah rotor memotong fluks dengan sudut 315o, maka v =-0, 707 vmaks................................................................................................................ 201 Gambar 7.8 Arah rotor tegak lurus terhadap fluks dengan sudut 270o, maka v =-vmaks.............................................................................................. 201 Gambar 7.10 Arah rotor sejajar dengan fluks dengan sudut 3600, maka v = 0...... 202 Gambar 7.11 A: konstruksi 3 buah rotor pada generator tiga fasa B: konstruksi fisik pada rotor dari generator tiga fasa ................................................ 202 Gambar 7.12 Model rotor dan stator pada generator tiga fasa ................................. 203 Gambar 7.13 Tiga sumber tegangan yang sama dengan sudut fasa berbeda 120º............................................................................................... 203 Gambar 7.14 Bentuk gelombang tegangan tiga fasa dengan sudut fasa berbeda 120º................................................................................................ 204 Gambar 7.15 Bentuk gelombang listrik tiga fasa ......................................................... 204 Gambar 7.16 Jenis koneksi sumber listrik tiga fasa: (a) hubungan-y, (b) hubungan-∆ ........................................................................................... 205 Gambar 7.17 Jenis koneksi pada beban listrik tiga fasa: (a) hubungan-y, (b) hubungan-∆ ........................................................................................... 205 Gambar 7.18 Urutan fasa pada listrik tiga fasa (urutan abc, atau urutan positif) ............................................................................................. 206 Gambar 7.19 Persamaan pada masing-masing fasa pada listrik tiga fasa ( fasa abc) ........................................................................................................ 206 Gambar 7.20 Persamaan urutan tiga fasa (abc) pada grafik sumbu ......................... 206 Gambar 7.21 Grafik urutan fasa terbalik pada listrik tiga fasa (urutan acb, atau urutan negatif) ............................................................................................ 207 Gambar 7.22 Persamaan urutan tiga fasa (acb) pada grafik sumbu ......................... 207 DAFTAR GAMBAR

xii TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK Gambar 7.23 Tiga buah beban yang di suplai oleh 3 sumber tegangan dengan 6 konduktor .................................................................................. 208 Gambar 7.24 Alat monitor urutan fasa, three phase sequence tester .......................209 Gambar 7.25 Hubungan klip rst pada sumber listrik 3 fasa ...................................... 210 Gambar 7.26 Mengecek urutan fasa dengan arah putaran pada indikator............. 210 Gambar 7.27 Posisi selector (dilingkari) pada pengukuran tegangan tiga fasa .... 211 Gambar 7.28 Cara pengukuran antar fasa dengan avo meter.................................... 212 Gambar 7.29 Pengukuran fasa-netral pada jaringan tiga fasa................................... 212 Gambar 7.30 Bagian-bagian dari tang amper/ clamp meter ..................................... 213 Gambar 7.31 Cara mengukur arus listrik dengan clamp meter ................................ 213 Gambar 7.32 Single grounding rod ....................................................................................217 Gambar 7.33 Parallel grounding rod ..................................................................................218 Gambar 7.34 Multi grounding rod ......................................................................................218 Gambar 7.35 Berbagai model dan bentu pemasangan sistem grounding ..............221 Gambar 7.36 Earth ground tester.........................................................................................221 Gambar 7.37 Busbar grounding...........................................................................................222 Gambar 7.38 Copper butter connector ........................................................................... 222 Gambar 7.39 Bagian bagian dari ground rod ................................................................. 223 Gambar 7.40 Suplai genset ke panel tegangan menengah ....................................... 225 Gambar 7.41 Panel listrik tegangan menengah (cubicel) .......................................... 225 Gambar 7.42 Panel distribusi tegangan rendah ........................................................... 226 Gambar 7.43 Panel distribusi beban ............................................................................... 227 Gambar 7.44 Panel suplai darurat sumber: energisolutionstx.Com......................... 227 Gambar 7.45 Jenis panel elektronik ............................................................................... 228 Gambar 7.46 John hopkinson–penemu listrik tiga fasa ............................................. 230 Gambar 7.47 Dynamo generator listrik tiga fasa yang di kembangkan dari konsep john hopkinson ........................................................................................... 230 Gambar 7.48 Bagian bagian grounding rod ......................................................................232 Gambar 8.1 Ilustrasi instalasi listrik industri ................................................................ 235 Gambar 8.2 Denah bangunan industri pabrik roti seluas 208 m2............................. 236 Gambar 8.3 Rencana penempatan perlengkapan listrik pada instalasi bangunan pabrik roti ........................................................................................................ 237 Gambar 8.4 Perlengkapan listrik dihubungkan dengan konduktor r, s, t................. 238 Gambar 8.5 Sistem pertukaran energi listrik antara pln-genset............................... 238 Gambar 8.6 Rangkaian pertukaran energi listrik antara pln-genset (ats) .............. 239 Gambar 8.7 Pembagian distribusi panel pembagi ....................................................... 240 Gambar 8.8 Distribusi beban akhir pada fasa r pada instalasi bangunan pabrik roti ..................................................................................................................... 241 Gambar 8.9 Distribusi beban akhir pada fasa s pada instalasi bangunan pabrik roti ..................................................................................................................... 241 Gambar 8.10 Distribusi beban akhir pada fasa t .......................................................... 242 DAFTAR GAMBAR

xiii INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK Gambar 8.11 Sistem proteksi dengan pembagian grup mcb pada instalasi industri .......................................................................................................... 243 Gambar 8.12 Sistem proteksi dengan rccb pada instalasi industri .......................... 244 Gambar 8.13 Sistem proteksi dengan rcbo pada instalasi industri.......................... 244 Gambar 8.14 Instalasi listrik tiga fasa dengan proteksi rccb. .................................... 245 Gambar 8.15 Keseimbangan antar fasa: (a) fasa seimbang, (b) fasa tidak seimbang....................................................................................................... 247 Gambar 8.16 Box panel ....................................................................................................... 248 Gambar 8.17 Jenis circuit breaker utama: (a) acb, (b) mccb........................................ 248 Gambar 8.18 Surge arrester...................................................................................................249 Gambar 8.19 Cara pemasangan surge arrester pada instalasi listrik 1 fasa............ 250 Gambar 8.20 Ampermeter untuk box panel .................................................................. 250 Gambar 8.21 Cara kerja current transformer atau trafo arus ..................................... 251 Gambar 8.22 Cara memasang ampermeter pada panel listrik 3 fasa ...................... 251 Gambar 8.23 Voltmeter untuk panel listrik 3 fasa sumber: kelistrikanku.Com..... 252 Gambar 8.24 Cara memasang voltmeter pada panel listrik tiga fasa ...................... 253 Gambar 8.25 Pemasangan 1 voltmeter dengan selector switch ................................253 Gambar 8.26 Lampu indikator .......................................................................................... 254 Gambar 8.27 Contoh panel listrik tiga fasa.................................................................... 255 Gambar 8.28 Pengawatan pada instalasi penerangan pada fasa r........................... 256 Gambar 8.29 Pengawatan pada instalasi kotak kontak untuk fasa r........................ 256 Gambar 8.30 Pengawatan instalasi penerangan pada fasa s ..................................... 257 Gambar 8.31 Pengawatan instalasi kotak kontak pada fasa s.................................... 257 Gambar 8.32 Pengawatan instalasi penerangan pada fasa t...................................... 258 Gambar 8.33 Pengawatan pada instalasi kotak kontak pada fasa t.......................... 259 Gambar 8.34 Pemeriksaan oleh pt.Konsuil .................................................................... 260 Gambar 8.35 Pembangkit listrik dan isu lingkungan hidup ...................................... 262 DAFTAR GAMBAR

xiv TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Tabel Pengamatan Pada Instalasi Listrik ..........................................................19 Tabel 1.2 efek kejut listrik pada tubuh manusia ..............................................................21 Tabel 3.1 Lambang Gambar Untuk Diagram Saluran Arus Kuat.....................................63 Tabel 3.2 Lambang Gambar Untuk Diagram Pusat dan Gardu Lain.........................................69 Tabel 3.3 Lambang Gambar Untuk S Instalasi Bangunan ...............................................74 Tabel 3.4 Nomenklatur kabel................................................................................................80 Tabel 4.1 Pengenalan inti atau rel .................................................................................... 111 Tabel 4.2 Luas Penampang Nominal Kabel dan Kabel Tanah Instalasi Tetap dari Alumunium dan Tembaga........................................................................ 112 Tabel 4.3 kabel instalasi berisolasi PVC ......................................................................... 113 Tabel 4.4 Faktor koreksi untuk KHA terus menerus untuk kabel instalasi berisolasi tunggal, pada suhu keliling 30oC hingga 55oC, dengan suhu penghantar maksimun 70oC.................................................................................................. 114 Tabel 4.5 Jumlah titik beban maksimum yang boleh dihubungkan dengan satu rangkaian satu fase-satu berlaku untuk NYA dalam pipa instalasi dengan suhu keliling 300 C............................................................................... 138 Tabel 5.1 Daya tahanan jenis tanah.................................................................................. 156 Tabel 6.1 Hal-hal penyebab tidak laik operasi............................................................... 182 Tabel 7.1 Daya tahanan jenis tanah................................................................................. 216 Tabel. 7.2 Tabel tahanan sistem pembumian................................................................. 220 Tabel 8.1 Tabel beban akhir pada masing-masing fasa pada instalasi bangunan industri ................................................................................................................. 243 Tabel 8.2 Grup penerangan pada fasa r........................................................................... 255 Tabel 8.3 Grup kotak kontak............................................................................................... 256 Tabel 8.4 Grup penerangan pada fasa s .......................................................................... 257 Tabel 8.5 Grup kotak kontak pada fasa s......................................................................... 257 Tabel 8.6 Grup penerangan pada fasa t........................................................................... 258 Tabel 8.7 Grup kotak kontak pada fasa t ......................................................................... 258 Tabel 8.8 Pemeliharaan instalasi listrik secara umum terdiri dari perawatan rutin dan perbaikan...................................................................................................... 261

xv INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU Puji Syukur kami panjatkan kepada Tuhan YME yang telah melimpahkan rahmatnya sehingga dapat menyelesaian buku ini. Buku dengan judul Instalasi Penerangan Listrik ini diharapkan dapat menjadi panduan, memperkaya dan meningkatkan penguasaan pengetahuan dan keterampilan bagi peserta didik. Mengingat pentingnya buku ini, disarankan memperhatikan halhal sebagai berikut. 1. Bacalah Tujuan pembelajaran terlebih dahulu untuk mengetahui apa yang akan kamu capai dalam bab ini serta lihatlah peta konsep untuk megetahui pemetaan materi. 2. Bacalah buku ini dengan teliti dan seksama, serta bila ada yang kurang jelas bisa ditanyakan kepada guru. 3. Lakukan kegiatan literasi pada bagian cakrawala dan jelajah internet untuk memperluas wawasanmu. 4. Pada bagian akhir bab terdapat tes kompetensi yang dapat kalian gunakan untuk mengetahui apakah sudah menguasai materi dalam bab ini. Untuk membantu anda dalam menguasai kemampuan di atas, materi dalam buku ini dapat kamu cermati tahap demi tahap. Jangan memaksakan diri sebelum benar-benar menguasai bagian demi bagian dalam modul ini, karena masing-masing saling berkaitan. Pada akhir bab dilegkapi dengan Penilaian Akhir Bab. Jika anda belum menguasai 75% dari setiap kegiatan, maka anda dapat mengulangi untuk mempelajari materi yang tersedia dalam buku ini. Apabila anda masih mengalami kesulitan memahami materi yang ada dalam bab ini, silahkan diskusikan dengan teman atau guru anda. Buku ini terdapat bagian-bagian untuk memperkaya dan menguji pengetahuan dan keterampilanmu. Adapun bagian-bagian tersebuut adalah: Lembar Praktikum Lembar acuan yang digunakan untuk melatih keterampilan peserta didik sesuai kompetensi keahlianya. Contoh Soal Digunakan untuk memberikan gambaran soal yang akan ditanyakan dan cara menyelesaikannya. Cakrawala Berisi tentang wawasan dan pengetahuan yang berkaitan dengan ilmu yang sedang dipelajari. Jelajah Internet Fitur yang dapat digunakan peserta didik untuk menambah sumber belajar dan wawasan. Menampilkan link dan QR code sumber belajar. Rangkuman Berisi ringkasan pokok materi dalam satu bab.

xvi TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK Tugas Mandiri Kegiatan yang bertujuan untuk melatih peserta didik dalam memahami suatu materi dan dikerjakan secara individu maupun kelompok (diskusi). Penilaian Akhir Bab Digunakan untuk mengetahui sejauh mana kompetensi yang sudah dicapai peserta didik setelah mempelajari satu bab. Refleksi Kegiatan yang dapat dilakukan oleh peserta didik maupun guru di akhir kegiatan pembelajaran guna mengevaluasi dan memberikan umpan balik kegiatan belajar mengajar. Penilaian Akhir Semester Digunakan untuk mengevaluasi kompetensi peserta didik setelah mempelajari materi dalam satu semester. PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU

xvii INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK PETA KONSEP BUKU PETA KONSEP BUKU Instalasi Penerangan Listrik Semester Gasal Semester Genap BAB I STANDARISASI INSTALASI LISTRIK BAB II MENGGAMBAR DENGAN APLIKASI PERANGKAT LUNAK BAB III INSTALASI LISTRIK PENERANGAN SECARA UMUM BAB VI PEMERIKSAAN SISTEM INSTALASI LISTRIK BAB VII LISTRIK TIGA FASA BAB IV INSTALASI LISTRIK PENERANGAN RUMAH SEDERHANA BAB VIII INSTALASI LISTRIK PADA INDUSTRI KECIL BAB V KETENTUAN & PERSYARATAN PEMASANGAN INSTALASI LISTRIK

xviii TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK APERSEPSI APERSEPSI Instalasi penerangan listrik atau yang biasa dikenal dengan IPL adalah suatu mata diklat yang terdapat di spektrum kurikulum SMK dengan Kompetensi Keahlian Teknik Instalasi Tenaga LIstrik (TITL), dimana mata diklat ini akan dipelajari oleh peserta didik pada tingkat XI dan XII di Sekolah Mengngah Kejuruan (SMK). Adapun materi-materi yang dipelajari pada semester ganjil adalah sebagai berikut: Standarisasi instalasi listrik, menggambar instalasi listrik dengan aplikasi perangkat lunak, instalasi listrik penerangan secara umum, instalasi listrik penerangan rumah sederhana, serta ketentuan dan persyaratan pemasangan instalasi listrik. Sedangkan pada semester genap, peseta didik akan mempelajari materi sebagai berikut: Pemeriksaan sistem instalasi, Listrik tiga phasa, instalasi listrik pada industry kecil. Diharapkan buku ini dapat menjadipenunjang bagi peserta didik dalam memenuhi kompetensi keahliannya, sehingga dengan itu peserta didik dapat menerapkannya di dunia industry maupun di dunia usaha.

1 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK BAB I STANDARISASI INSTALASI LISTRIK BAB I STANDARISASI INSTALASI LISTRIK TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari materi ini, peserta didik mampu menerapkan konsep standarisasi instalasi listrik dalam pengerjaan instalasi listrik secara tepat dan mandiri. PUIL 2011: Pengertian Penerapan Pengetahuan Bahan Listrik Keselamatan Kerja Dalam Instalasi Listrik STANDARISASI INSTALASI LISTRIK PETA KONSEP KATA KUNCI PUIL 2011–bahan listrik–Drop voltase–gangguan harmonic–busur api listrik–Arc flash–efek kejut listrik

2 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK PENDAHULUAN Gambar 1.1 ilustrasi perlunya standarisasi instalasi listrik Sumber: interestingengineering.com Apabila kalian melakukan pekerjaan instalasi listrik tentu kalian ingin melakukannya dengan aman dan hasil instalasi listrik kalian bagus. Bahkan hasil instalasi listrik yang kalian kerjakan akan terlihat dan dinikmati segera ketika sebuah bangunan siap di tempati. Akan ada kepuasan tersendiri manakala kalian berhasil melakukan instalasi listrik dengan aman dan bagus dan di beri apresiasi oleh konsumen. Oleh sebab itu, pengetahuan tentang standarisasi serta aturan umum dalam instalasi listrik sangat diperlukan sebagai rambu-rambu kalian agar melakukan instalasi listrik dengan aman, serta menghasilkan instalasi listrik yang baik dan benar. Salah satu standarisasi aturan ini adalah Persyaratan umum Instalasi Listrik atau PUIL. MATERI PEMBELAJARAN A. Pengertian Dan Penerapan Puil 2011 1. Pengertian dan Peneraopan PUIL 2011 Salah satu faktor penting bagi terpenuhinya keselamatan ketenagalistrikan adalah pemasangan instalasi listrik yang memenuhi ketentuan dan atau standar yang diatur dalam Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) sebagai acuan untuk pemasangan instalasi listrik. Untuk itu mari kita mengenal PUIL lebih jauh.

3 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN PUIL, sejak pertamakali diterbitkan pada tahun 1964 telah mengalami beberapa kali perubahan yaitu PUIL 1977, PUIL 1987, PUIL 2000 dan terakhir PUIL 2011. Sejak tahun 2000, PUIL sebagai Peraturan Umum Instalasi Listrik berubah menjadi Persyaratan Umum Instalasi Listrik dan diberlakukan secara wajib. Terbitnya PUIL 2011 (SNI 0225:2011), akan menjadi acuan baru pemasangan instalasi listrik, yang merevisi PUIL sebelumnya dalam rangka mengikuti perkembangan teknologi dan perkembangan standar Internasional. Perkembangan terakhir dari PUIL 2011 adalah di terbitkannya edisi “Keselamatan dan Pemasangan Instalasi Listrik Voltase Rendah untuk Rumah Tangga” yang merupakan perluasan dari edisi PUIL 2011 di tambah amandemen 1 tahun 2011 yang merupakan edisi 2016. Dengan diterbitkan edisi PUIL 2011 untuk voltase rendah, maka lengkaplah panduan kita dalam melakukan instalasi listrik baik untuk bangunan sederhana, bangunan industri kecil, maupun untuk bangunan bertingkat. Menurut pasal 10.2.3 Pemberlakuan PUIL diberlakukan untuk seluruh wilayah Republik Indonesia termasuk di setiap kompleks atau lokasi milik asing di Indonesia, sepanjang masuk dalam ruang lingkup PUIL. Kalian bisa simak lebih lengkap tentang PUIL dengan cara men download ebook PUIL 2011 yang tersedia di internet. Mengenai penerapan PUIL secara ringkas, mari kita simak paparan di bawah ini. 2. Penerapan PUIL 2011 Berikut isi dari pasal 11.1, 11.2, 11.3, dan 11.4 tentang ruang lingkup penerapan PUIL 2011: Pasal 11.1 PUIL berlaku untuk desain, pemasangan dan verifikasi instalasi listrik sebagai berikut: Yang terakhir dan lebih praktis dari PUIL 2011 adalah diterbitkannya buku “Keselamatan dan Pemasangan Instalasi Listrik Voltase Rendah untuk Rumah Tangga” edisi 2016 yang merupakan edisi PUIL 2011 ditambah amandemen 1 (2011). Gambar 1.2 Cover ebook PUIL 2011 untuk voltase rendah Sumber: PUIL 2011

4 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN a. kompleks (premises) perumahan; b. kompleks komersial; c. kompleks publik; d. kompleks industri; e. kompleks pertanian dan perkebunan; f. bangunan prafabrikasi; g. karavan, lokasi karavan dan lokasi serupa; h. lokasi pembangunan, pameran, bazar dan instalasi lain untuk keperluan temporer; i. marina; j. instalasi pencahayaan eksternal dan serupa (lihat 11.3e); k. lokasi medik; l. unit portabel (mobile) atau dapat diangkut; m. sistem fotovoltaik; dan n. set pembangkit voltase rendah. Berikut adalah ilustrasi pemberlakuan PUIL untuk desain, pemasangan dan verifikasi instalasi listrik: (a) perumahan Sumber: jawapos.com (b) kompleks komersial Sumber: rumahhokie.com (c) kompleks publik Sumber: actual.com (d) kompleks industri Sumber: rumah123.com

5 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN (e) kompeks pertanian Sumber: b-panel.com (f) Prafabrikasi Sumber: Indonesian.steel-trussbridge.com (g) karavan Sumber: ilovelife.co.id (h) lokasi bazar Sumber: maduraindepth.com (I) marina Sumber: industri.kontan.co.id (j) pencahayaan eksternal Sumber: insinyurbangunan. com (k) lokasi medik Sumber: yasminhospital.com (l) unit mobile Sumber: detik.com

6 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Pasal 11.2 PUIL mencakup: a. Sirkit yang disuplai pada voltase nominal sampai dengan 1000 v a.B. Atau 1500 v a.S. Untuk a.B., Frekuensi yang diperhitungkan dalam standar ini adalah 50 hz dan 400 hz. Penggunaan frekuensi lain untuk keperluan khusus dimungkinkan. Keterangan: v a.B. Adalah tegangan bolak balik (ac) V a.S. Adalah tegangan searah (dc) b. Sirkit, selain dari perkawatan internal aparatus, yang beroperasi pada voltase melebihi 1000 v dan didapatkan dari instalasi yang mempunyai voltase tidak melebihi 1000 v a.B., Misalnya lampu luah (discharge lighting), presipitator elektrostatik (electrostatic precipitator); c. Sistem perkawatan dan kabel yang tidak secara spesifik dicakup oleh standar peranti; d. Semua instalasi pelanggan di luar bangunan; e. Perkawatan magun (fixed) untuk teknologi informasi dan komunikasi, sinyal, kendali dan serupa (tidak termasuk perkawatan internal aparatus); dan f. Perluasan atau perubahan instalasi dan juga bagian instalasi lama yang dipengaruhi oleh perluasan atau perubahan. Pasal 11.3 PUIL tidak berlaku untuk: a. Perlengkapan traksi listrik, termasuk perlengkapan gelinding (rolling stock) dan sinyal b. Perlengkapan listrik kendaraan bermotor, kecuali beberapa bagian saja; c. Instalasi listrik dalam kapal dan anjungan lepas pantai portabel dan magun; d. Instalasi listrik dalam pesawat udara; e. Instalasi pencahayaan jalan umum yang merupakan grid daya publik f. Instalasi pada tambang dan tempat penggalian; (m) sistem foto Voltaik Sumber: wanhos.com (n) sel pembangkit Voltase rendah Sumber: eksplorasi.id Gambar1.3 tempat-tempat pemberlakuan PUIL, meliputi desain, pemasangan, maupun verifikasi instalasi listrik

7 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN g. Perlengkapan supresi interferens radio, kecuali jika mempengaruhi keselamatan instalasi; h. Pagar listrik; i. Sistem proteksi petir eksternal untuk bangunan (lps); j. Aspek tertentu instalasi lift; dan k. Perlengkapan listrik pada mesin. Pasal 11.4 PUIL tidak dimaksudkan untuk berlaku pada: a. Sistem untuk distribusi energi ke public; atau b. Pembangkitan dan transmisi daya untuk sistem tersebut. Masing-masing dari lokasi instalasi listrik yang telah disebutkan di atas menggunakan alat perlengkapan listrik dan bahan instalasi listrik yang berbeda yang disesuaikan dengan kondisi/ tempat instalasi listrik tersebut dikerjakan. Tempat tempat PUIL tidak dapat diberlakukan karena memakai alat perlengkapan listrik dengan spesifikasi teknis dan fungsi tertentu yang berbeda dari pada instalasi listrik pada umumnya. Disamping hal di atas, juga perlu diperhatikan persyaratan perlengkapan instalasi listrik dengan spesifikasi bahan yang memenuhi standar dan diberi label SNI. B. Pengetahuan Tentang Bahan Listrik Dalam PUIL 2011 juga melampirkan persyaratan tentang bahan-bahan listrik, pertimbangan kekuatan bahan bahan listrik, kondisi lingkungan, dan lain lain (pasal 132.5 PUIL 2011), sehingga pemilihan jenis bahan yang digunakan untuk perlengkapan instalasi listirk sudah dipertimbangkan sesuai ketentuan tersebut, diantaranya adalah: 1. Pengaruh Kondisi iklim Kondisi iklim perlu menjadi pertimbangan pemilihan bahan perlengkapan listrik, tentang pengaruh kondisi iklim, sebagai contoh mari kita simak sebuah fakta berikut: Perubahan iklim global diperkirakan meningkatkan suhu di Indonesia sebanyak 0, 8 °C pada 2030. Pada 2019, sekitar setengah dari ibukota Indonesia, Jakarta, terletak di bawah permukaan laut, dengan beberapa daerah menurun "secepat 9 inci [23 cm] per tahun." (Sumber: id.wikipedia.org/ wiki/ Perubahan_iklim_di_Indonesia) Dari fakta di atas dapat disimpulkan bahwa diperkirakan akan terjadi peningkatan suhu iklim di Indonesia pada tahun tahun mendatang, serta akan terjadi pergeseran tanah, sehingga kenaikan suhu dan pergeseran tanah, ini menjadi pertimbangan pemilihan bahan bahan listrik untuk keperluan instalasi listrik. Bahan isolasi dapat rusak diakibatkan oleh panas pada kurun waktu tertentu. Waktu tersebut disebut umur panas bahan isolasi sedangkan kemampuan bahan menahan suhu tertentu tanpa terjadi kerusakan disebut ketahanan panas. Menurut IEC (International Electrotechnical Commission), didasarkan atas batas suhu kerja bahan, bahan isolasi yang digunakan pada suhu

8 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN di bawah nol akan menjadi keras dan regas, tentu ini menjadi pertimbangan bagi beberapa daerah di indonesia yang suhunya dingin bahkan bersalju (seperti puncak pegunungan di Irian Jaya yang bersalju). Bahan isolasi tersebut hendaknya mampu meneruskan panas yang didesipasikan oleh penghantar atau rangkaian magnetik ke udara sekelilingnya. Bahan instalasi listrik yang sering di pengaruhi oleh suhu panas contohnya: MCB dan kabel listrik. Faktor kelembaban juga mempengaruhi bahan listrik, karena kelembaban dan uap air dapat memperkecil daya isolasi bahan. Karena bahan isolasi juga mempunyai sifat higroskopis, maka selama penyimpanan atau pemakaian diusahakan agar tidak terjadi penyerapan uap air oleh bahan isolasi. Untuk mengatasi pengaruh higroskopis terhadap bahan listrik (isolasi) yaitu dengan memberikan bahan penyerap uap air, yaitu senyawa P2O5 atau CaC12. 2. Pengaruh Kondisi biologis Adapun contoh kondisi biologis misalnya jamur, rayap, dan binatang pengerat. Bahan Isolator termasuk bahan yang rentan di pengaruhi oleh jamur, rayap, dan binatang pengerat. Di sebagian wilayah Indonesia, seperti daerah tropis basah dimungkinkan tumbuhnya jamur dan serangga akibat dari suhu yang tinggi disertai kelembaban dalam waktu lama. Tumbuhnya jamur dan serangga pada material instalasi listrik dapat menyebabkan turunnya kemampuan isolasi. Salah satu solusinya untuk permasalahan jamur, yaitu bahan isolasi hendaknya dilapisi dengan bahan anti jamur (paranitro phenol, dan pentha chloro phenol). Gambar 1.4 kerusakan bahan isolasi akibat panas yang berlebihan, bahkan menyebabkan terjadinya kebakaran. Sumber: jakmall.com

9 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN 3. Pengaruh Bahan kimia aktif Bagian Instalasi Listrik dengan konsentrasi kimia aktif akan menjadi pertimbangan pemilihan bahan listrik, baik pemilihan jenis konduktor maupun isolatornya. Kemampuan larut bahan isolasi misalnya, diperlukan untuk menentukan bahan pelarut untuk suatu bahan dan dalam menguji kemampuan bahan isolasi terhadap cairan tertentu selama diimpregnasi atau dalam pemakaian. Kemampuan larut bahan padat dapat dihitung berdasarkan banyaknya bagian permukaan bahan yang dapat larut setiap satuan waktu jika diberi bahan pelarut. Umumnya kemampuan larut bahan akan bertambah jika suhu dinaikkan. Bahan pelarut komposisinya sama dengan bahan yang dilarutkan. Misalnya hidrokarbon (parafin) larut dalam cairan phenol formaldehyde. Demikian pula halnya dengan ketahanan terhadap korosi akibat gas, air, asam, basa, dan garam bahan isolasi juga bervariasi antara satu pemakaian bahan isolasi. Misalnya bahan anorganik tahan ozonisasi. Material kontak sambungan atau sakelar umumnya dipilih agar tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja akibat korosi. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak dipilih sakelar yang logam kontaknya sudah disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. Gambar 1.5 pengaruh binatang pengerat terhadap bahan listrik Sumber: nakita.grid.id

10 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN 4. Pengaruh Bahan mekanis aktif Faktor lingkungan yang mempengaruhi keandalan perlengkapan instalasi listrik yaitu bahan mekanis aktif. Yang dimaksud dengan sifat mekanis adalah perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi, adanya perubahan itu tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda tersebut dibuat. Secara singkat kita katakan bahwa sifat mekanis adalah tahan terhadap tarikan. Adapun bahan yang secara aktif mempengaruhi kekuatan mekanis (tahan terhadap tarikan) dari bahan perlengkapan listrik adalah hidrokarbon aktif (Pasal 132.5 PUIL 2011). Gambar 1.6 kondisi saklar dan kotak kontak akibat pengaruh kimia aktif Sumber: istock.com Gambar 1.7 Pengaruh mekanis aktif terhadap perlengkapan listrik Sumber: houselogic.com

11 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN 5. Pengaruh Cairan pengotor Sifat suatu bahan listrik yang dapat mengalami kondensasi atau mengembun dapat menyebabkan polutan gampang menempel pada bahan perlengkapan listrik tersebut. Pengaruh polutan seperti pasir, debu, debu melayang, sedimen debu, lumpur, dan jelaga yang bersifat konduktif menyebabkan terjadinya penurunan tahanan permukaan pada bahan listrik (Pasal 132.5 PUIL 2011, poin e). 6. Pengaruh elektromagnetik Bahan yang dikenai medan magnet luar akan terinduksi, dan arah medan magnetik induksi dapat sejajar (paralel) atau berlawanan (diameteral) terhadap medan magnet luar yang diberikan. Jika suatu ruang memiliki sebuah penghantar yang dialiri arus listrik, maka ruang disekitar penghantar itu akan timbul medan magnet. Medan magnet mampu menembus benda-benda penghalang dengan tanpa mengalami penurunan intensitas. Instalasi listrik umumnya memanfaatkan jala jala PLN tegangan AC dengan tegangan 220V (satu Fasa), atau 380V (tiga fasa). Ketika suatu penghantar dialiri tegangan AC, maka dimungkinkan terjadi fluks Magnetik di sekitar penghantar tersebut. Medan magnet AC merupakan medan magnet yang berasal dari sistem listrik (saluran listrik, transformer, komputer) dan memiliki frekuensi 50/ 60 Hz. Fluks magnet AC mempunyai fenomena skin effect (efek kulit) yang hanya dapat mendeteksi cacat atau kebocoran fluks di dekat permukaan saja. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan energi listrik, maka paparan medan magnet semakin meningkat pula. 7. Kerugian Energi Listrik Kerugian yang terjadi pada instalasi listrik: a. Rugi Inti Rugi inti atau rugi besi biasanya terjadi pada instalasi listrik yang banyak membutuhkan peralatan listrik yang berupa motor listrik atau trafo, seperti pada instalasi listrik bangunan industri kecil, bentuknya berupa daya yang hilang dalam satuan watt. Rugi inti pada instalasi listrik ini dibagi atas dua bagian, yaitu rugi hysteresis dan arus eddy. 1) Rugi Hysterisis Rugi hysterisis adalah rugi yang diakibatkan oleh fluks (Φ) bolakbalik di inti besi. 2) Rugi Arus Eddy Rugi tegangan jenis ini terjadi pada motor listrik atau trafo, penyebab pada rugi ini disebabkan pemanasan pada ketebalan inti besi oleh arus yang terinduksi pada inti dan perbedaan tegangan antara sisinya, maka akan membangkitan arus yang berputar-putar pada sisi yang luas/ tebal. Adanya arus eddy berdasar pada fluks magnetik yang mana perbedaan tegangan antara sisinya yang memberikan perubahan fluks tersebut.

12 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN b. Resonansi Resonansi merupakan sebuah fenomena yang dapat terjadi pada sebuah sistem kelistrikan di semua tingkat tegangan. Hal ini yang nantinya mendasari agar dapat memahami fenomena feroresonansi. Pada sebuah rangkaian listrik yang terdapat unsur elemen kapasitor (C) dan inductor (L) dapat terjadi fenomena resonansi tersebut. Resonansi terbagi menjadi dua tipe, yaitu resonansi seri dan resonansi paralel. Resonansi seri terdapat pada rangkaian listrik dimana kapasitor (C) dan induktornya dihubungkan secara seri sedangan resonansi paralel terdapat pada rangkaian listrik dimana kapasitor (C) dan induktor (L) dihubungkan secara parallel. c. Feroresonansi Feroresonansi atau resonansi non-linier merupakan fenomena gangguan non-linier kompleks yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan lebih pada sistem tenaga listrik sehingga dapat membahayakan sistem transmisi, isolasi, sistem proteksi, peralatan serta operator. Untuk memudahkan dalam memahami feroresonansi pendekatan dengan menggunakan rangkaian resonansi seri R, L, C. Gambar 1.8 ilustrasi munculnya arus eddy (eddy current) Sumber: omicron-lab.com Gambar 1.9 rangkaian resonansi seri Sumber: belajarelektronika.net

13 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Pada rangkaian resonansi seri penggunaan induktor diganti menjadi induktor nonlinear sebagai pemodelan dari inti trafo sehingga rangkaiannya berubah dari rangkaian resonansi seri menjadi rangkaian feroresonansi. Fenomena yang terjadi pada rangkaian feroresonansi sama dengan pada rangkaian resonansi seri yang menimbulkan kenaikan arus yang sangat besar dikarenakan impedansi rangkaian yang kecil yang berakibat dari nilai reaktansi pada kapasitor sama dengan nilai reaktansi pada induktor non-linier. Ketika arus yang naik menyebabkan rapat fluks yang juga akan naik mencapai titik saturasi dan tidak lagi linear. Saat nilai arus yang naik pada inti trafo yang bersifat feromagnetik melalui titik saturasinya, maka induktansi akan berubah sangat cepat sehingga terjadi interaksi antara kapasitor dan inti besi induktor akan menghasilkan tegangan dan arus yang tidak biasa. Gambar di bawah merupakan rangkaian feroresonansi dengan induktor yang digantikan menggunakan induktor nonlinear. d. Gangguan arus harmonic Arus harmonik muncul sebagai akibat pengubahan energi listrik, seperti perubahan pengaturan kecepatan motor listrik, atau catu daya kontinyu. Arus harmonik akan mengakibatkan distorsi bentuk gelombang tegangan sehingga tidak berbentuk sinusoidal murni lagi. Hal ini sangat mengganggu bagi peralatan listrik yang didesain beroperasi pada gelombang tegangan sinusoidal. Akibatnya, banyak kerugian yang akan diderita, di antaranya peralatan listrik menjadi lebih cepat panas sehingga dapat terjadi kegagalan isolasi yang berujung pada kerusakan atau makin pendek umur dari peralatan. Beban listrik yang linier tidak dapat menimbulkan arus harmonic. Beban linier adalah beban yang memberikan bentuk gelombang keluaran yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan impedensi dan perubahan tegangan. Beban linier ini tidak memberikan dampak yang buruk pada perubahan gelombang arus maupun tegangan. Resistor (R) Gambar 1.10 rangkaian feroresonansi Sumber: repository.its.ac.id

14 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN merupakan contoh beban linier tersebut. Beban non-linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukannya (mengalami distorsi). Gangguan yang terjadi akibat distorsi gelombang arus dan tegangan disebut dengan harmonik. Contoh dari beban-beban non-linear ini seperti: 1) Tungku api busur (pengecoran logam); 2) Las; 3) Inti magnet pada trafo dan mesin-mesin berputar; 4) Mesin-mesin sinkron; 5) Adjustable speed drives; 6) Solid state switch; 7) High voltage DC transmisi; dan 8) Photovoltaik invertors. Beban non-linier seperti contoh di atas banyak digunakan pada industri, sehingga instalasi listrik bangunan industri perlu mempertimbangkan faktor gangguan harmonic ini. Pada sistem daya 50 Hz, komponen harmonik, h, yang berbentuk sinusoidal mempunyai frekuensi: h = n x 50 Hz dimana n adalah bilangan bulat seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah: Gambar 1.11 Distorsi Gelombang Harmonik sumber: nirwanasakti.com

15 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Selain itu ada beberapa akibat yang ditimbulkan oleh adanya gangguan harmonic dalam sistem tenaga listrik, antara lain: 1) Timbulnya getaran mekanis pada panel listrik yang merupakan getaran resonansi mekanis akibat arus harmonik frekuensi tinggi. 2) Harmonik dapat menimbulkan tambahan torsi pada KWH meter jenis elektromekanis yang menggunakan program induksi berputar. Sebagai akibatnya, putaran piring akan lebih cepat atau terjadi kesalahan ukur dalam KWH meter karena piringan induksi tersebut dirancang hanya pada frekuensi dasar. 3) Pemutusan beban dapat bekerja di bawah arus pengenalnya atau mungkin tidak bekerja pada arus pengenalnya. Pemutus beban yang dapat terhindar dari gangguan harmonik umumnya adalah pemutus beban yang mempunyai respon terhadap arus rms sebenarnya (true rms current) atau kenaikan temperatur karena arus lebih. e. Fenomena Drop voltase Drop voltase adalah peristiwa terjadinya penyimpangan tegangan yang berupa turunnya tegangan listrik dari nilai tegangan normal. Perbedaan tegangan hingga mencapai 3% sudah dianggap sebagai drop voltase berpotensi mengganggu kerja peralatan (https:// www.mettakindo. com/ pengertian-dan-penyebab-penurunan-tegangan-atau-voltage-drop/, di akses tanggal 22 Oktober 2019, pukul 19.22 WIB). Pengaruh drop voltase terhadap instalasi listrik: kabel menjadi panas (karena tegangan turun sementara kebutuhan daya listrik tetap). Langkah–langkah Pengukuran terhadap drop voltase sebagai berikut: 1) Putuskan hubungan listrik antara sumber listrik PLN dengan peralatan listrik 2) Lakukan Pengukuran voltase pada sumber listrik pada APP (alat Pembatas dan Pengukur) 3) Hasil pengukuran tegangan normal mengacu kepada SNI 04 0227 2003, yaitu bahwa julat tegangan pemanfaatan adalah + 10 % (plus 10%),-15 % (Minus 15%). 4) Jika hasil pengukuran pada APP normal, maka lakukan pengukuran voltase pada beberapa titik kontak di dalam instalasi listrik untuk memastikan lokasi drop voltase terjadi. f. Fenomena busur api listrik Pemakaian listrik yang terus menerus pada kondisi tertentu akan memunculkan adanya gangguan hubung singkat yang bisa menimbulkan busur api listrik, dan salah satu bahaya dari busur api listrik akan memicu terjadinya kebakaran. Terjadinya kasus kebakaran yang disebabkan oleh hubung singkat listrik pada tegangan rendah cenderung meningkat setiap tahun. Pada beberapa kasus, kebakaran pada instalasi tegangan rendah salah satunya disebabkan oleh adanya gangguan hubung singkat, akan tetapi tidak menyebabkan putusnya fuse pengaman atau breaker yang

16 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN diawali dengan munculnya busur api listrik. Berdasarkan data Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) periode Agustus 2011 sampai dengan April 2015, dari 973 kasus kebakaran yang terjadi di pemukiman penduduk, 644 diantaranya disebabkan oleh hubung singkat arus listrik yang disertai peristiwa busur api listrik. Hubung singkat adalah proses terjadinya kontak antara dua titik yang memiliki beda potensial yang mengakibatkan melonjaknya arus listrik yang menyebabkan kenaikan suhu secara drastis pada konduktor. Jika kabel tidak mampu menopang nilai arus yang lewat, maka kabel bisa terbakar atau juga bisa timbul busur api. Dapat dikatakan bahwa gangguan hubung singkat pada sistem tegangan rendah yang menimbulkan busur api listrik sering kali tidak terdeteksi oleh sekring pengaman atau MCB. Hal ini dapat terjadi pada kabel atau konduktor tegangan rendah yang mengalami kerusakan isolasi karena pemanasan, penuaan, ataupun karena gangguan eksternal lain, seperti dimakan binatang pengerat. Percikan, intensitas panas yang tinggi, dan partikel pembakaran dihasilkan dari proses terjadinya arc flash. Ketika dua permukaan konduktif mendekat secara bersamaan dan diikuti lompatan arus yang melewati sela antara konduktor akan terjadi hubung singkat diikuti oleh percikan listrik karena nilai yang cukup dan udara disekitar menjadi konduktif akibat ionisasi yang terjaga dengan baik selanjutnya akan menimbulkan busur api listrik Hubung singkat menyebabkan kabel terbakar atau juga bisa terjadi arc flash, karena pelonjakan arus listrik disertai kenaikan suhu secara drastis pada konduktor dan pada akhirnya kabel tidak mampu menopang nilai arus yang lewat Gambar 1.12 bahaya panas berlebihan menyebabkan isolasi kabel meleleh Sumber: safetysign.co.id

17 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Arc flash memproduksi plasma hasil ionisasi dari konduktor. Menurut NFPA arc flash merupakan sebuah pelepasan energi termal dan cahaya oleh penguapan dan ionisasi dari sebuah material, yang dapat mencapai suhu sampai 35.000°F. Jika arc flash terpapar pada kulit akan menimbulkan bahaya yaitu luka bakar. Kebakaran dapat dipicu jika lelehan logam yang tersebar akibat arc flash ini mengalami kontak dengan benda yang mudah terbakar, seperti kain tekstil, kertas pada tempat, situasi, dan waktu yang tidak dikehendaki yang bersifat merugikan dan pada umumnya sulit untuk dikendalikan. Arc flash akan lebih berbahaya jika kontak dengan bahan yang dapat menimbulkan ledakan yang mengancam nyawa disekitarnya. Peralatan listrik yang sering mengalami kerusakan isolasi adalah kabel. Kabel memiliki potensi terjadinya busur api listrik pada tegangan rendah, karena gangguan impedansi tinggi yang tidak dapat dideteksi oleh perangkat pengaman, dapat terjadi akibat pengaruh media saluran maupun media hubung singkat. Setiap jenis kabel memiliki spesifikasi Kuat Hantar Arus (KHA) yaitu arus nominal yang dapat dihantarkan pada kabel. Spesifikasi KHA pada kabel juga bergantung pada luas penampang kabel. Kabel konduktor yang digunakan pada perangkat tegangan rendah biasanya jenis serabut dan ukuran penampang kabel konduktor memiliki ukuran penampang yang bermacam-macam. Kabel 1.5 mm2 biasanya paling sering digunakan dan dipasang pada area perumahan atau permukiman. Kabel serabut 1.5 mm2 memiliki KHA nominal sebesar 10A. Artinya, kabel 1.5 mm2 mampu menghantarkan arus sampai dengan 10A. Arus listrik yang melebihi KHA dari suatu kabel akan menyebabkan kabel tersebut menjadi panas, dan bila melebihi daya tahan isolasinya, maka dapat menyebabkan rusaknya isolasi. Kerusakan isolasi bisa menyebabkan kebocoran arus listrik dan akibatnya bisa fatal seperti kesetrum pada manusia atau bahkan mengakibatkan terjadinya kebakaran. Kasus kebakaran yang terjadi karena adanya hubung singkat yang diikuti dengan peristiwa busur api listrik dalam kurun waktu 2011 sampai dengan 2015, lebih dari 65%. Umumnya kebakaran terjadi di pemukiman padat penduduk yang rentan terjadi korsleting listrik (hubung singkat listrik) karena instalasi listrik yang cenderung tertata tidak rapi dan kemungkinan terjadi hubung singkat sangat tinggi. Nilai arus yang besar ketika terjadi busur api listrik ternyata tidak bisa membuat perangkat pengaman listrik konvensional seperti MCB (Miniature Circuit Breaker) atau Sekering Otomatis (Automatic Fuse) pada perumahan dan pemukiman memutus rangkaian utama. Hal ini dikarenakan durasi terjadinya hubung singkat tidak cukup untuk membuat peralatan pengaman trip. Dalam beberapa kasus hubung singkat, arus hubung singkat ternyata tidak menimbulkan putusnya fuse atau terbukanya breaker. Smoak dan Keeth melakukan eksperimen hubung singkat pada trafo 50 kVA dan 167 kVA dengan rating tegangan 240V. Hasilnya adalah hubung singkat non-bolted dengan panjang arc yang bervariasi tidak menyebabkan meleburnya fuse, atau pengaman arus tidak bekerja.

18 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Pada saat busur api listrik berlangsung, akan mengalir arus yang tinggi dan mengandung unsur noise (10 kHz-1 GHz). Arus yang tinggi menyebabkan tegangan menurun saat busur api listrik terjadi. Arus busur api listrik memiliki fase dimana nilainya seolah-olah bernilai nol (intermittent). Hal ini hanya terjadi ketika busur api listrik terjadi. Ketika gangguan yang terjadi hubung singkat tanpa busur api listrik, karakteristik intermittent pada arus tidak ada. Nilai tegangan turun pada saat terjadi busur api listrik dan terdapat sedikit cacat pada tegangannya sedangkan untuk karakteristik energi besarnya tergantung pada arus dan waktu. Semakin besar arus dan durasi busur api listrik, energi yang dikonsumsi akan semakin besar. Selanjutnya, arus yang nilainya besar akan menyebabkan frekuensi terjadinya busur api listrik lebih banyak sehingga total energi yang dikonsumsi akan semakin lebih besar. Gambar 1.13 efek busur api listrik Sumber: ee.co.za

19 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK LEMBAR PRAKTIKUM MEMAHAMI PUIL 2011 A. TUJUAN Mengamati instalasi listrik bangunan Rumah sesuai/ tidak dengan PUIL 2011 B. ALAT DAN BAHAN 1. Tangga Teleskopik 2. Peralatan K3 listrik (sarung tangan, kacamata, dan helm pelindung kepala) C. PETUNJUK PRAKTIK 1. Lakukan kegiatan praktik dengan hati-hati dan memperhatikan K3! 2. Jaga kebersihan lingkungan praktik dan alat praktik! 3. Setelah selesai, kembalikan peralatan praktik ke tempat semula dengan rapi! D. LANGKAH PRAKTIK 1. Naiklah ke atas plafon bangunan dengan tangga teleskopik (bersikaplah hati hati dan harus di damping guru pembimbing)! 2. Amatilah bahan bahan instalasi listrik pada bangunan tersebut! 3. Isikan hasil pengamatan pada tabel berikut: Tabel 1 data pengamatan pada instalasi listrik: Tabel 1.1 Tabel Pengamatan Pada Instalasi Listrik Keterangan: * diisi sesuai/ tidak dengan PUIL 2011 4. Diskusikan dengan kelompok hasil pengamatan yang dilakukan! 5. Buatlah laporan dan kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan! No Nama bahan listrik Kondisi fisik bahan listrik Kesesuaian dengan PUIL 2011 * 1 2 3 4 5 6

20 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN C. Keselamatan Kerja Pada Instalasi Listrik Tentang keselamatan kerja pada instalasi listrik mari kita simak berikut: Pekerjaan instalasi listrik akan berhadapan dengan keadaan yang berbahaya, misal yang sederhana adalah terjadinya korsleting listrik. Efek arus kejut listrik menurut penjelasan PUIL 2011 dimana mengacu pada IEC/ TS 60479-1, bahwa batas aman nilai arus pada tubuh manusia adalah 30mA. Bahaya kejut listrik pada manusia tergantung dari besarnya arus listrik, durasi waktu aliran arus listrik, dan impedansi tubuh manusia. Gambar 1.14 ilustrasi keselamatan kerja listrik untuk pekerja Sumber: nisfanjanitan

21 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN 1. Pengaruh sengatan listrik Fakta bahwa tubuh kita terdiri dari air, dan air termasuk salah satu konduktor listrik yang baik. Berikut adalah tabel yang menggambarkan efek kejut listrik pada tubuh manusia: Tabel 1.2 efek kejut listrik pada tubuh manusia Sekecil apapun kejut listrik akan menyebabkan kontraksi pada jantung manusia, fenomena inilah kemudian ahli kedokteran membuat alat pacu jantung yang memanfaatkan efek kejut listrik pada tubuh manusia Gambar 1.15 ilustrasi efek kejut listrik pada tubuh manusia Sumber: mmc.tirto.id Besar Arus Listrik Pengaruh 1A Jantung Berhenti 80 mA Luka Bakar Parah, Jantung Berdetak Normal 50 mA Luka Bakar, sesak Nafas 30 mA Kontraksi otot dan paru paru 10 mA Merasa tidak nyaman (belum berbahaya) 0, 5 mA Kejutan listrik tidak terasa

22 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Disamping itu, potensi bahaya listrik yang mungkin didapati, yaitu: tersengat listrik (Electric shock), terserang percikan bunga api (Arc flash) dan ledakan bunga api (Arc Blast), dan Api. Yang pertama yaitu masuk kelompok masalah umum, tetapi tiga yang paling akhir yaitu Arc flash, Arc Blast dan Api adalah masalah beresiko serius. Kenapa? Arc flash atau percikan bunga api pemicunya yaitu arus pendek listrik di atas 10. 000F (lebih panas dari permukaan matahari) yang bisa mengakibatkan luka bakar pada badan manusia. Sedang Arc Blast selain terjadi percikan bunga api yang dikarenakan oleh arus pendek sama juga dengan level Arc flash (10. 000F) juga disertai level kebisingan meraih 1400db (decibel). Walau sebenarnya dengan kebisingan 140db saja Kamu dapat tuli. Desakan yang terjadi pada ledakan itu meraih 2160psi dalam jarak ledakan hanya sekitar 60cm. Pikirkan apabila jaraknya kian lebih 60cm? Baik Arc flash ataupun Arc Blast telah pasti punya potensi menimbulkan api yang bisa jadi lawan Kamu apabila terlalu besar. Saat ini setelah Kamu mengerti potensi bahaya pada keselamatan kerja listrik, sekurang-kurangnya Kamu memiliki bekal untuk melakukan tindakan lebih siaga dan waspada. Gambar 1.16 alat pacu jantung yang bekerja berdasarkan prinsip efek kejut listrik terhadap tubuh manusia Sumber: cdn.idntimes.com

23 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Gambar 1.17 fenomena arc flash Sumber: https://www.convergencetraining.com/arc-flash-safety.html Gambar 1.18 arc flash dan arc blast Sumber: creativesafetysupply.com 2. Keselamatan Kerja instalasi Listrik yang Aman Listrik dapat disebutkan keperluan primer dalam semua bagian kerja, baik rumah tangga, kantor ataupun operasional di lapangan, maka penggunaan listrik tidak bisa dijauhi lagi. Tetapi keselamatan kerja listrik baiknya janganlah Kamu tinggalkan untuk membuat kerja aman dengan listrik. Beberapa prosedur keselamatan kerja listrik yang umum diaplikasikan yaitu: a. Buat Ijin Kerja untuk Overhead Power Line Memerhatikan jarak/ radius aman dan aksi aman yang direferensikan ketika lifting equipment tersangkut ke kabel listrik di atasnya. b. Memasang perlengkapan pengaman listrik, misalnya ELCB ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) yaitu perlengkapan yang berperan mengalihkan sengatan listrik lewat cara pengaliran arus yang ke badan menuju ke grounding.

24 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN Pasangi Semua Sirkuit dengan Pelindung ELCB. Sirkuit yang dilindungi oleh ELCB harus diuji setiap lagi enam bulan sekali. c. Periksa Check Tag Validity. Sebelumnya memakai alat listrik portable harus melakukan visual inspection (inspeksi kasat mata) dengan mengecek Check Tag Validity-nya. Mungkin ada kabel mengelupas, plug tidak komplit, dsb. Gambar 1.19 ELCB Sumber: indiamart.com Gambar 1.20 model kartu tag Validity untuk memudahkan inspeksi peralatan listrik Sumber: testandtagtraining.com.au

25 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN d. Melakukan Tagging Per-tiga Bulanan Sesuai Standard Internasional. Mengecek semua perlengkapan listrik per-tiga bulanan, lalu mentagging alat yang masihlah layak gunakan. Kode tagging nya: Januari-Maret warna merah, April-Juni warna hijau, Juli-September warna biru, dan OktoberDesember warna kuning. e. Tutup perlengkapan listrik dengan panel/ switchgear. Mempunyai tujuan mengamankan perlengkapan listrik yg tidak mencukupi. 3. Beberapa tips Keselamatan Kerja Listrik Beberapa tips pada keselamatan kerja listrik yaitu seperti berikut: a. Kerjakan inspeksi visual pada semua perlengkapan listrik portable; b. Pakai hanya perlengkapan listrik dengan tag yang valid; c. Alat yang rusak ditag ‘Out of Service’; d. Pada tempat lembab, pastikan semua alat tersambung dengan Groundfault Circuit Interrupter (GFCI); e. Janganlah ganti fuse dengan kawat; f. Personal berkualifikasi saja yang bisa melakukan perbaikan alat listrik; dan g. Janganlah sentuh kabel listrik yang jatuh/ tergeletak. 4. Keselamatan Kerja Listrik–Menghindar Kecelakaan Kerja Langkah-langkah konkrit menghindar terjadinya kecelakaan kerja ketika bekerja dengan aliran listrik. Ini adalah langkah keselamatan kerja listrik, yakni: Gambar 1.21 panel listrik/ switchgear Sumber: indiamart.com

26 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK MATERI PEMBELAJARAN a. Beralas kaki Ketika Kalian bekerja dengan listrik, maka salah satu hal yang perlu kita perhatikan yaitu jangan pernah badan kita tersambung segera dengan tanah. Hal semacam ini karena tanah yaitu kutub negatif untuk setiap aliran listrik, terlebih PLN. Oleh karenanya, maka kita harus menghindar badan kita berhubungan dengan tanah atau bumi dengan menggunakan  sepatu safety. b. Selalu mengecek aliran listrik dengan test pen Sebelumnya kita kerjakan pekerjaan, maka kita harus meyakini kabel mana yang diisi aliran listrik dan mana yang sebagai negatifnya.Untuk hal itu, maka kita pakai test pen untuk membedakan kabel positif dan negatifnya. Kita cek aliran listrik pada kabel kabel itu hingga kita tidak tersengat listrik saat bekerja. c. Mematikan sentral listrik ketika melakukan perbaikan listrik Untuk lebih amannya, maka kita matikan saja sentral listrik. Dengan mematikan sentral listrik, maka kita matikan sentral listrik dan melepas sekringnya.Dengan hal tersebut, maka aliran lsitrik pada rangkaian listrik di lingkungan kerja terputus semua. Semakin lebih baik lagi bila sekring kita bawa kemana kita berada. Setelah semua pekerjaan usai, maka kita gunakan lagi sekring itu. d. Mengisolasi sambungan dengan baik Bila nyatanya kita harus menyambung kabel, maka kerjakan dengan sebagus sebaiknya. Untuk hal itu, maka kita pakai isolasi yang kuat dan tahan lama dan penyambungan kabel janganlah dilakukan pada satu tempat yang berseberangan, namun kerjakan pada satu jarak tertentu, contoh sekitar 1/ 2 sentimeter dari sambungan yang satunya Lewat cara seperti ini, maka sambungan terlepas dari pertemuan atau korsleting dan rangkaian listrik lingkungan kerja kita aman. Bekerja dengan listrik memang memerlukan knowledge base listrik baik. Hal semacam ini karena kita bekerja dengan suatu hal yg tidak terlihat namun keberadaannya terang ada. Karenanya perhatikan selalu keselamatan kerja listrik ketika bekerja.

27 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK CONTOH SOAL Contoh soal diletakkan setelah Lembar Praktikum Diketahui tegangan normal dari suatu instalasi listrik adalah 220 V, hitunglah Drop voltase yang terjadi pada instalasi listrik tersebut! Jawab: Diketahui Drop voltase menurut PUIL 2011 adalah +10% s/ d–15% tegangan normal. Batas tegangan toleransi atas menurut PUIL 2011: 220V x 10% = 22 Volt 220 + 22 = 242 Volt Batas tegangan toleransi bawah menurut PUIL 2011: 220V x 15% =33 Volt 220–33 = 187 Volt Jadi Drop Voltage (turun tegangan) menurut PUIL 2011 akan terjadi apabila tegangan di bawah 187V. CAKRAWALA Tersengat Listrik Gambar 1.22 fenomena kejut listrik Sumber: tirto.id

28 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK CAKRAWALA Alat hukuman dengan listrik dicetuskan oleh Albert Southwick, pada tahun 1881 yang melihat seorang laki-laki mati ketika tidak sengaja menyentuh generator listrik. Kursi listrik pertama di produksi oleh Harold P. Brown & Arthur Kennelly. Eksekusi mati dengan listrik terakhir digunakan di Virginia pada Januari 2013. Manusia memiliki resistansi untuk melindungi tubuh dari sengatan listrik berada dalam kulit. Terapi kesehatan menggunakan listrik salah satunya adalah alat pacu jantung & terapai skizofrenia. JELAJAH INTERNET Untuk menambah wawasan tentang penyebab terjadinya korsleting listrik dan proteksi keselamatan listrik, dapat kalian pelajari secara mandiri melalui internet. Di internet kalian dapat mempelajari banyak aspek dari bahan listrik, bahaya listrik, proteksi listrik, dan lain sebagainya, baik berupa website, maupun video. Salah satu bahan bacaan yang menarik, dapat kunjungi alamat link berikut: http://multipilarenergi.net/2019/02/28/mengapa-konsleting-listrik-selaludisalahkan/ atau dengan QR code di atas. Jelajah Internet disertai dengan QR code dan link Api merupakan bencana yang mengancam setiap manusia. Api dapat menyebabkan kebakaran yang besar apabila terjadi di pemukiman padat penduduk. Sumber potensi penyebab kebakaran secara umum yaitu peralatan listrik yang tidak memenuhi syarat keamanan (PUIL), pembebanan lebih, tegangan melebihi kapasitas, dan munculnya bunga api. Nyala api pada hakekatnya adalah masa zat yang sedang berpijar yang dihasilkan didalam proses kimia oksidasi yang berlangsung secara cepat dan disertai pelepasan energi atau panas. Ada tiga unsur yang menyebabkan terbentuknya api, yaitu oksigen, panas, dan bahan bakar. Bahan bakar cair yang memiliki titik nyala di bawah 78°F (22, 8°C) dan memiliki titik bakar pada atau di atas 100°F (37, 8°C) diantaranya aseton, benzena, dan bensin.

29 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK JELAJAH INTERNET Tahap munculnya busur listrik: hubung singkat berlangsung mulai dari kontak, flash, sparking, sampai lelehnya kabel konduktor. 1. Arc flash Maximum Temperature Arc flash maximum temperature merupakan suhu maksimum dari busur api ketika fault terjadi. 2. Arc flash AreaHubung singkat menghasilkan busur api yang memiliki luas dan bentuk yang berbeda-beda. 3. Temperature Decay Period Temperature decay period merupakan waktu yang dibutuhkan suhu maksimum dari busur api untuk meluruh sampai kontak antar serabut berakhir. Karena suhu yang tinggi berpotensi menyebabkan api dan kebakaran. 4. Arus Maksimum Arus maksimum merupakan arus tertinggi yang terjadi ketika hubung singkat atau fault. RANGKUMAN 1. Instalasi listrik memerlukan standarisasi, salah satu standar instalasi listrik adalah puil 2011. Puil 2011 adalah persyaratan umum instalasi listrik 2011 (sni 0225:2011) yang menjadi acuan pemasangan instalasi listrik, yang merevisi puil sebelumnya dalam rangka mengikuti perkembangan teknologi dan perkembangan standar internasional. 2. Sebelum melakukan instalasi listrik, menurut puil 2011 perlu untuk mempertimbangkan situasi dan kondisi tempat pemasangan instalasi, seperti: kondisi iklim, kondisi biologis, pengaruh bahan kimia aktif, bahan mekanis aktif, cairan pengotor, dan pengaruh elektromagnetik 3. Kerugian yang mungkin terjadi pada instalasi listrik adalah: rugi inti, resonansi, feroresonansi, gangguan arus harmonic, drop voltase, busur api listrik. 4. Bahaya yang terjadi akibat dari busur api listrik adalah: arc flash, arc blast, dan api, untuk itu perlu pengetahuan tentang keselamatan kerja pada instalasi listrik. TUGAS MANDIRI Lakukan pemeriksaan instalasi listrik di rumahmu, dan lihat kesesuaiannya dengan standar PUIL 2011, kerjakan secara berkelompok, hal yang pertama kali yang harus di perhatikan adalah tentang K3. kerjakan dalam bentuk laporan dengan format yang disepakati dengan guru pengampu!

30 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK PENILAIAN AKHIR BAB Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar! 1. Sebutkan 6 tempat instalasi listrik yang termasuk ruang lingkup PUIL 2011! 2. Jelaskan 3 (tiga) tempat yang tidak termasuk dalam ruang lingkup PUIL 2011! 3. Uraikan tentang pengaruh kondisi biologis terhadap bahan listrik! 4. uraikan langkah-langkah mengukur Drop voltase pada suatu instalasi listrik! 5. Berapakah nilai Drop voltase suatu instalasi listrik jika di ketahui tegangan normalnya sebesar 220 Volt? 6. Jelaskan tentang kondisi dari suatu bahan listrik atau instalasi listrik jika terjadi hal-hal berikut: arc flash dan Arc Blast! REFLEKSI Setelah mempelajari bab pertama ini, kalian tentu menjadi paham tentang PUIL 2011 dan penerapannya. Dari semua materi yang sudah dijelaskan di bab pertama ini, mana yang menurut kalian yang paling sulit dipahami? Coba kalian diskusikan dengan teman maupun guru kalian, karena pemahaman tentang PUIL ini akan menjadi pondasi dari materi-materi yang akan dibahas di bab-bab selanjutnya.

31 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK BAB II MENGGAMBAR DENGAN APLIKASI PERANGKAT LUNAK TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari materi tentang desain gambar instalasi listrik ini, peserta didik mampu untuk mendesain gambar instalasi listrik dan mampu merencanakan tata letak komponen instalasi listrik dengan benar dan penuh tanggung jawab. Mengenal aplikasi perangkat lunak ProfiCad Sekilas cara menggambar instalasi listrik menggunakan ProfiCad MENGGAMBAR DENGAN APLIKASI PERANGKAT LUNAK PETA KONSEP KATA KUNCI ProfiCad–panel–tools-Layer–Simbol Graphically–Library ProfiCad BAB II MENGGAMBAR DENGAN APLIKASI PERANGKAT LUNAK

32 TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK INSTALASI PENERANGAN LISTRIK PENDAHULUAN Gambar 2.1 gambar instalasi listrik Sumber: https://www.dekoruma.com/artikel/86449/instalasi-listrik-rumah Dahulu di kelas X, kalian sudah mempelajari tentang Gambar Teknik Listrik, tata cara gambar teknik listrik, serta membuat gambar listrik. Nah, pada bab ini kita mengulas sedikit tentang gambar instalasi listrik. Kita sekarang membuat desain gambar instalasi listrik dengan memakai perangkat lunak. Selain untuk menambah wawasan kalian tentang gambar teknik listrik yang sudah kalian pelajari dulu di kelas X, juga untuk memahami penentuan letak komponen komponen listrik pada rancangan instalasi listrik yang kalian buat yang nantinya mewujudkan hasil instalasi listrik yang baik. Dengan perancangan instalasi listrik yang baik, tentu menghasilkan instalasi listrik yang baik pula, untuk itulah diperlukan kemampuan kita dalam membuat gambar instalasi listrik dengan terampil. Kelebihan menggunakan gambar instalasi listrik 1. Menghemat waktu Pekerjaan instalasi listrik khususnya pada proyek proyek skala besar, biasanya membutuhkan waktu yang cukup lama penyelesaiannya, maka gambar instalasi listrik diperlukan untuk menghindari penundaan waktu penyelesaiannya. Diagram instalasi berisi area area kunci pada bangunan instalasi sehingga seorang pekerja instalasi listrik dapat mengantisipasi permasalahan sebelum melakukan pekerjaan listrik. 2. Mudah melakukan perbaikan Saat terjadi masalah pada instalasi listrik, maka dibutuhkan penanganan masalah instalasi seperti bagian (komponen) mana saja instalasi yang bermasalah akan cepat diketahui dengan melihat gambar instalasi listrik, sehingga perbaikan instalasi segera dilakukan. 3. Mudah melakukan pemeriksaan sistem instalasi listrik. Pemeriksaan dan pengujian instalasi listrik wajib dilakukan sebelum suatu instalasi listrik dialiri listrik, salah satu hal yang dibutuhkan pada saat pemeriksaan

33 INSTALASI PENERANGAN LISTRIK TEKNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK adalah menyiapkan dokumen pendukung, yaitu gambar instalasi listrik. Pembagian Gambar instalasi listrik Gambar instalasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Berdasarkan tujuannya. a. Diagram yang bersifat menjelaskan, yang terdiri dari: 1) Diagram dasar Yaitu diagram yang berfungsi untuk menjelaskan cara kerja suatu instalasi secara elementer (dasar). Diagram ini biasanya digunakan pada panel panel listrik (PHB) untuk pembagian kelompok kelompok beban serta besar pengaman yang terpasang. 2) Diagram lingkaran arus Yaitu diagram yang berfungsi untuk menjelaskan cara kerja suatu lingkaran arus secara terperinci. Diagram ini digunakan untuk merencanakan rangkaian rangkaian yang rumit dan untuk mengatasi kerusakan kerusakan yang terjadi padanya. Dalam diagram lingkaran arus, sakelar-sakelar selalu digambar sedemikian rupa hingga bergerak dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas. 3) Diagram instalasi Yaitu diagram yang memperlihatkan besaran pengaman, jenis dan penampang penghantar serta jumlah grup beban. b. Diagram-diagram pelaksanaan, terdiri dari: 1) Diagram pengawatan Yaitu diagram yang memperlihatkan cara pengawatan dalam suatu alat listrik. Diagram pengawatan diperlukan sebagai petunjuk dalam membuat dan memeriksa suatu hubungan pada suatu instalasi atau perlengkapan listrik. Untuk peralatan listrik ditunjukkan hubungan dalam atau luarnya. Diagram juga menunjukkan bagian -bagian dari alat yang berbeda dan perlengkapannya misal terminal blok dan pengawatannya a) Kesatuan diagram pengawatan diagram ini menunjukkan seluruh sambungan kesatuan dari suatu instalasi. Gambar 3.5 menunjukkan kesatuan diagram pengawatan b) Diagram sambungan timbal balik Diagram ini memperlihatkan hubungan antara unit-unit yang berlainan dalam sebuah instalasi c) Terminal diagram Diagram ini memperlihatkan sambungan ke luar atau ke dalam dengan menggunakan terminal-terminal blok. Lihat gambar 3.7 menunjukkan terminal diagram. 2) Diagram saluran Yaitu diagram yang memperlihatkan hubungan antara bagian bagian dari suatu instalasi 3) Gambar situasi/ denah Yaitu gambar yang suatu gambar teknis yang menggambarkan letak atau PENDAHULUAN