PENURUNAN TEGANGAN

 

PENURUNAN TEGANGAN INSTALASI

 

 Kabel Lampu

Kabel lampu digunakan untuk instalasi dalam pemasangan lampu,armatur penerangan,atau alat sejenis dalam keadaan tertutup atau terlindung dari pengaruh tekukan ataupun puntiran.Persyaratan kawat ditinjau dari segi praktek :

a. Kekuatan mekanik

b.  Kapasitas arus yang mengalir

c. Temperatur

d.  Tegangan jatuh

Pada prinsipnya tegangan jatuh yang timbul pada kawat penghantar disebabkan penghantar itu sendiri. Pada rangkaian AC tegangan jatuh sangat dipengaruhi oleh reaktansi. Besarnya tegangan jatuh pada suatu rangkaian dapat ditentukan dengan persamaan ;

     U = I X R         (1)

Dimana :    U   =  Tegangan jatuh sepanjang kawat penghantar

   I    =  Arus yang mengalir (ampere)

      R   =  Tahanan Kawat penghantar (ohm)

            R =  ∫ I/A         (2)

        Dimana :     R     =   Tahanan kawat penghantar (ohm)

                            ∫      =  Tahanan jenis kawat (ohm mm² / m)

                            I      =   Panjang kawat (meter)

                            A     =  Luas penampang (mm²)

Dari kedua persamaan diatas dapat disimpulkan bahwa tegangan jatuh yang terlalu besar dapat dikurangi dengan jalan :

a. Mengurangi arus yang mengalir

b.  Mengurangi panjang kawat

c. Memperbesar diameter kawat

d.  Mengganti jenis kawat penghantar dengan jenis kawat penghantar yang konduktivitasnya lebih tinggi atau tahanan jenisnya lebih rendah.

Persamaan yang digunakan untuk menghitung tegangan jatuh pada sistem adalah :

                                                Uc  =  Up x 1000

L x  I

      Keterangan :       

      Uc   =  Tegangan jatuh sepanjang kawat penghantar (mm Volt/ampere meter)

             Up  =  Tegangan jatuh yang diijinkan pada rangkaian (5% dari tegangan terpakai)

      L     =  Panjang kawat (meter) yaitu jarak antara beban dengan sumber tegangan   

      I      =  Arus yang mengalir pada penghantar (Ampere)

       Tabel Tegangan jatuh

Luas penampang (mm²)	Teg.jatuh (Uc) Tembaga	Teg.jatuh (Uc) Aluminium
1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35	46 31 18 12 7,9 4,6 3,0 1,8 1,4	_ _ _   12,,7 7,7 4,9 3,1 2,2

Dalam sistem jaringan 3 fasa dikalikan dengan 0,866

      Contoh :

Sebuah alat pendingin 3,6 Kw /240 V diberi daya dengan menggunakan kawat penghantar tembaga ukuran 2,5 mm². Berapa panjang yang diijinkan ?

      Analisa :

 Arus  (I)   =     P              =         3600   =  15 A

                     U                 240

 Up   =           5%  X  240   =        12 Volt

SIFAT BAHAN PENGHANTAR

 

SIFAT BAHAN PENGHANTAR

 

 Bahan penghantar adalah bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dari suatu tempat ke tempat yang lain.

Bahan penghantar dapat digolongkan menjadi tiga bagian:

a. Penghantar bentuk padat;Tembaga ,aluminium,baja.

b.  Bentuk Cair (elektrolit) termasuk jenis air raksa,asam sulfat,perak   nitrat.

c. Bentuk gas,gas neon,gas argon,gas krypton.

Sifat-sifat yang dimiliki oleh penghantar:

1.    Sifat kelistrikan.

    Bahan penghantar yang paling baik adalah bahan yang mempunyai tahanan jenis yang paling kecil.Tembaga adalah jenis penghantar yang paling baik setelah perak.akhir-akhir ini juga banyak digunakan aluminium dan baja sebagai penghantar walaupun tahanan jenisnya agak besar.

TABEL TAHANAN JENIS

Nama bahan	Tahanan jenis
Perak Tembaga Cobalt Emas Aluminium Wolfram Seng Kuningan Nikel Platina Nikelin Baja Timbal	0,016 0,0175 0,022 0,022 0,03 0,05 0,06 0,07 0,079 0,1 0,42 0,13 0,21

 

    Dari tabel yang kita lihat,semakin kecil tahanan jenis suatu bahan penghantar,berarti semakin baik daya hantar listriknya. Namun ada juga jenis penghantar lain, yakni Penghantar tembaga setengah keras (BCC ½ H = Bare Copper Conductor Half Hard) memiliki nilai tahanan jenis 0,0185.
2.      Sifat mekanis
        Bahan penghantar harus mempunyai sifat mekanis yang baik,kekuatan tegangan tariknya harus cukup tinggi, terutama untuk hantaran diatas tanah. Sebagai contoh adalah penghantar tembaga setengah keras yang memiliki tahanan jenis 0,0185 ohm  dengan tegangan tarik putus 41 kg/mm².
3.     Sifat kimia
        Korosi dan pemburaman adalah perubahan kimia yang dapat mengurangi kekuatan bahan,dan khususnya adalah bahan logam.
4.     Sifat thermis
        Bahan akan mengalami perubahan volume apabila terjadi perubahan suhu dan hal ini juga akan mempengaruhi nilai tahanan jenis. Besar tahanan dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

R = Ro { 1 + α  (t-To)}
Keterangan ;
Ro = Besar tahanan mula-mula dalam satuan ohm
R = Besar tahanan akhir dalam satuan ohm
to = Suhu mula- mula dalam derajat celcius (C°)
t    = Suhu akhir dalam derajat celcius (C°)
α   = Koefisien suhu tahanan

        Bahan penghantar yang banyak dipakai adalah tembaga dan aluminium. Tembaga yang digunakan dari jenis tembaga elektrolitis dengan kemurnian 99,9%. Demikian juga dengan aluminium bahan yang digunakan sekurang-kurangnya 99,5% dan daya  hantar telah dibakukan yaitu tidak boleh melebihi 0,028264 ohm mm²/m pada 20 °.

Tahanan jenis tembaga lunak untuk tahanan listrik telah dibakukan,yaitu tidak boleh melebihi :

1/58 = 0,017241 ohm  mm² / m pada 20°C

Atau sama dengan daya hantar sekurang-kurangnya :

                             58 siemens = 100 % IACS

(IACS = International Annealed Copper Standard).

 

TATA LETAK KOMPONEN INSTALASI

 

MENENTUKAN TATA LETAK KOMPONEN INSTALASI PENERANGAN BANGUNAN SEDERHANA

 

Dalam pemasangan suatu instalasi listrik terdapat prosedur ditentukan yang telah ditetapkan, diantaranya harus dibuat gambar rencana berdasarkan denah bangunan yang  akan dipasang instalasi. Spesifikasi dan syarat-syarat permintaan pemesan yang menguraikan hal-hal yang harus dipenuhi pelaksana, dan batas waktu yang telah ditentukan.

Berdasarkan ayat 401 B3 menjelaskan tentang batasan dan macam-macam  gambar yang harus direncanakan sehubungan dengan pemasangan instalasi listrik adalah :

a. Gambar situasi, meliputi letak bangunan yang akan dipasang dan rencana penyambungan jaringan PLN

b. Denah rumah, terdiri dari : rencana penempatan peralatan listrik, seperti titik lampu, sakelar, kotak-kontak, PHB, dan sebagainya; rencana penyambungan  peralatan listrik dengan alat pelayannya, seperti akelar dengan lampu, motor dan pengasutnya, dan lain -lain; data teknis perlatan yang akan dipasang, dan  sebagainya.

c. Diagram  instalasi garis tunggal,  yang menjelaskan :  diagram PHB,  beban  terpasang, ukuran dan jenis penghantar, dan sistem pentanahan.

d. Gambar  rincian  keterangan,  mencakup :  ukuran fisik,  cara  pemasangan  alat listrik, cara pemasangan kabel, dan cara kerja alat kontrolnya

 

A.     Gambar situasi

        Gambar situasi meliputi situasi bangunan dari jalan raya, jalan kampung (gang), mata angin, alamat lengkap serta jarak dari sumber listrik atau tiang listrik 

Gambar. Denah Situasi Rumah Tinggal Sederhana

B.      Denah rumah

        Apabila hendak memasang instalasi listrik, maka harus mengetahui terlebih dahulu gambaran secara umum keadaan dari suatu ruangan yang akan dipasang  instalasi listrik tersebut. Dari sini maka akan lebih mudah mengatur tata letak komponen serta penentuan titik -titik cahaya dan titik kontak sesuai dengan kebutuhan ruangan.

 

C.     Diagram instalasi garis tunggal

    Merupakan gambar denah ruang lengkap dengan rencana instalasi penerangan dan tenaganya

 

 

D.     Gambar rincian keterangan

Untuk menentukan jumlah kawat penghantar yang dipasang dalam suatu instalasi, maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah :

-         merencanakan terlebih dahulu beberapa titik cahaya yang akan dipasang.

-         Tentukan cara pelayanan titik cahaya yang akan dipasang, misalnya dipasang dua

 buah titik cahaya yang akan dilayani dari satu tempat yang sama. 

-         Pilih komponen serta cara pelayanan yang efektif untuk titik-titik cahaya yang akan dipasang..

-         Buat gambar diagram pengawatan agar memudahkan di dalam membuat detail   gambar instalasi.

-         Tentukan cara pemasangan yang akan digunakan,

 

Jumlah titik beban yang boleh dihubungkan dalam satu rangkaian akhir fasa-satu dengan pemutus tenaga atau pengaman lebur, ditentukan dalam ayat 412 A1, dimana untuk kabel rumah jenis NYA dalam pipa, (lihat tabel)

 

-  jumlah titik beban a dibatasi oleh beban maks di kolom 2, sehubungan dengan      kemungkinan perluasan kemudian hari beban maks kira-kira 80 % dari kemampuan  hantar      arus NYA yang  tercantum dalam tabel

-    Instalasi domestik dengan beban campuran atau kotak-kontak sampai dengan 16A saja, hanya boleh diamankan dengan pengaman lebur murni atau pemutus tenaga jenis lambat sampai 10 A,  atau dengan pemutus tenaga jenis cepat sampai dengan 16 A.

  Dari tabel  dijelaskan bahwa pada instalasi dengan NYA 1,5 mm sama sekali tidak boleh dip asang kotak-kontak, sekurang-kurangnya digunakan NYA 2,5 mm2. Nilai nominal pengaman dalam kolom 3 adalah nilai maksimum yang diperbolehkan. Jika pada rangkaian akhir terdapat kotak -kontak dengan kemampuan  hantar arus yang lebih rendah dari nilai nominal pengaman, maka pengamanannya harus disesuaikan dengan kemampuan hantar arus kontak.

Berdasarkan tabel maka berlaku ketentuan-ketentuan sebagai berikut :

a. Jika ada 2 – 6 rangkaian akhir dengan NYA 2,5 mm2 dalam pipa, maka jumlah titik beban yang boleh dihubungkan dengan rangkaian akhir adalah :  

   -   Maksimal 15 titik beban, berupa lampu saja, lampu, kotak-kontak dinding, atau hanya  kotak-kontak dinding saja asalkan kemampuan hantar arus tiap kotak- kontak dinding tidak melebihi 16 A

- Maksimum hanya satu titik beban, kalau berupa kotak-kontak dinding dengan kemampuan hantar arus lebih dari 16 A

b. Jika ada 2 – 6 rangkaian akhir dengan NYA 4 mm2 dalam pipa, maka jumlah titik    beban yang boleh dihubungkan dengan rangkaian akhir adalah :

- Maksimal 30 titik beban, berupa lampu saja, lampu, kotak-kontak dinding, atau  hanya kotak-kontak dinding saja asalkan kemampuan hantar arus tiap kotak- kontak dinding tid ak melebihi 16 A

- Maksimum hanya 3 titik beban, kalau berupa kotak-kontak dinding dengan kemampuan hantar arus lebih dari 16 A

c. Jika ada 2 – 6 rangkaian akhir dengan NYA 4 mm2 dalam pipa, maka jumlah titik beban yang boleh dihubungkan dengan rangkaian akhir adalah :

- Tidak terbatas, kalau hanya terdiri atas lampu saja dan jumlah beban maksimumnya tidak melebihi 16 A, berarti maksimum 3520 VA untuk tegangan  220 V

- Maksimal 20 titik beban, berupa lampu saja, lampu, kotak-kontak dinding, atau hanya kotak-kontak dinding saja asalkan kemampuan hantar arus tiap kotak- kontak dinding tidak melebihi 16 A

- Maksimum hanya satu titik beban, kalau berupa kotak-kontak dinding dengan kemampuan hantar arus lebih dari 16 A

d. Jika ada 2 – 6 rangkaian akhir dengan NYA 4 mm2 dalam pipa, maka jumlah titik beban yang boleh dihubungkan dengan rangkaian akhir adalah :

- Tidak terbatas, kalau hanya terdiri atas lampu saja dan jumlah beban maksimumnya   tidak melebihi 20 A, berarti maksimum 4400 VA untuk tegangan  220 V

- Maksimal 30 titik beban, berupa lampu saja, lampu, kotak-kontak dinding, atau hanya kotak-kontak dinding saja asalkan kemampuan hantar arus tiap kotak- kontak dinding tidak melebihi 16 A

- Maksimum hanya 3 titik beban, kalau berupa kotak-kontak dinding dengan  kemampuan hantar arus lebih dari 16 A

 

Gambar Instalasi Listrik

 Gambar instalasi listrik secara umum dibagi dua bagian yaitu : menurut tujua dan Cara menggambar. Pembagian gambar menurut tujuan meliputi :

-     Diagram yang sifatnya menjelaskan : diagram dasar, diagram lingkaran arus, dan diagram instalasi

-      Diagram Pelaksanaan, yaitu : diagram pengawatan dan dan diagram saluran

-      Gambar Instalasi

-      Gambar situasi

Sedangkan pembagian menurut cara mengambar  dibedakan berdasarkan kepada : cara

menggambar dengan garis tunggal dan cara mengambar dengan garis ganda.

 a. Diagram Dasar

     Diagram dasar dimaksudkan untuk menjelaskan cara kerja suatu instalasi secara elementar gambar dibawah memperlihatkan diagram dasar suatu perlengkapan hubung bagi (PHB) yang digambar dengan cara disederhanakan dan secara terperinci. 

                          

b. Diagram Lingkaran Arus

            Diagram  lingkaran arus berguna untuk menjelaskan cara kerja suatu rangkaian, merencanakan suatu rangkaian yang rumit dan untuk mengatasi kerusakan  yang terjadi pada rangkaian. Diagram lingkaran arus digambarkan dengan saklar selalu bergerak dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas, seperti terlihat pada gambar

                 

c. Diagram instalasi 

Pada gambar instalasi harus disertai dengan diagram instalasi. Diagram instalasi ini memberikan gambaran hubungan dengan meter listrik, jumlah beban yang harus dilayani, jenis kabel, dan kapasitas pengaman yang harus dipasang pada instalasi  sebenarnya. Contoh diagram instalasi dapat dilihat pada gambar

 

d. Diagram  Garis Ganda dan Diagram Tunggal

    Diagarm garis tunggal biasanya disebut digram perencanaan instalasi listrik, sedangkan diagram garis ganda disebut diagram pelaksanaan. Diagram garis tunggalditerapkan pada instalasi rumah sederhana maupun instalasi gedung – gedung sederhana hingga gedung besar/brtingkat dan juga pada diagram panel bagi danrekapitulasi beban. Contoh diagram garis tunggal dapat dilihat pada gambar 1.9.

  

 

  

 

                   Denah dan diagram garis ganda