BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

II.1 Karya Ilmiah Sejenis Sebelumnya

Untuk Menunjang penulisan laporan ini, penulis menjadikan 3 karya ilmiah

menjadi acuan, yaitu :

Pada karya ilmiah dengan judul “ Perancangan Instalasi Listrik

Indoor dan Outdoor Gedung Kuliah Administrasi Niaga Politeknik

Negeri Bandung “ yang ditulis tahun 2017 oleh Edo Liu Nurfuji

Dayantaka dengan objek Gedung Kuliah Administrasi Niaga Politeknik

Negeri Bandung. Tugas Akhir ini bertujuan untuk membuat rancangan

gedung baru yaitu Gedung Kuliah Administrasi Niaga yang sesuai

dengan standar PUIL 2011. Pada karya ilmiah tersebut, penulis

menggunakan metode menggambar dan menghitung dengan variabel

perancangan instalasi, dokumen gambar, daftar kebutuhan, RKS dan

gedung [1].

Pada karya ilmiah dengan judul “Evaluasi Sistem Instalasi Listrik di

Gedung B Kampus Fakultas Teknik Universitas Mataram” yang ditulis

tahun 2014 oleh Samsul Bahraen dengan objek Gedung B Kampus

Fakultas Teknik Universitas Mataram. Karya ilmiah ini bertujuan untuk

mengetahui setiap ketidak sesuaian setiap komponen dengan standar

yang berlaku. Pada karya ilmiah tersebut, penulis menggunakan metode

pengambilan data dan pengecekan parameter dengan variabel lumen

lampu, tegangan kirim, tegangan terima, drop tegangan, arus dan daya

[21].

Pada Karya ilmiah dengan judul “ Rekonstruksi Instalasi Listrik Daya

Tegangan Rendah di Laboratorium Instalasi Listrik Politeknik Negeri

Bandung Sesuai PUIL 2011 “ yang di tulis tahun 2016 oleh Abdul Kholiq

Saepudin dengan objek Laboratorium Instalasi Listrik Politeknik Negeri

Bandung. Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui setiap ketidak

sesuaian pemasangan di setiap komponen yang mengacu ke standar

PUIL 2011. Pada karya ilmiah tersebut, penulis menggunakan metode

pengambilan dan pengecekan parameter dengan variabel arus, daya,

tahanan isolasi dan kuat hantar arus [19].

II. 2 Dasar Teori

II.2.1 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi Listrik

Ketika suatu rancangan instalasi listrik direalisasikan, hasilnya akan

maksimal jika dalam proses perancangannya memperhatikan prinsip–prinsip dasar

instalasi listrik. Menurut IEC 60364-1 sebagai berikut [2] :

1. Keamanan

Maksud dari prinsip keamanan adalah suatu instalasi listrik harus

ditata dengan sebaik-baiknya, sehingga menciptakan kondisi yang

aman bagi manusia pada saat mengoperasikannya.

2. Keandalan

Maksud dari prinsip keandalan adalah tak terganggunya kinerja

suplai terhadap beban akibat gangguan atau kegiatan pemeliharaan

yang dilakukan. Prinsip ini juga mencakup ketepatan suatu

pengaman dalam melokalisir suatu gangguan tanpa

mempengaruhi keseluruhan dari sistem.

3. Ketersediaan

Maksud dari ketersediaan adalah kesiapan suatu instalasi listrik

dalam melayani kebutuhan konsumen yang bisa meningkat setiap

saat berupa peralatan, daya maupun pengembangan instalasi.

Kaitannya terhadap sistem instalasi terdahulu dan sistem instalasi

yang akan dipasang adalah ketika direalisasikan instalasi tersebut

mendukung, tak mengganggu sistem serta mudah dalam

pengerjaannya.

4. Ketercapaian

Maksud dari ketercapaian adalah peralatan instalasi listrik dalam

pemasangannya ditempatkan pada daerah yang mudah

dioperasikan dan di jangkau oleh pengguna, serta tidak rumit atau

sulit dimengerti.

5. Keindahan

Maksud dari keindahan adalah peralatan instalasi listrik dipasang

dan ditempatkan secara rapi mengikuti berbagai ketentuan yang

mengikat, sehingga secara visual peralatan instalasi yang

terpasang nyaman dilihat.

6. Ekonomis

Maksud dari ekonomis adalah ketepatan penggunaan bahan dan

peralatan dalam merancang suatu instalasi listrik, mudah dalam

pemasangan dan pemeliharaannya. Sehingga secara keseluruhan

untuk biaya pemasangan dan pemeliharaan instalasi listrik tersebut

bisa dibuat semurah mungkin tanpa mengabaikan kualitas dan

ketentuan.

7. Pengaruh Lingkungan

Perencanaan sistem instalasi listrik harus mempertimbangkan

pengaruh yang terjadi pada lingkungan sekitar, apakah

dipengaruhi oleh lingkungan yang kurang baik atau sebaliknya

peralatan listrik yang bekerja memberikan dampak negatif

terhadap lingkungan sekitar.

II.2.2 PHBK ( Panel Hubung Bagi dan Kendali )

Berdasarkan IEV 441 – 11 – 02 di dalam PUIL 2011 , Panel Hubung

Bagi adalah istilah umum yang mencakup gawai sakelar dan kombinasinya dengan

perlengkapan kendali, ukur, proteksi dan pengatur terkait, juga rakitan gawai dan

perlengkapan tersebut dengan interkoneksi, lengkapan, selungkup dan struktur

penyangga terkait, yang dimaksudkan secara prinsip untuk penggunaan dalam

pembangkitan, transmisi, distribusi dan konversi energi listrik [9].

Sesuai dengan fungsinya, maka dalam perancangannya harus sesuai

dengan syarat, ketentuan dan standar yang dirujuk untuk panel instalasi listrik yang

ada. Untuk Tata letak PHBK juga harus terletak pada tempat yang mudah dijangkau

dalam memberi kemudahan dalam pelayanan, dan harus mendapat ruang yang

cukup luas sehingga pemeliharaan, perbaikan dan pelayanan dapat dilakukan

dengan mudah dan aman. Ketentuan ini merujuk ke peraturan tentang PHBK yang

tercantum pada PUIL 2011 511.2 tentang ketentuan umum PHBK.

II.2.2.1 Fungsi PHBK

Fungsi Panel terbagi menjadi 5, yaitu :

1. Sebagai Penghubung

Panel hubung bagi berfungsi untuk menghubungkan antara suatu

rangkaian listrik dengan rangkaian listrik yang lain pada suatu

objek operasi kerja.

2. Pengaman

Panel hubung bagi akan beroperasi secara otomatis untuk melepas

sumber atau supply tenaga listrik apabila terjadi gangguan pada

rangkaian listrik setelahnya.

3. Pembagi

Panel hubung bagi dapat mengelompokkan beban instalasi

penerangan maupun instalasi tenaga dan dapat membagi supply

tenaga listrik berdasarkan jumlah beban setelahnya dan banyaknya

ruangan yang merupakan pusat dari beban instalasi listrik.

4. Penyuplai

Panel hubung bagi dapat menyuplai tenaga listrik dari sumber

tenaga listrik ke beban dan mendistribusikan tenaga listrik dari

panel utama, panel cabang hingga ke pusan beban listrik.

5. Pengontrol

Panel hubung bagi dapat berfungsi sebagai pengontrol masing –

masing rangkaian beban setelahnya dan seluruh beban bangunan

tersebut, baik untuk instalasi penerangan maupun instalasi tenaga

dari bangunan tempat PHBK tersebut.

II.2.2.2 Jenis Panel Menurut Kegunaannya

Pada suatu instalasi listrik, ada beberapa jenis panel yang dibagi

menurut fungsi, jenis beban dan pendistribusiannya. Menurut fungsi dan kegunaan

dan dengan mengesampingkan jenis dan jumlah bebannya, setiap panel tidak

memiliki ketergantungan dengan panel lainnya. Berikut adalah beberapa jenis panel

yang dimaksud :

1. LVMDP ( Low Voltage Main Distribution Panel )

LVMDP adalah panel yang berfungsi sebagai penerima daya dari

trafo distribusi dan akan mendistribusikan tenaga listrik ke panel

setelahnya yaitu SDP ( Sub Distribution Panel )

2. SDP ( Sub Distribution Panel )

SDP adalah panel yang berfungsi sebagai pembagi daya tenaga

listrik ke sirkit akhir yang dibagi menjadi 3 panel yaitu, panel

penerangan ( LP ), panel kontrol ( CP ) dan panel daya ( PP ).

3. LP ( Lighting Panel )

LP adalah panel yang dibagi karena semua beban nya merupakan

beban penerangan.

4. CP ( Control Panel )

CP adalah panel yang didalamnya merupakan suatu rangkaian

kontrol untuk mengatur beban tenaga ( Motor Listrik )

5. PP ( Power Panel )

PP adalah panel yang berfungsi untuk mendistribusikan daya ke

suatu beban listrik melalui kotak kontak.

II.2.2.3 Kriteria Dalam Pemilihan PHBK

Dalam Pemilihan suatu PHBK yang akan dipasang dalam suatu sistem

instalasi listrik, terdapat 4 kategori yang dapat dipergunakan sebagai acuan kriteria

dalam perencanaannya , yaitu :

II.2.2.3.1 Arus

Arus yang dimaksud berkaitan erat dengan kapasitas dari PHBK yang

akan dipergunakan untuk melayani jumlah beban yang sudah diperhitungkan

sebelumnya. Dalam pembahasan arus juga berkaitan erat dengan kuat hantar arus,

jenis dan ukuran penghantar yang akan digunakan. Dalam kasus ini, sesuai dengan

PUIL 2011 bagian 523.1 menyebutkan bahwa Kemampuan Hantar Arus adalah arus

yang dihantarkan oleh setiap konduktor untuk periode berkesinambungan selama

operasi normal harus sedemikian sehingga batas suhu yang sesuai yang ditentukan

tidak dilampaui [9]. Dan berkaitan dengan KHA maka hal – hal yang perlu

dipertimbangkan adalah :

1. Rating arus rel

2. Rating arus saluran masuk ( Input )

3. Rating arus saluran keluar ( Output )

II.2.2.3.2 Proteksi dan Instalasi

Dalam pemasangan PHBK perlu dipertimbangkan pula kriteria

pengaman daya dan pemasangannya. Pada PUIL 2011 bagian 511.2.4.1 tertulis

pada sisi konduktor masuk PHBK utama (sirkit utama) harus dipasang sakelar

masuk utama, sedangkan pada setiap sirkit keluar setidak-tidaknya dipasang satu

proteksi arus lebih[9]. Gawai proteksi arus lebih dapat berupa sekering. Maka dari

itu kriteria yang perlu di perhatikan adalah :

1. Tingkat Pengaman

2. Metode Instalasi

3. Jumlah daya operasi / beban

4. Peralatan ukur untuk proteksi

5. Bahan selungkup

II.2.2.3.3 Pemasangan komponen PHBK

Dalam pemasangan komponen pada PHBK mengacu ke PUIL 2011

511.6 terdapat 3 syarat, yaitu[9] :

1. Jenis Komponen

2. Keperluan PHBK

3. Standar komponen

II.2.2.3.4 Aplikasi

Penggunaan panel dengan parameter bentuk dan konstruksi dari

PHBK yang ada dipasaran sangat beragam, oleh karena itu tidak dianjurkan untuk

membedakan PHBK hanya dari bentuk. Dalam kasus ini dalam proses membedakan

PHBK yang jenisnya sangat bervariasi, lebih baik ditinjau dari aplikasi PHBK

tersebut. Berikut adalah jenis – jenis pengaplikasian PHBK yang dominan

ditemukan di lapangan :

1. PHBK untuk penerangan dan daya

2. PHBK untuk sistem kontrol

3. PHBK untuk unit konsumen

4. PHBK untuk distribusi sistem saluran penghantar ( Trunking )

5. PHBK untuk perbaikan faktor daya

6. PHBK untuk distribusi di Industri

7. PHBK untuk distribusi motor listrik

8. PHBK utama

9. PHBK untuk distribusi

10. PHBK untuk sub distribusi

II.2.2.4 Bentuk Konstruksi PHBK

Jika ditinjau dari bentuk konstruksi fisik PHBK, Menurut PUIL 2011

bagian 511.3 dan 511.4 konstruksi PHBK terbagi menjadi dua, yaitu PHBK tertutup

dan PHBK terbuka. Dalam penempatannya, kedua jenis PHBK tersebut

ditempatkan di dalam ruangan atau di luar ruangan. Secara garis besar, berikut

pernyataan PUIL 2011 tentang konstruksi PHBK :

II.2.2.4.1 PHBK Dalam Ruangan

1. Rangka, rumah dan seluruh konstruksi PHBK tertutup harus dari

bahan yang tahan lembab, kokoh serta tidak mudah terbakar[9].

2. PHBK tertutup pasangan dalam harus dibuat dengan konstruksi

yang diperkuat, sehingga kuat terhadap gangguan mekanis.

II.2.2.4.2 PHBK Luar Ruangan

1. Selungkup harus kokoh terbuat dari bahan yang tahan terhadap

cuaca disertai lubang ventilasi yang harus dibuat sedemikian rupa

dengan tujuan mencegah benda asing yang membahayakan tidak

memiliki akses maksus kedalam panel[9] .

2. Seluruh komponen diposisikan pada bagian dalam panel, sehingga

saat pengoperasian hanya dapat dilakukan dengan membuka tutup

panel yang terkunci.

3. Pintu PHBK yang terbuat dari logam harus diproteksi dengan cara

memproteksinya melalui konduktor fleksibel.

4. Jika pintu PHBK terbuat dari bahan isolasi, instrumen ukur dengan

BKT yang terpasang pada pintu panel harus dihubungkan dengan

konduktor pembumian PHBK.

Dalam Hal ini juga diperhatikan Indek Proteksi ( IP ) terhadap

gangguan dari bagian luar PHBK, jenis IP yang digunakan dapat dilihat pada

gambar

Tabel II.1 Indeks Proteksi

NO Angka pertama

proteksi terhadap

benda padat

Angka kedua proteksi

terhadap air atau

liquid

Angka ketiga proteksi

terhadap benturan

IP Arti IP Arti IP Arti

1 0 Tidak ada

proteksi

0 Tidak ada

proteksi

0 Tidak ada proteksi

II.2.2.5 Penataan PHB

Dalam penataan PHBK sesuai dengan PUIL 2011 sebagai rujukan

standar yang tertulis di PUIL 2011 511.2.1 tertulis bahwa[9] :

Tabel II.1 Indeks Proteksi ( Lanjutan )

NO Angka pertama

proteksi terhadap

benda padat

Angka kedua proteksi

terhadap air atau

liquid

Angka ketiga proteksi

terhadap benturan

IP Arti IP Arti IP Arti

3 2 Terlindung dari

benda padat

yang

diameternya

melebihi 12

mm, misalnya

jari tangan.

2 Terlindung dari

tetesan air yang

jatuh membentuk

sudut 15° dari

garis vertikal.

2

4 3 Terlindung dari

benda yang

diameternya

melebihi 2,5

mm, misalnya

kawat.

3 Terlindung dari

tetesan air yang

jatuh membentuk

sudut 60° dari

garis vertikal.

3 Tahan terhadap

benturan sebesar

0,5 joule ( benda

seberat 500 gram

yang jatuh setinggi

40 cm )

5 4 Terlindung dari

benda yang

lebih besar dari

1 mm.

4 Terlidung dari

pancaran air yang

datang dari

segala arah

4

1. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.1 bahwa PHBK harus ditata dan

dipasang sedemikian sehingga terlihat rapi dan teratur, dan harus

ditempatkan dalam ruang yang cukup leluasa.

6 5 Terlindung dari

debu

5 Terlindung dari

air yang

disemprotkan

dari segala arah

5

Tabel II.1 Indeks Proteksi ( Lanjutan )

7 6 Terlindung dari

debu sekecil

apapun

6 Terlindung dari

semprotan air

yang menyerupai

gelombang air

laut

6

8 7 7 Terlindung akan

efek dari

rendaman air (

Kedap air )

7 Tahan terhadap

benturan sebesar 6

joule ( Benda

seberat 1,5 kg

jatuh setinggi 40

cm )

9 8 Terlindung dari

efek tenggelam

dengan

kedalaman yang

disertai tekanan

air ( Kedap air )

2. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.2 bahwa PHBK harus ditata dan

dipasang sedemikian sehingga pemeliharaan dan pelayanan

mudah dan aman, dan bagian yang penting mudah dicapai.

3. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.3 bahwa semua komponen yang

pada waktu kerja memerlukan pelayanan, seperti instrumen ukur,

tombol dan sakelar, harus dapat dilayani dengan mudah dan aman

dari depan tanpa bantuan tangga, meja atau perkakas yang tidak

lazim lainnya.

4. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.4 bahwa penyambungan saluran

masuk dan saluran keluar pada PHBK harus menggunakan

terminal sehingga penyambungannya dengan komponen dapat

dilakukan dengan mudah, teratur dan aman. Ketentuan ini tidak

berlaku bila komponen tersebut letaknya dekat saluran keluar atau

saluran masuk.

5. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.5 bahwa terminal kabel kendali

harus ditempatkan terpisah dari terminal saluran daya.

6. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.6 bahwa beberapa PHBK yang

letaknya berdekatan dan disuplai oleh sumber yang sama sedapat

mungkin ditata dalam satu kelompok.

7. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.7 bahwa PHBK voltase rendah

atau bagiannya, yang masing-masing disuplai dari sumber yang

berlainan harus jelas terpisah dengan jarak sekurang-kurangnya 5

cm.

8. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.1.8 bahwa komponen PHBK harus

ditata dengan memperhatikan keadaan di Indonesia dan dipasang

sesuai dengan petunjuk pabrik pembuat; jarak bebas harus

memenuhi ketentuan tersebut dalam 511.2.9.

9. Tertulis pada PUIL 2011.5.2.1.9 bahwa sambungan dan hubungan

konduktor dalam PHBK harus mengikuti ketentuan dalam 7.11.

Semua mur baut dan komponen yang terbuat dari logam dan

berfungsi sebagai konduktor, harus dilapisi logam pencegah karat

untuk menjamin kontak listrik yang baik. Rel dari tembaga hanya

memerlukan lapisan tersebut pada pemakaian arus 1000A ke atas.

Sambungan dua jenis logam yang berlainan harus menggunakan

konektor khusus, misalnya konektor bimetal.

10. Ketentuan 7.11.1.1 tertulis bahwa Penyambungan antar konduktor

harus dilakukan dengan baik dan kuat dengan cara sebagai berikut:

a) Penyambungan selongsong dengan sekrup

b) Penyambungan selongsong tanpa sekrup

c) Penyambungan selongsong dipres

d) Penyambungan solder (sambungan mati), sebaiknya dihindari

e) Penyambungan dengan lilitan kawat

f) Penyambungan las atau las perak (sambungan mati)

g) Penyambungan puntiran kawat padat dengan memuntir dan

memakai las dop

11. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.2.5 bahwa dalam ruang sekitar

PHBK tidak boleh diletakkan barang yang mengganggu kebebasan

bergerak.

12. Tertulis pada PUIL 2011 511.2.2.6 bahwa PHBK harus dipasang di

tempat yang jelas terlihat dan mudah dicapai. Tempat itu harus

dilengkapi dengan tanda pengenal seperlunya dan pencahayaan

yang cukup.

II.2.2.6 Penandaan PHBK

Pada Puil 2011 511.2.3 merupakan acuan untuk pemasangan tanda

pada PHBK, yaitu :

1.Pada PUIL 2011 .511.2.3.1 tertulis bahwa di beberapa tempat yang

jelas dan mudah terlihat pada sirkit arus PHBK dipasang pengenal

yang jelas sehingga memudahkan pelayanan dan pemeliharaan.

2.Pada PUIL 2011 511.2.3.2 tertulis bahwa tiap konduktor fase,

konduktor netral dan konduktor proteksi atau rel pembumian harus

dapat dibedakan secara mudah dengan warna sesuai dengan Ayat

5210 Bagian 5-52.

3.Pada PUIL 2011 511.2.3.3 tertulis bahwa untuk memudahkan

pelayanan dan pemeliharaan, harus dipasang bagan sirkit PHBK

yang mudah dilihat.

4.Pada PUIL 2011 511 2.3.4 tertulis bahwa terminal gawai kendali

harus diberi tanda atau lambang yang jelas dan mudah dilihat

sehingga memudahkan pemeriksaan.

5.Pada PUIL 2011 511.2.3.5 tertulis bahwa PHBK yang ada gawai

kendalinya harus dilengkapi dengan gambar beserta penjelasan

secukupnya.

6.Pada PUIL 2011 511.2.3.6 tertulis bahwa pada gawai kendali harus

ada tanda pengenal dan keterangan yang jelas dan mudah dilihat

sehingga memudahkan pelayanan.

7.Pada PUIL 2011 511.2.3.7 tertulis bahwa pada PHBK harus

dipasang tanda-tanda yang jelas dan tidak mudah terhapus

sehingga terlihat pada kelompok mana perlengkapan

disambungkan dan pada terminal mana setiap fase dan netral

dihubungkan.

II.2.3 Saklar dan Pemutus / Pembatas

Pada PUIL 2011 yang digunakan sebagai acuan standar, didalam nya

terdapat pembahasan tentang syarat saklar yang harus terpenuhi, yaitu :

1. Pada PUIL 2011 511.2.4.1 tertulis bahwa pada sisi konduktor

masuk PHBK utama (sirkit utama) harus dipasang sakelar masuk

utama, sedangkan pada setiap sirkit keluar setidak-tidaknya

dipasang satu proteksi arus lebih. Gawai proteksi arus lebih dapat

berupa sekering (Gambar II.1) atau pemutus sirkit (Gambar II.2)

yang memenuhi persyaratan 433 dan 434 Bagian 4-43.

Catatan : Pada instalasi domestik (rumah tangga) sakelar masuk

utama dapat diganti dengan pemutus sirkit asalkan tidak memutus

konduktor PEN.

Gambar II.1 Contoh gambar bagan untuk 511.2.4.1 dan 511.2.4.2[9]

Gambar II.2 Contoh gambar bagan untuk 511.2.4.1 dan 511.2.4.2[9]

2. Pada PUIL 2011 511.2.4.2 tertulis bahwa Sakelar masuk utama

untuk memutuskan aliran suplai PHBK utama (sirkit utama) voltase

rendah harus mempunyai batas kemampuan minimum 10 A, dan

arus minimum sama besar dengan arus nominal konduktor masuk

tersebut.

II.2.3.1 MCB

Menurut IEV 441-14-20 dalam PUIL 2011, Circuit Breaker (CB) atau

pemutus sirkit merupakan gawai sakelar mekanis yang mampu menghubungkan,

menghantarkan dan memutuskan arus pada pada kondisi sirkit normal, dan juga

mampu menghubungkan, menghantarkan untuk waktu yang ditentukan dan

memutuskan arus pada kondisi sirkit abnormal yang ditentukan, seperti pada

kondisi hubung pendek[9]. Terdapat beberapa jenis Circuit Breaker (CB) yang bisa

digunakan pada instalasi listrik gedung, diantaranya MCB, MCCB dan ACB.

II.2.3.1.1 Fungsi MCB

MCB berfungsi sebagai proteksi beban lebih dan hubung pendek arus

listrik. MCB bekerja berdasarkan prinsip thermis dan elektromagnetik. Ketika

terjadi hubung singkat, maka prinsip elektromagnetik MCB akan bekerja dan

memutuskan rangkaian. Kemudian ketika terjadi gangguan beban lebih, maka

prinsip thermis MCB yang menggunakan bimetal akan bekerja [1].

II.2.3.1.2 Proteksi Arus Lebih

Komponen thermis pada MCB menggunakan dua buah logam yang

mempunyai koefisien muai jenis yang berbeda. Kedua jenis logam tersebut

dijadikan satu keping yang biasa disebut bimetal dan dijadikan sebagai komponen

yang dilewati oleh arus beban (sensing) [3]. Ketika arus yang melewatinya

melebihi nilai yang diperbolehkan, maka bimetal akan melengkung dan

menggerakan sistem mekanis penjatuh (tripping contact) guna memutuskan aliran

listrik [3].

II.2.3.1.3 Proteksi Hubung Singkat ( Short Sircuit )

Prinsip elektromagnetik MCB pada prinsipnya bekerja berdasarkan

prinsip induksi yang dibangkitkan oleh arus hubung singkat yang terjadi [3]. Arus

hubung singkat tersebut akan menyebabkan terinduksinya koil sehingga

menimbulkan medan magnet dan menarik tuas pemutus [3].

II.2.3.1.4 Jenis – Jenis Kurva MCB

Kurva karakteristrik pemutusan MCB berpengaruh terhadap

kecepatan pemutusan magnetic atau magnetic tripping (Im) ketika terjadi hubung

singkat [3]. Berdasarkan IEC 60898-1, kurva karakteristik MCB terbagi menjadi

tiga kurva yaitu kurva B,C dan D. Untuk menentukan kurva karakteristik yang

tepat, maka harus ditentukan terlebih dahulu Short-circuit relay trip-current setting

atau Im. Im ditentukan dengan menentukan Instantaneous Trip.

1. Kurva daerah kerja thermal dan magnetik MCB

Gambar II.3 Kurva daerah kerja thermal dan magnetik MCB[4]

2. Kurva karakteristik MCB tipe B

Gambar II.4 Kurva karakteristik MCB tipe B

3. Kurva karakteristik MCB tipe C

Gambar II.5 Kurva karakteristik MCB tipe C

4. Kurva karakteristik MCB tipe D

Gambar II.6 Kurva karakteristik MCB tipe D

II.2.3.2 Moulded Case Circuit Breaker ( MCCB )

MCCB merupakan salah satu alat pengaman yang dalam proses

operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk

penghubung [17]. Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi

sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada jenis

tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai

dengan yang diinginkan [17]. MCCB memiliki rating pengaman yang lebih besar

dari MCB.

II.2.3.3 No Fuse Breaker ( NFB )

NFB berfungsi sebagai pembatas arus listrik dari beban lebih. Bila

arus yang mengalir pada NFB ini melebihi dari In (arus nominal) pada NFB, maka

NFB ini akan memutuskan arus ke beban. NFB dalam bahasa indonesia bisa

diartikan sebagai pemutus tanpa sekering, berfungsi untuk menghubungkan dan

memutus tegangan/arus utama dengan sirkuit atau beban, selain itu juga berfungsi

untuk memutuskan/melindungi beban dari arus yang berlebihan ataupun jika terjadi

hubung singkat. Cara kerja NFB yakni ketika arus yang mengalir melaluinya

melebihi dari nilai yang tertera pada NFB maka secara otomatis NFB akan

memutuskan arusnya. Selain itu NFB sangat baik di gunakan pada pengguna listrik

rumah tingkat atas dan industri [18].

II.2.3.4 Sekering ( Fuse )

Sekering ( Fuse ) berfungsi sebagai pemutus atau pembuka rangkaian

kontrol apabila terjadi hubung singkat. Sekering mempunyai kelebihan dan

kekurangan dibanding alat pengaman lain, yaitu[19] :

Kelebihan Sekering yaitu :

1. Mempunyai kemampuan untuk membatasi arus, sehingga bila

rangkaian mengalami gangguan, dapat diputuskan sebelum arus

melebihi harga maksimum.

2. Mempunyai konstruksi yang lebih sederhana dari pengaman

lainnya.

Kekurangan Sekering adalah tidak dapat diperbaiki apabila kawat

leburnya putus.

II.2.3.4.1 Ketentuan pemasangan sekering pada PHBK

1. Pada PUIL 2011 511.2.6.1 tertulis bahwa jika sekering dan sakelar

kedua-duanya terdapat pada sirkit masuk, sebaiknya sekering

dipasang sesudah sakelar.

Gambar II.7 Contoh diagram satu garis PHBK menggunakan sekering

pada sirkit masuk[9]

2. Pada PUIL 2011 511.2.6.1 tertulis bahwa jika sekering dan sakelar

kedua-duanya terdapat pada sirkit keluar, sebaiknya sekering

dipasang sesudah sakelar sebagaimana dimaksud 511.2.7.1 di atas.

Apabila sistem proteksi tidak menggunakan sekering tetapi

menggunakan pemutus sirkit, maka ketentuan dalam 511.2.7.1 dan

ayat ini tidak berlaku, tetapi diterapkan ketentuan seperti tersebut

dalam 511.2.4.1.

Gambar II.8 Contoh diagram satu garis PHBK menggunakan MCB

pada sirkit keluar[9]

3. Pada PUIL 2011 511.2.4.1 tertulis bahwa pada sisi konduktor

masuk PHBK utama (sirkit utama) harus dipasang sakelar masuk

utama, sedangkan pada setiap sirkit keluar setidak-tidaknya

dipasang satu proteksi arus lebih. Gawai proteksi arus lebih dapat

berupa sekering atau pemutus sirkit yang memenuhi persyaratan

433 dan 434 Bagian 4-43.

II.2.3.4.2 Jenis – jenis sekering berdasarkan konstruksinya

1. Sekring tipe ulir

Gambar II.9 Sekring tipe ulir

Sekering ini mempunyai satu kawat tunggal yang kecil, pendek

dan mudah mencair atau meleleh.

Kawat tunggal merupakan elemen lebur yang biasanya terbuat dart

bahan logam perak, tembaga, aluminium, seng, dan timah putih.

Logam perak adalah bahan yang paling baik dan banyak

dipergunakan sebagai elemen lebur sekring. Hal ini karena logam

perak mempunyal kemampuan menghantarkan arus yang cukup

besar, titik lebur atau cair yang rendah dan tidak mudah teroksidasi

oleh udara sehingga proses pemutusannya konstan dan dalam wak-

tu yang cukup lama.

Kawat sekring atau elemen lebur dlitempatkan dalam patrun yang

terbuat dari bahan porselin. Jika kuat arus melampaul batas

tertentu, kawat meleleh atau melebur, maka rangkalan terbuka

open/off. Pasir yang ada di dalam digunakan untuk memadamkan

bunga api yang terjadi pada saat pemutusan arus tersebut. Selain

itu serbuk pasir berfungsi juga sebagai pendingin, karena dapat

menyerap panas[19].

Agar segera dapat diketahui besarnya ampere patrun sekring dan

sekrup kontak, maka pada mata patrun diberi tanda berwama

sebagai berikut.

6A : hijau , 20A biru , 25A kuning , 10A merah, 35A hitam

, 15A abu-abu, 50A putih, , 60A kuning emas .

2. Sekring Tabung

Gambar II.10 Sekring Tabung

Sekring ini mempunyai elemen lebur yang ditempatkan dan

dilindungi oleh tabung kertas fiber dan kedua ujungnya ditutup

dengan kontak cincin perunggu. Kedua ujung elemen leburnya

disambungkan kepada kontak cincin perunggu tersebut, sehingga

apabila di antara kedua ujung cincin perunggu diukur dengan

ohmmeter akan menunjukkan adanya hubungan[19].

II.2.3.5 Saklar

Sakelar listrik atau switch merupakan suatu alat yang digunakan untuk

membuka dan menutup suatu rangkaian listrik, atau untuk memasukkan kembali

suatu sinyal listrik. Pada saat akan membuka untuk memutuskan rangkaian sebuah

pegas akan diregangkan [6]. Pegas tersebut akan menggerakkan sakelar sehingga

bisa memutuskan rangkaian secara singkat, karena waktu memutuskan rangkaian

sangat cepat maka kemungkinan timbul busur api akan kecil.

Jadi sakelar pada dasarnya merupakan suatu alat yang berfungsi untuk

menghubungkan atau memutuskan aliran listrik (arus listrik) dari sumber ke beban

baik pada jaringan listrik arus kuat maupun arus lemah. Yang membedakan hanya

pada bentuk fisik sakelar tersebut, semakin besar aliran listrik (arus listrik) yang

dialirkan maka semakin besar sakelar yang digunakan. Jenis sakelar yang paling

banyak digunakan pada suatu sistem kelistrikan khususnya pada gedung adalah

sakelar tunggal dan sakelar seri.

II.2.4 Penghantar

Penghantar listrik atau konduktor dalam aplikasinya pada sistem

instalasi listrik berperan sebagai sebuah perangkat yang menyalurkan arus listrik

dari suplai menuju beban. Selain daripada itu, pengantar juga difungsikan untuk

pengamanan atau penyaluran arus ketika terjadi kebocoran arus pada sistem

instalasi listrik [6]. Keberadaannya dibedakan berdasarkan jenis dan nomenklatur

kabel, kemudian untuk pemilihan penghantar terdapat beberapa aspek yang

diperhatikan yaitu standar pewarnaan penghantar, kemampuan hantar arus dan

susut tegangan pada terminal pelanggan [1]. Berikut ini merupakan beberapa jenis

penghantar yang umumnya digunakan dalam instalasi listrik gedung.

1. Kabel NYA

Penghantar jenis ini merupakan penghantar berinti tembaga

tunggal yang berbentuk pejal dan berselubung PVC. Penghantar

jenis ini sering diaplikasikan pada instalasi rumah tinggal. Pada

pemasangannya dalam instalasi listrik, penghantar NYA harus

dilindungi dengan pipa union maupun PVC.

Gambar II.11 Kabel NYA[7]

2. Kabel NYM

Penghantar jenis ini merupakan penghantar yang berinti banyak,

secara umum jumlah intinya adalah 2,3 maupun 4 dan dilengkapi

isolasi luar sebagai proteksi. Penghantar jenis ini serupa dengan

penghantar NYM, yakni sering diaplikasikan pada instalasi rumah

tinggal. Tetapi pada pemasangannya dalam instalasi listrik,

penghantar NYM boleh tidak dilindungi oleh pelindung pipa.

Walaupun demikian, tetap dalam pemasangannya sangat

direkomendasikan untuk menggunakan pelindung pipa dengan

tujuan memudahkan dalam penggantian penghantar itu sendiri [6].

.

Gambar II.12 Kabel NYM[7]

3. Kabel NYY

Penghantar jenis ini merupakan penghantar yang terbuat dari

thermoplastik tanpa perisai, diaplikasikan sebagai kabel tenaga

pada suatu industry. Pada pemasangannya dalam instalasi listrik,

penghantar NYY boleh ditempatkan di dalam tanah, tetapi harus

dilengkapi proteksi terhadap gangguan mekanis. Proteksi yang

dimaksud secara umum direalisasikan menggunakan pipa atau

pasir yang pada bagian atasnya diberi batu atau bata [6].

Gambar II.13 Kabel NYY[7]

Secara prinsip, susunan penghantar NYY serupa dengan

penghantar NYM, yang membedakan kedua jenis penghantar

tersebut adalah ketebalan isolasi, selubung luar serta jenis PVC

yang dipakai [8]. Selubung luar pada penghantar NYY adalah

hitam, untuk aplikasi pada tegangan rendah nominal tegangan

penghantar NYY adalah 0,6 / 1 kV yang memiliki makna:

0,6 kV = Tegangan nominal terhadap tanah

1 kV = Tegangan nominal antar penghantar

4. Kabel NYAF

Kabel jenis ini merupakan kabel yang bersifat fleksibel dengan

penghantar tembaga berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi

panel – panel yang membutuhkan fleksibilitas yang tinggi.

Gambar II.14 Kabel NYAF

II.2.4.1 Nomenklatur Kabel

Indikator yang menandakan perbedaan beragam jenis kabel diuraikan

dalam tabel nomenklatur kabel. Hal ini dimaksudkan agar mempermudah dalam

mengidentifikasi jenis kabel.

Tabel II.2 Kode pengenalan dan penandaan identifikasi konduktor [3]

Kode Keterangan

Penghantar:

N Penghantar berinti tembaga

NA Penghantar berinti alumunium

Isolasi:

Y Isolasi PVC (Poli Vinil Chloride)

2Y Isolasi XLPE (Cross Linkage Poltethiline)

Selubung Dalam:

G Selubung karet

2G Selubung karet dari butyl

K Selubung dari timah hitam

KL Selubung alumunium dengan permukaan licin

KWK Selubung dari XLPE

Kode Keterangan

Y Selubung dari PVC

2Y Selubung dari Polytelin

Z Selubung dari pita seng

Spiral:

Gb Spiral dari pita baja

D Spiral anti tekan

Selubung

Luar:

A Selubung dari Yute

Y Selubung dari PVC

Bentuk

Penghantar

Kabel :

Rm Bulat Serabut

II.2.4.2 Kemampuan Hantar Arus ( KHA )

KHA adalah kemampuan penghantar listrik dalam menghantarkan arus

listrik dalam satuan ampere pada selang waktu tertentu tanpa mengakibatkan

kerusakan mekanis pada isolasi penghantar [9]. Kemudian berdasarkan pernyataan

PUIL 2011 bagian 523.1 menyebutkan bahwa Kemampuan Hantar Arus adalah arus

yang dihantarkan oleh setiap konduktor untuk periode berkesinambungan selama

operasi normal harus sedemikian sehingga batas suhu yang sesuai yang ditentukan

tidak dilampaui [9].

Dalam menentukan jenis dan luas penampang penghantar yang

digunakan untuk melayani beban, terlebih dahulu harus diketahui besarnya arus

nominal yang melewati penghantar tersebut. Cara menentukan besarnya arus

nominal dapat dihitung dengan persamaan berikut ini :

Arus bolak-balik 1 phasa : IB = 𝑃

𝑉 . 𝑐𝑜𝑠 𝜑 ....................................................... (II.1)

Arus bolak-balik 3 phasa : IB = 𝑃

√3 . 𝑉 . 𝑐𝑜𝑠 𝜑 ............................................... (II.2)

Hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan suatu penghantar adalah

pernyataan PUIL 2011 bagian 2.2.8.3 yang menyatakan bahwa :

KHA kabel (IZ) = 125 % x IB ..........................................................................................................(II.3)

IB ≤ IN ≤ IZ ................................................................................................... (II.4)

Keterangan :

P = daya (Watt)

V = tegangan (volt)

Cos φ = faktor daya

Re Bulat pejal

Se Sektor pejal

IB = arus beban (Ampere)

IN = arus pengenal pengaman (Ampere)

IZ = KHA kabel (Ampere)

Setelah diketahui arus nomial dalam suatu jaringan instalasi listrik,

untuk menentukan jenis penghantar dan luas penghantar yang tepat digunakan pada

suatu instalasi listrik maka sesuaikan dengan tabel 7.3-1, 7.3-4, dan 7.3-5a dalam

PUIL 2011 terlampir. Untuk KHA setiap ukuran kabel dapat dilihat di Lampiran 2.

II.2.4.3 Standar Pewarnaan Penghantar

Standar pewarnaan penghantar bertujuan untuk memperoleh

kesatuan penjelasan mengenai penggunaan suatu warna atau warna loreng yang

dipakai untuk mengidentifikasi inti kabel, guna keseragaman dan meningkatkan

keamanan (PUIL 2011:5210) [9], maka penyamaan fungsi dan warna penghantar

harus dilakukan. Standar yang digunakan untuk identifikasi warna penghantar

ditunjukkan pada tabel II.8.

Tabel II.3 Identifikasi warna penghantar [20]

Warna Selubung Penggunaan Merah Phasa R / L1 Kuning Phasa S / L2 Hitam Phasa T / L3 Biru Netral / N Kuning – Hijau Loreng Pentanahan (PE) Warna lainnya Kontrol

II.2.5 Konduktor Rel

Konduktor rel atau yang biasa disebut busbar adalah komponen listrik

yang berguna sebagai penghantar listrik yang berbentuk persegi panjang tanpa

isolasi. Busbar biasanya berada di dalam panel yang bersifat menampung tenaga

listrik guna disalurkan ke komponen – komponen listrik lainnya, dan ukuran

konduktor rel menentukan hantaran arus nya yang dapat dilihat pada lampiran 2.

Penggunaan busbar diperuntukan untuk keperluan fasa, netral maupun pembumian.

Untuk membedakan warnanya, ketentuan yang dipakai sama seperti pada tabel

indentifikasi warna penghantar. Ketentuan pemasangan konduktor rel pada PHBK

diatur pada PUIL 2011 511.6.3, yaitu[9] :

1. Pada PUIL 2011 511.6.3.1 tertulis bahwa rel yang digunakan

pada PHBK harus terbuat dari tembaga atau logam lain yang

memenuhi persyaratan sebagai konduktor listrik.

2. Pada PUIL 2011 511.6.3.2 tertulis bahwa besar arus yang

mengalir dalam rel tersebut harus diperhitungkan sesuai

kemampuan rel sehingga tidak akan menyebabkan suhu lebih

dari 65 C. Pada suhu sekitar 35 C dapat digunakan ukuran rel

menurut tabel.

3. Pada PUIL 2011 511.6.3.3 tertulis bahwa lapisan yang digunakan

untuk memberi warna rel dan saluran harus dari jenis yang tahan

terhadap kenaikan suhu yang diperbolehkan.

II.2.6 Sambungan

Sambungan pada instalasi listrik adalah dua buah konduktor yang

terhubung secara langsung atau tidak langsung dengan perantara komponen listrik

lainnya. Syarat untuk pemasangan sambungan pada penghantar diatur pada PUIL

2011 134.1.11, yaitu[9] :

1. Pada PUIL 2011 134.1.11.1 tertulis bahwa semua sambungan

listrik harus baik dan bebas dari gaya tarik.

2. Pada PUIL 2011 134.1.11.2 tertulis bahwa sambungan antara

konduktor serta antara konduktor dan perlengkapan listrik yang

lain harus dibuat sedemikian sehingga terjamin kontak yang aman

dan andal.

3. Pada PUIL 2011 134.1.11.3 tertulis bahwa gawai penyambung

seperti terminal tekan, penyambung puntir tekan, atau

penyambung dengan solder harus sesuai dengan bahan konduktor

yang disambungnya dan harus dipasang dengan baik.

4. Pada PUIL 2011 134.1.11.4 tertulis bahwa dua konduktor logam

yang tidak sejenis (seperti tembaga dan aluminium atau tembaga

berlapis aluminium) tidak boleh disatukan dalam terminal atau

penyambung puntir kecuali jika alat penyambung itu cocok untuk

maksud dan keadaan penggunaannya.

5. Pada PUIL 2011 134.1.11.5 tertulis bahwa sambungan konduktor

pada terminal harus terjamin kebaikannya dan tidak merusakkan

konduktor. Menyambung kabel fleksibel harus menggunakan

sambungan tekan (termasuk jenis sekrup), sambungan solder atau

sambungan puntir. Sepatu kabel harus disambungkan dengan mur

baut secara baik.

II.2.7 Cable Tidy ( Spiral )

Cable Tidy atau Spiral digunakan sebagai pembungkus / pelindung

kabel untuk mengamankan kabel dari gangguan luar dan memperindah kabel sesuai

dengan 7 dasar instalasi listrik. Dengan adanya spiral, kabel dengan jumlah lebih

dari 1 yang bertumpuk terlihat lebih rapih . Penggunaan spiral sangat disarankan

pada panel karena dapat meminimalisir ruang yang terpakai karena banyaknya

jumlah kabel yang saling terpisah[19].

Gambar II.15 Cable Tidy

II.2.8 Labeling

Labeling sistem adalah teknik penandaan atau identifikasi adanya sistem

jaringan instalasi dan panel – panel instalasi listrik untuk mempermudah

dilakukannya pemeliharaan atau perbaikan[19].

II.2.8.1 Tujuan Labeling

1. Sebagai pedoman cara kerja operator dalam mengenali dan

membedakan setiap actuated button, alat ukut dan alat bantu

monitor kinerja sistem lainnya yang menjadi tanggung jawabnya.

2. Sebagai pedoman teknisi perakit dalam melaksanakan

pemasangan atas perakitan sistem yang sesuai dengan diagram

serta deskripsi yang diharapkan.

3. Sebagai pedoman teknisi pemeliharaan dan perbaikan dalam

melakukan pelacakan gangguan.

II.2.8.2 Jenis – Jenis Labeling

Labeling pada instalasi listrik dibagi menjadi 3 menurut jenis – jenis

komponennya.

II.2.8.2.1 Labeling Penghantar

Sistem pelabelan pada penghantar ini pada dasarnya adalah pemberian

identifikasi ujung kawat penghantar yang digunakan dalam suatu sistem. Labeling

penghantar dipasang dengan syarat :

1. Setiap potongan kawat penghantar yang digunakan diberi tanda

dengan notasi nomor hantaran yang sama pada kedua ujungnya.

2. Setiap penghantar yang terhubung pada titik yang sama diberi

notasi nomor hantaran yang sama.

3. Penghantar masukan dan keluaran pada setiap anak kontak sakelar

diberi notasi nomor hantaran yang berbeda.

II.2.8.2.2 Labeling Komponen

Sistem labeling ini pada dasarnya adalah pemberian identifikasi setiap

komponen dalam suatu sistem sehingga dapat dibedakan secara mudah, baik posisi,

jenis dan lokasi pemasangannya. Label jenis ini dibuat sesuai identifikasi setiap

komponen dalam gambar diagramnya. Label ini dicetak diatas kertas stiker ataupun

allumunium foil yang dibeli lapisan perekat.

II.2.8.2.3 Labeling Fungsi

Sistem pelabelan ini pada dasarnya adalah pemberian identifikasi

fungsi setiap komponen operasional yang menjadi tanggung jawabnya operator.

Komponen operasional yang tercakup dalam pengertian ini adalah actuated button,

sakelar, stop kontak dan alat bantu kinerja sistem lainnya. Label fungsi dinyatakan

dengan nama fungsi dari komponen dalam suatu sistem dan bukan dinyatakan

dengan nama komponennya.

II.2.9 Sepatu Kabel

Sepatu kabel adalah salah satu accessories kabel yang berfungsi untuk

penyambungan kabel ke terminal atau panel dengan dibautkan pada bussbar atau

panel. Biasanya sepatu kabel terbuat dari tembaga, alumunium atau bimetal dengan

tambahan isolasi dibagian belakang sepatu kabel. Pada pemasangannya sepatu

kabel yang terbuat dari alumunium tidak boleh dipasang dengan kabel yang

konduktor nya terbuat dari tembaga, begitupun sebaliknya kecuali menggunakan

sepatu kabel yang terbuat dari bimetal.

Pada PUIL 2011 511.5.6.4 tertulis bahwa sepatu kabel harus dibuat

dari bahan yang sesuai dan kuat, dan ukurannya harus sesuai dengan kabel yang

akan dipasang. Sepatu kabel yang dibuat dari bahan aluminium tidak boleh

disambung dengan kabel tembaga atau sebaliknya, kecuali dengan menggunakan

bimetal[9].

Pemegang kabel harus dapat memikul gaya berat, gaya tekan, dan

gaya tarik yang ditimbulkan oleh kabel yang akan dipasang sehingga gaya-gaya

tersebut tidak akan langsung dipikul oleh gawai listrik yang lain.

Dalam pemasangannya sepatu kabel dan kabel dapat dipasang

menggunakan alat penekan, tetapi setelah dipasang, kabel tidak dapat dilepas

kembali atau sepatu kabel tidak dapat digunakan kembali untuk kabel lainnya

karena bersifat permanen.

II.2.10 Lampu Indikator

Lampu indikator pada sebuah PHBK berguna untuk menunjukan

kondisi dari instalasi yang diatur didalam panel tersebut. Lampu indikator memang

diperuntukan untuk mempermudah proses pemeliharaan dalam suatu PHBK.

Masing – masing warna yang diperuntukan untuk PHBK memiliki arti yang

berbeda dan dapat dilihat pada tabel.

Tabel II.4 Identifikasi warna lampu tanda[19]

Warna Makna Warna Aplikasi

Merah Kondisi Bahaya Menandakan kondisi bahaya

dan membutuhkan penanganan

secepatnya oleh operator

Kuning Kondisi Tidak Optimal Monitoring dan membutuhkan

penanganan dari operator

Biru Mesin siap untuk beroperasi Mesin dalam kondisi siap

dioperasikan

Hijau

Kondisi Normal

Saklar dalam kondisi normal

ON

Pemilihan kecepatan dan arah

putaran mesin

Peralatan utama ataupun

tambahan pada posisi ON

Mesin Bekerja

Putih Fungsi lain yang tidak dapat

dijelaskan melalui warna di

atas

II.2.11 Pembumian

Untuk mencegah bahaya arus listrik tentu setiap komponen listrik

memerlukan pengaman. Pengaman terhadap bahaya arus listrik bertujuan untuk

menjami keselamatan akan timbulnya akibat gradient tegangan di sekitar peralatan

listrik dapat diatasi. Pembumian pengaman merupakan persyaratan terpenting

untuk makhluk hidup dan barang – barang disekitarnya. Pembumian pengaman

mencakup pengaman terhadap kejut listrik, pengaman terhadap efek thermal,

pengaman terhadap arus lebih, pengaman terhadap tegangan lebih, pengaman

terhadap tegangan kurang, pemisahan dan switching.

Pengaman suatu instalasi untuk mencegah tegangan kejut adalah

prioritas utama karena berkaitan langsung dengan keselamatan manusia. Masalah

ini menjadi dasar utama bagi pertimbangan sistem pembumian. Tegangan kejut ini

dibedakan menjadi tegangan sentuk ( touch voltage ), tegangan langkah ( step

voltage ) dan tegangan pindah ( transfer voltage ). Tegangan sentuh dan tegangan

langkah menjadi perhatian utama. Apabila pada suatu sistem tenaga listrik terjadi

arus hubung singkat ke tanah, maka dapat timbul perbedaan tegangan antara

berbagai bagian peralatan dan lingkungan sekitar.

Bagian yang perlu diutamakan adalah besarnya tegangan sentuh yang

dianggap aman bagi manusia ini dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti lamanya

tegangan kejut, tahanan jenis tanah, dan berat badan manusia. Dalam jangka waktu

yang lama / terus – menerus, syarat yang diatur dalam PUIL adalah 50 Volt

tegangan AC yang diperbolehkan.

II.2.11.1 TNC ( Terra Neutral – Combined )

Pada semua panel yang akan direstrukturisasi, sistem pembumian

yang dipakai adalah sistem pembumian TNC. Dalam sistem ini saluran netral dan

saluran pembumian disatukan dalam satu konduktor rel. Dari konduktor rel

langsung di hubungkan ke tanah, lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar .

Gambar II.16 Sistem Pembumian TN – C

II.2.12 Keselamatan dan Kesehatan Kerja ( K3 )

Dalam pelaksanaan restrukturisasi pada suatu instalasi listrik kita

harus memerhatikan berbagai syarat yang diatur pada PUIL 2011. Dalam

restrukturisasi ini penulis melakukan tahap pengerjaan / restrukturisasi sesuai

dengan standar keselamatan dan kesehatan kerja operasional yang telah diatur

menjadi syarat dalam PUIL 2011 9.9.2, yaitu[9] :

II.2.12.1 Rambu Peringatan dalam Proses Pemeliharaan

Pada PUIL 2011 9.9.2.1 tertulis bahwa perlengkapan listrik yang akan

dikerjakan pada keadaan tidak bervoltase harus dibebaskan dari voltase dengan cara

sebagaimana diatur dalam 9.10.5.1, dan di tempat sarana pemutusan sirkit harus

dipasang rambu peringatan yang menyatakan seseorang sedang bekerja pada sirkit

yang diputuskan itu.

II.2.12.2 Tata Cara Pemutusan Sumber

Pada PUIL 9.10.5.1 tertulis bahwa agar dapat bekerja dengan aman

dibagian instalasi listrik yang memerlukan kondisi tidak bervoltase, tindakan

berikut harus dilakukan secara berturut-turut:

1. Semua sakelar dan kemudian pemisah yang memungkinkan

tenaga listrik mengalir ke bagian yang akan dibuat tidak bervoltase

harus dibuka dan dikunci.

2. Elemen sekering yang bersangkutan yang memungkinkan adanya

voltase, harus dikeluarkan.

3. Semua konduktor yang berhubungan ke meter yang

memungkinkan adanya voltase harus diputus dan dipisahkan.

4. Melakukan pembuangan muatan seperti tersebut dalam 9.9.2.10.

II.2.12.3 Tata Cara Pembuangan Muatan Listrik

Pada PUIL 2011 9.9.2.10 bagian perlengkapan yang telah dibebaskan

dari voltase dan akan dibuang muatan listriknya harus diperiksa secara visual dan

dengan menggunakan lampu indikator voltase untuk memastikan bahwa bagian

tersebut benar-benar telah terputus dari sumbernya. Membuang muatan listrik dapat

dilakukan sebagai berikut:

1. Jika pada perlengkapan listrik tersebut terpasang gawai

pembumian permanen, muatan listrik dapat dibuang menurut

prosedur yang telah ditentukan.

2. Jika pada perlengkapan listrik tersebut tidak terpasang gawai

pembumi, muatan listrik dapat dibuang dengan cara pada poin 3

dan 4.

3. Sepotong kawat tembaga, sebaiknya fleksibel dan telanjang

dengan penampang sekurang-kurangnya 16 mm2 , terlebih dulu

dibumikan dengan baik. Pada ujung lainnya diikatkan tongkat

yang berinsulasi sesuai dengan voltase kerja perlengkapan.

Petugas ahli yang berwenang harus berdiri cukup jauh dari

perlengkapan, lalu menyentuhkan kawat pada ujung tongkat

kepada semua konduktor perlengkapan sekaligus atau satu

persatu.

4. Jika cara 1 tidak praktis untuk dilakukan, setelah kawat tembaga

tadi dibumikan dengan baik, ujungnya dilemparkan ke konduktor

perlengkapan dengan cermat sehingga jatuh tepat pada

sasarannya.

II.2.12.4 Standar Pemeliharaan

Pada PUIL 2011 9.9.2.2 tertulis bahwa sebelum mulai dilaksanakan

sesuatu pekerjaan, seseorang yang berwenang harus melakukan pemeriksaan

voltase dengan teleskop atau lampu uji untuk memastikan bahwa perlengkapan

yang akan dikerjakan telah bebas dari voltase.

II.2.12.5 Pembumian

Pada PUIL 2011 9.9.2.3 tertulis bahwa perlengkapan yang akan

dikerjakan harus dibumikan secara baik. Suatu pembumian yang baik diperoleh

dengan konduktor pembumi dari tembaga yang mempunyai penampang sekurang-

kurangnya 16 mm2 atau dengan konduktor pembumian dari bahan lain yang setaraf

dengan itu.

Konduktor pembumi terus dibumikan dahulu dan setelah itu baru

dihubungkan dengan perlengkapan yang akan dibumikan.

Konduktor pembumi harus dipasang kelihatan dari tempat orang yang

sedang bekerja dan jika tidak mungkin, konduktor pembumi itu harus dipasang

pada jarak yang dekat, sehingga orang yang bekerja itu dapat dengan mudah

memeriksa keadaan konduktor pembumi tersebut.

II.2.12.6 Surat Tugas Pemeliharaan

Pada PUIL 2011 9.9.2.4 tertulis bahwa orang yang ditugasi memimpin

pekerjaan pembebasan voltase, harus mempunyai surat penugasan dari atasannya

yang berwenang. Ia bertanggung jawab penuh bahwa bagian sirkit yang diputuskan

itu benar-benar telah dibebaskan dari voltase sesuai dengan peraturan keselamatan

kerja yang berlaku.

II.2.12.7 Langkah – Langkah Pemeliharaan

Pada PUIL 2011 9.9.2.5 tertulis bahwa pekerjaan baru boleh

dilaksanakan jika syarat pada 9.9.2.2, 9.9.2.3, dan 9.9.2.4 telah dipenuhi.

II.2.12.8 Standar Penguncian

Pada PUIL 2011 9.9.2.6 tertulis bahwa Sebelum melaksanakan

pekerjaan, setiap sakelar/pemisah sirkit yang memungkinkan penyaluran voltase

harus terkunci / digembok dan anak kuncinya harus disimpan oleh petugas yang

diberi wewenang untuk memimpin pekerjaan tersebut.

Penguncian semacam itu harus dilaksanakan menurut prosedur

tertentu, untuk mencegah kemungkinan orang lain dapat membuka kunci sakelar /

pemisah sirkit tersebut.

II.2.12.9 Pemeliharaan Kabel Tanah

Pada PUIL 2011 9.9.2.11 tertulis bahwa sebelum suatu kabel tanah

dipotong, orang yang diperintahkan memotong kabel tanah itu harus sudah yakin

bahwa kabel tanah tersebut telah bebas dari voltase dan kedua ujungnya telah

dibumikan, dan ia juga harus telah melihat bahwa suatu paku besi yang diikat

dengan konduktor pembumi telah dipakukan dalam inti kabel tanah ditempat

dimana kabel tanah tersebut harus dipotong.

II.2.12.10 Pemeliharaan Konduktor

Pada PUIL 2011 9.9.2.12 tertulis bahwa jika melepas konduktor

pembumi yang tidak permanen, maka yang dibuka terlebih dahulu adalah ikatan

pada perlengkapan listrik yang biasa bervoltase, dan kemudian baru ikatan pada

pembumi.

II.2.12.11 Bekerja pada Keadaan Tidak Bervoltase

1. Pada PUIL 2011 bagian 9.9.2.1 tertulis bahwa perlengkapan

listrik yang akan dikerjakan pada keadaan tidak bervoltase

harus dibebaskan dari voltase dengan cara sebagaimana diatur

dalam 9.10.5.1, dan di tempat sarana pemutusan sirkit harus

dipasang rambu peringatan yang menyatakan seseorang

sedang bekerja pada sirkit yang diputuskan itu.

2. Pada PUIL 2011 bagian 9.9.2.2 tertulis bahwa sebelum mulai

dilaksanakan sesuatu pekerjaan, seseorang yang berwenang

harus melakukan pemeriksaan voltase dengan teleskop atau

lampu uji untuk memastikan bahwa perlengkapan yang akan

dikerjakan telah bebas dari voltase.

3. Pada PUIL 2011 bagian 9.9.2.3 tertulis bahwa perlengkapan

yang akan dikerjakan harus dibumikan secara baik. Suatu

pembumian yang baik diperoleh dengan konduktor pembumi

dari tembaga yang mempunyai penampang sekurang –

kurangnya 16 mm2 atau dengan konduktor pembumian dari

bahan lain yang setaraf dengan itu.

II.2.12.12 Cara Membebaskan Voltase

Pada PUIL 2011 bagian 9.10.5.1 tertulis bahwa agar dapat bekerja

dengan aman dibagian instalasi listrik yang memerlukan kondisi tidak bervoltase,

tindakan berikut harus dilakukan secara berturut – turut :

1. Semua sakelar dan kemudian pemisah yang memungkinkan

tenaga listrik mengalir ke bagian yang akan dibuat tidak

bervoltase harus dibuka dan dikunci.

2. Elemen sekering yang bersangkutan yang memungkinkan

adanya voltase harus dikeluarkan.

3. Semua konduktor yang berhubungan ke meter yang

memungkinkan adanya voltase harus diputus dan dipisahkan.

4. Melakukan pembuangan muatan seperti tersebut dalam

9.9.2.10.

II.2.12.13 Alat Pelindung Diri

Alat Pelindung Diri (APD) atau Personal Protective Equipment

adalah alat-alat atau perlengkapan yang wajib digunakan untuk melindungi dan

menjaga keselamatan pekerja saat melakukan pekerjaan yang memiliki potensi

bahaya atau resiko kecelakaan kerja. Alat-alat Pelindung Diri (APD) yang

digunakan harus sesuai dengan potensi bahaya dan resiko pekerjaannya sehingga

efektif melindungi pekerja sebagai penggunanya.

Pada undang – undang keselamatan dan kesehatan kerja tahun 2018

tertulis bahwa penggunaan alat pelindung diri sebabagaimana dimaksud pada ayat

(3) huruf e merupakan upaya penggunaan alat yang berfungsi mengisolasi sebagian

atau seluruh tubuh dari sumber bahaya.

Di dalam Perusahaan Manufakturing terutama yang bergerak dalam

Produksi Perakitan Elektronika, beberapa resiko pekerjaan yang berpotensi

membahayakan keselamatan dan kesehatan serta berpotensi menimbulkan

kecelakan kerja antara lain proses menyolder, proses pemotongan kaki Komponen

Elektronika, proses penggunaan bahan-bahan kimia, suara-suara yang timbul akibat

mesin produksi, pembuangan limbah dan kegiatan pemindahan bahan-bahan

produksi. Oleh karena itu, pekerja-pekerja yang mengerjakan proses tersebut

memerlukan perlengkapan atau alat untuk melindungi dirinya sehingga mengurangi

resiko bahaya dan kecelakaan kerja. Alat Pelindung Diri atau APD ini merupakan

salah satu syarat penting dalam penerapan Sistem Manajemen Keselamatan dan

Kesehatan Kerja atau SMK3.

II.2.12.13.1 Helm Pelindung

Helmet atau Topi Pelindung digunakan untuk melindungi Kepala dari

paparan bahaya seperti kejatuhan benda ataupun paparan bahaya aliran listrik.

Pemakaian Topi Pelindung (Safety Helmet) harus sesuai dengan lingkar kepala

sehingga nyaman dan efektif melindungi pemakainya. Di Produksi Elektronika,

Topi pelindung biasanya digunakan oleh Teknisi Mesin dan Petugas Gudang.

Terdapat 3 Jenis Helmet berdasarkan perlindungannya terhadap listrik, yaitu:

1. Helmet Tipe General (G) yang dapat melindungi kepala dari terbentur dan

kejatuhan benda serta mengurangi paparan bahaya aliran listrik yang

bertegangan rendah hingga 2.200 Volt

2. Helmet Tipe Electrical (E) yang dapat melindungi kepala dari terbentur dan

kejatuhan benda serta mengurangi paparan bahaya aliran listrik yang

bertegangan tinggi hingga 22.000 Volt

3. Helmet Tipe Conductive (C) yang hanya dapat melindungi kepala dari

terbentur dan kejatuhan benda tetapi tidak melindungi kepala dari paparan

bahaya aliran listrik.

II.2.12.13.2 Sarung Tangan

Sarung Tangan adalah perlengkapan yang digunkan untuk melindungi

tangan dari kontak bahan kimia, tergores atau lukanya tangan akibat sentuhan

dengan benda runcing dan tajam. Sarung Tangan biasanya dipakai pada proses

persiapan bahan kimia, pemasangan komponen yang agak tajam, proses pemanasan

dan lain sebagainya. Jenis-jenis sarung tangan diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Sarung Tangan Katun (Cotton Gloves), digunakan untuk melindungi tangan

dari tergores, tersayat dan luka ringan.

2. Sarung Tangan Kulit (Leather Gloves), digunakna untuk melindungi tangan

dari tergores, tersayat dan luka ringan.

3. Sarung Tangan Karet (Rubber Gloves), digunakan untuk melindungi tangan

dari kontak dengan bahan kimia seperti Oli, Minyak, Perekat dan Grease.

4. Sarung Tangan Electrical, digunakan untuk melindungi tangan dari kontak

dengan arus listrik yang bertegangan rendah sampai tegangan tinggi.

II.2.12.13.3 Pakaian Kerja

Pakaian kerja adalah perlengkapan yang digunakan untuk melindungi

badan dan harus dapat menahan dan memberi perlindungan terhadap kecelakaan

utama bahaya kebakaran. Pakaian kerja bertangan panjang cocok untuk pengerjaan

suatu instalasi karena melindungi badan dari sentuhan oleh sudut – sudut yang

runcing, bagian – bagian yang menonjol atau terkena percikan asam atau bagian –

bagian yang panas.

II.2.13 Tahanan Isolasi

Dalam proses restrukturisasi, pada akhirnya setiap komponen atau

beban maupun penghantar perlu di uji. Uji tahanan isolasi adalah hal paling

mendasar untuk menyatakan apakah komponen tersebut sudah sesuai dengan

standar yang ditentukan.

Pada PUIL 2011 61.3.3 dinyatakan bahwa tahanan isolasi atau

resistans insulasi harus diukur antara konduktor aktif dan konduktor proteksi yang

dihubungkan ke susunan pembumian. Untuk keperluan pengujian ini, konduktor

aktif dapat dihubungkan bersama.

Tabel II.5 Nilai minimum resistans insulasi[9]

Voltase sirkit nominal

(v)

Voltase uji a. s.

(v)

Resistans insulasi

(MΩ)

SELV dan PELV 250 ≥ 0,5

Sampai dengan 500 v termasuk FELV 500 ≥ 1,0

Diatas 500 v 1.000 ≥ 1,0

Resistans insulasi, yang diukur dengan voltase uji yang tercantum

dalam Tabel adalah memenuhi bila setiap sirkit, dengan peranti didiskoneksi,

mempunyai resistans insulasi tidak kurang dari nilai yang sesuai yang tercantum

dalam Tabel. Tabel harus diterapkan untuk verifikasi resistans insulasi antara

konduktor proteksi tak dibumikan dan bumi.

Bila gawai proteksi surja (GPS) atau perlengkapan lain mungkin akan

mempengaruhi uji verifikasi, atau akan rusak, maka perlengkapan demikian harus

didiskoneksi sebelum melakukan uji resistans insulasi.

Bila tidak dapat dipraktikkan untuk mendiskoneksi perlengkapan

tersebut (yaitu dalam hal kotak kontak dilengkapi GPS), maka voltase uji untuk

sirkit khusus tersebut dapat dikurangi hingga 250 V a.s., tetapi resistans insulasi

harus mempunyai nilai paling sedikit 1 MΩ.