BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Kebutuhan akan energi listrik meningkat seiring dengan pesatnya kemajuan teknologi, dewasa ini listrik telah digunakan untuk berbagai keperluan rumah tangga sampai ke dunia industri. Untuk itu, kontinuitasnya perlu mendapat perhatian. Untuk menjaga kontinuitas pernyalurannya, suatu sistem kelistrikan yang handal mutlak di perlukan.
Sistem kelistrikan tidak luput dari gangguan, mulai dari proses pembangkitan sampai pada proses pemakaiannya. Dan berbagai cara dilakukan untuk mengatasi gangguan tersebut. Gangguan-gangguan yang terjadi akan berdampak langsung pada beban (konsumen). Jika terjadi gangguan, maka penyaluran listrik kebeban juga akan terputus.
Kebakaran yang terjadi sering kali disebabkan oleh listrik dikarenakan pemakaian listrik yang melebihi kapasitas instalasi yang telah ditentukan, dan juga disebabkan karena penambahan pemasangan instalasi yang tidak mengikuti prosedur dan dilakukan sendiri tanpa sepengetahuan instalatur resmi. Selain itu alat pengaman yang tidak berfungsi ketika terjadi gangguan beban lebih dan gangguan hubung pendek. Selanjutnya gangguan listrik yang disebabkan umur instalasi yang sudah lama atau kadarluasa.
Maka untuk menghindari agar gangguan tersebut tidak membahayakan peralatan dan manusia gangguan tersebut harus dipisahkan dari beban. Untuk memisahkan gangguan tersebut dari beban dan untuk menghindari segala resiko pemutusan listrik secara tiba-tiba serta untuk mempertahankan kontinuitas pelayanan maka perlu dirancang sebuah sistem penyalur yang handal. Dalam hal ini penulis tertarik untuk membuat perencanaan Panel Hubung Bagi (PHB) yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) dan PUIL 2000.
Aktivitas pengontrolan penyaluran listrik tentunya membutuhkan komponen-komponen kontrol yang mampu melakukan kegiatan tersebut, dan komponen-komponen tersebut tentunya juga perlu ditempatkan pada tempat yang layak (panel) sehingga pelayanannya bisa dilakukan dengan mudah dan aman. Panel Hubung Bagi (PHB) merupakan sarana vital dalam menjaga kelancaran penyaluran listrik dari jaringan PLN ke konsumen atau beban. Dan untuk itu dalam merancang sebuah panel harus mengikuti aturan-aturan yang telah dibakukan dalam Peraturan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL 2000).
Ukuran dari Panel Hubung Bagi (PHB) di rancang sedemikian rupa, yang artinya panjang, lebar dan tingginya di buat sedemikian rupa agar semua komponen yang diperlukan dalam sebuah panel terpasang sempurna sesuai fungsi dan kegunaannya serta memudahkan dalam penggunaan serta perawatan komponen Panel Hubung Bagi (PHB) itu sendiri. Sebagian besar box (lemari) Panel Hubung Bagi (PHB) terbuat dari bahan yang tahan lembab, kokoh dan tidak dapat terbakar seperti besi dan logam dengan ketebalan yang sudah di rancang sesuai kebutuhan sehingga ketahanannya terhadap gaya mekanis memenuhi persyaratan serta memperhatikan kondisi iklim di Indonesia.
Panel Hubung Bagi (PHB) harus dipasang pada tempat yang sesuai, kering dan berventilasi cukup dengan ketinggian sekurang-kurangnya 1,2 m dari lantai sampai alas box (lemari) hubung bagi dan dapat di operasikan tanpa alat bantu misalnya tangga atau meja. Tidak di perbolehkan pemasangan box (lemari) Panel Hubung Bagi (PHB) di kamar mandi, kamar kecil, tempat cuci, tangga atau di ruangan lembab lainnya. Disekitar Panel hubung Bagi (PHB) harus terdapat ruang yang cukup sehingga pemeliharaan, pemeriksaan, perbaikan, pengoperasian dan lalu lintas dapat dilakukan dengan mudah dan aman.
Salah satu kegunaan Panel Hubung Bagi (PHB) adalah pengatur dan pengaman seluruh instalasi listrik termasuk pembagian daya listrik masing-masing fasa R, S, dan T yang ada tiap lantai gedung bertingkat sehimbang, pada Istana Basa Pagaruyung ini terdapat peralatan listrik yang digunakan langsung oleh penggunanya dimana penggunanya akan berhubungan langsung dengan peralatan tersebut pada waktu jam kerja. Maka seharusnya Istana Basa ini dilengkapi dengan pentanahan yang standar dengan resistansi minimal sehingga saat pengoperasian peralatan tidak membahayakan jika terjadi arus bocor pada peralatan dan istalasi yang ada pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar tersebut. Untuk pengaman arus bocor pembumian digunakan elektroda pentanahan dengan besar tahanannya ditentukan sesuai dengan standar rating pengaman yang diperbolehkan dan dilihat juga dari resistansi tanah yang ada pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar ini.
Bertitik tolak dari permasalahan diatas penulis tertarik melakukan perencanaan Panel Hubung Bagi pada istana tersebut yang sesuai dengan standar nasional Indonesia yang berpedoman kepada Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) 2000. kemudian akan penulis tuangkan dalam penulisan proyek akhir dengan judul: “Perencanaan Panel Utama Dan Panel Hubung Bagi (PHB) Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar”.
B. BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam perencanaan Panel Hubung Bagi hanya dibatasi pada beberapa aspek yaitu:
1. Menentukan berapa besarnya arus berdasarkan rancangan gambar rekapitulasi daya yang telah ada.
2. Menentukan jenis komponen-komponen panel yang akan digunakan.
3. Menentukan kemampuan hantar arus komponen-komponen panel yang akan digunakan.
4. Membuat layout dan tata letak komponen pada panel.
5. Membuat desain kotak PHB sesuai dengan rancangan yang diinginkan.
C. RUMUSAN MASALAH
Bertitik tolak dari batasan masalah diatas, maka rumusan masalah proyek akhir ini adalah Perencanaan Panel Hubung Bagi (PHB) yang sesuai dengan standar PUIL 2000 dan SPLN yang memenuhi syarat keamanan, kelancaran dan keefisienan penyaluran daya ke konsumen (beban).
D. TUJUAN PENULISAN
Tujuan proyek akhir ini adalah:
- Dapat merancang panel listrik pada Gedung Istana Basa Pagaruyuang Batu Sangkar.
- Dapat menentukan jumlah rangkaian akhir, perhitungan arus nominal beban dan menghitung Kuat Hantar Arus (KHA) pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Dapat menghitung besar rating pengaman MCB/MCCB pada Gedung Istana Basa Pagaruyuang Batu Sangkar.
E. MANFAAT PENULISAN
- Sebagai informasi bagi pihak pengelola Gedung Istana Basa Pagaruyuang Batu Sangkar.
- Sebagai bahan bacaan bagi pembaca yang berminat melakukan perencanaan Panel Hubung Bagi (PHB) untuk tempat sejenis.
- Perencanaan Panel Hubung Bagi (PHB) yang diharapkan dapat meningkatan kontinuitas penyaluran tenaga listrik ke beban khususnya pada Gedung Istana Basa Pagaruyuang Batu Sangkar.
- Diharapkan dengan penggunaan peralatan yang tepat dan penempatan komponen yang sesuai akan memudahkan menanggulangi gangguan pada Gedung Istana Basa Pagaruyuang Batu Sangkar.
- Diharapkan dapat menjadi sumbangan pemikiran dalam kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi terutama kelistrikan. BAB IILANDASAN TEORI
A. PENGERTIAN PANEL HUBUNG BAGIPanel adalah suatu lemari hubung atau suatu kesatuan dari alat penghubung, pengaman, dan pengontrolan untuk suatu instalasi kelistrikan yang ditempatkan dalam suatu kotak tertentu sesuai dengan banyaknya komponen yang digunakan.Panel hubung bagi adalah peralatan yang berfungsi menerima energi listrik dari PLN dan selanjutnya mendistribusikan dan sekaligus mengontrol penyaluran energi listrik tersebut melalui sirkit panel utama dan cabang ke PHB cabang atau langsung melalui sirkit akhir ke beban yang berupa beberapa titik lampu dan melalui kotak-kontak ke peralatan pemanfaatan listrik yang berada di dalam bangunan.Sesuai dengan kegunaan dari panel listrik, maka dalam perancangannya harus sesuai dengan syarat dan ketentuan serta standar panel listrik yang ada. Untuk penempatan panel listrik hendaknya disesuaikan dengan situasi bangunan dan terletak ditempat yang mudah dijangkau dalam memudahkan pelayanan. Panel harus mendapatkan ruang yang cukup luas sehingga pemeliharaan, perbaikan, pelayanan dan lalu lintas dapat dilakukan dengan mudah dan aman.Dalam penempatan panel ini sangat mempengaruhi proses kelangsungan penyaluran energi listrik, karena apabila penempatan dari panel
tersebut tidak diperhatikan maka kontinitas pelayanan panel tersebut tidak akan bertahan lama dan dapat mengurangi keandalan dalam penyaluran energi listrik.
B. FUNGSI PANEL
Fungsi panel dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam yaitu (Drs.Aslimeri,M.T: 1991: 92) :1. PenghubungPanel berfungsi untuk menghubungkan antara satu rangkaian listrik dengan rangkaian listrik lainnya pada suatu operasi kerja. Panel menghubungkan suplay tenaga listrik dari panel utama sampai ke beban-beban baik instalasi penerangan maupun instalasi tenaga.2. PengamanSuatu panel akan bekerja secara otomatis melepas sumber atau suplay tenaga listrik apabila terjadi gangguan pada rangkaian. Komponen yang berfungsi sebagai pengaman pada panel listrik ini adalah MCCB dan MCB.3. PembagiPanel membagi kelompok beban baik pada instalasi penerangan maupun pada instalasi tenaga. Panel dapat memisahkan atau membagi suplay tenaga listrik berdasarkan jumlah beban dan banyak ruangan yang merupakan pusat beban. Pembagian tersebut dibagi menjadi beberapa
group beban dan juga untuk membagi fasa R, fasa S, fasa T agar mempunyai beban yang seimbang antar fasa.4. PenyuplaiPanel menyuplai tenaga listrik dari sumber ke beban. Panel sebagai penyuplai, dan mendistribusikan tenaga listrik dari panel utama, panel cabang sampai ke pusat beban baik untuk instalasi penerangan maupun instalasi tenaga.5. PengontrolFungsi panel sebagai pengontrol merupakan fungsi paling utama, karena dari panel tersebut masing-masing rangkaian beban dapat dikontrol. Seluruh beban pada bangunan baik instalasi penerangan maupun instalasi tenaga dapat dikontrol dari satu tempat.
C. JENIS DAN TIPE PANEL
Menurut PUIL 2000 ; 6.3.2 – 6.4.3 jenis panal hubung bagi terdiri-dari:1. Panel Hubung Bagi tertutup pasang dalamPanel Hubung Bagi tertutup pasang dalam adalah panel yang sudah komponen-komponennya ditempatkan didalam kotak panel yang tertutup dan terpasang didalam ruangan.2. Panel Hubung Bagi tertutup pasang luarPanel Hubung Bagi tertutup pasang luar adalah panel yang seluruh komponen-komponen ditempatkan didalam kotak panel yang tertutup dan dipasang diluar ruangan. Bahan yang digunakan harus tahan cuaca.3. Panel Hubung Bagi terbuka pasang dalamPanel Hubung Bagi terbuka pasang dalam tidak boleh ditempatkan dekat saluran gas, saluran uap, saluran air atau saluran lainnya yang tidak ada kaitannya dengan Panel Hubung Bagi (PHB) tersebut.4. Panel Hubung Bagi terbuka pasang luarTampat pemasangan Panel Hubung Bagi (PHB) terbuka pasang luar harus merupakan perlengkapang yang tahan cuaca. Perlengkapan atau harus mempunyai saluran air sehingga dapat dicegah terjadinya genangan air.
Pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar, jenis dan tipe panel yang digunakan adalah panel hubung bagi tertutup pasang dalam, yaitu panel yang seluruh komponen-komponennya ditempatkan di dalam kotak panel yang tertutup dan dipasang di dalam ruangan.Panel Hubung Bagi (PHB) tertutup pasang dalam banyak dijumpai pada konsumen atau pemakai yang digunakan sebagai tempat untuk menampung energi listrik dari jaringan PLN dan sebagai penyalur energi listrik ke pusat beban serta untuk menempatkan pengaman-pengaman instalasi listrik.Penempatan panel harus memenuhi syarat-syarat berikut ini sesuai dengan PUIL 2000 (6.3-6.4) yaitu :1. Tinggi maksimal dari lantai 1,2 – 2m.2. Di depan panel harus memiliki ruang bebas yang cukup luas.3. Saat membuka panel ini tidak terganggu oleh benda apapun.4. Pintu harus bisa terbuka penuh.5. Panel dipasang pada tempat yang sesuai, kering dan berventilasi cukup.
D. KOMPONEN-KOMPONEN PANEL HUBUNG BAGI
Dalam suatu panel listrik terdapat komponen-komponen listrik yang diantaranya adalah MCB, MCCB, saklar/pemutus, sarana pengontrol ( push button, kontaktor), transformator arus, alat ukur dan lampu indikator, penghantar (kawat, kabel busbar dan terminal blok ) serta komponen pendukung lainnya.
1. MCB (Miniature Circuit Breaker)Miniature Circuit Breaker atau yang dikenal dengan MCB pada dasarnya adalah suatu alat yang bekerja dengan cara semi otomatis yang dapat digunakan untuk pengaman terhadap beban lebih atau hubung singkat. MCB dapat memutuskan rangkaian arus listrik dengan cara mekanis ataupun secara otomatis.
Gambar 1. Pandangan Luar MCB( http: // images. Google.co.id)Prinsip kerja dari MCB adalah azas kerja termis (panas) dengan menggunakan bi-metal. Bila kawat resistansi yang terdapat pada bi-metal dialiri arus yang melebihi harga nominalnya, maka bimetal akan bergerak atau melengkung akibat panas. Gerakan atau lengkungan ini akan menolak bagian mekanis dari MCB yang akan menyebabkan tuas MCB terlepas sehingga MCB dalam posisi OFF.MCB terdiri dari MCB 1 pole dan 4 pole yang masing-masingnya mempunyai ukuran arus nominal yang berbeda-beda.2. MCCB (Mould Case Circuit Breaker)Mould Case Circuit Breaker adalah salah satu pemutus rangkaian udara dalam bentuk kontak cetakan. Pemutus ini dirakit dalam unit terpadu dalam kotak bahan isolator.
Gambar 2. Pandangan Luar MCCB Tiga Pole( http: // images. Google.co.id)Pada dasarnya MCCB fungsi dan kegunaannya sama dengan MCB tiga pole, yakni menghubungkan dan memutuskan arus listrik pada rangkaian tiga fasa. Perbedaannya adalah pemutusan arus pada MCCB dapat diatur dengan persentase 100 % sampai dengan 250 % dari arus nominal beban penuh sedangkan pada MCB rating arusnya tidak dapat diatur. Besarnya rating nominal sebagai pengaman motor untuk MCCB adalah 2,5 x In beban dan untuk MCB adalah sebesar 1,25 x In beban.Pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar berdasarkan daya yang terpakai menggunakan MCCB 150 Amper. MCCB ini sangat dibutuhkan karena pada perancangan ini menggunakan panel utama.3. Saklar dan PemutusMenurut PUIL 2000 : 6.2.4 – 6.2.5 saklar harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :a. Pada sisi penghantar masuk dari PHB yang berdiri sendiri harus dipasang satu saklar, sedangkan pada setiap penghantar keluar setidak-tidaknya dipasang satu proteksi arus.b. Saklar masuk untuk memutuskan aliran suplay PHB tegangan rendah harus mempunyai batas kemampuan minimum 10 amper, dan arus minimum sama besar dengan arus nominal penghantar masuk tersebut.c. Saklar keluar harus dipasang jika sirkit tersebut menyuplai tiga atau lebih PHB lain.d. Saklar keluar dihubungkan ke tiga buah motor/ perlengkapan listrik yang lain. Hal ini tidak berlaku jika motor atau perlengkapan listrik tersebut masing-masing kecil atau sama dengan 1,5 Kw dan letaknya dalam ruang yang sama.e. Saklar keluar dihubungkan ke tiga buah kotak-kontak yang masing-masing mempunyai arus nominal lebih dari 16 Amper.f. Saklar keluar mempunyai arus nominal 100 A atau lebih.
Persyaratan untuk pemutus, harus memenuhi aturan yang ada pada (PUIL 2000: 5.5.8.3 - 5.5.8.4):1. Sarana pemutus harus dapat memutuskan hubungan antara motor serta kendali dan semua penghantar suplai yang telah dibumikan, dan dirancang sedemikian rupa sehingga tidak ada kutub yang dapat dioperasikan tersendiri.2. Sarana pemutus harus dapat menunjukkan dengan jelas apakah sarana pemutus tersebut pada kedudukan terbuka atau tertutup.3. Sarana pemutus harus mempunyai kemampuan arus sekurang-kurangnya 115 % dari arus beban penuh.4. Sarana pemutus yang melayani beberapa motor atau melayani motor dan beban lainnya, harus mempunyai kemampuan arus sekurang-kurangnya 115 % dari jumlah arus beban pada keadaan beban penuh.5. Sarana pemutus harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga tampak dari tempat kendali.6. Jika sarana pemutus yang letaknya jauh dari motor, maka harus dipasang sarana pemutus lain berdekatan dengan motor, atau sebagaigantinya. Sarana pemutus yang letaknya jauh harus dapat dikunci pada kedudukan terbuka.7. Jika motor menerima daya listrik lebih dari satu sumber, maka harus dipasang sarana pemutus tersendiri untuk setiap sumber daya.
Setiap saklar / pemutus sirkit harus mampu menyambung dan memutuskan arus yang dapat mengalir dalam keadaan penggunaan alat tersebut dan harus berfungsi sedemikian hingga tidak membahayakan operator.Syarat dari pemakaian saklar dan pemutus (PUIL 2000: 4.12.1.2 - 4.12.1.3):1. Kutub Tunggal.Setiap saklar atau pemutus sirkit kutub tunggal harus beroperasi pada penghantar aktif dari sirkit yang dihubungkan padanya.2. Sirkit Fase BanyakSetiap saklar atau pemutus sirkit harus beroperasi pada semua penghantar aktif sirkit yang dihubungkan padanya. Kutub tunggal atau pemutus sirkit kutub tunggal harus beroperasi pada penghantar aktif dari sirkit.4. Sarana pengontrolSarana pengontrol atau pengendali adalah sarana yang mengatur tenaga listrik, yang dialirkan ke motor dengan cara yang sudah ditentukan. Di dalamnya termasuk juga sarana yang biasa digunakan untuk mengasut
dan menghentikan motor maupun beban listrik lainnya. Hal ini digunakan untuk memperlancar kelangsungan penyaluran sumber energi listrik.i. Saklar tombol tekan (Push button)Saklar tombol tekan merupakan alat pembuka atau penutup rangkaian yang pengoperasiannya dilakukan dengan menekan tombol tersebut. Saklar ini berfungsi sebagai saklar bantu untuk pengoperasian kontaktor ataupun MCCB.Push button ini terdiri dari 2 tipe, yaitu normally open (NO) dimana dalam keadaan normal berada pada posisi terbuka, dan normally close (NC) dimana dalam keadaan normal berada pada posisi tertutup. Pengoperasian antara NO dengan NC saling bertolak belakang.
Normal switch Push to make Push to Break
Gambar 3. Konstruksi Push Button
ii. KontaktorKontaktor merupakan sejenis saklar/kontak yang bekerja dengan bantuan daya magnet listrik dan mampu melayani arus beban listrik yang besar dan mampu menyambung ataupun membuka rangkaian listrik secara berulang-ulang.
Gambar 4. Pandangan Luar kontaktor .( http: // images. Google.co.id)
Gambar 5.Kontruksi Kontaktor(Aslimeri: 1991:56)
Keterangan: - Kotak luar kontaktor
- Terminal kontak tetap
- Lilitan magnet
- Inti magnet
- Lilitan bantu
- Pegas
- Kontak bantu
- Kontak bergerak
- Pegas kontak
Gambar 6. Sirkit Kendali Motor
(PUIL: 2000:179)
Gaya magnet yang bekerja pada kontaktor dibangkitkan oleh kumparan. Kumparan kontaktor mempunyai sejumlah lilitan kawat berisolasi untuk memberikan belitan amper yang diperlukan untuk beroperasi pada arus kecil. Kumparan dibuat untuk operasi di atas kisaran 80 - 110 % ukuran kerja tegangan arus bolak-balik atau arus searah.
5. Transformator Arus .
Pada panel listrik trafo arus berfungsi untuk mengontrol besar arus yang mengalir pada rangkaian. Transformator arus dibuat dengan perbandingan tertutup, karana tidak tersedianya ampermeter yang dapat mengukur arus yang sangat besar. Dengan adanya perbandingan antara arus primer dan arus sekunder pada transformator arus, pada diukur berapapun besar arus yang mengalir dengan membuat perbandingan lilitan trafo yang sesuai dengan besar arus yang akan diukur.
6. Alat Ukur dan Lampu Indikator
Alat ukur dan lampu indikator yang dipasang pada panel harus terlihat jelas dan harus ada petunjuk tentang besaran yang diukur dan gejala apa yang ditunjukkan. Untuk piranti ukur digunakan beberapa alat ukur yaitu:
a. Alat Ukur Ampermeter
Ampermeter digunakan untuk mengukur arus yang disuplai beban. Alat ukur ini pemasangannya seri.
Gambar 5. Alat ukur Ampermeter
( htt: // images. Google.co.id)
 |
Gambar 6. Rangkaian Amperemeter Pada Panel Listrik
( htt: // images. Google.co.id)
Sebelum dihubungkan langsung ke ampermeter piranti ukur ini biasanya menggunakan trafo CT (Current Transformer). Tratb arus ini digunakan untuk menyesuaikan arus yang diukur dengan alat ukur yang kita gunakan. Misalnya arus yang mengalir pada rangkaian instalasi sebesar 100 A maka akan terbaca pada ampermeter mungkin 1 atau 10 tergantung trafo yang dipasang.
b. Alat Ukur Voltmeter
Voltmeter adalah alat ukur yang mengukur besaran tegangan yang mengalir pada suatu rangkaian instalasi listrik. Maksud pengukuran ini adalah untuk mengetahui besaran tegangan yang mengalir pada rangkaian tersebut, apakah mengalami penurunan (drop voltega) ataupun naik (over voltege).
Gambar 7. Alat ukur Voltmeter
( htt: // images. Google.co.id)
Besaran tegangan yang diukur adalah besaran tegangan fase dengan fase dan fase dengan netral. Karena pengukuran yang dilakukan lebih dari satu kali maka diperlukan suatu media perantara untuk mengalihkan satu pengukuran ke pengukuran yang lain yaitu menggunakan saklar rotasi switch. Pemasangan alat ukur ini paralel dengan sumber tegangan seperti gambar di bawah ini :
 |
Gambar 8. Pemasangan Voltmeter
( htt: // images. Google.co.id)
c. Lampu Indikator
Lampu indikator atau lampu tanda merupakan sebuah tanda yang menggambarkan bahwasanya aliran arus listrik pada panel dalam keadaan bekerja atau mengalir. Biasanya terdiri dari tiga warna lampu yaitu warna merah (fase R), kuning (fase S), dan hijau (fase T) yang dipasang pada pintu panel.
Gambar 9. Lampu Indikator.
( htt: // images. Google.co.id)
7. Penghantar.
Penghantar yang akan digunakan untuk menyalurkan tenaga listrik harus dibuat dari bahan yang memenuhi syarat serta sesuai dengan tujuan penggunaannya, dan telah dikeluarkan atau telah diakui oleh instansi yang berwenang, dalam hal ini adalah LMK (Lembaga Meterologi Kelistrikan).
Berdasarkan dari bahan pembuatnya penghantar dapat dibagi atas dua bagian yaitu yang dibuat dari tembaga dan aluminium, dimana masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian.
Berikut identifikasi penghantar dengan warna berdasarkan (PUIL 2000):
a. Pengunaan Warna Loreng Hijau-Kuning
Warna loreng-hijau hanya boleh digunakan untuk menandai penghantar pembumian, dan penghantar pengaman.
b. Penggunaan Warna Biru
Warna biru digunakan untuk menandai penghantar netral atau kawat tengah pada instalasi listrik. Untuk menghindari kesalahan, warna tersebut tidak boleh digunakan untuk menandai warna penghantar lainnya. Warna biru hanya dapat digunakan untuk maksud lain, jika pada instalasi tersebut tidak terdapat penghantar netral atau kawat tengah. Warna biru tidak boleh digunakan untuk menandai penghantar pembumian.
c. Penggunaan Warna Untuk Pengawatan Dengan Kabel Berinti Tunggal.
Untuk pengawatan di dalam perlengkapan listrik disarankan agar hanya menggunakan satu warna, khususnya warna hitam, selama tidak bertentangan dengan dua poin di atas.
d. Pengenal Untuk Inti Atau Rel
Sebagai pengenal untuk inti atau rel digunakan warna, lambang, atau huruf seperti pada tabel berikut :
Tabel 1.Warna dan Lambang Pengenal Penghantar
(PUIL 2000:300)
| Inti atau Rel | Pengenal | ||
| Dengan Huruf | Dengan Lambang | Dengan Warna | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| A. Instalasi arus bolak-balik: fasa satu fasa dua fasa tiga netral | Ll/R L2/S L3/T Nasional | | Merah Kuning Hitam Biru |
| B. Instalasi perlengkapan listrik: fasa satu fasa dua fasa tiga | U/X V/Y W/Z | | Merah Kuning Hitam |
| C. Instalasi arus searah: positif negatif kawat tengah | L + L – M | + - | Biru |
| D. Penghantar netral | N | | Biru |
| E. Penghantar pembumian | PE | | Loreng hijau-kuning |
Selain berdasarkan bahannya, penghantar dapat dibedakan juga atas:
a. Kawat
Kawat adalah penghantar listrik yang berpenampang lingkaran tanpa isolasi penyekat, besar kecilnya penampang kawat menentukan kepada kemampuan hantar arus maksimum yang diperbolehkan mengalir. Kawat ini terdiri dari kawat berinti tunggal dan kawat berinti banyak.
b. Kabel
Kabel adalah semua jenis hantaran berisolasi atau berselubung baik berbentuk solid atau berserabut. Penyatuan atau penyambungan satu atau lebih inti umumnya dilengkapi dengan selebung.
Dalam kotak panel hubung bagi kabel digunakan untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lain. Biasanya dipakai kabel jenis NYA dan NYM. Dan untuk menentukan besar penampang kabel disesuaikan besar arus yang melewati kabel serta jenis penghantar.
c. Busbar
Busbar merupakan penghantar listrik yang berbentuk empat persegi panjang tanpa isolasi. Busbar biasanya ditempatkan di dalam panel yang bersifat menampung tenaga listrik guna menyalurkannya ke komponen lainnya. Pada penggunaanya busbar dipasang untuk keperluan fasa, netral, dan pembumian. Untuk membedakan antara fasa dan netral, busbar diberi cat dengan warna yang berbeda yakni:
1) Fasa R (LI) dicat dengan warna merah
2) Fasa S (L2) dicat dengan warna kuning
3) Fasa T (L3) dicat dengan warna hitam
4) Netral (N) dicat dengan warna biru
Busbar yang digunakan pada PHB harus terbuat dari tembaga atau logam yang memenuhi persyaratan sebagai penghantar listrik. Besar arus yang mengalir dalam rel tersebut harus diperhitungkan sesuai kemampuan rel sehingga tidak akan menyebabkan suhu rel lebih dari 65° C. Sedangkan untuk memberi warna rel dan saluran harus dari jenis yang tahan terhadap kenaikan suhu yang diperbolehkan (PU1L: 2000: 6.6.4.1 - 6.6.4.3).
Pemasangan busbar untuk keperluan fasa dan netral di dalam sebuah panel listrik dipasang dengan menggunakan penyangga dari bahan isolasi, sedangkan untuk arde/pembumian langsung dihubungkan dengan bodi panel tersebut.
d. Terminal Blok
Terminal blok merupakan sederetan terminal yang berguna untuk penyambungan dari rangkaian panel ke pemakaian. Terminal blok ini dapat dikategorikan sebagai pelengkap dan merupakan tempat penampungan. ”Terminal ini harus terbuat dari paduan tembaga atau logam lain yang memenuhi persyaratan yang berlaku serta mempunyai kemampuan sekurang-kurangnya sama dengan kemampuan saklar dari sirkit yang bersangkutan. Dudukan terminal harus terbuat dari bahan isolator yang tidak mudah pecah,rusak oleh gaya mekanis dan termis dari penghantar yang disambung pada terminal tersebut” (PUIL 2000 : 6.6.6 – 6.6.6.3 )
E. PERENCANAAN PANEL HUBUNG BAGI
Melihat dari kondisi yang ada pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar, jenis PHB yang akan digunakan adalah PHB jenis tertutup pasang dalam.
Dalam pembuatan panel listrik perlu diperhatikan beberapa faktor yakni mengetahui berapa banyak rangkaian akhir yang akan dilayaninya, besar rating pengaman yang akan digunakan, besar box panel yang akan dirancang disesuaikan dengan dimensi dari komponen-komponen yang akan dipasang pada panel dan penempatan panel yang sesuai dengan kondisi dan kebutuhan pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
Adapun tahap-tahap dalam perencanaan sebuah panel listrik, yaitu:
1. Menentukan Jumlah Rangkaian Akhir
Jumlah maksimum titik beban yang boleh dihubungkan paralel pada sebuah rangkaian akhir dengan pengaman pemutus daya atau pengaman lebur harus seperti pada tabel di bawah ini:
Tabel 2. Jumlah Titik Sambung untuk Satu Akhir untuk Penggunaan Tunggal dalam Instalasi Bukan Rumah (PUIL 2000: 4.4.2)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Jenis Sirkit | Diamankan dengan pemutus sirkit atau pengaman lebur kemampuan tinggi | Diamankan dengan pengaman lebur yang dapat dikawati kembali | ||||
| Nilai pengenal dari gawai proteksi (a) A | Jumlah titik sambung maksimum | Nilai pengenal dari gawai proteksi (a) A | Jumlah titik sambung maksimum | |||
| Jenis Penerangan (c) | 10 16 20 >25 | 20 25 40 Tidak terbatas | 8 12 16 20 >25 | 20 20 25 40 Tidak terbatas | ||
| KKB atau KK fase tunggal atau fase banyak (b) 10A | Tanpa pengasut udara permanen | 16 20 25 32 | 8 10 12 16 | 16 20 25 | 3 4 6 | |
| Dengan pengasut uadara permanen (f) | 16 20 25 32 | 15 20 25 35 | 16 20 25 | 3 4 6 | ||
| KK fase tunggal atau fase banyak 15A | 16 20 25 32 | 1 1 2 4 | 16 20 25 32 | 1 1 2 4 | ||
| KK fase tunggal atau fase banyak 20A | 20 25 32 | 1 1 2 | 20 25 32 | 1 1 2 | ||
Jumlah maksimum titik beban yang dapat dihubungkan paralel pada suatu sirkit akhir harus sesuai dengan tabel 2, dan jumlah titik beban yang dapat dihubungkan pada suatu sirkit akhir tergantung pada nilai pengenal gawai proteksi, yang nilai maksimumnya tidak boleh melebihi KHA penghantar sirkit (PUIL: 2000: 4.4.1.1).
2. Menghitung Arus Nominal Beban
Untuk menentukan arus nominal beban digunakan rumus sebagai berikut: …………………………………………………..( 1 )
Dimana:
In : arus yang mengalir pada rangkaian (A)
P : daya pada beban (W)
V : tegangan beban (V)
Cos j : faktor daya (0.8)
3. Menentukan KHA Penghantar
Kemampuan Hantar Arus (KHA) sirkit akhir yang menyuplai beban tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125 % arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Sedangkan untuk penghantar sirkit akhir yang menyuplai dua buah beban atau lebih, tidak boleh mempunyai KHA kurang dari jumlah arus beban penuh semua beban itu ditambah 125 % dari arus dari arus beban yang terbesar dalam kelompok tersebut.
Setelah dapat besar kemampuan hantar arus penghantar, maka kita dapat menentukan kabel jenis apa yang akan dipakai dan berapa besar penampang kabel tersebut.
KHA penghantar utama dan busbar ditentukan dengan rumus:
KHA = KHA panghantar cabang dengan rangting arus beban tertinggi + In beban pada cabang lainnnya
4. Menentukan KHA Pengaman MCB / MCCB
Pengaman beban lebih yang akan digunakan pada tiap beban direncanakan menggunakan MCB. Penentuan rating MCB untuk satu beban pada satu rangkaian akhir dihitung menggunakan rumus:
Rating MCB = 1,25 x In beban………………………( 2 )
(PUIL 2000:180)
Untuk rating MCB pada penghantar cabang dilakukakan dengan metode yang sama dengan penentuan KHA. Untuk pengaman beban beban lebih dan arus hubung singkat pada panel direncanakan menggunakan MCCB yang pemakaiannya disesuaikan besar arus yang mengalir ke beban.
5. Menentukan KHA Saklar Masuk
Cara menentukan kemampuan arus saklar yang digunakan adalah 1,15% dikali arus nominal yang mengalir yaitu dengan rumus:
In Saklar = 1,15 % x In beban atau
= 1,15 x In beban……………………………….( 3 ).
(PUIL 2000:182).
6. Menentukan Drop Tegangan
Adapun faktor yang mempengaruhi terjadinya drop tegangan adalah:
a. Pemakaian penghantar yang terlalu panjang dari jarak pusat beban yang sebenarnya.
b. Kecilnya luas penampang kabel yang digunakan.
Drop tegangan yang diperbolehkan berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) tahun 2000 yaitu untuk penerangan sebesar 2 % sedangkan untuk tenaga sebesar 5 %.
Jadi drop tegangan yang diizmkan sebesar 2 % x 220 V = 4,4 Volt dan untuk tenaga sebesar 5 % x 220 V - 11 Volt.
7. Menentukan Jenis Pengaman Arus Bocor (Pembumian)
Untuk pengaman arus bocor (pembumian) digunakan elektroda pentanahan dengan besar tahanannya ditentukan dengan formula berikut:
………………………………………………….......( 4 )1a = K x ln…………………………………………………....( 5 )
Dimana:
Rp : tahanan pentanahan badan peralatan/instalasi (W)
Ia : nilai nominal arus yang menyebabkan bekerjanya pengaman arus lebih pada waktu 5 detik (A)
In : arus nominal pengaman arus lebih (A)
K : faktor yang nilainya tergantung pada karakteristik pengaman arus lebih. Untuk pengaman arus lebih nilai K berkisar antara 2,5 dan 5, sedangkan untuk pengaman lainnya antara 1,25 dan 3,5.
Untuk menentukan besar tahanan pentanahan yang diinginkan, dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut:
 |
Dimana:
ρ1 : tahanan jenis tanah ( Ω )
ρ : tahanan jenis pembumian ( Ω-m ).
Tabel 3. Tahanan Pembumian pada Tahanan Jenis ρ1 = 100 
-m
-m(PUIL: 2000: 81)
| Jenis elektroda | Pita atau penghantar pilin | Batang atau pipa | Pelat vertical dengan sisi atas +/- 1 m di bawah permukaan tanah | |||||||
| Panjang (m) | Panjang (m) | Ukuran (m2) | ||||||||
| 10 | 25 | 50 | 100 | 1 | 2 | 3 | 5 | 0,5x1 | 1x1 | |
| Tahanan pembumian | 20 | 10 | 5 | 3 | 70 | 40 | | 20 | 35 | 25 |
Sedangkan resistansi jenis tanah mempunyai nilai yang berbeda-bada seperti terliat pada tabel:
Tabel 4. resistansi Jenis Tanah
( Ija Darman : 2007 : 4.5.1 )
| No | Klasifikasi / Jenis Tanah | Resistansi Jenis ( Ohm-m) |
| 1 2 3 4 5 6 | Tanah Rawa Tanah Liat dan tanah Ladang Tanah Basah Kerikil Basah Pasar dan Kerikil Kering Tanah Berbatu | 30 100 200 500 1.000 3.000 |
Seperti contoh : Utama Mencapai resitansi pembumian sebesar 5 Ohm pada tanah liat atau tanah ladang dengan resistansi jinis 100 Ohm- meter, diperlukan sebuah elektroda pita yang panjangnya 50 atau 4 buah elektroda batang yang panjangnya masing-masing 5 M. Dan jarak elektroda-elektroda tersebut menimum harus dua kali panjangnya elektroda.
Semua BKT PHB harus dibumikan ( bodi PHB, pintu PHB, rel netral yang tidak dilengkapi dengan gawai arus sita – GPAS, rel proteksi yang terpisah dari rel netral ). Rel pembumian harus di beri tanda jelas seperti; 1/- atau warna hijau-kuming.
8. Merencanakan Konstruksi Panel Hubung Bagi
Konstruksi panel listrik ini dibuat sesuai dengan dengan cuaca dan lingkungan setempat dan dengan ketebalan dindingnya tertentu, hingga ketahanannya terhadap gaya mekanis memenuhi persyaratan (E. Setiawan: 1991: 52). Selain itu panel ini dibuat sedemikian rupa, artinya panjang, lebar, dan tingginya agar semua komponen yang diperlukan dapat terpasang dengan sempurna sebagaimana fungsi dan keguanaannya. Lemari hubung bagi juga harus di pasang pada tempat yang sesuai , kering dan berventilasi cukup. Sebagai finising tentunya dilakukan pengecatan untuk menambah keindahan sehingga tidak merusak suasana ruangan tempat pemasang.
Panel Hubung Bagi (PHB) pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar, dibuat 4 buah yang terdiri panel utama dan 3 panel cabang di pasang pada lantai 1.
BAB III
METODE PERENCANAAN
Proyek akhir ini bersumber dari pengumpulan data-data yang bersifaat analisis, dimana hasilnnya berupa perencanaan panel instalasi listrik untuk Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar yang sesuai dan ideal serta memenuhi standar yang berlaku dalam PUIL 2000. Untuk mendapatkan data yang diperlukan dalam penulis terlebih dahulu melakukan survey ke Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
A. PROSEDUR
Dalam pengumpulan data-data penulis melalui beberapa prosedur diantaranya:
- Mengurus surat izin untuk menentukan penelitian mulai dari jurusan, fakultas, sampai konsultan Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Mengambil data yang diperlukan berupa gambar denah bangunan dan beban terpasang pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Membuat rancangan panel instalasi listrik untuk Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Membuat rancangan tata letak panel instalsi listrik Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
B. DATA YANG DPERLUKAN
Untuk memudahkan penulis dalam rancangan panel instalasi listrik pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar ini, maka diperlukan beberapa data yang mendukung penulisan proyek akhir ini diantaranya:
- Data gambar situasi dan gambar denah bangunan beserta rancangan instalasi penerangan Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Data total terpasang pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
- Data gambar rekapitulasi daya gedung Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
C. TEKNIS ANALISA DATA
Data yang diperoleh dari hasil survey lapangan di analisis menurut ketentuan-ketentuan dan standar yang berlaku, sehingga panel listrik yang direncanakan dapat berfungsi sebagai mana mestinya dan memenuhi standar yang berlaku di Indonesia.
Adapun pengolahan data sebagai berikut:
- Menetukan jumlah rangkaian akhir.
- Menghitung arus nominal beban.
- Menentukan KHA pengaman cabang
Menentukan KHA utama = 1,25 x arus beban terbesar + arus beban lainya.
- Menentukan KHA pengaman MCB/MCCB.
Rating MCB = 1,25 In beban tersebar + In lainnya
Rating MCCB = 1,25 x In beban terbesar + In lainnya
- Menentukan KHA pada penghantar.
- Menentukan jenis pengaman arus bocor (pembumian).
dimana - Merencanakan kontruksi Panel Hubung Bagi
BAB IV
ANAISA DATA
A. DESKRIPSI DATA
Analisa yang dilakukan adalah pengumpulan data-data yang dapat mendukung penulis dalam merencanakan panel listrik pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar. Adapun data yang diambil yaitu daftar beban terpasang, rekapitulasi daya listrik yang akan dibangun pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
Survey yang penulis lakukan untuk mengetahui beban apa saja yang akan dipasang atau digunakan dapat dilihat pada table dibawah ini:
Table 5. Hasil Perencanaan Instalasi Beban Terpasang Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar.
| NO | PANEL | JENIS BEBAN | DAYA (W) | JUMLAH TITIK |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | LDP.1A | Penerangan L.Gantung Hias | 150 | 30 |
| Peerangan L. Gantung HPL-N | 150 | 30 | ||
| 2 | LDP.1B | Stop Kontak | 300 | 18 |
| 3 | LDP.1C | Lampu Taman Tinggi 1,2 m | 50 | 31 |
| Lampu Taman Tinggi 4 m | 50 | 14 | ||
| Flood Lighting MDK-700 | 1000 | 3 |
Dari table diatas dapat dihitung beban terpasang pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar. Untuk beban penerangan sebesar 14,250 kVA, sedangkan untuk beban peralatan sebesar 5,4 kVA maka total beban terpasang adalah 19,65 kVA.
B. MENGHITUNG KEMAMPUAN HANTAR ARUS PADA SETIAP RANGKAIAN AKHIR DAN CABANG PANEL
Dalam menentukan jumlah maksimum titik sambung setiap rangkaian akhir beban penulis merujuk pada table 2, sedangkan untuk menentukan jumlah rangkaian akhir instalasi penerangan disesuaikan menurut kelompok beban penerangannya. Panel yang akan direncanakan terdiri dari panel utama (MDP), serta tiga panel cabang (LDP 1A, LDP 1B dan LDP 1C). berdasarkan teori yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap panel cabang, seperti penguraian dibawah ini:
1. Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) cabang LDP.1A
a. Fasa R
Table 4. Rekapitulasi Fasa R
| No | Group R LDP.1A | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) |
| Lampu Gantung Hias 150 W | |||
| 1 | R LDP 1A.1 | 2 | 300 |
| 2 | R LDP 1A.4 | 4 | 600 |
| 3 | R LDP 1A.7 | 2 | 300 |
| 4 | R LDP 1A.9 | 2 | 300 |
| 5 | R LDP 1A,13 | 4 | 600 |
| 6 | R LDP 1A.16 | 2 | 300 |
| 7 | R LDP 1A.19 | 4 | 600 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group R LDP 1A.1
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
b) Group R LDP 1A.4
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
c) Group R LDP 1A.7
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
d) Group R LDP 1A.9
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
e) Group R LDP 1A.13
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
f) Group R LDP 1A.16
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
g) Group R LDP 1A.16
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
b. Fasa S
Table 5. Rekapitulasi Fasa S
| No | Group S LDP.1A | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) |
| Lampu Gantung Hias 150 W | |||
| 1 | S LDP 1A.2 | 2 | 300 |
| 2 | S LDP 1A.5 | 4 | 600 |
| 3 | S LDP 1A.8 | 4 | 600 |
| 4 | S LDP 1A.12 | 4 | 600 |
| 5 | S LDP 1A,15 | 2 | 300 |
| 6 | S LDP 1A.18 | 2 | 300 |
| 7 | S LDP 1A.20 | 2 | 300 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa S, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group S LDP 1A.2
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
b) Group S LDP 1A.5
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
c) Group S LDP 1A.8
In MCB = 11 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
d) Group S LDP 1A.12
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
e) Group S LDP 1A.15
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
f) Group S LDP 1A.18
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
g) Group S LDP 1A.20
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM2 x 2,5 mm2
c. Fasa T
Table 6. Rekapitulasi Fasa T
| No | Group T LDP.1A | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) |
| Lampu Gantung Hias 150 W | |||
| 1 | T LDP 1A.2 | 2 | 300 |
| 2 | T LDP 1A.5 | 4 | 600 |
| 3 | T LDP 1A.8 | 4 | 600 |
| 4 | T LDP 1A.12 | 4 | 600 |
| 5 | T LDP 1A,15 | 2 | 300 |
| 6 | T LDP 1A.18 | 2 | 300 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasaT, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group T LDP 1A.3
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
b) Group T LDP 1A.6
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
c) Group T LDP 1A.10
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
d) Group T LDP 1A.11
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
e) Group T LDP 1A.14
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
f) Group T LDP 1A.17
In MCB = 1,25 x 3,4
= 4,26 A
= 6 A
KHA kabel NYM 2 x 2,5 mm2
Berdasarkan data diatas yang mana pengaman pada masing-masing fasa yang dibagi ditiap rangkaian akhir, maka dapat dihitung pengaman cabang pada setiap fasa seperti penguraian dibawah ini:
Fasa R = 1,25 x (4,26 + 4,26 + 4,26 + 2,13 +2,13 +2,13 +2,13)
= 1,25 x 21,3
=26,625 A
=32 A
Fasa S = 1,25 x (4,26 + 4,26 + 4,26 + 2,13 +2,13 +2,13 +2,13)
= 1,25 x 21,3
=26,625 A
=32 A
Fasa T = 1,25 x(4,26 + 4,26 + 4,26 + 2,13 +2,13 +2,13 )
= 1,25 x 19,17
= 23.962 A
= 25 A
Pengaman setiap fasa menggunakan arus KHA kabel NYY 4 x 6 mm2
2. Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) cabang LDP.1B
a. Fasa R
Table 7. Rekapitulasi Fasa R
| No | Group R LDP.1B | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) |
| Stop kontak 300 W | |||
| 1 | R LDP 1B.1 | 3 | 900 |
| 2 | R LDP 1B.4 | 3 | 900 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group R LDP 1B.1
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
= 10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
b) Group R LDP 1B.1
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
= 10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
b. Fasa S
Table 8. Rekapitulasi Fasa S
| No | Group S LDP.1B | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) |
| Stop kontak 300 W | |||
| 1 | S LDP 1B.2 | 3 | 900 |
| 2 | S LDP 1B.5 | 3 | 900 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa S, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group S LDP 1B.2
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
= 10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
b) Group S LDP 1B.5
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
=10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
3. Fasa T
Table 9. Rekapitulasi Fasa T
| No | Group T LDP.1B | Jumlah Titik | Jumlah Daya |
| Stop kontak 300 W | |||
| 1 | T LDP 1B.3 | 3 | 900 |
| 2 | T LDP 1B.6 | 3 | 900 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group T LDP 1B.3
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
= 10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
b) Group T LDP 1B.6
In MCB = 1,25 x 5,11
= 6,375 A
= 10 A
KHA kabel NYY 3 x 2,5 mm2
Berdasarkan data diatas yang mana pengaman pada masing-masing fasa yang dibagi ditiap rangkaian akhir, maka dapat dihitung pengaman cabang pada setiap fasa seperti penguraian dibawah ini:
Fasa R = 1,25 x (6,375 +6,375)
=15,937 A
=16 A
Fasa S = 1,25 x (6,375 +6,375)
=15,937 A
=16 A
Fasa T = 1,25 x (6,375 +6,375)
=15,937 A
=16 A
Pengaman setiap fasa menggunakan arus KHA kabel NYY 4 x 4 mm2
3. Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) cabang LDP.1C
1. Fasa R
Table 10. Rekapitulasi Fasa R
| No | Group R LDP.1C | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) | ||
| L.Taman Tinggi 1,2 m 50 W | L.Taman Tinggi 4 m 50 W | Penerangan Flood Lighting MDK-900 1000 W | |||
| 1 | R LDP 1C.1 | | | 1 | 1000 |
| 2 | R LDP 1C.4 | 6 | | | 300 |
| 3 | R LDP 1C.7 | 8 | | | 400 |
| 4 | R LDP 1C,11 | | 3 | | 150 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group R LDP 1C.1
In MCB = 1,25 x 5,68
= 7,1 A
= 10 A
KHA kabel NYY 2x 2,5 mm2
b) Group R LDP 1C.7
In MCB = 1,25 x 2.27
= 2,84 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
c) Group R LDP 1C.4
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
d) Group R LDP 1C.4
In MCB = 1,25 x 0.85
= 1,06A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
2. Fasa S
Table 11. Rekapitulasi Fasa S
| No | Group S LDP.1C | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) | ||
| L.Taman Tinggi 1,2 m 50 W | L.Taman Tinggi 4 m 50 W | Penerangan Flood Lighting MDK-900 1000 W | |||
| 1 | S LDP 1C.2 | | | 1 | 1000 |
| 2 | S LDP 1C.5 | 7 | | | 350 |
| 3 | S LDP 1C.8 | 4 | | | 200 |
| 4 | S LDP 1C,10 | | 3 | | 150 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group S LDP 1C.2
In MCB = 1,25 x 5,68
= 7,1 A
= 10 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
b) Group S LDP 1C.5
In MCB = 1,25 x 1,98
= 2,4 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
c) Group S LDP 1C.8
In MCB = 1,25 x 1,37
= 1,4 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
d) Group S LDP 1C.4
In MCB = 1,25 x 0.85
=1.06A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
3. Fasa T
Table 12. Rekapitulasi Fasa T
| No | Group T LDP.1C | Jumlah Titik | Jumlah Daya (W) | ||
| L.Taman Tinggi 1,2 m 50 W | L.Taman Tinggi 4 m 50 W | Penerangan Flood Lighting MDK-900 1000 W | |||
| 1 | T LDP 1C.3 | | | 1 | 1000 |
| 2 | T LDP 1C.6 | 8 | | | 400 |
| 3 | T LDP 1C.9 | 6 | | | 300 |
Dari data diatas, maka dapat ditentukan kemampuan hantar arus pengaman pada setiap rangkaian akhir fasa R, seperti penguraian dibawah ini:
a) Group T LDP 1C.3
In MCB = 1,25 x 5,68
= 7,1 A
= 10 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
b) Group T LDP 1C.6
In MCB = 1,25 x 2.27
= 2,84 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
c) Group R LDP 1C.9
In MCB = 1,25 x 1,7
= 2,13 A
= 4 A
KHA kabel NYY 2 x 2,5 mm2
Berdasarkan data diatas yang mana pengaman pada masing-masing fasa yang dibagi ditiap rangkaian akhir, maka dapat dihitung pengaman cabang pada setiap fasa seperti penguraian dibawah ini:
Fasa R = 1,25 x (7.1+2.84+2.13+1.06)
=13.13A
=16 A
Fasa S = 1,25 x (7.1+2.4+1.4+1.06)
=11.96 A
=16 A
Fasa T = 1,25 x (7.1+2.84+1.06)
=11 A
=16 A
Pengaman setiap fasa menggunakan arus KHA kabel NYY 4 x 6 mm2
C. MENGHITUNG KEMAMPUAN HANTAR ARUS PENGAMAN UTAMA
Menhitung pengaman panel cabang dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
In MCCB = 1,25 x In terbesar + In lainnya
Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) Cabang LDP 1A
In MCCB = 1,25x (26,625+26,625+23,962)
=77,21 A
=80 A
KHA kabel NYFGbY 4 x 16 mm2
Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) Cabang LDP 1B
In MCCB = 1,25x (15,937+15,937+15,937)
=47.937A
=50 A
KHA kabel NYFGbY 4 x 16 mm2
Pengaman Panel Hubung Bagi (PHB) Cabang LDP 1C
In MCCB = 1,25x (13,13+11,96+11,0)
= 45,19A
= 50 A
KHA kabel NYFGbY 4 x 16 mm2
Dari data diatas, maka dapat dihitung pengaman panel hubung bagi (PHB) MCCB utama dengan rumus yang sama dengan perhitungan pengaman panel hubung bagi (PHB) cabang yaitu 1,25 x In arus yang mengalir pada rangkaian. Jadi untuk panel utama:
In MCCB = 1,25 x (77,21+47.937+45,19)
=200,92 A
=200 A
KHA kabel NYFGbY 4 x 50 mm2
Untuk line dari trafo ke panel utama memakai kabel NYFGBY 4 x 120 mm2.
D. MENGHITUNG DROP TEGANGAN ANTARA PANEL KE PANEL
Drop tegangan yang diperbolehkan berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) tahun 2000 yaitu untuk penerangan sebesar 2 % sedangkan untuk tenaga sebesar 5 %. Dalam proyek akhir ini penulis menghitung drop tegangan dari panel utama ke panel cabang digunakan persamaan:
atau (E. Setiawan: 1992:145)
Dimana:
A : luas penampang kabel (mm2)
L : panjang penghantar (M)
I : besar arus yang mengalir pada penghantar (A)
ρ : tahanan jenis kabel (Q)
COS j : faktor daya (0.8)
Jadi drop tegangan yang diizmkan sebesar 2 % x 220 V = 4,4 Volt dan untuk tenaga sebesar 5 % x 220 V = 11 Volt.
Maka Drop Tegangan dapat ditentukan yaitu :
1. Drop Tegangan Pada Panel Utama Dengan Panel LDP.1A
Diketahui jarak antara keduanya adalah 1 m dengan penghantar yang digunakan adalah jenis NYFGbY dengan ukuran 4 x 16 mm2 sedangkan arus yang akan mengalir sebesar 77,21 A, maka drop tegangannya adalah:
= 0,29 Vollt.
2. Drop Tegangan Pada Panel Utama Dengan Panel LDP 1B
Diketahui jarak antara keduanya adalah 1 m dengan penghantar yang digunakan adalah jenis NYFGbY dengan ukuran 5 x 25 mm2 sedangkan arus yang akan mengalir sebesar 47,937 A, maka drop tegangannya adalah
= 0,179
3. Drop Tegangan Pada Panel Utama Dengan Panel LDP 1C
Diketahui jarak antara keduanya adalah 1 m dengan penghantar yang digunakan adalah jenis NYFGbY dengan ukuran 5 x 25 mm2 sedangkan arus yang akan mengalir sebesar 45,19 A, maka drop tegangannya adalah:
= 0,179 Vollt
E. MENENTUKAN JENIS PENGAMAN ARUS BOCOR (PEMBUMIAN)
Untuk pengaman arus bocor (pembumian) digunakan elektroda pentanahan dengan besar tahanannya ditentukan dengan formula berikut:
1a = K x ln (E. Setiawan, 2002:236)
Dimana:
Rp :tahanan pentanahan badan peralatan/instalasi (W)
Ia :nilai nominal arus yang menyebabkan bekerjanya pengaman arus lebih pada waktu 5 detik (A)
In :arus nominal pengaman arus lebih (A)
K :faktor yang nilainya tergantung pada karakteristik pengaman arus lebih. Untuk pengaman arus lebih nilai K berkisar antara 2,5 dan 5, sedangkan untuk pengaman lainnya antara 1,25 dan 3,5.
Maka dapat ditentukan tahanan pembumian seperti dibawah ini :
Dari hasil pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan elektroda jenis stingrod dengan panjang 1.25 m didapat tahanan pentanahannya (Rg) 2.25 maka untuk penambahan panjang 5 m elektroda didapat berkurangnya tahanan pentanahan sebesar :
Ini berarti dengan panjang elektroda 6.25 m akan mendapatkan tahanan pentanahan sebesar: 2.25-0.25 = 1.8 Ω
Jika untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang mendekati hasil perhitungan maka elektroda tersebut diparalelkan sebanyak 8 buah maka dapat dihitung besar tahanan pentanahan menjadi:
Rp = 0,2225
F. DIMENSI KOMPONEN-KOMPONEN PANEL HUBUNG BAGI
Komponen pengaman yang digunakan harus jelas dan dapat bekerja sebagaimana fungsi dan kegunaannya. Pengaman yang digunakan penulis adalah sebagai berikut :
1. Dimensi MCCB / MCB 500 A
- Merk : Merlin Gerin
- Tegangan Kerja : 380 / 600 Volt 3 fase
- Dimensi : P : 120 mm L : 75 mm
T : 95 mm
2. Dimensi MCB 3 f
- Merk : Merlin Gerin
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Dimensi : P : 95 mm L : 70 mm
T : 80 mm
3. Dimensi MCB 1f
- Merk : Merlin Gerin
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Dimensi : P : 80 mm L : 18 mm
T : 70 mm
4. Dimensi Kontaktor
- Merk : Merlin Gerin
- Tegangan Kerja : 380 Volt 3 fase
- Teganagan Coil : 380 Volt
- Dimensi : P : 10 cm L : 10 cm
T : 15 cm
5. Dimensi Puss Botton
- Merk : National
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Dimensi : D : 9,5 cm T : 5,5 cm
6. Dimensi Lampu Indikator
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Arus Nominal : 5 A
- Dimensi : D : 2 cm T : 5 mm
8. Dimensi Alat Ukur Ampermeter dan Voltmeter
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Arus Nominal : Untuk Ampere Meter : 50 A
Untuk Voltmeter : 220 – 400 V
- Dimensi : P : 5 cm L : 5 cm T : 6,5 cm
9. Dimensi Saklar Rotasi Switch
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Dimensi : P : 6,5cm L : 5,5 cm T : 6,5 cm
10. Dimensi Rel / Bustbar
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Dimensi : P : 30 cm L : 3 cm T : 150 mm
11. Dimensi Saklar Masuk TPST
- Tegangan Kerja : 220 - 250 Volt 1 fase
- Arus Perbandingan : 1 : 50 A
- Dimensi : P : 7 cm L : 3 cm T : 9 cm
BAB V
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Didalam membuat perencanaan panel hubung bagi Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar penulis dapat menarik beberapa kesimpulan tentang hasil rancangan yang penulis rencanakan yaitu :
1. Perencanaan untuk total daya yang terpasang pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar adalah sebesar 19,65 kW yang merupakan penjumlahan dari beban penerangan dan beban peralatan yang akan di pasang.
2. Pengamanan yang di pakai adalah MCB 1 fasa untuk rating pengaman 4-10 A pada pengaman rangkaian akhir pada masing-masing panel, MCB 3 fasa 16-150 A untuk pengaman pada masing-masing panel,sedangkan pengaman panel utama adalah MCCB 3 fasa 200 A.
3. Sistem pengaman panel yang di harapkan pada Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar adalah pengaman panel yang memenuhi standarisasi yang berlaku di Indonesia.
4. Dalam perencanaan sebuah panel aspek yang perlu di perhatikan adalah bahan-bahan yang akan di gunakan untuk komponen, kontruksi rangka supaya ketahanan panel sesuai dengan yang di rencanakan.
|
B. SARAN
Berdasarkan hasil perencanan panel hubung bagi Gedung Istana Basa Pagaruyung Batu Sangkar terdapat beberapa kendala yang penulis temui, maka penulis menyarankan:
1. Perencanaan yang telah panulis lakukan hanya sebatas perencanaan panel hubung bagi selanjutnya dapat di kembangkan dengan perencanaan system pentahanan dan penangkal petir dari gedung tersebut.
2. Dari perencanaan yang penulis lakukan hasil rancangan masih bersifat semi otomatis,selanjutnya dapat di kembangkan dengan perencanaan menggunakan program MC atau PLC.
3. Dalam merencanakan panel hubung bagi suatu gedung sebaiknya harus di perhitungkan ketersediaan daya cadangan,hal ini dimaksudkan untuk mempermudah perluasan pemakaian beban atau adanya perubahan dan perbaikan.
4. Untuk meningkatkan keterandalan sistem sebaiknya panel hubung bagi untuk penerangan di pisah dengan tenaga,hal ini di maksudkan apabila terjadi kerusakan pada salah satu rangkaian tidak mengganggu pada rangkaian lain.
5. Untuk terjaminnya kelancaran pasokan listrik dari sumber ke beban peranan panel hubung bagi sangat penting di perhatikan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar