Smt 5 – Sistem Tenaga – Praktikum Perencanaan dan Instalasi Listrik
Transcript of Smt 5 – Sistem Tenaga – Praktikum Perencanaan dan Instalasi Listrik
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
1
P
QS
ϕ
MODUL I KARAKTERISTIK BEBAN LISTRIK 1.1 Pendahuluan Terdapat tiga macam sifat-sifat beban listrik yaitu resistif, induktif dan kapasitif. Di dalam rangkaian listrik arus bolak – balik, terdapat tiga buah daya listrik yang diserap oleh beban, yaitu daya nyata P , daya reaktif Q , dan daya semu S . Apabila terdapat arus yang mengalir pada beban listrik sebesar I (A) dan besarnya tegangan adalah V (Volt), maka besarnya daya semu S (VA) yang dibutuhkan oleh beban listrik tersebut adalah :
VIS = (1.1)
Sedangkan daya real P (Watt) yang digunakan, dirumuskan sebagai :
ϕϕ coscos VISP == (1.2) Sehingga :
SPpf ==ϕcos (1.3)
= −
SP1cosϕ (1.4)
Di mana ϕcos adalah faktor daya (power factor, pf ). Untuk beban yang bersifat induktif, pf lagging di mana arusnya tertinggal dari tegangannya. Dan untuk beban yang bersifat kapasitif, pf leading di mana arusnya mendahului tegangannya. ϕ disebut sudut daya listrik, yang merupakan sudut antara daya aktif dan daya semu juga merupakan sudut antara tegangan dan arus listrik. Dan besarnya daya reaktif Q (KVAR) adalah : ϕϕ sinsin VISQ == (1.5) Hubungan daya beban listrik digambarkan sebagai segitiga daya sebagai berikut :
Gambar 1.1 Segitiga Daya
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
2
PS =
1.2 Percobaan 1 Karakteristik Beban Resistif
1.2.1 Dasar Teori Beban listrik yang bersifat resistif sering dijumpai dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu contoh penggunaan beban listrik yang bersifat resistif adalah lampu pijar (dop). Lampu pijar sebagai beban listrik, akan menyerap arus listrik dan mengubah semua energi listrik yang didapatkannya menjadi energi cahaya dan energi panas semuanya. Contoh lain penggunaan beban listrik ang bersifat resistif adalah pemanas (heater), seterika listrik, kompor listrik, di mana beban listrik tersebut akan mengubah semua energi listrik yang diterimanya menjadi energi panas. Energi cahaya dan energi panas yang dihasilkan oleh beban listrik yang bersifat resistif merupakan energi nyata (real), sehingga beban jenis ini hanya mempunyai daya nyata P . ϕcosVIP = (1.6) Karena hanya mempunyai daya real P , maka : 0=Q (1.7) Sehingga, PS = (1.8) Karena nilai daya aktif P sama dengan daya semu S , maka faktor daya pf dari beban resistif mempunyai nilai 1, di mana :
1===SPpf ϕcos (1.9)
Dan sudut daya ϕ mempunyai nilai nol, 0=ϕ
Gambar 1.2 Segitiga Daya Beban Resistif
1.2.2. Tujuan Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
3
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
SumberTeg. AC
Bebanlampupijar
1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami karakteristik beban listrik yang
bersifat resistif 2. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami pengaruh beban resistif terhadap
daya listrik 3. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami pengaruh beban resistif terhadap
faktor daya listrik 4. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami segitiga daya dari beban resistif 1.2.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Multimeter digital : 1 buah 2. Clamp Meter : 1 buah 3. Lampu pijar : 6 buah 4. Kotak hubung : secukupnya 5. Kabel penguhubung : secukupnya 1.2.4. Gambar Rangkaian Percobaan
Gambar 1.3 Rangkaian percobaan karakteristik beban resistif
1.2.5. Langkah Kerja 1. Siapkan semua peralatan yang digunakan 2. Rangkailah semua peralatan sesuai dengan gambar percobaan 3. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan AC 220 V 4. Catatalah parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.1. 5. Tambahkan beban lampu pijar sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 6. Catat kembali parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.1. 7. Ulangi langkah 5 dan 6 sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 1.2.6. Hasil Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
4
Tabel 1.1 Hasil percobaan karakteristik beban resistif
No Beban V (Volt)
I (Ampere)
P (Watt)
ϕcos
1
2
3
4
5
6
1.2.7. Perhitungan Daya kompleks S Daya reaktif Q cos ϕ 1.2.8. Grafik Perubahan arus terhadap daya dan faktor daya :
)(IfP = ; )(IfS = ; )(IfQ = ; )(cos If=ϕ Perubahan faktor daya terhadap daya listrik
)(cosϕfP = ; )(cosϕfQ = ; )(cosϕfS = Diagram segitiga daya 1.3. Percobaan 2
Karakteristik Beban Induktif
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
5
P
QS
ϕ
1.3.1 Dasar Teori Beban listrik yang bersifat induktif antara lain adalah transformator, balas dari lampu TL, motor induksi satu fasa maupun tiga fasa yang biasa digunakan untuk menggerakkan kipas angin, pompa air, lift, eskalator, kompresor, konveyor dan lain-lain. Seperti beban listrik yang bersifat resistif yang menghasilkan panas sebagai wujud dari daya nyata (real), beban – beban listrik yang bersifat induktif juga menyerap daya reaktif yang bersifat imajiner (tak tampak) yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet. Karena selain energi panas yang dihasilkan oleh beban listrik yang bersifat induktif, maka daya kompleks S terdiri dari dua yaitu daya real (aktif) P dan daya reaktif Q , di mana : jQPS += (1.10) ϕϕ coscos VISP == (1.11) ϕϕ sinsin VISQ == (1.12) Beban listrik yang bersifat induktif mempunyai arus listrik yang tertingal dari tegangannya, karena sifat beban induktif yang menyimpan arus listrik, sehingga nilai faktor daya pf dari beban induktif adalah tertinggal atau disebut lagging (lag), di mana :
SPpf == ϕcos (1.13)
Dan sudut daya nya bernilai positif, di mana
= −
SP1cosϕ (1.14)
Gambar 1.4 Segitiga Daya Beban Induktif
1.3.2. Tujuan Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
6
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
Sumber Teg. AC
Bebanlampu
TL
1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami karakteristik beban listrik yang bersifat induktif
2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh beban induktif terhadap daya listrik
3. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh beban induktif terhadap faktor daya
4. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami segitiga daya untuk beban induktif 1.3.3. Peralatan Yang Digunakan
1. Multimeter digital : 1 buah 2. Clamp meter : 1 buah 3. Lampu TL : 6 buah 4. Kotak hubung : secukupnya 5. Kabel penguhubung : secukupnya 1.3.4. Gambar Rangkaian Percobaan
Gambar 1.5 Rangkaian percobaan karakteristik beban induktif
1.3.5. Langkah Kerja 1. Siapkan semua peralatan yang digunakan 2. Rangkailah semua peralatan sesuai dengan gambar percobaan 3. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan AC 220 V 4. Catatalah parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.2. 5. Tambahkan beban lampu TL sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 6. Catat kembali parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.2. 7. Ulangi langkah 5 dan 6 sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 1.3.6. Hasil Percobaan Tabel 1.2 Hasil percobaan karakteristik beban induktif
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
7
No Beban V (Volt)
I (Ampere)
P (Watt)
ϕcos
1
2
3
4
5
6
1.3.7. Perhitungan Daya kompleks S Daya reaktif Q cos ϕ 1.3.8. Grafik Perubahan arus terhadap daya dan faktor daya :
)(IfP = ; )(IfS = ; )(IfQ = ; )(cos If=ϕ Perubahan faktor daya terhadap daya listrik
)(cosϕfP = ; )(cosϕfQ = ; )(cosϕfS = Diagram segitiga daya 1.4. Percobaan 3
Karakteristik Beban Kapasitif
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
8
P
QS
ϕ
1.4.1 Dasar Teori Beberapa contoh beban listrik yang bersifat kapasitif antara lainkapasitor dan motor sinkron. Fungsi dari kapasitor dan motor sinkron di dalam sistem tenaga listrik adalah sebagai reaktor, penyimpan tegangan, dan untuk perbaikan faktor daya. Seperti beban listrik yang bersifat induktif, beban – beban listrik yang bersifat kapasitif juga menyerap daya aktif dan daya reaktif yang bersifat imajiner (tak tampak), di mana daya reaktif ini digunakan untuk menghasilkan medan listrik. Daya kompleks S untuk beban kapasitif terdiri dari dua yaitu daya real (aktif) P dan daya reaktif Q , di mana : jQPS −= (1.15) ϕϕ coscos VISP == (1.16) ϕϕ sinsin VISQ == (1.17) Beban listrik yang bersifat kapasitif mempunyai tegangan yang tertingal dari arus listrikya, karena sifat beban kapasitif yang menyimpan tegangan, sehingga nilai faktor daya pf dari beban kapasitif adalah mendahului atau disebut leading (lead), di mana :
SPpf == ϕcos (1.18)
Namun sudut daya nya bernilai negatif, di mana
= −
SP1cosϕ (1.19)
Gambar 1.6 Segitiga Daya Beban Induktif
1.4.2. Tujuan Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
9
MULTIMETER DIGITALinput output+ -- +
SumberTeg. AC
Bebanlampupijar
BebanKapasitor
1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami karakteristik beban listrik yang bersifat kapasitif
2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh beban kapasitif terhadap daya listrik
3. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh beban kapasitif terhadap faktor daya
4. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami segitiga daya untuk beban kapasitif 1.4.3. Peralatan Yang Digunakan
1. Multimeter digital : 1 buah 2. Clamp meter : 1 buah 3. Kapasitor : 6 buah 4. Lampu Pijar : 1 buah 5. Kotak hubung : secukupnya 6. Kabel penguhubung : secukupnya 1.4.4. Gambar Rangkaian Percobaan
Gambar 1.7 Rangkaian percobaan karakteristik beban kapasitif 1.4.5. Langkah Kerja 1. Siapkan semua peralatan yang digunakan 2. Rangkailah semua peralatan sesuai dengan gambar percobaan 3. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan AC 220 V 4. Catatalah parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.3. 5. Tambahkan beban kapasitor sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 6. Catat kembali parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.3. 7. Ulangi langkah 5 dan 6 sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 1.4.6. Hasil Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
10
Tabel 1.3 Hasil percobaan karakteristik beban kapasitif
No Beban V (Volt)
I (Ampere)
P (Watt)
ϕcos
1
2
3
4
5
6
1.4.7. Perhitungan Daya kompleks S Daya reaktif Q cos ϕ 1.4.8. Grafik Perubahan arus terhadap daya dan faktor daya :
)(IfP = ; )(IfS = ; )(IfQ = ; )(cos If=ϕ Perubahan faktor daya terhadap daya listrik
)(cosϕfP = ; )(cosϕfQ = ; )(cosϕfS = Diagram segitiga daya 1.5. Percobaan 4
Perbaikan Faktor Daya
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
11
P
1ϕ 2ϕ
1S2S
1LQ
2LQ
CQ
1.5.1. Dasar Teori Di dalam metode perbaikan faktor daya, daya nyata (real) atau daya aktif sebelum dan sesudah perbaikan faktor daya mempunyai nilai yang tetap, di mana : PPP == 21 (1.20) Daya kompleks sebelum dan sesudah perbaikan faktor daya adalah :
11
11 ϕϕ coscos
PPS == dan 22
22 ϕϕ coscos
PPS == (1.21)
Daya reaktif sebelum dan sesudah perbaikan faktor daya adalah :
111
111 ϕϕϕ
ϕ tansincos
sin PPSQL === (1.22)
222
222 ϕϕϕ
ϕ tansincos
sin PPSQL === (1.23)
Selisih nilai daya reaktif karena perbaikan faktor daya :
( )212121 ϕϕϕϕ tantantantan −=−=−= PPPQQQ LLC (1.24)
Gambar 1.8 Perbaikan faktor daya
Nilai reaktansi kapasitif XC dari kapasitor yang dipasang adalah :
( )21
22
ϕϕ tantan −==
PV
QVXC
C
(1.25)
Nilai kapasitansi dari kapasitor yang dipasang adalah :
( )
221
221
fVP
fXCC
πϕϕ
πtantan −
== (1.26)
1.5.2. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat memahami cara untuk memperbaiki faktor daya
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
12
MULTIMETER DIGITALinput output+ -- +
SumberTeg. AC
Bebanlampu
TL
BebanKapasitor
2. Mahasiawa dapat menentukan besarnya nilai kapasitor untuk perbaikan faktor daya
1.5.3. Peralatan Yang Digunakan
1. Multimeter digital : 1 buah 2. Clamp meter : 1 buah 3. Kapasitor : 6 buah 4. Lampu TL : secukupnya 5. Kotak hubung : secukupnya 6. Kabel penguhubung : secukupnya 1.5.4. Gambar Rangkaian Percobaan
Gambar 1.5 Rangkaian percobaan perbaikan faktor daya 1.5.5. Langkah Kerja 1. Siapkan semua peralatan yang digunakan 2. Rangkailah semua peralatan sesuai dengan gambar percobaan 3. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan AC 220 V 4. Catatalah parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.4. 5. Tambahkan beban kapasitor sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 6. Catat kembali parameter yang ditunjukkan ke dalam tabel 1.4. 7. Ulangi langkah 5 dan 6 sesuai dengan petunjuk asisten praktikum 1.5.6. Hasil Percobaan Tabel 1.4 Hasil percobaan perbaikan faktor daya
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
13
No Beban V (Volt)
I (Ampere)
P (Watt)
ϕcos
1
2
3
4
5
6
1.5.7. Perhitungan Daya kompleks S setiap perubahan Daya reaktif LQ dan CQ setiap perubahan cos ϕ setiap perubahan Nilai kapasitansi setiap perubahan 1.5.8. Grafik Perubahan arus terhadap daya dan faktor daya :
)(IfP = ; )(IfS = ; )(IfQ = ; )(cos If=ϕ Perubahan faktor daya terhadap daya listrik
)(cosϕfP = ; )(cosϕfQ = ; )(cosϕfS = Diagram segitiga daya MODUL II ILLUMINASI
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
14
2.1. Pendahuluan Illuminasi atau penerangan sangat dibutuhkan oleh manusia untuk mengenali suatu objek secara visual. Organ tubuh yang mempengaruhi penglihatan, yaitu mata, syaraf dan pusat syaraf penglihatan di otak. Pada banyak industri, penerangan mempunyai pengaruh terhadap kualitas produk. Kuat penerangan baik yang tinggi, rendah, maupun yang menyilaukan berpengaruh terhadap kelelahan mata maupun ketegangan syaraf. Untuk memperoleh kualitas penerangan yang optimal IES (Illumination EngineeringSociety) menetapkan standar kuat penerangan untuk ruangan. Cahaya adalah suatu gejala fisis. Suatu sumber cahaya memancarkan energi. Sebagian dari energi ini diubah menjadi cahaya tampak. Perambatan cahaya di ruang bebas dilakukan oleh gelombang-gelombang elektromanetik. Jadi cahaya merupakan suatu gejala getaran. Gejala-gejala geteran sejenis dengan cahaya adalah gelombang-gelombang panas, radio, televisi, radar dan sebagainya. Gelombang-gelombang tersebut hanya berbeda frekuensinya saja. Silau disebabkan cahaya berlebihan yang langsung dari sumber cahaya atau hasil pantulan ke arah mata pengamat. Silau berpengaruh terhadap mata, yaitu ketidakmampuan mata merespon cahaya dengan baik, atau menyebabkan perasaan tidak nyaman, karena manik mata harus memicing disebabkan kontras yang berlebihan. IES mendefinisikan cahaya sebagai pancaran energi yang dapat dievaluasi secara visual. Secara sederhana, cahaya adalah bentuk energi yang memungkinkan makhluk hidup dapat mengenali sekelilingnya dengan mata. Hubungan kecepatan cahaya ( v ) dalam km/dt, dengan panjang gelombang (λ ) dalam m dan frekuensi dalam Hz adalah :
fv
=λ ( 2.1 )
Kecepatan rambat v gelombang-gelombang elektromagentik di ruang bebas sama dengan 3.105 km per detik. Untuk lebih memahami tentang teknik illuminasi (penerangan), diperlukan suatu pengertian dan pemahaman terlebih dahulu mengenai definisi-definisi yang relevan tentang sudut ruang (ω ), energi cahaya ( Q ), arus cahaya (Φ ), intensitas cahaya
(~I ), intensitas (kuat) penerangan ( E ), luminansi ( L ), dan beberapa faktor
penerangan lainnya. Besaran penerangan yang sering dikacaukan pemahamannya adalah illuminasi (kuat penerangan) dan luminansi. Walaupun satuannya sama yang membedakan keduanya adalah kuat penerangan sebagai besaran penerangan yang dihasilkan oleh sumber penerangan, sedangkan luminansi merupakan kuat penerangan yang sudah dipengaruhi oleh faktor lain. 2.2. Percobaan 1
Arus Cahaya Pada Lampu Penerangan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
15
2.2.1. Dasar Teori Arus cahaya adalah aliran rata – rata energi cahaya yang dipancarkan oleh sebuah lampu penerangan. Arus cahaya disebut juga fluks cahaya. Arus cahaya didefinisikan sebagai jumlah total cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya setiap detiknya. Besarnya arus cahaya dinyatakan dengan satuan lumen (lm), di mana :
t
Q=Φ (2.2)
Dengan Φ : Arus cahaya (lumen,lm) Q : Energi cahaya (lm.detik) t : Detik Setiap lampu penerangan mempunyai nilai efikesi, yaitu besarnya arus cahaya yang dihasilkan oleh sebuah lampu penerangan dalam setiap watt nya, di mana :
P
efikesi Φ= (2.3)
Dengan efikesi : (lumen/watt) Φ : Arus cahaya (lm) P : watt Energi cahaya disebut juga kuantitas cahaya Q merupakan produk radiasi visual pada rentang waktu tertentu, dinyatakan dengan : ∫Φ= dttQ .. (2.4)
2.2.2. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh perubahan tegangan
terhadap arus cahaya pada sebuah lampu penerangan 2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh perubahan arus listrik
terhadap arus cahaya pada sebuah lampu penerangan 3. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami pengaruh daya listrik terhadap arus
cahaya pada lampu penerangan 2.2.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Sumber tegangan AC variabel (autotrafo) 2. Lampu Pijar 3. Kabel Penguhubung 4. Multimeter
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
16
2.2.4. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 2.1 Rangkaian percobaan arus cahaya pada lampu penerangan 2.2.5. Hasil Percobaan Tabel 2.1 Hasil percobaan arus cahaya pada lampu penerangan
No
V (Volt)
I (Ampere)
P (Watt)
1
2
3
4
5
6
2.2.6. Perhitungan • Arus cahaya Φ 2.2.7. Grafik
)(Vf=Φ ; )(If=Φ ; )(Pf=Φ 2.3. Percobaan 2
Intensitas Cahaya 2.3.1. Dasar Teori
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
SumberTeg. ACVariabel
Bebanlampupijar
Ket. : Efikesi lampu = lm/Watt
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
17
Kawat tahanan yang dialiri arus listrik akan berpijar dan memancarkan cahaya. Sebuah sumber cahaya akan memancarkan energi cahaya ke semua arah. Tetapi energi radiasinya tidak merata. Jumlah energi radiasi yang dipancarkan sebagai cahaya ke suatu arah tertentu disebut Intensitas Cahaya. Intensitas cahaya diukur dalam satuan candela (cd). Istilah candela berasal dari kata candle yang berarti lilin, yang merupakan satuan tertua pada teknik penerangan, dan diukur berdasarkan intensitas cahaya standar. Foto meter standar primer merupakan black body radiasi yang intinya terbuat dari platina dan thorium osida, dan intensitas cahaya diukur pada temperatur platina (2042 K). Apabila sebuah sumber cahaya ditempatkan di titik pusat dalam ruangan berbentuk bola yang mempunyai jari-jari 1 meter, maka sumber cahaya tersebut akan memancarkan 1 candela (cd) ke setiap arah. Sehingga permukaan bola akan mendapatkan penerangan yang merata. Intensitas cahaya didefinisikan sebagai fluks cahaya per satuan sudut ruang yang dipancarkan ke suatu arah tertentu, di mana :
ωΦ
=~I (2.5)
Dengan ~I : Intensitas cahaya (cd)
Φ : Fluks cahaya (lm) ω : sudut ruang (steradian,sr) Sumber cahaya berbentuk titik yang ditempatkan dalam bola, dilingkupi oleh 4π steradian, sehingga sumber tersebut memancarkan fluks cahaya sebesar :
~~II πω 4==Φ (2.6)
2.3.2. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami tentang intensitas cahaya pada
sebuah lampu penerangan 2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami hubungan antara intensitas cahaya
dan arus cahaya pada lampu penerangan 2.3.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Sumber tegangan AC variabel (autotrafo) 2. Lampu Pijar 3. Kabel Penguhubung 4. Lux Meter 5. Multimeter
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
18
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
SumberTeg. ACVariabel
Bebanlampupijar
Luxmeter
h
2.3.4. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 2.2 Rangkaian percobaan Intensitas cahaya pada lampu penerangan 2.3.5. Hasil Percobaan Tabel 2.2 Hasil percobaan Intensitas cahaya
No V (Volt)
P (watt)
~I
(cd)
1
2
3
4
5
6 2.3.6. Perhitungan • Arus cahaya Φ • Hitung efikesi lampu sesungguhnya 2.3.7. Grafik
)(~
VfI = ; )(~
PfI = ; ( )Φ= fI~
2.4. Percobaan 3
Intensitas Penerangan 2.4.1. Dasar Teori
Ket. : Jarak pengukuran = 1 m Efikesi lampu = lm/watt
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
19
Intensitas (kuat) penerangan atau illuminasi adalah pernyataan kuantitatif arus (fluks) cahaya yang jatuh pada permukaan suatu bidang. Intensitas penerangan dilambangkan dengan E , dan di ukur dengan satuan lux (lx), di mana :
A
E Φ= (2.7)
Dengan E : Intensitas penerangan (lx) Φ : Fluks cahaya (lm) A : luas permukaan bidang (m2) Apabila sumber cahaya berbentuk titik yang ditempatkan dalam ruangan berbentuk bola, maka luas permukaan bola adalah 224 rr ωπ = ( r = jari-jari bola). Karena penyebaran cahaya meruang seluas permukaan bola, maka persamaan 2.7. menjadi :
2rE
ωΦ
= (2.8)
Dengan memasukkan persamaan 2.6. ke dalam persamaan 2.8, maka intensitas penerangan menjadi :
22 rI
rIE
~~
==ωω
(2.9)
Dengan menganggap sumber penerangan sebagai titik yang jaraknya h meter dari bidang penerangan, sehingga jarak h tegak lurus dengan titik penerangan, di mana h sama jari-jari r , maka :
2hIE~
= (2.10)
2.4.2. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami tentang intensitas penerangan atau
illuminasi 2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami tentang jarak penerangan terhadaap
illuminasi 2.4.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Sumber tegangan AC variabel (autotrafo) 2. Lampu Pijar 3. Kabel Penguhubung 4. Lux Meter 5. Multimeter
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
20
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
SumberTeg. ACVariabel
Bebanlampupijar
Luxmeter
h
2.4.4. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 2.2 Rangkaian percobaan Intensitas cahaya pada lampu penerangan 2.4.5. Hasil Percobaan Tabel 2.3 Hasil percobaan Intensitas cahaya
No h (m)
E (lux)
~I
(cd)
1
2
3
4
5
6 2.4.6. Perhitungan
• Intensitas cahaya ~I
• Arus cahaya Φ 2.4.7. Grafik
)(hfE = ; )(~
hfI = ; ( )hf=Φ 2.5. Percobaan 4
Sudut Penerangan 2.5.1. Dasar Teori
Ket. : Tegangan lampu = volt Efikesi lampu = lm/watt
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
21
P Q
h r
l
α
X
Apabila h adalah jarak tegak lurus sumber penerangan (titik X) dengan bidang penerangan di titik P, r adalah jarak antara sumber penerangan dengan titik Q, di mana keduanya membentuk sudut α , dan l adalah jarak antara P dan Q, seperti pada gambar berikut ini : Gambar 2.4. Sudut penerangan
Bila αcos
hr = (2.13)
Dapat di formulasikan kuat penerangan sepanjang bidang P – Q adalah :
α22 cos
~
hIE = (2.14)
2.5.2. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami tentang perubahan sudut
penerangan terhadap intensitas cahaya 2. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami tentang perubahan sudut
penerangan terhadap kuat penerangan 2.5.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Sumber tegangan AC variabel (autotrafo) 2. Lampu Pijar 3. Kabel Penguhubung 4. Lux Meter 5. Multimeter
Kuat penerangan di titik P adalah :
2hIEP
~
= (2.11)
Kuat penerangan di titik Q adalah :
222 lhI
rIEQ +==
~~
(2.12)
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
22
2.5.4. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 2.5 Rangkaian percobaan Intensitas cahaya pada lampu penerangan 2.5.5. Hasil Percobaan Tabel 2.4 Hasil percobaan Intensitas cahaya
No l (m)
r (m)
α E (lux)
~I
(lm)
1
2
3
4
5
6 2.5.6. Perhitungan
• Intensitas cahaya ~I
• Arus cahaya Φ 2.4.7. Grafik
)(αfE = ; )(~
αfI = ; ( )αf=Φ MODUL III INSTALASI PENERANGAN 3.1. Pendahuluan
MULTIMETER DIGITALinput output
+ -- +
SumberTeg. AC
Bebanlampupijar
Luxmeter
h
lα
Ket. : Tegangan lampu = volt Efikesi lampu = lm/watt Tinggi h = m
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
23
Untuk pemasangan suatu instalasi listrik, harus terlebih dahulu dibuat gambar-gambar perencanannya berdasarkan daerah bangunan, di mana instalasinya akan dipasang. Gambar-gambar rencana tersebut harus jelas, artinya dapat dibaca dan dimengerti oleh orang lain. Gambar-gambar rencana instalasi tersebut antara lain yaitu : 1. Gambar situasi, yaitu gambar untuk menyatakan letak bangunan, di mana
instalasinya akan dipasang, serta rencana penyambungan dengan jaringan PLN.
2. Gambar instalasi, yaitu gambar yang menerangkan tentang penempatan semua peralatan yang akan dipasang dan sarana pelayanannya, rencana penyambungan antara peralatan listrik dengan sarana pelayanannya, dan data teknis yang penting dari setiap peralatan listrik yang akan dipasang.
3. Diagram garis tunggal (single line diagram), adalah diagram yang menerangkan hubungan antara peralatan listrik dengan sarana pelayanannya yang digambarkan dengan satu garis.
4. Diagram garis banyak (multi line diagram), adalah diagram yang menerangkan hubungan antara peralatan listrik dengan sarana pelayanannya yang digambarkan dengan lebih dari satu garis.
Selain itu, dalam pemasangan instalasi listrik harus sesuai dengan standarisasi dan peraturan-peraturan yang berlaku. Tujuan dari standarisasi adalah untuk mencapai keseragaman mengenai ukuran, bentuk mutu barang, cara menggambar dan cara kerja. Dengan makin rumitnya konstruksi dan makin meningkatnya jumlah dan jenis barang yang dihasilkan, standarisasi menjadi suatu keharusan. Beberapa organisasi standarisasi internatsional antara lain International Electrotechnical Commission (IEC), International Organization for Standardization (ISO), International Electrical Electronic Engineering (IEEE). Di Indonesia terdapat suatu standarisasi untuk produk industri yaitu Standar Industri Indonesia (SII). Untuk bidang teknik listrik arus kuat, terdapat peraturan dan standarisasi yang dibuat oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang bekerja sama dengan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), yaitu Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL). Peralatan yang digunakan dalam instalasi listrik banyak sekali macamnya. Penggunaan peralatan instalasi tersebut tergantung dari kebutuhan dan pelayanan yang diminta dari seorang pelanggan, serta tergantung dari sifat ruangan dan keadaan lingkungan, di mana instalasinya akan dipasang. Beberapa jenis peralatan instalasi listrik yang digunakan antara lain : 1. Perlengkapan hubung bagi, adalah suatu perlengkapan untuk mengontrol
dan membagi tenaga listrik dan melindungi rangkaian serta pemanfaatan rangkaian.
2. KWH meter, adalah peralatan listrik yang digunakan untuk mengukur energi listrik yang digunakan pada suatu instalasi listrik.
3. Saklar, adalah peralatan listrik yang digunakan untk memutuskan dan menghubungkan rangkaian listrik. Saklar banyak sekali macamnya tergantung dari penggunaan dan kebutuhannya.
4. Kontak tusuk (stop kontak), adalah peralatan listrik yang digunakan untuk menghubungkan alat pemakai listrik yang dapat dipindah-pindahkan dengan saluran yang dipasang tetap atau tidak tetap. Kontak tusuk harus
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
24
dibuat dari bahan yang tidak terbakar dan tahan lembab, dan harus cukup kuat.
5. Kabel, adalah penghantar listrik yang digunakan untuk menghubungkan peralatan listrik yang satu dengan yang lain. Kabel listrik banyak macamnya sesuai dengan bahan penyusun isolasi dan bahan hantarannya. Untuk instalasi tiga fasa, terdapat standarisasi pewarnaan kabel yang digunakan : Fasa 1 ( R ) : merah Fasa 2 ( S ) : kuning Fasa 3 ( T ) : hitam Netral : biru Pentanahan : hijau kuning
6. Lampu pijar, merupakan sumber penerangan yang di dalamnya berupa hampa udara ataupun gas
7. Lampu TL (neon), sumber penerangan di mana cahaya diperoleh karena ionisasi
8. Kotak hubung, adalah peralatan listrik yang digunakan sebagai terminal bantu untuk penyambungan rangkaian instalasi listrik. Di dalam instalasi listrik, penyambungan kabel hanya boleh dilakukan di dalam kotak hubung, di mana sambungannya harus baik dan kuat.
3.2. Percobaan 1
Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Tunggal, Lampu Pijar Dan Stop Kontak
3.2.1. Tujuan Percobaan Untuk memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi penerangan sederhana yang menggunakan satu lampu yang dilayani dengan satu saklar tunggal
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
25
S 1 L 1 STK 1
KotakHubung
KotakHubung
KotakHubung
LNPe
3.2.2. Peralatan Yang Digunakan 5. Saklar Tunggal 6. Lampu Pijar 7. Stop Kontak 8. Kotak Hubung 9. Kabel Penguhubung 10. Multimeter 3.2.3. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 3.1 Single line diagram percobaan 3.1 Gambar 3.2 Multi line diagram percobaan 3.1 3.2.4. Hasil Percobaan Tabel 3.1 Hasil Percobaan Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Tunggal, Lampu Pijar Dan Stop Kontak
No
Posisi Saklar
Tegangan ( V )
Arus ( A )
Daya ( Watt )
S1 L1 STK1 L1 STK1 L1 STK1
S 1 L 1 STK 1
2 2 3
3 4Suplai
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
26
1 Off
2 On
3.2.5 Perhitungan
♦ Daya S (VA) untuk setiap beban dan sistem ♦ Cos ϕ untuk setiap beban dan sistem 3.3. Percobaan 2
Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Seri, Dua Buah Lampu Pijar Dan Stop Kontak
3.3.1. Tujuan Percobaan Untuk memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi penerangan sederhana yang menggunakan dua lampu yang dilayani dengan satu saklar seri 3.3.2. Peralatan Yang Digunakan 1. Saklar Seri 2. Lampu Pijar
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
27
3. Stop Kontak 4. Kotak Hubung 5. Kabel Penguhubung 6. Multimeter 3.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 3.3 Single line diagram percobaan 3.2 Gambar 3.4 Multi line diagram percobaan 3.2 3.3.4. Hasil Percobaan Tabel 3.2 Hasil percobaan Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Seri, Dua Buah Lampu Pijar Dan Stop Kontak
No Posisi Saklar Tegangan
( V ) Arus ( A )
Daya ( Watt )
S1-1 S1-2 L1 L2 STK1 L1 L2 STK1 L1 L2 STK1
1 Off Off
2 Off On
S 1 L 1 STK 1
KotakHubung
KotakHubung
KotakHubung
LNPe
L 2
KotakHubung
S 1 L 2 STK 1
3 2 3
3 5Suplai
L 1
2
4
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
28
3 On Off
4 On On
3.3.5. Perhitungan
♦ Daya S (VA) untuk setiap beban dan sistem ♦ Cos ϕ untuk setiap beban dan sistem 3.4. Percobaan 3
Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Tukar, Dan Lampu TL
3.4.1. Tujuan Percobaan Untuk memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi penerangan sederhana yang menggunakan dua lampu yang dilayani dengan dua saklar tukar 3.4.2. Peralatan Yang Digunakan 1. Saklar Tukar 2. Lampu TL 3. Kotak Hubung 4. Kabel Penguhubung 5. Multimeter
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
29
3.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan Gambar 3.5 Single line diagram percobaan 3.3 Gambar 3.6 Multi line diagram percobaan 3.3 3.4.4. Hasil Percobaan
Tabel 3.3 Hasil percobaan Instalasi Penerangan Satu Fasa Menggunakan Saklar Tukar, Dan Lampu TL
No Posisi Saklar Tegangan
( V ) Arus ( A )
Daya ( Watt )
S1 S2 L1 L2 L1 L2 L1 L2
1 Off Off
2 Off On
3 On Off
4 On On
S 1 L 2
3 2
2 3Suplai2
2
S 2
3
L 1
S 1 L 1
KotakHubung
KotakHubung
KotakHubung
LN
L 2
KotakHubung
S 1
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
30
3.4.5. Perhitungan
♦ Daya S (VA) untuk setiap beban dan sistem ♦ Cos ϕ untuk setiap beban dan sistem 3.5. Percobaan 4
Instalasi Penerangan Satu Fasa Sistem Seri - Paralel 3.5.1. Tujuan Percobaan Untuk memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi penerangan sederhana yang menggunakan menggunakan system seri - paralel 3.5.2. Peralatan Yang Digunakan 1. Saklar Tunggal 2. Lampu Pijar 3. Kotak Hubung 4. Kabel Penguhubung 5. Multimeter 3.5.3. Gambar Rangkaian Percobaan
S 1 L 1
2 2
2 2Suplai
L 2
3
S 2
2
S 3
2
L 3
22
4 3
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
31
Gambar 3.7 Single line diagram percobaan 3.4 Gambar 3.8 Multi line diagram percobaan 3.4 3.5.4. Hasil Percobaan Tabel 3.4 Hasil percobaan Instalasi Penerangan Satu Fasa Sistem Seri - Paralel
No Posisi Saklar Tegangan
( V ) Arus ( A )
Daya ( Watt )
S1 S2 S3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3
1 Off Off Off
2 Off Off On
3 Off On Off
4 Off On On
5 On Off Off
6 On Off On
S 1
KotakHubung
KotakHubung
KotakHubung
LN
KotakHubung
S 2 S 3 L 1
KotakHubung
L 2
KotakHubung
L 3
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
32
7 On On Off
8 On On On
3.5.5. Perhitungan
♦ Daya S (VA) untuk setiap beban dan sistem, baik saat sistem seri maupun sistem paralel
♦ Cos ϕ untuk setiap beban dan sistem, baik saat sistem seri maupun sistem paralel
3.6. Percobaan 5
Instalasi Penerangan Satu Fasa Lengkap menggunakan Peralatan Hubung Bagi Dan KWH Meter
3.6.1. Tujuan Percobaan Untuk memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi penerangan sederhana yang menggunakan peralatan hubung bagi dan kWh meter 3.6.2. Peralatan Yang Digunakan 6. Saklar Tunggal 7. Lampu Pijar 8. Stop Kontak 9. Kotak Hubung 10. Kabel Penguhubung 11. Multimeter 3.6.3. Gambar Rangkaian Percobaan
S 5 L 4 STK 2
3 2 3
3 5
L 3
2
4
3
2 3
2
2
3
S 1
Hubungbagi
Group 3
Group 2Group 1
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
33
Gambar 3.9 Single line diagram percobaan 3.5 3.6.4. Hasil Perocobaan
Tabel 3.5 Hasil percobaan 3.5 group 1
No
Posisi Saklar
Tegangan ( V )
Arus ( A )
Daya ( Watt )
S2 L1 STK1 L1 STK1 L1 STK1
1 Off
2 On
Tabel 3.6 Hasil percobaan 3.5 group 2
No Posisi Saklar Tegangan ( V )
Arus ( A )
Daya ( Watt )
S2 S3 L2 L2 L2
1 Off Off
2 Off On
3 On Off
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
34
4 On On
Tabel 3.7 Hasil percobaan 3.5 group 3
No Posisi Saklar Tegangan ( V )
Arus ( A )
Daya ( Watt )
S4-1 S4-2 L3 L4 STK2 L2 L3 STK2 L3 L4 STK2
1 Off Off
2 Off On
3 On Off
4 On On
3.6.5. Perhitungan
♦ Daya S (VA) untuk setiap beban, setiap group, dan sistem ♦ Cos ϕ untuk setiap beban, setiap group dan sistem MODUL IV INSTALASI TENAGA 4.1. Pendahuluan Dalam dunia industri, motor-motor listrik sering digunakan untuk membantu dan menjalankan proses produksi. Penggunaan motor listrik di dunia industri antara lain, untuk konveyor, sebagai penggerak pompa, kompressor, mixer, dan lain sebagainya. Motor listrik yang sering digunakan pada industri adalah motor induksi tiga fasa, dengan alasan karena harganya murah, perawatannya mudah, dan handal. Terdapat tiga macam cara pengasutan motor induksi tiga fasa secara konvensional, yaitu : 1. DOL (Direct On Line), adalah cara pengasutan yang menghubungkan
secara langsung sumber tenaga dengan terminal belitan motor 2. Star-Delta, adalah cara pengasutan yang menggunakan hubungan bintang
pada saatmotor start dan setelah motor berputar pada kecepatan nominalnya, hubungan belitan diubah menjadi delta
3. Autotransformator, adalah cara pengasutan di mana arus listrik yang masuk ke terminal stator diatur dengan autotransformator
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
35
Di dalam perencanaan instalasi tenaga motor –motor listrik, terdapat beberapa gambar / diagram, yang digunakan untuk mengetahui hubungan komponen-komponennya, yaitu : 1. Diagram rangkaian tenaga (utama), adalah diagram yang menggambarkan
hubungan rangkaian dari sumber listrik sampai ke terminal motor listrik 2. Diagram rangkaian kontrol, adalah diagram yang menggambarkan
hubungan komponen-komponen yang mengatur cara kerja motor listrik tersebut
Komponen-komponen yang dipergunakan di dalam instalasi tenaga motor listrik antara lain : 1. MCB, adalah pengaman yang digunakan untuk memutuskan rangkaian dan
dilengkapi dengan pengaman termis untuk beban lebih dan rele untuk arus lebih atau hubung singkat. Pemilihan besarnya kapasitas MCB yang dipasang tergantung dari besarnya daya motor yang dilayani dan cara pengasutannya. Nilai nominal setelan tertinggi MCB sebagai pengaman rangkaian hubung singkat untuk pemutus tebaga adalah : Motor induksi dengan pengasutan star-delat, DOL, atau tahanan luar
adalah 2,5xIn Motor induksi dengan pengasutan autotrafo dan motor sinkron adalah
2xIn Motor rotor lilit dan arus searah adalah 1,5xIn
2. TOLR, Thermal Over Load Relay adalah suatu peralatan pengaman yang berfungsi untuk mengamankan dan mendeteksi adanya arus lebih,mengisolir dan hanya memutuskan pada bagian yang berbeban saja. Jenis pengaman ini menggunakan prinsip bimetel, dimana panas yang terjadi akibat beban lebih pada bimetal diubah menjadi emergi mekanik. Kerja bimetal ini diatur sesuai dengan arus nominal pada beban
3. Tombol tekan, adalah peralatan listrik yang berfungsi sebagai saklar, tetapi
alat ini bekerja hanya sesaat saja, yaitu pada saat ditekan. Dan apabila tobol tersebut dilepaskan, maka rangkaian akan kembali seperti semula. Tombol tekan ada dua jenis, yaitu : Tombol tekan NO, Normally Open adalah tombol tekan dalam keadaan
normal terbuka Tombol tekan NC, Normally Close adalah tombol tekan dalam keadaan
normal tertutup
4. Kontaktor, adalah suatu alat yang menghubungkan dan memutuskan rangkaian tenaga listrik. Alat ini bekerja berdasarkan gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh kumparan magnetic. Kontaktor magnet terdiri dari beberapa bagian, antara lain : Kontak utama, terdiri dari tiga buah kontak NO yang berfungsi sebagai
saklar tenaga dan mempunyai kemampuan menghantarkan arus listrik yang lebih besar
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
36
Kontak Bantu, terdiri dari beberapa kontak NO dan NC yang berfungsi untuk mengatur kerja kontak utama, mengatur rangkaian lain atu sebagai pengunci
Coil (kumparan), bekerja sebagai magnet apabila terdapat arus listrik yang mengalirinya. Gaya magnet akan menarik logam yang dihubungkan dengan tuas untuk menggerakkan kontak-kontaknya.
4.2. PERCOBAAN 1
Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Pengasutan Direct On Line Hubung Bintang
4.2.1. Tujuan Percobaan Dapat membaca dan memahami diagram rangkaian kontrol dan tenaga Dapat memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi motor
induksi tiga fasa yang diasut secara DOL 4.2.2. Peralatan Yang Digunakan 11. MCB 12. Tombol tekan NO 13. Tombol tekan NC 14. Kontaktor magnetik 15. TOLR 16. Motor induksi tiga fasa 17. Kabel penghubung 18. Multimeter 4.2.3. Gambar Rangkaian Percobaan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
37
Rangkaian tenaga Rangkaian kontrol Gambar 4.1 Diagram Rangkaian tenaga & kontrol percobaan 4.1
L1
F
S1
S2 K1
K1
13
14
A1
A2
95
96
N3M
L3L2L1
Q1
K1
TOLR
A1
A2
97
9896
95
1 3 5
642
T O L R95
96 98
97
M3
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK
M C B
U V W
TSR N
L3L2L1 N
SUMBERLISTRIK
S1S2
1 3
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
38
Gambar 4.2 Diagram pengawatan percobaan 4.1
4.2.4. Hasil Percobaan Tabel 4.1 Hasil percobaan Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Pengasutan Direct On Line Hubung Bintang
No S1 S2 Tegangan Motor Arus Motor
Keterangan Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn
1 - On 2 On -
4.3. PERCOBAAN 2 Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Pengoperasian Dari Dua Tempat
4.3.1. Tujuan Percobaan Dapat membaca dan memahami diagram rangkaian kontrol dan tenaga Dapat memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi motor
induksi tiga fasa yang dioperasikan dari dua tempat 4.3.2. Peralatan Yang Digunakan 1. MCB 2. Tombol tekan NO 3. Tombol tekan NC 4. Kontaktor magnetik 5. TOLR 6. Motor induksi tiga fasa 7. Kabel penghubung 8. Multimeter 4.3.3. Gambar Rangkaian Percobaan
L1
F
S1
95
96
L3L2L1
Q1
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
39
T O L R95
96 98
97
M3
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK
M C B
U V W
TSR N
L3L2L1 N
SUMBERLISTRIK
S2S4
1 3
S1S3
Rangkaian tenaga Rangkaian kontrol Gambar 4.3 Diagram Rangkaian tenaga & kontrol percobaan 4.2
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
40
Gambar 4.4 Diagram pengawatan percobaan 4.2 4.3.4. Hasil Percobaan Tabel 4.2 Hasil percobaan Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Pengoperasian Dari Dua Tempat
No S1 S2 S3 S4 Tegangan Motor Arus Motor Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn Keterangan
1 - - on - 2 on - - - 3 - - - on 4 - On - - 5 - - on - 6 - On - - 7 - - - On 8 on - - -
4.4. PERCOBAAN 3 Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Membalik Arah Putaran
4.4.1. Tujuan Percobaan : Dapat membaca dan memahami diagram rangkaian kontrol dan tenaga Dapat memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi motor
induksi tiga fasa dengan membali arah putaran motor 4.4.2. Peralatan Yang Digunakan : 1. MCB 2. Tombol tekan NO 3. Tombol tekan NC 4. Kontaktor magnetik 5. TOLR 6. Motor induksi tiga fasa 7. Kabel penghubung 8. Multimeter 4.4.3. Gambar Rangkaian Percobaan :
L1
F
S1
95
96
L3L2L1
Q1
K11 3 5
S2K21 3 5 K2
13
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
41
T O L R95
96 98
97
M3
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 1
M C B
U V W
TSR N
L3L2L1 N
SUMBERLISTRIK
S2S3
1 3
S1
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 2
1 3
Rangkaian tenaga Rangkaian kontrol Gambar 4.5 Diagram Rangkaian tenaga & kontrol percobaan 4.3
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
42
Gambar 4.4 Diagram pengawatan percobaan 4.3
4.4.4. Hasil Percobaan Tabel 4.3 Hasil percobaan Instalasi Motor Induksi Tiga Fasa Dengan Membalik Arah Putaran
No S1 S2 S3 Tegangan Motor Arus Motor Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn Keterangan
1 - on - 2 on - - 3 - - on 4 on - 5 - on - 6 - - on 7 on - -
4.5. PERCOBAAN 4 Instalasi Dua Buah Motor Induksi Tiga Fasa Yang Dioperasikan Secara Mandiri
4.5.1. Tujuan Percobaan : Dapat membaca dan memahami diagram rangkaian kontrol dan tenaga Dapat memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi dua
buah motor induksi tiga fasa yang dioperasikan secara mandiri 4.5.2. Peralatan Yang Digunakan : 1. MCB 2. Tombol tekan NO 3. Tombol tekan NC 4. Kontaktor magnetik 5. TOLR 6. Motor induksi tiga fasa 7. Kabel penghubung 8. Multimeter 4.5.3. Gambar Rangkaian Percobaan :
L3L2L1
Q1
K1
1 3 5
642
K2
1 3 5
642
L1
F
S1
S3 K113
14
S3
S4 K213
14
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
43
T O L R 195
96 98
97
M13
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 1
M C B
U V W
TSR N
L3L2L1 N
SUMBERLISTRIK
S2S1
1 3
S4
T O L R 295
96 98
97
M23
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 2
U V W
1 3
S3
Rangkaian tenaga Rangkaian kontrol Gambar 4.7 Diagram Rangkaian tenaga & kontrol percobaan 4.4
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
44
Gambar 4.8 Diagram pengawatan percobaan 4.4 4.5.4. Hasil Percobaan Tabel 4.4 Hasil percobaan Instalasi Dua Buah Motor Induksi Tiga Fasa Yang Dioperasikan Dari Satu Tempat
No S1 S2 S3 S4 Tegangan
M1 Arus M1 Tegangan M2 Arus M2
Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn 1 - - On - 2 on - - - 3 - - - On 4 - on - - 5 - - On - 6 - on - - 7 - - - On 8 on - - -
4.6. PERCOBAAN 5 Instalasi Dua Buah Motor Induksi Tiga Fasa Yang Dioperasikan Secara Berurutan
4.6.1. Tujuan Percobaan Dapat membaca dan memahami diagram rangkaian kontrol dan tenaga Dapat memahami dan terampil melaksanakan pemasangan instalasi dua
buah motor induksi tiga fasa yang dioperasikan secara berurutan 4.6.2. Peralatan Yang Digunakan 1. MCB 2. Tombol tekan NO 3. Tombol tekan NC 4. Kontaktor magnetik 5. TOLR 6. Motor induksi tiga fasa 7. Kabel penghubung 8. Multimeter 4.6.3. Gambar Rangkaian Percobaan
L3L2L1
Q1
K1
1 3 5
642
K2
1 3 5
642
L1
F
S1
S3 K113
14S4 K2
13
14
K133
34
K221
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
45
T O L R 195
96 98
97
M13
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 1
M C B
U V W
TSR N
L3L2L1 N
SUMBERLISTRIK
S2S1
1 3
S4
T O L R 295
96 98
97
M23
5
642
13
14
21
22
33
34
41
42
A1
A2
KONTAKTOR MAGNETIK 2
U V W
1 3
S3
Rangkaian tenaga Rangkaian kontrol Gambar 4.9 Diagram Rangkaian tenaga & kontrol percobaan 4.5 Gambar 4.10 Diagram pengawatan percobaan 4.5
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
46
4.6.4. Hasil Percobaan
Tabel 4.5 Tabel percobaan 4.5 Instalasi Dua Buah Motor Induksi Tiga Fasa Yang Dioperasikan Secara Berurutan
No S1 S2 S3 S4 Tegangan
M1 Arus M1 Tegangan M2 Arus M2
Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn Van Vbn Vcn Ian Ibn Icn 1 - - On - 2 on - - - 3 - - - on 4 - on - - 5 - - On - 6 - on - - 7 - - - on 8 on - - -
MODUL V PENGUJIAN RESISTANSI PADA INSTALASI LISTRIK 5.1. Pendahuluan
Bangunan gedung yang digunakan oleh manusia haruslah mempunyai
fungsi keselamatan, kenyamanan, kesehatan dan dan kemudahan. Persyaratan
keselamatan sebagaimana terkandung di dalam Peraturan Pemerintah no 36
tahun 2005 tentang Bangunan Gedung pasal 32 meliputi persyaratan
kemampuan bangunan gedung untuk mendukung beban muatan, serta
kemampuan bangunan gedung dalam mencegah dan menanggulangi bahaya
kebakaran dan bahaya petir.
Pemasangan instalalasi petir harus dipasang pada gedung yang terletak
secara geografis merupakan daerah sambaran petir. Sistem penangkal petir
yang dirancang dan dipasang harus dapat mengurangi secara nyata risiko
kerusakan yang disebabkan sambaran petir terhadap bangunan gedung dan
peralatan yang diproteksinya, serta melindungi manusia di dalamnya. Secara
teknis, tahanan suatu elektroda pentanahan yang dihubungkan dengan sistem
penangkal petir, harus mempunyai nilai resistansi yang sesuai dengan standar
yang ditentukan. Karena, bila tahanan suatu grounding penangkal petir terlalu
besar, dikhawatirkan tidak dapat dengan cepat menyalurkan arus listrik ke
tanah, sehingga dapat membahayakan.
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
47
Selain instalasi penangkal petir, instalasi listrik sangat harus
diperhatikan pada suatu bangunan gedung, hal ini terkandung pada pasal 36 PP
36 tahun 205. Pemasangan instalasi listrik harus sesuai dengan Standar
Nasional Indonesia (SNI) 04-0225-2000 atau yang lebih dikenal dengan nama
Peraturan Umum Instalasi Listrik (PULI 2000). Bahan dan peralatan yang
dugunakan pada instalasi listrik suatu bangunan gedung, haruslah sesuai
dengan standar minimal yang dipersyaratkan, selain itu pemasangan instalasi
listrik itu sendiri juga harus sesuai dengan prosedur dan standar yang berlaku.
Untuk mengetahui baik dan buruknya suatu sistem pengetanahan
instalasi dan instalasi listrik suatu bangunan, perlu dilakukan pengukuran atau
pengujian tahanan resistansi pengetanahan dan isolasi instalasi listrik, yang
dilakukan secara berkala dan berkesinambungan.
5.2. PERCOBAAN 1 Pengukuran Tahanan Pentanahan Instalasi
5.2.1. Dasar Teori
Pengukuran tahanan pentanahan dilakukan dengan menggunakan
metode tiga titik, di mana titik pertama merupakan batang pentanahan yang
akan diukur resistansinya, titik ke dua dan ketiga merupakan batang
pengentanahan bantu. Metoda tiga titik diperlihatkan pada gambar berikut ini :
V
A
1 2 3
Gambar 5.1. Pengukuran tahanan pentanahan metode tiga titik
Bila titik 1 adalah elektroda batang pengetanahan, titik 2 adalah batang
elektroda bantu yang merupakan elektroda potensial, sedangkan titik 3 adalah
batang elektroda bantu yang merupakan elektroda arus, maka jika diberikan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
48
tegangan arus bolak-balik dengan nilai konstan antara titik 1 dan 3, sehingga
mengalirkan arus I pada saluran tersbut. Dan jika terjadi perbedaan beda
potensial antara titik 1 dan 2 sebesar V , maka nilai tahanan pentanahan pada
elektroda 1 adalah :
IVRx = ( 5.1.)
Jarak optimal yang paling baik untuk mendapatkan nilai resistansi adalah
5 sampai 10 meter untuk setiap elektroda, di mana jarak antara titik 1 dan 2 5
sampai 10 m, begitu juga jarak antara titik 2 dan 3 adalah 5 sampai 10 meter.
Resistansi pentanahan yang baik menurut standart adalah kurang dari 10 Ω,
namun pada prakteknya sering digunakan maksimal 2 Ω.
5.2.2. Tujuan Percobaan Dapat melakukan pengujian tahanan pentanahan suatu instalasi listrik Dapat melakukan pengujian tahanan pentanahan suatu instalasi petir Dapat menganalisa tentang permasalahan pada tahanan pentanahan 5.2.3. Peralatan Yang Digunakan 19. Earth Resistance Tester 20. Kabel penghubung 21. Pasak pentanahan 5.2.4. Gambar Rangkaian Percobaan
E P C
x y
merah
kuning
hijau
Gambar 5.2 Diagram Rangkaian Pengukuran Pentanahan 5.2.5. Langkah Kerja 8. Siapkan semua peralatan yang digunakan
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
49
9. Rangkailah semua peralatan sesuai dengan gambar percobaan di atas 10. Putarlah saklar pada pengukuran tegangan pentanahan, jika tegangan lebih
dari 10 V, pengukuran dihentikan, karena terjadi kesalahan pada instalasi tersebut.
11. Lanjutkan pengukuran dengan nilai jarak x dan y yang bervariasi, antara 4 sampai 7 meter.
12. Catat nilai resistansi pada tabel 5.1. 5.2.6. Hasil Percobaan Tabel 5.1. Hasil pengukuran nilai tahanan pentanahan X 4 5 6 7
Y 4 5 6 7 4 5 6 7 4 5 6 7 4 5 6 7
Rx Catatan : x dan y dalam satuan meter 5.3. PERCOBAAN 2
Pengukuran Tahanan Isolasi Instalasi Listrik 5.3.1. Dasar Teori Resistansi isolasi dari suatu isolasi didefinisikan sebagai resistansi
(dalam megohm) yang ditimbulkan oleh isolasi karena diterapkan tegangan DC.
Arus yang dihasilkan disebut arus isolasi dan terdiri dari dua komponen yang
utama, yaitu arus yang mengalir di dalam isolasi, yang terdiri dari arus
kapasitansi, arus dielektrik absorpsi, dan arus konduksi tetap. Komponen yang
kedua adalah arus yang mengalir diatas permukaan isolasi, yang sering disebut
sebagai arus bocor.
Teori pengukuran resistansi isolasi dan absorpsi dielektrik yaitu ketika
suatu tegangan dc dari suatu tegangan tinggi, instrumen test dc isolasi tiba-
tiba diterapkan pada isolasi, arus isolasi akan mulai pada suatu nilai yang
tinggi, secara berangsur - angsur berkurang, dan akhirnya mencapai level off
kenilai yang stabil. Resistansi isolasi awal yang rendah disebabkan oleh arus
kapasitansi charging awal yang tinggi. Arus kapasitansi ini dengan cepat
berkurang ke suatu nilai yang dapat diabaikan ( pada umumnya 15 detik).
Resistansi isolasi awal yang rendah sebagian disebabkan oleh arus absorpsi
dielektrik awal yang tinggi. Arus ini juga berkurang berdasarkan waktu, tetapi
lebih secara berangsur-angsur, membutuhkan dari 10 menit sampai beberapa
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
50
jam untuk mencapai nilai yang dapat diabaikan. Resistansi isolasi bervariasi
seperti halnya ketebalan dan kebalikannya sebagai area isolasi yang diuji.
Suatu kurva yang diplot antara arus isolasi dan waktu ( atau resistansi isolasi
dan waktu ) dikenal sebagai kurva dielektrik absorsi.
PUIL 2000 mensyaratkan nilai resistansi isolaso minimum adalah sebagai
berikut :
No Tegangan Normal Rangkaian Tegangan Uji DC Resistansi Isolasi
1 Tegangan ekstra rendah 250 V 25,0≥
2 Tegangan sampai 500 V 500 V 5,0≥
3 Tegangan di atas 500 V 1000 V 1,0≥
5.3.2. Tujuan Percobaan Dapat melakukan pengujian tahanan isolasi suatu instalasi listrik Dapat menganalisa tentang permasalahan pada tahanan isolasi 5.3.3. Peralatan Yang Digunakan 1. Insulasion Tester Digital 2. Kabel penghubung 3. Penunjuk waktu (jam) 5.3.4. Gambar Rangkaian Percobaan
Sumber Listrik
Sistem Instalasi Listrik
Gambar 5.3 Diagram Rangkaian Pengukuran tahanan isolasi 5.3.5. Langkah Kerja 1. Siapkan semua peralatan yang digunakan 2. Matikan sumber listrik utama, dengan menurunkan tuas MCB 3. Lakukan pengukuran sesuai dengan gambar percobaan, untuk hubungan
antara saluran fasa dengan netral
INSTALASI LISTRIK - Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - Unissula
Jl. Raya Kaligawe Km. 4 Telp. (024) 6583584 (8 lines) Faks. (024) 6582455 Semarang 50112 – Indonesia
http://www.unissula.ac.id
Modul 1 - Karakteristik Beban Listrik
51
4. Lanjutkan pengukuran antara saluran fasa dengan saluran fasa yang lain 5. Catat nilai resistansi pada tabel 5.2. 5.3.6. Hasil Percobaan Tabel 5.2. Hasil pengukuran nilai tahanan isolasi
No Waktu Tahanan Fasa - Netral Tahanan Fasa – Fasa
R-N S-N T-N R-S S-T T-R
1 1 menit
2 10 menit 3 15 menit