Dasar-dasar perancangan Instalasi Listrik

Diposting pada

Perancangan Instalasi Listrik

Sebelum melakukan instalasi listrik, sebaiknya harus memahami betul perhitungan-perhitungan yang bersifat teknis yang berhubungan dengan pelaksanaan perancangan instalasi listrik tersebut.

Tujuan dari pemahaman tersebut tentunya untuk mendapatkan kualitas instalasi listrik yang baik, pemakaian standar yang berlaku dan tentunya penyesuaian dengan pengadaan material serta anggaran instalasi.

Baca juga artikel tentang listrik : Medan Listrik dan Menghitung Kekuatan Medan Listrik

Hal-hal teknis yang perlu diperhatikan sebelum pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik antara lain yang menyangkut perancangan instalasi adalah:

1. Mengetahui perhitungan antara kuat arus dan luas penampang pengantar ( luas penampang kabel)

Luas penampang kabel / pengantar sangat berpengaruh dalam daya hantar arus listrik yang melaluinya.

Dalam menghitung kebutuhan besar kabel dalam istilah luas penampang kabel perlu dibedakan menjadi dua jenis , yaitu:

  1. Perhitungan luas penampang kabel untuk fasa tunggal, dan
  2. Perhitungan luas penampang kabel untuk tiga fasa.

a. Rumus untuk menghitung kebutuhan luas penampang kabel satu fasa adalah:

I = P / (E x Cos Phi)

(update 22 Juni 2015 menanggapi permintaan komentar pengunjung)

Sebelum menentukan luas penampang kabel, perlu di hitung KHA-nya lebih dahulu, KHA adalah Kemampuan Hantar Arus.

KHA = 125% x I nominal

Contoh pertanyaan:

Suatu instalasi listrik rumah tangga atau industri memiliki kapasitas 900Watt, cos phi sebesar 0,8, tegangan yang dipakai adalah 220Volt. Tentukan besarnya kemampuan hantar arus (KHA) untuk menentukan kabel yang dipakai?

Jawaban:

I = P / (V x cos phi)

I = 900 / (220 x 0,8)

I = 900 / 176

I = 5,114

Hasil KHA adalah = 125% x 5,114 A = 6,3925 A = 6,39A

Kemudian cari pada tabel kemampuan kabel yang mampu mengantarkan arus sebesar 6,39  Ampere. Tabel bisa saya update di posting selanjutnya saja, tapi anda bisa browsing dengan pencarian “tabel kemampuan penampang kabel “.

(end update)

Baca juga artikel tentang kelistrikan : Menghitung Energi dan Daya Listrik

b. Rumus untuk menghitung kebutuhan luas penampang kabel tiga fasa adalah:

I = P / (√3 x E x Cos Phi)

Dimana:

  • I = Arus beban listrik dalam satuan Ampere.
  • P = Beban yang dibutuhkan dalam Watt.
  • E = Tegangan antar fasa dalam Volt.
  • Cos Phi = Faktor Daya

(update 22 Juni 2015 menanggapi permintaan komentar pengunjung)

Contoh pertanyaan:

Suatu instalasi listrik industri (asumsi industri untuk pemakaian 3 phase) memiliki kapasitas 20.000 Watt, cos phi sebesar 0,8, tegangan antar phase yang dipakai adalah 415Volt.

Tentukan besarnya kemampuan hantar arus (KHA) untk menentukan kabel yang dipakai?

√3 = 1,73

Jawaban:

I = P / (√3 x E x Cos Phi)

I = 20.000 / (√3 x 415 x 0,8)

I = 20.000 / (1,73 x 332)

I = 20.000 / 574,36

I = 34,83 Ampere

Hasil KHA adalah = 125% x 34,83 A = 43,53 Ampere

Cari dalam tabel kemampuan kabel dengan satuan mm2 seperti soal pertama, yang mampu dilalui arus sebesar 43,53 Ampere.

(end update)

Dalam menyesuaikan atau menentukan luas penampang kabel (besar kabel ) yang dibutuhkan perlu perhitungan teoritis dulu seperti diatas yang kemudian di sesuaikan dengan luas penampang atau besar kabel yang telah tersedia di pasaran.

Namun dalam hal ini lebih baik memilih besaran kabel lebih besar yang tersedia dilapangan, sebagai contoh dalam perhitungan teoritis dibutuhkan luas penampang kabel 2mm2, maka perlu pembelian kabel dengan diameter 2,5mm yang tersedia di pasaran.

Baca artikel tentang : Tegangan dan hambatan Listrik

2. Mengetahui perhitungan susut tegangan / rugi tegangan

Kenapa terjadi susut tegangan? Mungkin itu pertanyaan yang sering muncul.

Susut tegangan atau rugi tegangfan terjadi karena adanya pergeseran arus listrik dengan saluran yang di aliri arus listrik tersebut.

Dalam pengantaran arus listrik disepanjang kabel pengantar akan terjadi pergesekan yang mengakibatkan kalor / panas yang terjadi yang membutuhkan sekian volt untuk hal tersebut.

Karena pengantar utama terdiri dari hantaran yang memiliki hambatan serta induktansi maka secara matematis terjadi susut tegangan atau rugi tegangan.

Besaran rugi atau susut tegangan dapat dihitung dengan rumus berikut:

∆V = √3.I.L (R’L Cos Phi + X’L sin Phi )

Dimana:

  • V = Susut tegangan.
  • I = Arus beban penuh pada pengantar (Ampere).
  • L = Panjang pengantar (m).
  • R’L = Resistensi pengantar (Ω/m).
  • X’L = Reaktansi pengantar (Ω/m).
  • Cos Phi = Faktor Daya.

(update 22 Juni 2015 menanggapi permintaan komentar pengunjung)

Toleransi susut tegangan atau rugi tegangan pada instalasi listrik penerangan adalah sebesar 2% dari tegangan kerja, sementara untuk instalasi tenaga adalah 5% dari tegangan kerja.

Contoh pertanyaan dan jawaban akan saya posting tersendiri karena penjelasannya lumayan panjang menyangkut material pengantar karena setiap material memiliki perbedaan nilai resistansi pada setiap diameternya dengan tabel khususnya.

(end update)

Dalam sebuah instalasi listrik , susut tegangan atau rugi tegangan tidak dapat di hindarkan lagi , tetapi bisa dibatasi, usaha pembatasan ini untuk menghasilkan mutu listrik yang baik.

Dalam peraturan yang tertera dalam PUIL 2000 bahwa disebutkan total rugi tegangan antara terminal dan sembarang titik instalasi tidak boleh lebih dari 50% dari tegangan penegnal pada terminal konsumen.

Artikel tentang hubungan listik dan hukum Ohm : Hukum Ohm dalam ilmu listrik

3. Mengetahui cara menentukan nilai kebutuhan lampu pada sebuah ruangan.

Luas dan ketinggian ruangan menjadi pertimbangan penting dalam pemilihan daya penerangan yang akan diterapkan, tentunya dalam keputusan pemakaian jumlah lampu penerangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan penerangan sebuah ruangan dapat dihitung dengan rumus sebagaiu berikut:

n = Em . p . I /øl . ᶯr . d

Dimana:

  • n = Jumlah titik lampu.
  • Em = Kuat penerangan yang dibutuhkan dalam suatu ruangan.
  • Øl = Illuminasi cahaya (lumen).
  • p = Panjang ruangan.
  • ᶯr = Faktor penggunaan ruangan (utility).
  • d = Faktor depresiasi.

Tingkat kuat penerangan ( Em) memiliki kelas-kelas atau kategori yang berbeda tergantung pada jenis aktifitas yang dilakukan.

Untuk menentukan harga ᶯ harus dicari lebih dahulu harga K yaitu room indek yang tergantung pada tinggi rendahnya suatu lampu dari level lantai kerja dimana untuk penyinaran langsung, semi langsung dan merata yang bisa menggunakan rumus berikut:

K = p . I / h ( p + I)

Dimana:

  • K = Room Indek.
  • h = Tinggi sumber cahaya diatas bidang kerja (m).
  • p = Panjang ruangan (m).
  • I = Lebar ruangan (m).

Lebih jelas tentang simbol dalam ilmu listrik : Unit dan simbol dasar ilmu listrik

4. Mengetahui cara menentukan kebutuhan daya lampu penerangan

Perlu mengetahui rumus dasar menentukan daya listrik dari lampu sebagai berikut:

Wtotal = N Lampu x W1

Dimana:

  • Wtotal = Total daya lampu.
  • N Lampu = Jumlah Lampu.
  • W1 = Daya setiap lampu.

Perancangan instalasi sangat diperlukan sebelum melakukan pekerjaan sehingga hasil yang diharapkan akan sesuai dengan yang diharapkan, memiliki kualitas yang standar dan tentunya akan mempermudah dalam perawatan selanjutnya.

Loading...
loading...
Gambar Gravatar
Saya bekerja di sebuah perusahaan Marine Service di Batam, aktivitas saya setiap hari selain melakukan kegiatan pokok di perusahaan juga menulis di blog, membangun web. Saya nge-blog sejak 2009 dan merupakan hobi sekaligus saya berbagi pengalaman.

22 thoughts on “Dasar-dasar perancangan Instalasi Listrik

  1. Untuk lebih mudah kami mempelajari dan memahaminya … Kalo boleh minta … / usul mohon di kasih contoh soal dan jawabannya ..
    Biar pembaca pemuala seperti saya lebih mudah mempelajarinya

  2. Untuk bagian : menghitung kebutuhan luas penampang kabel satu phase maupun tiga phase sudah saya update, namun pada poin Mengetahui perhitungan susut tegangan / rugi tegangan, Mengetahui cara menentukan nilai kebutuhan lampu pada sebuah ruangan dan Mengetahui cara menentukan kebutuhan daya lampu penerangan. Akan saya buat pada posting selanjutnya saja. Karena penjelasannya dan langkah-langkahnya akan begtu panjang.

      1. Kemampuan Hantar Arus (KHA) Menurut PUIL
        5.5.3 Sirkit motor
        5.5.3.1 Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125 % arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan jenis dan penampang penghantar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut.
        5.5.3.2 Penghantar sirkit akhir yang mensuplai dua motor atau lebih, tidak boleh mempunyai KHA kurang dari jumlah arus beban penuh semua motor itu ditambah 25 % dari arus beban penuh motor yang terbesar dalam kelompok tersebut. Yang dianggap motor terbesar ialah yang mempunyai arus beban penuh tertinggi.
        5.5.3.3 Bila pemanasan penghantar berkurang karena motor bekerja dengan daur kerja tertentu, seperti pembebanan singkat, intermiten, atau karena tidak semua motor bekerja bersamaan, dapat digunakan penghantar utama yang lebih kecil daripada yang ditentukan dalam 5.5.3.2, asal penghantar tersebut mempunyai KHA cukup untuk beban maksimum yang ditentukan oleh ukuran dan jumlah motor yang disuplai, sesuai dengan sifat beban dan daur kerjanya.

  3. Beberapa poin sudah saya update, mohon diperiksa, Terima kasih kunjungannya , ikuti terus update kami untuk lebih detail, terima kasihjuga untuk saran dan kritinya yang sangat membangun sekali.

  4. Pak Abi, saya mohon bantuannya,
    Saya mau pasang jaringan Listrik 3 phase sepanjang 1.500 meter dari jaringan PLN yang tersedia pakai KWH meter (daya 16.000 VA, 380V). Akan saya gunakan menggerakkan Pompa Air Listrik dengan motor listrik 5,5 Kw /7,5HP 3 phase. kabel ukuran berapa yang harus saya beli agar tidak terjadi drop tegangan di ujung (di Motor Pompa). Mohon bantuannya pak, trims

  5. Pak Abi, saya ada pertanyaan. Mau pasang instalasi Penerangan Jalan Umum (PJU) 1 phase. Kebutuhan 20 titik lampu @LED 60Watt Total 1200Watt). Tegangan yang ada 220 Volt. Berapa kebutuhan penampang kabel yang dibutuhkan?
    Berdasarkan rumus I = P / (V x cos phi) = 1200 / (220×0.8) = 6.82 Amp.
    Hasil KHA = 125% x 6.82 = 8.53 Amp

    Berdasarkan tabel penampang yg dibutuhkan hanya 0.75mm2 (<12 Amp). Apakah benar perhitungannya ?
    Mohon info. Terima kasih.
    Benhard

    1. Kemampuan Hantar Arus (KHA) Menurut PUIL
      5.5.3 Sirkit motor
      5.5.3.1 Penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125 % arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan jenis dan penampang penghantar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja tersebut.
      5.5.3.2 Penghantar sirkit akhir yang mensuplai dua motor atau lebih, tidak boleh mempunyai KHA kurang dari jumlah arus beban penuh semua motor itu ditambah 25 % dari arus beban penuh motor yang terbesar dalam kelompok tersebut. Yang dianggap motor terbesar ialah yang mempunyai arus beban penuh tertinggi.
      5.5.3.3 Bila pemanasan penghantar berkurang karena motor bekerja dengan daur kerja tertentu, seperti pembebanan singkat, intermiten, atau karena tidak semua motor bekerja bersamaan, dapat digunakan penghantar utama yang lebih kecil daripada yang ditentukan dalam 5.5.3.2, asal penghantar tersebut mempunyai KHA cukup untuk beban maksimum yang ditentukan oleh ukuran dan jumlah motor yang disuplai, sesuai dengan sifat beban dan daur kerjanya.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.