Penghantar atau kabel yang sering digunakan untuk instalasi listrik penerangan umumnya terbuat dari tembaga. Penghantar tembaga setengah keras (BCC ½ H = Bare Copper Conductor Half Hard) memiliki nilai tahanan jenis 0,0185 ohm mm²/m dengan tegangan tarik putus kurang dari 41 kg/mm². sedangkan penghantar tambaga keras (BCCH = Bare Copper Conductor Hard), kekuatan tegangan tariknya 41 kg/mm². Pemakaian tembaga sebagai penghantar adalah dengan pertimbangan bahwa tembaga merupakan suatu bahan yang mempunyai daya hantar yang baik setelah perak.
Berdasarkan konstruksinya, penghantar diklasifikasikan sebagai berikut:
Penghantar pejal (solid); yaitu penghantar yang berbentuk kawat pejal yang berukuran sampai 10 mm². Tidak dibuat lebih besar lagi dengan maksud untuk memudahkan penggulungan maupun pemasangannya
Penghantar berlilit (stranded); penghantarnya terdiri dari beberapa urat kawat yang berlilit dengan ukuran 1 mm² – 500 mm².
Penghantar serabut (fleksibel); banyak digunakan untuk tempat tempat yang sulit dan sempit, alat-alat portabel, alat-alat ukur listrik dan pada kendaraan bermotor. Ukuran kabel ini antara 0,5 mm² - 400 mm².
Penghantar persegi (busbar); penampang penghantar ini berbentuk persegi empat yang biasanya digunakan pada PHB (Papan Hubung Bagi) sebagai rel-rel pembagi atau rel penghubung. Penghantar ini tidak berisolasi.
Bila ditinjau dari jumlah penghantar dalam satu kabel, penghantar dapat diklasifikasikan menjadi:
Penghantar simplex; ialah kabel yang dapat berfungsi untuk satu macam penghantar saja (misal: untuk fasa atau netral saja). Contoh penghantar simplex ini antara lain: NYA 1,5 mm²; NYAF 2,5 mm² dan sebagainya.
Penghantar duplex; ialah kabel yang dapat menghantarkan dua aliran (dua fasa yang berbeda atau fasa dengan netral). Setiap penghantarnya diisolasi kemudian diikat menjadi satu menggunakan selubung. Penghantar jenis ini contohnya NYM 2x2,5 mm², NYY 2x2,5mm².
Penghantar triplex; yaitu kabel dengan tiga pengantar yang dapat menghantarkan aliran 3 fasa (R, S dan T) atau fasa, netral dan arde. Contoh kabel jenis ini: NYM 3x2,5 mm², NYY 3x2,5 mm² dan sebagainya.
Penghantar quadruplex; kabel dengan empat penghantar untuk mengalirkan arus 3 fasa dan netral atau 3 fasa dan pentanahan. Susunan hantarannya ada yang pejal, berlilit ataupun serabut. Contoh penghantar quadruplex misalnya NYM 4x2,5 mm², NYMHY 4x2,5mm² dan sebagainya.
Jenis penghantar yang paling banyak digunakan pada instalasi rumah tinggal yang dibangun permanen saat ini adalah kabel rumah NYA dan kabel NYM.
Bahan-bahan penghantar adalah bahan yang memiliki banyak elektron bebas pada kulit terluar orbit. Elektron bebas ini akan sangat berpengaruh pada sifat bahan tersebut. Jika suatu bahan listrik memiliki banyak elektron bebas pada orbit-orbit elektron, bahan ini memiliki sifat sebagai penhantar listrik.
1) Sifat Bahan Konduktor
Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting, yaitu: a) Daya Hantar Listrik
Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari penghantar itu sendiri. Besar hambatan tersebut tergantung dari bahannya. Besar hambatan tiap meternya dengan luas penampang 1mm2 pada temperatur200C dinamakan hambatan jenis. Besarnya hambatan jenis suatu bahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
R=ρl/A, dimana : R : Hambatan dalam penghantar, satuanya ohm (Ω) ρ : hambatan jenis bahan, dalam satuan ohm.mm2/m l : panjang penghantar, satuannya meter (m) A : luas penampang kawat penghantar, satuanya mm2 b) Koefisien Temperatur Hambatan Telah kita ketahui bahwa dalam suatu bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun. Besarnya perubahan hambatan akibat perubahan suhu dapat diketahui dengan persamaan ; R = R0 { 1 + α(t – t0)}, dimana : R : besar hambatan setelah terjadinya perubahan suhu R0 : besar hambatan awal, sebelum terjadinya perubahan suhu. T : temperatur suhu akhir, dalam 0C t0 : temperatur suhu awal, dalam 0C α: koefisien temperatur tahanan c) Daya Hantar Panas Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan tiap satuan waktu. Diperhitungkan dalam satuan Kkal/jam 0C. Terutama diperhitungkan dalam pemakaian mesin listrik beserta perlengkapanya. Pada umumnya logam mempunyai daya hantar panas yang tinggi. d) Daya Tegangan Tarik Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah. Oleh sebab itu, bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut harus diketahui kekuatanya. Terutama menyangkut penggunaan dalam pendistribusian tegangan tinggi. e) Timbulnya daya Elektro-motoris Termo Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat dari dua bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian, arus akan menimbulkan daya elektro-motoris termo tersendiri bila terjadi perubahan temperatur suhu. Daya elektro-motoris termo dapat terjadi lebih tinggi, sehingga dalam pengaturan arus dan tegangan dapat menyimpang meskipun sangat kecil. Besarnya perbedaan tegangan yang dibangkitkan tergantung pada sifat-sifat kedua bahan yang digunakan dan sebanding dengan perbedaan temperaturnya. Daya elektro-motoris yang dibangkitkan oleh perbedaan temperatur disebut dengan daya elektro-motoris termo.
Sebelum melaksanakan perawatan dan perbaikan hubungan kelistrikan instalasi listrik, sakelar pemutus daya dan MCB harus dibuka terlebih dahulu serta sekering dilepaskan. Pekerjaan-pekerjaan dalam perawatan dan
perbaikan hubungan kelistrikan instalasi listrik meliputi :
A. Kotak sekering / PHB
Langkah-langkah yang harus dikerjakan adalah sebagai berikut :
(1) Kotak sekering dibuka tutupnya dengan obeng, tetapi sebelumnya sakelar pemutus daya dilepaskan dahulu. Sambungan kawat pada terminal-terminal dilepaskan dengan membuka sekerup-sekerup terminal menggunakan obeng. Karena panas dan lambat pada terminal-terminal tersebut sering terbentuk kotoran atau kerak-kerak yang dapat menghambat aliran arus listrik, maka harus dibersihkan dengan menggunakan amplas (kertas gosok) yang halus dengan cara menggosoknya sampai bersih. Setelah bersih pasang kembali ujung-ujung kawat pada terminal-terminalnya, agar tidak terjadi kesalahan dalam penyambungan, maka sebelum
melepaskan terminal jika perlu diberi tanda..
(2) Sakelar-sakelar dibuka tutupnya, sambungan-sambungan kawat pada terminal dilepaskan dan dibersihkan dari kotoran, setelah itu dipasang kembali dengan kuat. Jika kontak geser pada sakelar sudah rusak atau aus, sakelar tersebut harus diganti.
(3) Tutup kotak kontak–kotak kontak dibuka, sambungan pada terminal dibuka dan dibersihkan, setelah bersih dipasang kembali dengan kuat, lubang-lubang kontak pada kotak kontak dibersihkan.
(4) Kabel-kabel di atas plafon bila ada yang rusak misalnya digigit tikus, bila memungkinkan kabel tersebut diganti, bila tidak memungkinkan bagian yang rusak isolasinya dibungkus dengan isolasi yang baik. Sambungan-sambungan kawat pada kotak sambung dibersihkan dari kotoran, bila ada yang kendor ikuatkan kembali dengan dipuntir menggunakan tang. Bila tutup sambungan (las dop) ada yang kendor atau lepas dan tutup kotak sambungan ada yang lepas, maka dipasang kembali dengan kuat.
(5) Tahanan isolasi antara fase dan nol, fase dan fase, fase dan bumi (ground), nol dan bumi diukur. Bila hasilnya lebih kecil dari 1000 tiap volt maka diadakan pemeriksaan bagian instalasi yang mengalami kerusakan isolasi dan harus diganti kabelnya.
B.Sambungan kawat Instalasi
Merawat dan memperbaiki sambungan-sambungan kawat yang ada di dalam kotak-kotak sambung yaitu dengan cara menggunakan tangga menuju ke atas plafon, kemudian tutup kotak-kotak sambung dibuka
dan sambungan-sambungan kawatnya dibersihkan dan dikuatkan lagi menggunakan tang kombinasi. Pada umumnya bentuk sambungan kawat yang digunakan jenis ekor babi, setiap sambungan harus diisolasi menggunakan benang lasdop atau isolasi unibel dengan kuat, sehingga logam kabel tidak kelihatan. Pada umumnya kotak sambung terbuat dari plastik berbentuk lingkaran, ada juga yang berbentuk soket penyambung dari porselin
SAFETY - KEAMANAN Instalasi listrik harus dipasang dengan benar berdasarkan standar dan peraturan yang ditetapkan oleh SPLN, PUIL2000 serta IEC (International Electrotechnical Commission) dengan tujuan untuk keamanan dan keselamatan bagi mahluk hidup, harta benda dan instalasi listrik itu sendiri. Sistem instalasi listrik dinyatakan aman bagi mahluk hidup, harta benda maupun pada sistem instalasi listrik itu sendiri, bila dilengkapi dengan sistem proteksi yang sesuai dan mempunyai keandalan yang tinggi dalam merespon gangguan yang terjadi baik secara langsung maupun tidak langsung. Contoh : Suatu sistem instalasi listrik harus dilengkapi dengan sistem pentanahan/ pembumian agar manusia terhindar dari sentuhan tidak langsung akibat kejutan listrik yang tidak terduga, karena adanya kebocoran arus listrik pada body peralatan listrik.
Reliability ( Keandalan)
Kondisi yang diperlukan adalah keandalan terhadap : Unjuk kerja sistem Pengoperasian sistem Peralatan yang digunakan Suatu sistem instalasi listrik dinyatakan andal bila operasi sistem kelistrikan dapat bekerja selama mungkin dan dapat diatasi dengan cepat bila terjadi ganngguan.
Accessibility (Kemudahan)
Kondisi yang harus dicapai adalah kemudahan terhadap : Pengoperasian, Perawatan & Perbaikan sistem Pemasangan dan penggantian peralatan sistem Pengembangan dan perluasan sistem Kemudahan pada sistem instalasi listrik dinyatakan tercapai apabila pengoperasian suatu sistem tidak memerlukan skill tinggi, cepat dan tepat dalam pemasangan peralatan sistem serta mudah dalam melaksanakan perawatan dan perbaikan sistem. Contoh : Agar memudahkan dalam mencari trouble pada suatu sistem kontrol , maka sistem instalasi panel kontrol harus dilengkapi label pada peralatan listrik yang terpasang, adanya penomoran pada terminal, kabel dan pengawatan peralatan yang disesuaikan dengan gambar/diagram kontrol dan instalasi .
Availibility (Ketersediaan)
Merupakan hal yang penting dalam suatu sistem instalasi listrik, karena berkaitan dengan kemungkinan pengembangan ataupun perluasan proses kontrol/mesin yang meliputi ketersediaan terhadap : Alat Tempat/Ruang Daya Suatu sistem instalasi listrik dinyatakan mempunyai ketersediaan apabila : Adanya cadangan peralatan listrik sebagai alat pengganti bila terjadi kerusakan pada peralatan yang dalam kondisi operasi, baik yang telah tersedia dilapangan umum maupun yang dengan mudah didapat dipasaran. Adanya cadangan tempat atau ruang yang diperlukan untuk menempatkan peralatan tambahan, karena adanya pengembangan ataupun perluasan sistem. Adanya cadangan daya pada sistem instalasi yang dapat langsung digunakan tanpa harus mengganti ataupun menambah kabel pada sistem instalasi .
Impact of Environment (Pengaruh lingkungan)
Perencanaan sistem instalasi listrik harus mempertimbangkan dampak yang terjadi pada lingkungan sekitar dimana sistem instalasi dipasang, yang meliputi : Pengaruh Lingkungan terhadap peralatan Pengaruh Peralatan terhadap lingkungan Bila peralatan listrik dipasang pada lingkungan tertentu, harus dipertimbangkan apakah peralatan itu mempunyai pengaruh negatip terhadap lingkungan sekitarnya, Bila ada kemungkinan mengganggu atau merusak lingkungan maka harus dirancang agar pengaruh negatip yang ditimbulkan oleh peralatan listrik dapat dihilangkan atau diperkecil. Contoh : Gardu listrik dipasang pada suatu taman yang indah, maka harus dipertimbangkan konstruksi bangunan gardu listrik agar tidak merusak keindahan taman. Lingkungan dimana peralatan listrik atau sistem instalasi listrik dipasang harus dipertimbangkan apakah lingkungan dapat merusak peralatan/instalasi listrik yang ada disekitarnya. Bila ada kemungkinan dapat merusak peralatan/instalasi, maka harus dipilih peralatan /bahan instalasi yang tidak dapat terpengaruh terhadap kondisi lingkungan tersebut. Contoh : 1- Kabel instalasi dipasang pada lingkungan yang dipengaruhi oleh bahan kimia tertentu, maka harus dipilih bahan isolasi kabel yang tahan terhadap pengaruh bahan kimia tersebut 2 -Peralatan listrik dipasang pada lingkungan yang lembab, maka harus digunakan peralatan listrik yang mempunyai IP (Index Protection) tertentu.
Economic (Ekonomi)
Perencanaan sistem instalasi listrik perlu mempertimbangkan kondisi operasional jangka panjang agar dapat dihemat biaya-biaya yang dikeluarkan terhadap : Pemeliharaan dan perluasan sistem Pemakaian/penggantian peralatan Pengoperasian sistem Kondisi ekonomis pada suatu sistem instalasi dikatakan berhasil bila efesien dan efektip terhadap penggunaan daya listrik, peralatan yang digunakan cukup andal dan kecilnya delay time pada pengoperasian proses produksi. Contoh : Bila proses produksi banyak menggunakan beban induktif, agar penggunaan daya listrik efektip maka sistem instalasi listriknya harus dilengkapi dengan kompensasi daya listrik, yaitu dengan memasang Capasitor Bank.
Esthetic (Keindahan)
Suatu hal yang penting pada sistem instalasi listrik adalah keindahan dan kerapian, yang meliputi : Kerapian dalam pemasangan dan pengawatan Keserasian dalam penggunaan/pemilihan peralatan Keserasian dan keindahan tata letak dan kenyamanan ruang operasi Kerapian dalam pemasangan dan pengawatan akan menimbulkan kemudahan dan kejernihan pikiran dalam melaksanakan perawatan dan perbaikan pada sistem instalasi . Keserasian dalam pemilihan dan penggunaan/pemilihan peralatan yang disesuaikan dengan ukuran, bentuk dan warna yang sedemikian rupa, sehingga menimbulkan pemandangan yang indah dan nyaman. Keserasian dan keindahan tata letak akan menimbulkan mosaik yang memberikan kenyamanan serta menghindari kebosanan bagi pelaksana operasi pada ruang dimana suatu kendali sistem kontrol dipasang. Kondisi tersebut diatas akan menimbulkan gairah dan ketenangan kerja serta disiplin kerja akan selalu terjaga.
Maksud dan tujuan Persyaratan Umum Instalasi Listrik ini adalah untuk terselenggaranya dengan baik instalasi listrik. Peraturan ini lebih diutamakan pada keselamatan manusia terhadap bahaya sentuhan serta kejutan arus, keamanan instalasi listrik beserta perlengkapannya dan keamanan gedung serta isinya terhadap kebakaran akibat listrik.
1.) Persyaratan ini berlaku untuk semua instalasi arus kuat, baik mengenai perencanaan, pemasangan, pemeriksaan dan pengujian, pelayanan, pemeliharaan maupun pengawasannya.
Persyaratan umum instalasi listrik ini tidak berlaku untuk : a) Bagian dari instalasi listrik dengan tegangan rendah yang hanya digunakan untuk menyalurkan berita dan isyarat. b) Bagian dari instalasi listrik yang digunakan untuk keperluan telekomunikasi dan pelayanan kereta rel listrik. c) Instalasi listrik dalam kapal laut, kapal terbang, kereta rel listrik, dan kendaraan lain yang digerakkan secara mekanik. d) Instalasi listrik dibawah tanah dalam tambang. e) Instalasi listrik dengan tegangan rendah yang tidak melebihi 25 volt dan dayanya tidak melebihi 100 watt.
2.) Ketentuan yang Terkait Di samping Persyaratan Umum Instalasi Listrik ini, harus pula diperhatikan ketentuan yang terkait dengan dokumen berikut : a) Undang undang no. 1 tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja. b) Undang-undang No. 15 tahun 1985 tentang Ketenagalistrikan. c) Undang-undang No. 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup. d) Peraturan Pemerintah RI No. 10 tahun 1989 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik. e) Peraturan Pemerintah No. 25 tahun 1995 tentang Usaha Penunjang Tenaga Listrik. f) Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi No. 01.P/40/M.PE/1990 tentang Instalasi Ketenagalistrikan. g) Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi No. 02.P/0322/M.PE/1995 tentang Standardisasi, Sertifikasi dan Akreditasi dalam Lingkungan pertambangan dan energi
3.) Syarat-Syarat Instalasi Listrik Di samping Persyaratan Umum Instalasi Listrik dan peraturan mengenai kelistrikan yang berlaku, harus diperhatikan pula syarat-syarat dalam pemasangan instalasi listrik, antara lain :
a) Syarat ekonomis Instalasi listik harus dibuat sedemikian rupa sehingga harga keseluruhan dari instalasi itu mulai dari perencanaan, pemasangan dan pemeliharaannya semurah mungkin, kerugian daya listrik harus sekecil mungkin.
b) Syarat keamanan Instalasi listrik harus dibuat sedemikian rupa, sehingga kemungkinan timbul kecelakaan sangat kecil. Aman dalam hal ini berarti tidak membahayakan jiwa manusia dan terjaminnya peralatan dan benda benda disekitarnya dari kerusakan akibat dari adanya gangguan seperti: gangguan hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih dan sebagainya.
c) Syarat keandalan (kelangsungan kerja) Kelangsungan pengaliran arus listrik kepada konsumen harus terjamin secara baik. Jadi instalasi listrik harus direncana sedemikian rupa sehingga kemungkinan terputusnya atau terhentinya aliran listrik adalah sangat kecil.
4) Komponen Pokok Instalasi Listrik Komponen pokok instalasi listrik adalah perlengkapan yang paling pokok dalam suatu rangkaian listrik. Komponen yang digunakan dalam pemasangan instalasi listrik banyak macam dan ragamnya. Namun, pada dasarnya komponen instalasi listrik dapat dikelompokan sebagai berikut: a) Bahan penghantar listrik; b) Bahan Isolasi (Isolator Rol); c) Pipa Instalasi; d) Kotak Sambung; e) Sakelar; f) Fitting; g) Perlengkapan Bantu.
5) Penghantar Listrik Penghantar atau kabel yang sering digunakan untuk instalasi listrik penerangan umumnya terbuat dari tembaga. Penghantar tembaga setengah keras (BCC ½ H = Bare Copper Conductor Half Hard) memiliki nilai tahanan jenis 0,0185 ohm mm²/m degangan tegangan tarik putus kurang dari 41 kg/mm². sedangkan penghantar tambaga keras (BCCH = Bare Copper Conductor Hard), kekuatan tegangan tariknya 41 kg/mm². Pemuaian tembaga sebagai penghantar adalah dengan pertimbangan bahwa tembaga merupakan suatu bahan yang mempunyai daya hantar yang baik setelah perak. Penghantar yang dibuat oleh pabrik yang dibuat oleh pabrik terdapat beraneka ragamnya. Berdasarkan konstruksinya, penghantar diklasifikasikan sebagai berikut:
a) Penghantar pejal (solid); yaitu penghantar yang berbentuk kawat pejal yang berukuran sampai 10 mm². Tidak dibuat lebih besar lagi dengan maksud untuk memudahkan penggulungan maupun pemasangannya.
Gambar 1. Penghantar Pejal
b) Penghantar berlilit (stranded); penghantarnya terdiri dari beberapa urat kawat yang berlilit dengan ukuran 1 mm² – 500 mm².
Gambar 2. Penghantar Stranded
c. Penghantar serabut (fleksibel); banyak digunakan untuk tempat yang sulit dan sempit, alat-alat portabel, alat-alat ukur listrik 11 dan pada kendaraan bermotor. Ukuran kabel ini antara 0,5 mm² - 400 mm².
Gambar 3. Penghantar Serabut
d) Penghantar persegi (busbar); penampang penghantar ini berbentuk persegi empat yang biasanya digunakan pada PHB (Papan Hubung Bagi) sebagai rel-rel pembagi atau rel penghubung. Penghantar ini tidak berisolasi.
Gambar 4. Pengantar Persegi
Adapun bila ditinjau dari jumlah penghantar dalam satu kabel, penghantar dapat diklasifikasikan menjadi:
a) Penghantar simplex; ialah kabel yang dapat berfungsi untuk satu mecam penghantar saja (misal: untuk fasa atau netral saja). Contoh penghantar simplex ini antara lain: NYA 1,5 mm²; NYAF 2,5 mm² dan sebagainya.
b) Penghantar duplex; ialah kabel yang dapat menghantarkan dua aliran (dua fasa yang berbeda atau fasa dengan netral). Setiap penghantarnya diisolasi kemudian diikat menjadi satu menggunakan selubung. Penghantar jenis ini contohnya NYM 2x2,5 mm², NYY 2x2,5mm².
Gambar 5. Kabel NYM
c) Penghantar triplex; yaitu kabel dengan tiga pengantar yang dapat menghantarkan aliran 3 fasa (R, S dan T) atau fasa, netral dan arde. Contoh kabel jenis ini: NYM 3x2,5 mm², NYY 3x2,5 mm² dan sebagainya.
d) Penghantar quadruplex; kabel dengan empat penghantar untuk mengalirkan arus 3 fasa dan netral atau 3 fasa dan pentanahan. Susunan hantarannya ada yang pejal, berlilit ataupun serabut. Contoh penghantar quadruplex misalnya NYM 4x2,5 mm², NYMHY 4x2,5mm² dan sebagainya. Jenis penghantar yang paling banyak digunakan pada instalasi rumah tinggal yang dibangun permanen saat ini adalah kabel rumah NYA dan kabel NYM.
6) Bahan Isolasi (Isolator Rol) Bahan isolasi atau isolator dibuat dari porselen atau bahan lain yang sedrajat. Misalnya PVC, dengan diameter yang besar ¾”. Pemasangan isolator ini harus kuat sehingga tidak ada gaya mekanis lebih pada hantaran yang ditunjang. Untuk instalasi dalam gedung, bahan ini sering disebut dengan rol isolator yang dipasang pada langit-langit bagian atas. Pemasangan rol isolator ini harus diatur sehingga jarak bebas antara hantaran-hantaran yang berlainan fasa tidak kurang dari tiga sentimeter, dan jarak antara titik-titik tumpunya tidak lebih dari 1 meter.
Gambar 6a. Rol isolator.
Gambar 6b. Pemasangan rol isolator
7) Pipa Instalasi Pipa instalasi berfungsi sebagai pelindung hantaran dan sekaligus perapi instalasi. Pipa instalasi dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu pipa baja yang dicat meni (sering disebut pipa union); pipa PVC; pipa fleksibel. Di pasaran, pipa-pipa instalasi terdapat dalam potongan empat meter dengan diameter yang bervariasi. Syarat umum pipa instalasi ialah harus cukup tahan terhadap tekanan mekanis, tahan panas, dan lembab serta tidak menjalarkan api. Selain itu, permukaan luar maupun dalam pipa harus licin dan rata. Pemakaian pipa baja yang berada dalam jangkauan tangan dan dipasang terbuka harus ditanahkan dengan sempurna, kecuali pipa tersebut digunakan untuk menyelubungi kabel bersiolasi ganda, misal NYM. Tindakan ini dimaksudkan sebagai tindakan pengamanan terhadap kemungkinan kegagalan isolasi pada hantaran dalam pipa. Pada ujung bebas, pipa baja harus diberi selubung masuk (tule). Penggunaan pipa PVC memiliki beberapa keuntungan, antara lain: a) Daya isolasi baik, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya gangguan tanah; b) Tahan terhadap hamoir semua bahan kimia, jadi tidak perlu di cat; c) Tidak menjalarkan nyala api; d) Mudah penggunaannya.
Kelemahan pipa PVC adalah tidak dapat digunakan pada suhu kerja normal 60°C. Selain itu, di tempat-tempat yang diperlukan, pipa PVC harus dilindungi dari kerusakan mekanis, misalnya pada tempat-tempat penembusan lantai. Pipa yang tidak ditanam dalam dinding harus ditanam dengan baik mengunakan klem yang sesuai dengan jarak antar klem tidak lebih dari satu meter untuk pemasangan lurus.
8) Kotak Sambung Penyambungan atau pencabangan hantaran listrik pada instalasi dengan pipa harus dilakukan dalam kotak sambung. Hal ini dimaksudkan untuk melindungi sambungan atau percabangan hantaran dari gangguan yang membahayakan. Pada umumnya bentuk sambungan yang digunakan pada kotak sambung ialah sambungan ekor babi (pig tail), kemudian setiap sambungan ditutup dengan las dop setelah diisolasi. Selain itu, pada hantaran lurus memanjang perlud ipasang kotak sambung lurus (kotak tarik) setiap panjang tertentu penarik kabel untuk memudahkan penarikan hantaran. Pada kotak tarik ini apabila tidak terpaksa, hantaran tidak boleh dipotong kemudian disambung lagi. Macam-macam kotak sambung antara lain seperti terlihat pada gambar 7. a) Kotak ujung; sering disebut pula dos tanam biasanya digunakan sebagai tempat sambungan dan pemasangan saklelar atau stop kontak/kotak kontak, b) Kontak tarik; digunakan pada pemasangan pipa lurus memanjang (setiap 20 m) yang fungsinya untuk memudahkan penarikan hantaran ataupun tempat penyambungan, c) Kotak sudut; sama seperti kotak tarik, hanya penempatannya berbeda yaitu dipasang pada sudut-sudut ruang, d) Kotak garpu; dipakai untuk percabangan sejajar, e) Kotak T atas; pemasangannnya disesuaikan dengan penempatannya, f) Kotak T kiri; pemasangannnya disesuaikan dengan penempatannya, g) Kotak T kanan; pemasangannnya disesuaikan dengan penempatannya, h) Kotak T terbalik; pemasangannnya disesuaikan dengan penempatannya, i) Kotak silang; disebut juga cross dos (x dos) untuk empat percabangan, j) Kotak cabang lima digunakan untuk lima percabangan dengan empat cabang sejajar.
Gambar 7. Macam-macam kotak sambung
9) Sakelar Fungsi sakelar adalah untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik dari sumber ke pemakai/beban. Sakelar terdiri dari banyak jenis tergantung dari cara pemasangan, sistem kerja, dan bentuknya. Berdasarkan sisten kerjanya, sakelar dibagi menjadi tujuh. a) Sakelar tunggal Fungsi sakelat tunggal adalah untuk menyalakan dan mematikan lampu. Pada sakelar ini terdapat dua titik kontak yang menghubungkan hantaran fasa dengan lampu atau alat yang lain.
Gambar 8. Bentuk Sakelar
b) Sakelar kutub ganda (dwi kutub) Titik hubung dwi kutub ada empat, biasanya digunakan untuk memutus atau menghubungkan hantaran fasa dan nol secara bersama-sama. Sakelar ini biasanya digunakan pada boks sekering satu fasa. c) Sakelar kutub tiga (tri kutub) Sakelar mempunyai enam titik hubung untuk menghubungkan atau memutuskan hantara fasa (R, S, dan T) secara bersama-sama pada sumber listrik 3 fasa. d) Sakelar kelompok Kegunaan sakelar kelompok adalah untuk menghubungkan atau memutuskan dua lampu atau dua golongan lampu secara bergantian, tetapi kedua golongan tidak dapat menyala bersamaan. Umumnya sakelar ini dipakai sebagai penghubung yang hemat pada kamarkamar hotel, asrama, dan tempat-tempat yang memerlukan. e) Sakelar seri Sakelar seri adalah sebuah sakelar yang dapat menghubungkan dan memutuskan dua lampu, atau dua golongan lampu baik secara bergantian maupun bersama-sama. Sakelar seri sering disebut pula sakelar deret. f) Sakelar tukar Sakelar tukar sering disebut dengan sakelar hotel karena banyak dipakai dipakai di hotel-hotel untuk menyalakan dan memadamkan dua lampu atau dua golongan lampu secara bergantian. Selain itu, sakelar dapat pula digunakan untuk menyalakan dan memadamkan satu lampu atau satu golongan lampu dari dua tempat dengan menggunakan dua sakelar tukar. g) Sakelar silang Untuk melayai satu lampu atau satu golongan lampu agar dapat dinyalakan dan dimatikan lebih dari dua tempat dapat dilakukan dengan mengkombinasikan antara sakelar tunggal dan sakelar silang. Yang harus diingat, sakelar pertama dan terakhir adalah sakelar tukar sedangkan sakelar di antaranya adalah sakelar silang
Gambar 9. Macam-macamSsakelar, Lambang, Konstruksi, dan Pengawatannya
Berdasarkan cara pemasangannya, sakelar dibedakan atas dua jenis, yaitu sakelar yang dipasang di luar tembok dan sakelar yang dipasang di dalam tembok. Pemasangan sakelar di luar tembok (out bow) dilengkapi denga roset sebagai tempat dudukan. Pemasangan sakelar di dalam tembok (inbow) memerlukan mangkuk sakelar (dos tanam) baik yang terbuat dari plat besi maupun plastik (PVC), sebagai dudukan sakelar. Berdasarkan cara bekerjanya, sakelar dapat diklasifikasikan menjadi: a) Sakelar tarik; biasanya terdapat pada fitting lampu dan untuk mengoperasikan digunakan seutas tali. b) Tombol tekan; bila ditekan maka kontak terhubung dan begitu dilepas maka kontak akan terputus kembali. Tombol biasannya dipakai untuk bel listrik, tetapi ada pula tombol yang dalam keadaan normal terhubung dan saat ditekan terputus. Misalnya tombol yang terpasang pada pintu alnmari es untuk penyalaan lampunya. c) Sakelar jungkit; saat ini lebih banyak digunakan untuk menggantikan sakelar putar karen pengoperasiannya mudah. d) Sakelar putar, sudah jarang digunakan karena sudah ada penggantinya yaitu sakelar jungkit. Pemakaiannya hanya pada tempat tertentu, misalnya: box sekering.
10) Fitting Fitting adalah suatu komponen listrik tempat menghubungkan lampu dengan kawat-kawat hantaran. Ada bermacam-meacam fitting, di antaranya fitting duduk, fitting gantung, fitting bayonet, dan fitting kombinasi stop kontak seperti tampak gambar 10. Fitting terbuat dari bahan isolasi, yaitu bakelit atau porselen. Digunakan dari cara pemasangannya, ada yang disebut fitting duduk dan fitting gantung
Gambar 10. Aneka Jenis Fitting
Fitting duduk dipasang pada dinding ataupun langit-langit. Bila pemasangannya tidak dapat dilakukan secara langsung, perlu dipasang roset, yaitu kayu maupun plastik sebagai tempat dudukannya. Pemasangan fitting gantung tergantung pada langit-langit dengan menggunakan kabel snoer atau penguat tali rami. Tali rami berfungsi sebagai penahan agar kabel tidak menanggung beban. Bila ditinjau dari konstruksinya, fitting dibagi menjadi dua jenis, yaitu fitting ulir dan fitting tusuk.
a) Fitting ulir; cara memasang lampu pada fitting dilakukan dengan memutar lampu pada fitting. Fitting semacam ini juga sering disebut Fitting Edison, yang tersedia dalam berbagai macam ukuran disesuaikan dengan lampunya.
b) Fitting tusuk; cara memasang lampunya dengan jalan menusukkan ke fitting. Fitting jenis ini terdapat dua macam, yaitu fitting yang kaki
kaki lampunya langsung dijepit atau disebut fitting bayonet dan jenis yang lain ialah fitting tusuk putar, yaitu fitting yang setelah kaki lampu ditusukkan kemudian diputar seperempat lingkaran atau disebut Fitting Goliath. Fitting jenis Bayonet dan Goliath biasannya hanya digunakan pada kendaraan, misal kapal laut, motor, dan mobil.
11) Kotak Pembagi Daya Listrik (PHB)/Distribusi Panel (DP) Panel bagi di dalam instalasi listrik rumah/gedung merupakan peralatan yang berfungsi sebagai tempat membagi dan menyalurkan tenaga listrik ke beban yang memerlukan agar merata dan seimbang. Di dalam panel bagi terdapat komponen antara lain rel (busbar), sakelar utama, pengaman, pengaman, alat-alat ukur dan lampu indikator.
12) Rating Pengaman Rating pengaman yang dipakai menurut PUIL harus sama dengan atau lebih besar dari arus nominal beban (I pengaman > I nominal). Pengaman yang digunakan dalam instalasi listrik adalah pemutus rangkaian (MCB) untuk pengaman tiap kelompok beban dan pemutus rangkaian pusat (MCCB) untuk pengaman seluruh kelompok beban. Besarnya rating arus MCB maupun MCB diperhitungkan arus beban yang dipikul atau dipasang di dalam instalasi agar memenuhi syarat keamanan.
13) Perlengkapan Bantu Untuk memasang peralatan-peralatan seperti dibahas diatas, diperlukan beberapa perlengkapan bantu seperti:
a) Klem (sengkang) Klem digunakan untuk menahan pipa agar dapat dipasang pada dinding atau langit-langit. Klem dapat terbuat dari besi maupun bahan PVC. Ukurannya disesuaikan dengan ukuran pipa. Klem dipasang menggunakan sekrup atau paku dengan jarak antara satu dengan lainnya tidak lebih dari satu meter untuk pemasangan pipa lurus memanjang. Adapun jarak klem dengan kotak sambung, sakelar, stop kontak atau komponen lainnya maksimum 10 cm. Untuk meninggikan pemasangan pipa dipakai klem dengan pelana.
Anda pasti sudah mengenal peralatan listrik yang terpasang dirumah anda seperti sakelar, stop kontak, steker, sekering dan lainnya. Dan untuk anda yang awam dengan dunia listrik, artikel kali ini akan mengajak anda untuk mengenal fungsi dan jenis peralatan listrik tersebut secara umum.
Pengenalan peralatan listrik instalasi listrik rumah tinggal ini akan dimulai dengan Bargainser.
BARGAINSER/KWh Meter
Bargainser merupakan alat yang berfungsi sebagai pembatas daya listrik yang masuk ke rumah tinggal, sekaligus juga berfungsi sebagai pengukur jumlah daya listrik yang digunakan rumah tinggal tersebut (dalam satuan kWh). Ada berbagai batasan daya yang dikeluarkan oleh PLN untuk konsumsi rumah tinggal, yaitu 220 VA, 450 VA, 900 VA, 1.300 VA, dan 2.200 VA. Pada bargainser terdapat tiga bagian utama, yaitu: - MCB atau Miniature Circuit Breaker, berfungsi untuk memutuskan aliran daya listrik secara otomatis jika daya yang dihantarkan melebihi nilai batasannya. MCB ini bersifat on/off dan dapat juga berfungsi sebagai sakelar utama dalam rumah. Jika MCB bargainser ini dalam kondisi off, maka seluruh aliran listrik dalam rumah pun terhenti. Sakelar ini biasanya dimatikan pada saat akan dilakukan perbaikan instalasi listrik dirumah.
- Meter listrik atau kWh meter, alat ini berfungsi untuk mengukur besaran daya yang digunakan oleh rumah tinggal tersebut dalam satuan kWh (kilowatt hour). Pada bargainser, meter listrik berwujud deretan angka secara analog ataupun digital yang akan berubah sesuai penggunaan daya listrik.
- Spin Control, merupakan alat kontrol penggunaan daya dalam rumah tinggal dan akan selalu berputar selama ada daya listrik yang digunakan. Perputaran spin control ini akan semakain cepat jika daya listrik yang digunakan semakin besar, dan akan melambat jika daya listrik yang digunakan berkurang/sedikit.
Pada kanal output Bargainser biasanya terdapat 3 kabel, yaitu kabel fasa, kabel netral dan kabel ground yang dihubungkan ketanah. Listrik dari PLN harus dihubungkan dengan bargainser terlebih dahulu sebelum masuk ke instalasi listrik rumah tinggal.
PENGAMAN LISTRIK
Instalasi listrik rumah tinggal pun membutuhkan pengaman yang berfungsi untuk memutuskan rangkaian listrik apabila terjadi gangguan pada instalasi listrik rumah tinggal tersebut, seperti gangguan hubung singkat atau short circuit atau korsleting.
Terdapat dua jenis pengaman listrik pada instalasi listrik rumah tinggal, yaitu: - Pengaman lebur biasa atau biasa disebut sekering, alat pengaman ini bekerja memutuskan rangkaian listrik dengan cara meleburkan kawat yang ditempatkan pada suatu tabung apabila kawat tersebut dialairi arus listrik dengan ukuran tertentu.
- Pengaman listrik thermis, biasa disebut MCB/ELCB dan merupakan alat pengaman yang akan memutuskan rangkaian listrik berdasarkan panas .
SAKELAR
Sakelar atau switch merupakan komponen instalasi listrik yang berfungsi untuk menyambung atau memutus aliran listrik pada suatu pemghantar. Berdasarkan besarnya tegangan, sakelar dapat dibedakan menjadi: - sakelar bertegangan rendah. - Sakelar tegangan menengah. - Sakelar tegangan tinggi serta sangat tinggi.
Sedangkan berdasarkan tempat dan pemasangannya, sakelar dapat dibedakan menjadi : - Sakelar in-bow, sakelar yang ditanam didalam tembok. - Sakelar out-bow, sakelar yang dipasang pada permukaan tembok.
Jenis sakelar berikutnya dapat dibedakan berdasarkan fungsinya, yaitu: - Sakelar on-off, merupakan sakelar yang bekerja menghubungkan arus listrik jika tombolnya ditekan pada posisi on. Untuk memutuskan hubungan arus listrik, tombol sakelar harus ditekan pada posisi off. Sakelar jenis ini biasanya digunakan untuk sakelar lampu.
- Sakelar push-on, merupakan sakelar yang menghubungkan arus listrik jika tombolnya ditekan pada posisi on dan akan secara otomatis memutus arus listrik, ketika tombolnya dilepas dan kembali ke posisi off dengan sendirinya. Biasanya sakelar jenis ini digunakan untuk sakelar bel rumah.
Berdasarkan jenis per-unitnya, sakelar dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: - Sakelar tunggal, merupakan sakelar yang hanya mempunyai satu buah kanal input yang terhubung dengan sumber listrik, serta kanal output yang terhubung dengan beban listrik/alat listrik yang digunakan.
- Sakelar majemuk, merupakan sakelar yang memiliki satu buah kanal input yang terhubung dengan sumber listrik, namun memiliki banyak kanal output yang terhubung dengan beberapa beban/alat listrik yang digunakan. Jumlah kanal output tergantung dari jumlah tombol pada sakelar tersebut.
STOP KONTAK
Stop kontak, sebagian mengatakan outlet, merupakan komponen listrik yang berfungsi sebagi muara hubungan antara alat listrik dengan aliran listrik. Agar alat listrik terhubung dengan stop kontak, maka diperlukan kabel dan steker atau colokan yang nantinya akan ditancapkan pada stop kontak.
Berdasarkan bentuk serta fungsinya, stop kontak dibedakan menjadi dua macam, yaitu: - Stop kontak kecil, merupakan stop kontak dengan dua lubang (kanal) yang berfungsi untuk menyalurkan listrik pada daya rendah ke alat-alat listrik melalui steker yang juga berjenis kecil.
- Stop kontak besar, juga nerupakan stop kontak dengan dua kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC yang berfungsi sebagai ground.sakelar jenis ini biasanya digunakan untuk daya yang lebih besar.
Sedangkan berdasarkan tempat pemasangannya. Dikenal dua jenis stop kontak, yaitu: - Stop kontak in bow, merupakan stop kontak yang dipasang didalam tembok. - Stop kontak out bow, yang dipasang diluar tembok atau hanya diletakkan dipermukaan tembok pada saat berfungsi sebagai stop kontak portable.
STEKER
Steker atau Staker atau yang kadang sering disebut colokan listrik, karena memang berupa dua buah colokan berbahan logam dan merupakan alat listrik yang yang berfungsi untuk menghubungkan alat listrik dengan aliran listrik, ditancapkan pada kanal stop kontak sehingga alat listrik tersebut dapat digunakan.
Berdasarkan fungsi dan bentuknya, steker juga memliki dua jenis, yaitu: - Steker kecil, merupakan steker yang digunakan untuk menyambung alat-alat listrik berdaya rendah, misalnya lampu atau radio kecil, dengan sumber listrik atau stop kontak.
- Steker besar, merupakan steker yang digunakan untuk alat-alat listrik yang berdaya besar, misalnya lemari es, microwave, mesin cuci dan lainnya, dengan sumber listrik atau stop kontak. Steker jenis ini dilengkapi dengan lempeng logam untuk kanal ground yang berfungsi sebagai pengaman.
KABEL
Kabel listrik merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menghantarkan energi listrik ke sumber-sumber beban listrik atau alat-alat listrik.
Untuk instalasi listrik rumah tinggal, kabel yang digunakan biasanya berjenis sebagai berikut: - NYA, kabel jenis ini merupakan kabel listrik yang berisolasi PVC dan berintikan/berisi satu kawat. Jenisnya adalah kabel udara atau tidak ditanam dalam tanah. Kabel listrik ini biasanya berwarna merah, hitam, kuning atau biru. Isolasi kawat penghantarnya hanya satu lapis, sehingga tidak cukup kuat terhadap gesekan, gencetan/tekanan atau gigitan binatang seperti tikus. Karena kelemahan pada isolasinya tersebut maka dalam pemasangannya diperlukan pelapis luar dengan menggunakan pipa conduit dari PVC atau besi.
- NYM, merupakan kabel listrik yang berisolasi PVC dan berintikan kawat lebih dari satu, ada yang 2, 3 atau 4. Jenis kabel udara dengan warna isolasi luar biasanya putih dan warna isolasi bagian dalam beragam, karena isolasi yang rangkap inilah maka kabel listrik NYM ini relative lebih kuat terhadap gesekan atau gencetan/tekanan.
- NYY, kabel listrik jenis ini merupakan kabel berisolasi PVC, berintikan 2, 3 atau 4 dengan warna isolasi luarnya hitam. Jenis kabel tanah, sehingga tahan terhadap air dan gencetan atau tekanan.
- NYMHYA, kabel jenis ini merupakan kabel serabut dengan dua buah inti yang terdiri dari dua warna. Kabel jenis ini biasa digunakan pada loudspeaker, sound sistem, lampu-lampu berdaya kecil sampai sedang.
Demikian sekilas pengenalan peralatan-perlatan listrik untuk instalasi listrik rumah tinggal, keterangan fungsi, bentuk/konstruksi dan cara kerja dari masing-masing alat merupakan penjelasan secara umum.
Mengoperasikan Motor 1 Fasa
Dalam mengoperasikan motor 1 fasa dengan kendali elektromagnetik, dibutuhkan kontaktor magnet, MCB, dan tombol ON/ OFF (saklar tekan) untuk alat kontrolnya. Dengan kontaktor magnet, motor 1 fasa jenis split phasa dapat dijalankan dari jarak jauh, kontaktor dapat diletakkan pada tempat yang jauh dari operator. Sedangkan operator hanya mengendalikan tombol start untuk menjalankan dan tombol stop untuk mengendalikan. Dengan demikian operator dapat bekerja ditempat yang aman.
Dari gambar rangkaian kontrol dan daya, terlihat kontak-kontak kontaktor magnet dipakai sesuai keperluannya. Pada rangkaian kontrol, fasa dihubungkan ke MCB 1 fase, kemudian melalui tombol OFF, menuju ke tombol ON, yang kemudian menuju coil pada kontaktor dan berakhir di netral, karena sakelar ON yang digunakan merupakan sakkelar tombol, maka dipakai sakelar pengunci/ bantu yang terhubung pararel ke kontak bantu kontaktor NO (Normally Open). Sedangkan pada rangkaian daya, perjalanannya yaitu dari Fasa melalui MCB dan menuju ke kontaktor (pada kontak utama), dan dari kontak utama menuju motor 1 fasa. Salah satu masukan kontak utama pada kontaktor dihubungkan melalui sumber netral dan keluarannya dihubungkan ke motor listrik.
Rangkaian Water Lever Control atau yang sering disingkat dengan WLC atau rangkaian kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk pampa air. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah industri di mana pada level tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada level tertentu juga pompa air akan mati. Untuk mengontrol level air dalam tangki penampungan dapat menggunakan dua buah pelampung yang mana masing-masing dari pelampung tersebut menentukan batas atas dan batas dari level air. Jadi pada saat anda sedangkan menjalankan pompa air, dengan mengaplikasikan rangkaian Water Level Control pada pompa air yang anda gunakan, anda tidak perlu menunggu hanya untuk mematikan pompa air pada saat tangki atau bak air penuh karena apabila air dalam tangki sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus menekan tombol stop. Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai berkurang sesuai dengan batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan dengan sendirinya. Dengan demikian ada bisa melakukan kegiatan yang lain yang lebih berguna, misalnya nonton acara gossip di Channel TV kesayangan anda sambil menikmati sedapnya pisang goreng yang dibalut dengan sambal terasi yang rasanya benar-benar nendang bangets. Lupakan tentang pisang goreng, dan untuk lebih jelasnya perhatikan bagaimana sebuah pelampung dapat bekerja pada sebuah rangkaian Water Level Control sebagai berikut :
Gambar 1. Prinsip Kerja Pelampung
Penjelasan dari gambar di atas :
Pada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama beroperasi air di dalam tangki seperti yang terlihat pada gambar. Dengan keadaan yang demikian, maka otomatis Pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas atas air dan Pelampung 2 yang difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung pada sebuah tali pelampung sehingga menyebabkan kontak pelampung yang berada di antara 2 dan A1 akan menutup karena gaya berat dari kedua pelampung. Akibatnya, motor pompa air akan beroperasi.
Ketika pompa air mulai mengisi tangki/bak maka pelampung 2 akan terangkat ke atas atau terapung seperti yang terlihat dalam gambar pada kondisi (2). Meskipun pelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung tetap pada posisi close, pabrik sudah merancang dengan sedekian rupa sehingga hal demikian bisa terjadi, pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontak pelampung sehingga pompa tetap beroperasi.
Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki maka Pelampung 2 akan semakin bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki tersebut. Apabila level air telah sampai pada Pelampung 1 seperti terihat dalam gambar untuk kondisi (3) maka Pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung bersama-sama dengan pelampung 2. Akibatnya, kontak pelampung antara 2 dan A1 akan membuka dan motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukan Pelampung 2 yang mendorong Pelampung 1 sehingga kontak pelampung terbuka (open).
Apabila air di dalam tangki atau bak mulai berkurang atau lebih rendah dari Pelampung 1, maka pelampung 1 akan menggantung pada kontak pelampung seperti lihat pada gambar untuk kondisi (4). Meskipun Pelampung 1 sudah menggantung, akan tetapi kontak pelampung masih tetap pada kondisi open karena Pelampung 1 belum cukup berat untuk menutup kontak tersebut. Jika air sudah benar-benar berkurang dalam tangki sesuai dengan batas bawah yang telah ditentukan maka pelampung 2 akan menggantung seperti pada kondisi (1) bersama-sama dengan pelampung 1. Kolaborasi kedua pelampung tersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup kontak pelampung antara 2 dan A1 sehingga pompa air dapat berjalan atau beroperasi. Setelah itu ke kondisi (2), (3), (4), dan seterusnya.
Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali dan sekaligus rangkaian daya dari Water Level Control. Rangkaia
ini terdiri dari dua bagian yaitu menggunakan remote untuk mengoperasikan (menjalankan dan mematikan)
ompa air dan menggunakan pelampung untuk mengoperasikan pompa air secara otomatis.
Gambar 2. Rangkaian kendali dan rangkaian daya
Langkah-langkah kerja rangkaian Water Level Control
1.Diasumsikan bahwa tombol emergency, MCB rangkaian control dan MCB rangkaian daya tertutup atau sudah pada posisi on.
Pada keadaan normal kontak overload 95 – 96 tertutup dan kontak 97 – 98 terbuka
Posisi 1 yaitu pada saat selektor switch dipindahkan pada posisi 1-2 maka lampu indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa yang bekerja adalah pelampung (otomatis)
Ketika air di dalam bak telah kosong atau berkurang, pelampung akan tertarik ke bawah dan menutup kontak yang terdapat pada pelampung sehingga arus akan mengalir pada kontaktor K1 dengan demikian kontak utama 1–2 pada K1 akan menutup sedangkan kontak 3-6 pada RL (Relay) tetap terbuka sehingga motor akan berputar yang di tandai dengan menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Jika air di dalam bak telah penuh atau telah mencapai level yang telah ditentukan maka pelampung di dalam air akan terangkat ke atas sehingga membuka kontak yang terdapat pada pelampung tersebut dan motor akan akan berhenti berputar.
Proses selanjutnya kembali ke langkah nomor 4.
Untuk posisi 2 selektor switch dipindahkan pada posisi 3-4 maka lampu indikator L1 akan langsung menyala yang menandakan bahwa operasi motor dilakukan secara remote (menyalakan dan mematikan motor) dan pada saat itu pelampung tidak akan bekerja
Untuk menyalakan motor tekan push button Son
Kontak 1-4 akan menutup karena koil 2-10 relay (RL) mendapat energy listrik sehingga arus akan mengalir melalui kontak 1-4 tersebut walaupun saklar Son dilepas
Dengan demikian kontak 3-6 dan 8-11 akan menutup sedangkan kontak 1-2 pada K1 tetap terbuka, dengan demikian motor akan berputar yang ditandai dengan menyalanya lampu indikator L4
Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96 akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti berputar.
Tekan push button Soff untuk mematikan motor.
Baik untuk operasi dengan remote ataupun secara otomatis (dengan pelampung) apabila ada hal-hal yang tidak inginkan terjadi pada saat motor beroperasi dapat langsung menekan tombol emergency sehingga seluruh rangkaian akan padam.
Rangkaian Water Level Control di atas belumlah sempurna, anda bisa memodifikasinya supaya menjadi lebih
baik lagi dan juga lebih andal pastinya. Ini cuma salah satu contoh saja, jika anda ingin berusaha sedikit saja maka
hasilnya pasti akan lebih bagus lagi dan tentunya memakai desain yang dibuat sendiri akan memberikan kepuasan
yang tersendiri pula.
AdaUntuk pengoperasian pompa dengan remote, saya menggunakan relay yang dalam rangkaian disingkat dengan RL dengan pertimbangan penggunaan remote hanyalah sebagai cadangan jika pelampung mengalami kegagalan dalam pengoperasiannya. Anda dapat menggantinya dengan kontaktor. Jika anda menggunakan relay, relaynya harus disesuaikan dengan kapasitas arus dari motor pompa. Kalau tidak sesuai, bisa-bisa relaynya hangus dan anda akan merogoh kocek lebih dalam lagi. Menyedihkan!
Motor yang digunakan pada rangkaian di atas adalah motor induksi 1 fasa. Jika anda menggunakan motor induksi 3 fasa, maka rangkaian kontrolnya akan lebih rumit lagi. Silahkan anda berkreasi sendiri.
Pada kondisi (3) dari gambar pelampung, usahakan jangan sampai tali pada pelampung terjadi lilitan yang menyebabkan terbentuknya sebuah simpul sehingga kedua pelampung berkumpul pada satu titik pada tali pelampung. Hal ini akan menyebabkan pompa mati menyala dalam waktu yang relatif singkat. Apabila hal ini terjadi, maka lampu indikator L4 pada gambar akan berkedip-kedip. Keuntungannya, anda akan melihat nyala lampu indikator yang berkedip-kedip pada panel sehingga anda tidak perlu membeli lampu hias di toko kesayangan anda. Kerugiannya, anda akan berteriak histeris sampai nadanya mungkin mencapai 7 oktaf (melebihi Gita Gutawa) karena melihat tagihan rekening listrik anda yang meningkat dari biasanya jika anda membiarkan hal tersebut terus berlangsung. Tentu saja penyebabnya adalah motor mati menyala dalam waktu yang relative singkat, yang mana kita tahu bersama bahwa arus start dari motor induksi bisa 5 sampai 7 kali lebih besar dari arus nominalnya yang mana juga akan mempengaruhi putaran kWh meter anda.
Pengalaman adalah guru yang baik tetapi belajar dari pengalaman orang lain adalah Guru Terbaik. Jadi, jangan segan-segan untuk berlajar dari orang-orang yang sudah berpengalaman. So, take my advice and Go On! Thanks
Bacaan sederhana yang sering dikunjungi orang-orang kreatif, disini anda akan mendapatkan sedikit tehnik dan cara kerja dari sebuah rangkaian kontrol/ kendali dengan menggunakan beban Motor 3 phasa (Sebuah mesin penggerak dengan catu daya 3 phasa sebagai sumber tenaga):
Cara kerja motor 3 phasa :
1. motor 3 phasa akan bekerja /berputar apabila sudah dihubungkan dalam hubungan tertentu .
2. mendapat tegangan (jala-jala /power /sumber) sesuai dengan kapasitas motornya.
Bekerjanya hanya mengenal 2 hubungan yaitu :
a. motor bekerja bintang /star (Y)
berarti motor harus dihubungkan bintang baik secara langsung pada terminal maupun melalui rangkaian kontrol.
b. Motor bekerja segitiga /Delta (▲)
berarti motor harus dihubungkan segitiga baik secara langsung pada terminal maupun melalui rangkaian kontrol.
Kecuali :mesin-mesin yang berkapasitas tinggi diatas 10 HP, maka motor tersebut wajib bekerja segitiga (▲) dan harus melalui rangkaian kontrol star delta baik secara mekanik , manual, konvensional, digital , PLC.
Dimana bekerja awal (start) motor tersebut bekerja bintang hanya sementara, selang berapa waktu barulah motor bekerja segitiga dan motor boleh dibebani.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan bintang (Y) :
1. Cukup mengkopelkan /menghubungkan salah satu dari ujung-ujung kumparan phasa menjadi satu
2. Sedangkan yang tidak dihhubungkan menjadi satu dihubungkan kesumber tegangan.
Cara menghubungkan motor dalam hubungan segitiga (▲) :
1. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa I dihubungkan dengan ujung kedua dari kumparan phasa III
2. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa II dihubungkan dengan ujung kedua dari kumparan phasa I
3. ujung-ujung pertama dari kumparan phasa III dihubungkan dengan ujung kedua dari kumparan phasa II
4. Sedangkan untuk kesumber tegangan terserah kita menghubungkannya , boleh melalui ujung –ujung pertama atau ujung-ujung kedua.
Cara penyambungan /pengkonekan ujung-ujung kumparan phasa system Direct On Line(DOL) dilihat dari tegangan jala-jala dengan plat nama pada motor.
No Jala-jala Nama plat motor Hubungan /koneksi
1 380 V 380 V /220V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
2 380 V 220V /380 V Y (bintang) tegangan di motor 220 V
3 220 V 220V /380 V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
4 220 V 380 V /220V ▲ (segitiga) tegangan di motor 220 V
5 380 V 380 V Sebagai pengaman kita hubungkan (Y),bila tegangan kurang kita hubungkan ▲
6 380 V 380 V /440 V Motor harus bekerja ▲ karena kapasitas motor sebenarnya 380 V
Kesimpulan :
1. Bahwa dari berbagai data kapasitas tegangan yang tercantum pada plat motor, sesungguhnya kapasitas tegangan pada motor tersebut adalah tegangan yang rendah.
2. Putaran motor tidak tergantung pada besar kecilnya tegangan input melainkan tergantung dari jumlah kutup (pok), makin banyak jumlah kutup makin sedikit putarannya atau sebaliknya.
3. Keburukan motor 3 phasa yaitu apabila bekerja diatas kemampuan PK yang tersedia, motor tersebut langsung mendengung dan berhenti, berbeda dengan motor DC seri yang makin bertambah beban maka motor berputar menyesuaikan bebannya.
4. Apabila salah satu tegangan input putus maka motor akan bekerja tidak normal/mendengung .
5. Apabila pada pengkonekkan bintang /segitiga salah pengkonekkan pada salah satu ujung-ujung kumparan phasa maka akan mengakibatkan bekerja tidak normal (mendengung/bahkan konslet)
6. Untuk mengukur banyaknya putaran motor (rpm)dengan alat TACOMETER.
7. Mengukur kondisi isolasi email(kumparan)masih baik atau tidak ataupun terjadi tegangan tembus kita gunakan alat ukur MEGER dan sekarang disebut INSULATION TESTER.ingat nilai isolasi yang bagus dihitung setiap 1000Ω perVolt dan satuannya harus Mega.
8. Mengukur baik/buruknya pembumian /arde /ground/massa dengan menggunakan EARTH TESTER atau menggunakan dim meter karena nilai arde yang bagus nilainya harus sekecil mungkin bahkan mendekati 0, maksimal 5 Ω, untuk segera mengetahui ardenya bagus atau tidak, cukup dengan menggunakan AVOMETER yaitu tegangan antara phasa dengan nol dan phasa dengan arde harus sama.
9. Menghitung besarnya daya menggunakan rumus P = E.I.cos q
10. Untuk mennghitung besarnya daya setiap PK (HP) pada motor.
Prinsip kerja motor 3 phasa dan terjadinya slip
Jika kumparan 3 phasa dari motor 3 phasa dihubungkan dengan jala-jala 3 phasa, maka pada kumparan stator tersebut timbul medan magnet putaran ns (putaran sinkron), medan magnet ini memotong batang-batang konduktor pada rotor sehingga timbul GGL (Gaya Gerak Listrik). karena batang-batang konduktor tersebut dihubungkan singkat maka akan terjadi arus induksi pada batang tersebut sehingga menghasilkan medan magnet pada batang tersebut . Medan magnet pada rotor berinteraksi dengan medan magnet pada stator terjadilah putaran (nr) = putaran rotor.
Karena prosesnya berdasarkan induksi maka rotor ini disebut motor induksi, syaratnya nr tidak sama dengan ns, Berarti terjadi perbedaan antara nr dan ns yang disebut dengan Slip
ns - nr
SLIP (%) = ns x 100 %
Berikut ini merupakan rangkaian utama dalam menjalankan motor 3 Fase dengan hubungan STAR-DELTA Otomatis.
Dan berikut ini merupakan rangkaian kendali dalam menjalankan motor 3 Fase dengan hubungan STAR-DELTA Otomatis.
Postingan
