Latest Entries »

Jasa Service Ac

” Jasa Service AC “

Saya Faizalbrokoli menawarkan jasa service Ac bagi penikmat setia Ac terutama di daerah Batam yang suhunnya sangat ekstrim , Dan  kami menyediakan beberapa layanan diantaranya :

1). Meyediakan jasa layanan Ac jika suhu Ac tidak terasa dingin dan mati pada Ac anda.

2). Meyediakan jasa layanan Ac jika terjadi mampet.

3). Pasang / Bongkar Ac anda.

4).Mengecek kondisi dan keaadan Ac anda.

Jika anda tertarik pada jasa layanan kami dan slalu ingin menikmati hari-hari anda agar tidak kepanasan dan menikmati tidur anda dengan sangat puas sepanjang hari, carannya gampang karena anda langsung bisa  hubungi ke nomor contact kami atau pun langsung datang ke alamat Smkn 1 Batam,yg beralamat di daerah Batu Aji .

Kami jamin anda akan puas akan hasil kinerja kami🙂

Contact us : 085668298657

” Thank’s For Your Attention “

Rangkaian tertutup ialah rangkaian yang tak berpangkal dan tak berujung yang terdiri dari

komponen listrik (seperti kawat penghantar), alat ukur listrik, dan sumber daya listrik (misalnya

baterai).

Arus listrik (penyebab menyalanya lampu ) hanya mungkin ada kalau rangkaian listrik tertutup

dan sumber dayanya (baterai) masih berfungsi dengan baik.

KUAT ARUS DAN BEDA POTENSIAL

Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar tiap detik.

I = kuat arus dalam ampere

Q = muatan yang mengalir selama waktu t detik dalam coulomb.

Arus listrik mengalir dari tempat yang berpotensial tinggi ke tempat berpotensial rendah.

Tegangan listrik (beda potensial) dapat diperoleh dari daya listrik seperti aki, baterai, dinamo,

dsb. Tegangan listrik dapat diukur dengan voltmeter.

Beda potensial 1 volt adalah jka sumber arus listrik mengeluarkan energi sebesar 1 joule untuk

memindahkan muatan sebesar 1 coulomb dari titik yang beda potensial tinggii ke titik yang beda

potensial rendah.

V = beda potensial

W = besarnya energi untuk memindahkan muatan

Q = banyaknya muatan yang dipindahkan.

SUMBER TEGANGAN

Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :

– Sumber tegangan arus searah

– Sumber tegagan arus bolak-balik.

Asal sumber tegangan :

– Reaksi kimia

– Aksi mekanis pada kumparan dan magnet HUKUM OHM

1 ohm = besar hambatan suatu penghantar dimana terdapat beda potensial 1 volt dan kuat arus

1 ampere.

Hambatan listrik (resistan) = sifat suatu benda yang sangat menentukan besar kecil kuat arus

yang melalui benda tersebut.

V = I . R

V = potensial listrik dalam volt

I = kuat arus dalam ampere

R = hambatan listrik dalam ohm (Ω)

HAMBAT JENIS

R = hambatan kawat penghantar dalam ohm (Ω)

ρ = hambat jenis dalam ohm-meter (Ω – m)

l = panjang kawat dalam m

A = luas penampang kawat dalam m

2.HUKUM KIRCHHOFF

jumlah kuat arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah

I = I1 + I2 + I3

RESISTANSI

Resistansi adalah hambatan yang menyebabkan gerak elektron berkurang. Pada sumber listrik

gerakan elektron ditentukan oleh:

a. panjang kawat penyalur

b. bahan kawat penyalur c. beda potensial

d. besar kecilnya bahan penyalur.

Makin besar resistansi sebuah penghantar, semakin kecil arus listrik yang mengalir.

Dalam hambatan, besarnya resistansi  :

Sebanding dengan panjang penghantar. Makin panjang penghantar makin besar resistansinya.

Berbanding terbalik dengan luas penampang. Semakin besar penampang penghantar makin kecil

resistansinya.

Sebanding dengan hambat jenis penghantar. Makin besar hambat jenis penghantar makin besar

resistansinya.

Satuan resistansi: ohm dilambangkan dengan huruf yunani omega Ω

Alat untuk menentukan hambatan baku = resistor terdiri dari komponen kawat atau karbon.

Banyak sedikitnya karbon menentukan banyak sedikitnya hambatan pada resistor.

Jenis resistor:

a. resistor tetap

dilambangkan dengan :

b. resistor variabel/geser

c. resistor ntc (negative temperature coefficient).

HAMBATAN SERI

Bila suatu hambatan/ resistor disusun secara berurutan yang satu dibelakang yang lain, maka ini

disebut rangkaian hambatan seri. Hambatan ini dapat diganti dengan hambatan pengganti tanpa

mengubah besarnya tegangan.

Rs

= R1+R2+R3… +Rn

HAMBATAN PARALEL

Bila sekumpulan resistor disusun secara berdampingan atau sejajar. Rumus yyang berlaku :

SUMBER LISTRIK SERI

Dalam praktek sehari-hari agar diperoleh GGL yang besar dan sesuai kebutuhan maka sumber

tegangan disusun dan terdiri dari beberapa elemen.

Susunan elemen seri bila kutub elemen satu dihubungkan dengan kutub positif elemen yang lain

demikian seterusnya.

Fakta yang dapat diambil dari elemen seri yaitu ::

1. GGL-nya merupakan jumlah dari GGL masing-masing elemen.

2. Kuat arus yang ada tetap.

SUMBER LISTRIK PARALEL

Bila sumber listrik/ elemen disusun dengan kutub positip satu dihubungkan dengan kutub positip

elemn lain dan kutub elemen negatip satu dihubungkan dengan kutub negatip elemen

TRANSFORMATOR

TRANSFORMERS

The information in this part is on the construction, theory, operation, and the various uses of transformers. Safety precautions to be observed by a person working with transformers are also discussed.

A TRANSFORMER is a device that transfers electrical energy from one circuit to another by electromagnetic induction (transformer action). The electrical energy is always transferred without a change in frequency, but may involve changes in magnitudes of voltage and current. Because a transformer works on the principle of electromagnetic induction, it must be used with an input source voltage that varies in amplitude. There are many types of power that fit this description; for ease of explanation and understanding, transformer action will be explained using an ac voltage as the input source.

 

You learned that alternating current has certain advantages over direct current. One important advantage is that when ac is used, the voltage and current levels can be increased or decreased by means of a transformer.

 

As you know, the amount of power used by the load of an electrical circuit is equal to the current in the load times the voltage across the load, or P = EI. If, for example, the load in an electrical circuit requires an input of 2 amperes at 10 volts (20 watts) and the source is capable of delivering only 1 ampere at 20 volts, the circuit could not normally be used with this particular source. However, if a transformer is connected between the source and the load, the voltage can be decreased (stepped down) to 10 volts and the current increased (stepped up) to 2 amperes. Notice in the above case that the power remains the same. That is, 20 volts times 1 ampere equals the same power as 10 volts times 2 amperes.

 

BASIC OPERATION OF A TRANSFORMER

In its most basic form a transformer consists of:

  • A primary coil or winding.
  • A secondary coil or winding.
  • A core that supports the coils or windings.

Refer to the transformer circuit in figure (1) as you read the following explanation: The primary winding is connected to a 50 hertz ac voltage source. The magnetic field (flux) builds up (expands) and collapses (contracts) about the primary winding. The expanding and contracting magnetic field around the primary winding cuts the secondary winding and induces an alternating voltage into the winding. This voltage causes alternating current to flow through the load. The voltage may be stepped up or down depending on the design of the primary and secondary windings.

 

THE COMPONENTS OF A TRANSFORMER

Two coils of wire (called windings) are wound on some type of core material. In some cases the coils of wire are wound on a cylindrical or rectangular cardboard form. In effect, the core material is air and the transformer is called an AIR-CORE TRANSFORMER. Transformers used at low frequencies, such as 50 hertz and 400 hertz, require a core of low-reluctance magnetic material, usually iron. This type of transformer is called an IRON-CORE TRANSFORMER. Most power transformers are of the iron-core type. The principle parts of a transformer and their functions are:

  • The CORE, which provides a path for the magnetic lines of flux.
  • The PRIMARY WINDING, which receives energy from the ac source.
  • The SECONDARY WINDING, which receives energy from the primary winding and delivers it to the load.
  • The ENCLOSURE, which protects the above components from dirt, moisture, and mechanical damage.

CORE CHARACTERISTICS

The composition of a transformer core depends on such factors as voltage, current, and frequency. Size limitations and construction costs are also factors to be considered. Commonly used core materials are air, soft iron, and steel. Each of these materials is suitable for particular applications and unsuitable for others. Generally, air-core transformers are used when the voltage source has a high frequency (above 20 kHz). Iron-core transformers are usually used when the source frequency is low (below 20 kHz). A soft-iron-core transformer is very useful where the transformer must be physically small, yet efficient. The iron-core transformer provides better power transfer than does the air-core transformer. A transformer whose core is constructed of laminated sheets of steel dissipates heat readily; thus it provides for the efficient transfer of power. The majority of transformers you will encounter in Navy equipment contain laminated-steel cores. These steel laminations (see figure 2) are insulated with a non conducting material, such as varnish, and then formed into a core. It takes about 50 such laminations to make a core an inch thick. The purpose of the laminations is to reduce certain losses which will be discussed later in this part. An important point to remember is that the most efficient transformer core is one that offers the best path for the most lines of flux with the least loss in magnetic and electrical energy.

 

Figure (2). – Hollow-core construction.

Core Type Transformers

There are two main shapes of cores used in laminated-steel-core transformers. One is the CORE Type, so named because the core is shaped with a hollow square through the center. Figure 5-2illustrates this shape of core. Notice that the core is made up of many laminations of steel.
Figure (3) illustrates how the transformer windings are wrapped around both sides of the core.

Figure (3). – Windings wrapped around laminations.

 

Shell-Core Transformers

The most popular and efficient transformer core is the SHELL CORE, as illustrated in figure (4). As shown, each layer of the core consists of E- and I-shaped sections of metal. These sections are butted together to form the laminations. The laminations are insulated from each other and then pressed together to form the core.

 

Figure (4). – Shell-type core construction.

 

TRANSFORMER WINDINGS

As stated above, the transformer consists of two coils called WINDINGS which are wrapped around a core. The transformer operates when a source of ac voltage is connected to one of the windings and a load device is connected to the other. The winding that is connected to the source is called the PRIMARY WINDING. The winding that is connected to the load is called the SECONDARY WINDING. (Note: In this part the terms “primary winding” and “primary” are used interchangeably; the term: “secondary winding” and “secondary” are also used interchangeably.)

Figure (5) shows an exploded view of a shell-type transformer. The primary is wound in layers directly on a rectangular cardboard form.

 

Figure (5). – Exploded view of shell-type transformer construction.

In the transformer shown in the cutaway view in figure (6), the primary consists of many turns of relatively small wire. The wire is coated with varnish so that each turn of the winding is insulated from every other turn. In a transformer designed for high-voltage applications, sheets of insulating material, such as paper, are placed between the layers of windings to provide additional insulation.

 

Figure (6). – Cutaway view of shell-type core with windings.

When the primary winding is completely wound, it is wrapped in insulating paper or cloth. The secondary winding is then wound on top of the primary winding. After the secondary winding is complete, it too is covered with insulating paper. Next, the E and I sections of the iron core are inserted into and around the windings as shown.

The leads from the windings are normally brought out through a hole in the enclosure of the transformer. Sometimes, terminals may be provided on the enclosure for connections to the windings. The figure shows four leads, two from the primary and two from the secondary. These leads are to be connected to the source and load, respectively.

 

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

 

1. KEGIATAN BELAJAR

 

1.1        KEGIATAN PEMELAJARAN

 

1.1.1   Kompetensi   : Memahami rangkaian arus bolak balik dan perhitungannya

 

1.1.1. Kriteria Kinerja

  • Prinsip dasar arus bolak balik dapat dijelaskan dengan benar
  • Perhitungan pada rangkaiaan arus bolak balik dapat dicari sesuai dengan rumus baku

 

1.1.2. Tujuan Pemelajaran

Setelah mempelajari modul ini, peserta didik diharapkan untuk dapat :

  1. Memahami prinsip dasar arus bolak-balik
  2. Memahami prinsip arus bolak-balik
  3. Menerangkan pengertian daya arus bolak-balik
  4. Mengerti karakteristik tahanan murni pada arus bolak-balik
  5. Menghitung besar tahanan induktif ( XL )
  6. Menghitung besarnya tahanan kapasitif ( XC )
  7. Memahami rangkaian seri R-L .
  8. Memahami rangkaian seri R-C.
  9. Memahami pergeseran fasa
  10. Memahami rangkaian seri R L C
  11. Memahami rangkaian paralel RL
  12. Memahami rangkaian paralel RC
  13. Mengetahui rangkaian paralel R,L dan C
  14. Mengerti perbaikan daya 1 phasa

 

2.2   URAIAN MATERI

 

 

    PROSEDUR RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK

 

Cakupan Panduan :

 

  • Memahami prinsip dasar arus bolak balik
  • Memahami rangkaian seri R,L dan C beserta perhitungannya
  • Memahami rangkaian paralel R,L dan C beserta perhitungannya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tujuan Tutorial
  1. Menjelaskan proses terjadinya tegangan bolak-balik
  2. Menggambar kurva sinus flux (j) dan tegangan
  3. Menerangkan terbangkitnya tegangan induksi pada penghantar bergerak yang berada dalam medan magnet

 

2.2.1 Materi: Prinsip Pembangkit Arus Bolak Balik

     

 

 

 

 

 

Pengertian :

Arus bolak-balik adalah arus listrik yang arah serta besarnya berubah berkala seiring dengan perubahan waktu.

 

 

Prinsip pembangkitan tegangan bolak-balik bentuk sinus.

Prinsip terbangkitnya gaya gerak listrik ( ggl ) adalah merupakan peristiwa induksi. Dimana apabila sebuah batang penghantar digerak-gerakkan dalam medan magnet sehingga memotong garis-garis gaya magnet, maka pada penghantar tersebut akan terbangkit ggl induksi.

Pembangkitan tegangan bolak-balik

 

Gambar 1

Pada putaran yang tetap dari sebatang penghantar di dalam medan magnet yang homogen, maka aliran magnetik di dalam penghantar itu akan berubah besar dan arahnya sesuai bentuk sinus. Maka di dalam penghantar tadi terinduksi tegangan bolak-balik bentuk sinus.

Tegangan bolak-balik ini akan lebih besar, setiap bertambahnya kecepatan peruabahan flux.

Generator arus bolak-balik saat ini kebanyakan mempunyai

susunan kutub dalam.

Magnet putar, kebanyakan dengan menggunakan lilitan medan

yang berputar di dalam stator dalam kumparan yang tetap.

              Gambar 2

Peralatan kontrol otomatis pada sistem tenaga listrik memiliki beberapa macam variasi. Umumnya peralatan kontrol tersebut digunakan pada strarting motor, pengaturan kecepatan motor, dan pengereman motor termasuk didalamnya beban yang dikopel oleh motor tersebut.

Untuk setiap peralatan kontrol biasanya dikombinasikan dengan Peralatan dasar yang saling berhubungan untuk membangun  suatu sistem kontrol. Ukuran suatu  Peralatan kontrol biasanya bervariasi tergantung pada daya motor tersebut, tetapi secara prinsip pengoperasiannya sama.

Tujuan Tutorial
  1. Menerangkan pengertian frekuensi listrik arus bolak-balik .
  1. Menghitung frekuensi berdasar jumlah putaran dan jumlah pasang kutub

2.2.2 Materi: Frekuensi

Frekuensi f dan waktu periode T.

frekuensi mempunyai arti   : jumlah Periode selama 1 detik

Satuan frekuensi   : 1 hertz ( 1 Hz ) .

1 Periode                     1

1 Hz    =                         =                      = s -1

1 s                               s

f = 1/ T

T = 1 / f

 

 

Gambar 3

Frekuensi, Jumlah pasang kutub dan frekuensi putaran .

Frekuensi putaran ( Jumlah putaran ) n    = Jumlah putaran roda magnit 1 detik

  1. Satu putaran roda kutub generator dengan 1 pasang kutub membangkitkan 1 periode
  2. Satu putaran roda kutub generator dengan 2 pasang kutub membangkitkan 2 periode.
  3. Satu putaran roda kutub generator dengan 2 pasang kutub membangkitkan 4 periode .

Jumlah periode merupakan perkalian antara putaran roda kutub dengan Jumlah pasang kutub .

Frekuensi ( Jumlah periode / detik ) bertambah besar jika Frekuensi Putaran ( putaran roda kutub / detik ) dan Jumlah pasang kutub juga bertambah besar .

f  =  pxn

f  =  Frekuensi  ( Hz )

 

f

P  =

n

 

P  =  Pasang kutub

 

f

n  =

P

 

n  =  Frekuensi putaran ( 1/s )

( jumlah putaran )

 

1. suatu generator dengan 2 pasang kutub di putar dengan turbun air dengan frekuensi putaran

1

n = 25         , hitunglah frekuensinya    !

s

  

 f  =  P . n   =  2  .  25  1/ s   = 50 Hz

 

2. Berapa pasang kutub yang harus dimiliki suatu generator jika ia diputar pada frekuensi

putaran  n  = 40 1/s dan pada frekuensi 200 Hz  ?

200 Hz

                 P =                   = 5 pasang kutub

                           40  1/s

 

3. Hitunglah frekuensi putaran pada 1,2,3 dan 4 pasang kutub jika diketahui frekuensi arus  bolak – balik sebesar 50 Hz .

f                                   50 Hz                                     50 Hz

n =                             n1   =                  =  50   1/s  ;  n2  =                =  25  1/s

           P                                     1                                             2

  

 

                     50   Hz                                                     50 Hz

   n3  =                         = 16,67 1/s        ;  n4   =                             = 12 1/2  1/s

                          3                                                              4

 

 

Frekuensi dan Frekuensi Lingkaran

 

 

Suatu jarum yang berputar melintasi sudut

putar , dikenal sebagai Kecepatan sudut, jarum

 

1 Putaran  = sudut putar  = 2p rad

Putaran jarum membuat f putaran akibatnya

f kali sudut putar 2p rad .

rad

Kecepatan sudut  = 2 p f

s

 

Gambar 4

 

Kecepatan sudut suatu jarum itu dikenal sebagai Frekuensi Lingkaran .

1

Frekuensi Lingkaran           w =       2pf  {      }

s

 

Frekuensi lingkaran berperan dalam menentukan kecepatanperubahan berbentuk sinus pada frekuensi arus bolak-balik .

( contoh   : bahwa besarnya frekuensi tergantung pada tahanan induksi dan kapasitif ) .

 

Contoh   :

1.    f    = 50 Hz ; w  =   ?

                                                 1

      w = 2 p f   = 2x 3,14 x 50

                                                  s

 

                                      1

                       =  314

                                      s

 

                      1

2.  w = 6283          ; f  =  ?

                       s

 

               w               6283  1/s

    f  =                =                          = 1000 Hz

               2p              2×3,14

 

Tujuan Tutorial
  1. Menerangkan harga rata – rata arus bolak-balik .
  2. Menerangkan harga efektif arus bolak-balik .
  3. Menerangkan kurva fungsi sinus dari tegangan dan arus .

2.2.3 Materi: Harga-harga Arus Bolak-balik

 

 

 

Harga rata – rata Dan Harga Efektif .

Arus bolak-balik mempunyai harga berubah berkala seiring dengan perubahan waktu . Sehingga arus bolak-balik berbentuk gelombang sinus lihat gambar 5 berikut .

Gambar 5

Dari gambar diatas, diketahui bahwa harga i dan u berubah-ubah tergantung waktu t, sehingga harga ini disebut dengan “Harga Sesaat“ yaitu harga pada saat t tertentu .

Harga saat arus atau tegangan mencapai harga tertinggi disebut“ Harga Maksimun “atau “harga puncak“ atau “Amplitudo“ . “Harga puncak ke puncak“atau“harga peak to peak“, yaitu harga dari maksimun positif ke maksimun negatif .Namun yang lebih banyak digunakan dalam perhitungan- perhitungan  adalah harga arus bolak-balik yang dikenal dengan “harga rata-rata” dan “Harga efektif “.

 

Harga rata-rata ( Average Volue )

Harga rata-rata arus bolak-balik adalah harga arus bolak-balik yang setara dengan suatu harga, arus rata ( arus searah ) yang dalam waktu yang sama dapat memindahkan sejumlah listrik  yang sama .

Gambar .6

Harga rata – rata arus bolak – balik adalah sebagai berikut  :

i rata – rata     =

=  0,63 Im

Harga rata-rata tegangan bolak-balik adalah sebagai berikut  :

u rata – rata    =

=  0,63 Im

 

 

 

Harga Efektif ( Root Mean Square Volue )

Harga efektif arus bolak-balik adalah harga arus bolak-balik yang ekivalen dengan sebuah harga arus searah yang dalam waktu yang sama dapat menimbulkan sejumlah tenaga yang sama pada tahanan yang sama .

Besar bentuk sinus arus bolak-balik ( U = 220 V ; R = 22 W      I  =  10  A ) .

Bentuk sinus arus bolak-balik                                             arus searah konstan .

 

 

 

Gambar 7

Harga efektif arus bolak-balik adalah  :

i eff      =

Harga efektif tegangan bolak – balik adalah   :

Jarum dan Fungsi Sinus

Tujuan Tutorial
  1. Menerangkan pengertian daya nyata .
  2. Menerangkan pengertian daya buta .
  3. Menggambarkan vektor segitiga daya .
  1. Menjelaskan perbaikan faktor daya

2.2.4 Materi: Daya Dalam Rangkaian Arus Bolak-Balik

 

Daya Dalam Rangkaian Arus Bolak Balik

1. Daya arus bolak balik

 

 

 =                  ;   I  =

 

Þ       U x I =

 

P  =

Þ        P  ¹ U x I

 

 

 

 

 

 

j    = 00

P    =   U x  I

P    =   U x I x cos 00

 

 

j    =  900

P    =  0

P    =   U x I x cos900

 

 

j     600

P    <   U x I

P    =   U x I x cos 600

 

2. Segitiga daya

Gaya tarik pada tali oleh traktor ( F ) dapat

diuraikan menjadi gaya Fp yang searah rel

dan gaya buta Fq , maka lori itu akan

bergerak pada rel dengan gaya yang

terpecah

 

Sifat – Sifat dalam rangkaian listrik

S           =  Daya semu dalam VA

P           =  Daya nyata dalam  W

Q           =  Daya buta dalam Var

cos j   =  Faktor daya

 

S  =  U x  I                                                             =   

P  =  U x  I x  cos  j =  S x cos  j =     

Q =   U x I x  sin  j  = S x sin  j                   =     

Cos Q = 

 

 

 

 

 

 

Contoh   :

Suatu motor satu fasa terpsang pada 220 V, mengambil arus 2,45 A .                   Wattmeter menunjukka 400 w. tentukan besar daya semu, faktor daya                            dan daya buta (  analitis dan grafis )

Peneyelesaian   :  

 

S  =  U x I  =  220  V  x   2,45  A  = 539  VA

                   P          400   W

cos  j   =           =                    =  0,742

                   S           539  VA

 

Q   =  S x  sin  j  =  539  VA  x  0,67  = 361  Var

 

3. Perbaikan faktor daya

Perbaikan faktor daya secara keseluruhan , dilakukan dengan jalan menghubung

Paralel kondesator pada beban induktif

( misalnya: Pada lampu fluoressen Kondesator juga dihubungkan dalam seri )

Pencarian suatu kompensasi paralel .

 

 

 

 

Catatan  : Arus dibutuhkan dan nyata buta dapat diperkecilmelalui kompensasi , daya nyata hampir samadengan daya semu begitu faktor daya menjadi lebih besar .

Perbaikan faktor daya itu tidak dilakukan pada setiap beban , melainkan pada rangkaian total  beban yang dipasang kondesator

Tujuan Tutorial
  1. Menerangkan pengaruh listrik arus bolak-balik pada tahanan murni .
  2. Menggambar vektor diagram dan bentuk gelombang arus maupun tegangan pada tahanan murni yang dialiri arus bolak-balik

 

2.2.5 Materi: TAHANAN MURNI

 

 

Tahanan murni

Pada dasarnya komponen listrik yang banyak ditemui dalam teknik listrik arus kuat ada tiga jenis yaitu Resistor , Induktor dan Kapasitor . Ketiga komponen ini bila disuplai dengan arus bolak – balik akan menimbulikan pengaruh yang berbeda terhadap pengaliran arus dan tegangan .Berikut ini akan dibahas pengaruh dari masing – masing komponen tersebut .

  1. 1.    Resistor  (  R  )
 

Sebuah resistor dengan resistansi sebesar

R ohm disuplai dengan arus bolak – balik

sebesar   :

 

I  =  Im sin  wt . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 1.1 )

 

Sehingga besarnya tegangan dapat dihitung

dengan menggunakan hukum ohm seperti

berikut   :

U   =  i   .   R

=  Im  sin  wt x R

U   =  Im  sin  wt . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1.2 )

 

 

Bila dibandingkan persamaan 1.1 diatas dengan persamaan 1.2 , jelas terlihat bahwa tidak terdapat geseran fasa antara arus ( i ) dan tegangan ( u ) atau dengan kata lain arus dan tegangan pada kondisi ini mempunyai fasa yang sama ( sefasa ) . Bentuk gelombang sesaat ( grafik snusoidal ) dan vektor diagramnya dapat dilukis seperti gambar 8 dan 9 .

 

 

Gambar  8

 

 

 

 

 

Gambar  9

 

Dari persamaan  u  = R x Im x sin wt  dapat dipahami bahwa pada saat sin wt  = 1  harga tegangan

mencapai  nilai maksimun, sehingga persamaan 1.2 dapat ditulis menjadi   :

Um  = R x Im . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1.3 ) .

Kalau kedua ruas dari persamaan 1.3 diatas sama – sama dibagi

dengan maka ditemukan   :

     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 1.4 ) .

adalah merupakan harga efektif , sehingga persamaan 1.4 dapat ditulis menjadi   :

U  =  I x R          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . ( 1.5 )

Tujuan Tutorial

Menghitung besar tahanan induktif ( XL ) pada berbagai induktor

2.2.6 Materi: TAHANAN INDUKTIF

 

 

Induktor ( L )

Apabila sebuah induktor dengan induktansi sebesar L Henry disuplai dengan arus bolak balik seperti gambar 10, maka pada induktor tersebut akan terbangkit ggl induksi sebesar :

e  =  -L            ………………………………………….     ( 2.1 )

Gambar 10

Tanda negatif  pada persamaan 2.1  bersesuaian  dengan  hukum Lenz,  karenanya tegangan yang menyebabkan timbulnya ggl  induksi  tersebut  dapat ditulis  :

u  =  L          ………………………………………………………………………………….  ( 2.2 )

 

Jika besarnya arus yang mengalir adalah :

I  =  Im  sin  wt ………………………………………………………………………………….  ( 2.3 )

 

maka besarnya tegangan  u  dapat dihitung seperti berikut :

u   =  L        Im   sin  wt

=   L  Im     sin  wt

u   =   w  L  Im cos  wt          …………………………………………            ( 2.4 )

 

Karena  cos  wt  =  sin  ( wt  +  900  )

maka  :

u  =   w  L  Im  sin  ( wt  +  900 )           ……………………………………….  ( 2.5 )

Jika persamaan 2.5  diatas  dibandingkan dengan persamaan 2.3  jelas terlihat bahwa terdapat geseran fasa antara arus dan tegangan. Dimana arus tertinggal ( langging ) dari tegangan sejauh 900 atau dengan kata lain tegangan mendahului ( leading ) terhadap arus sejauh 900. Bentuk gelombang sesaat ( grafik sinusoidal ) dan vektor diagramnya dapat dilukiskan seperti gambar 2.2  dan 2.3.

 

 

 

Dari persamaan u  =  w L Im sin ( wt  +  900 ) dapat dipahami bahwa tegangan u akan mencapai harga maksimum pada saat sin ( wt  +  900 )  =  1

Sehingga       Um  =  w L  Im              ………………………………………………………         ( 2.6 )

 

Jika kedua ruas dari persamaan 2.6 diatas sama-sama dibagi dengan ,  maka ditemukan :

=   x w L …………………………………………………………………………..    ( 2.7 )

dan         adalah  harga-harga  efektif, sehingga  persamaan  2.7  selanjutnya  dapat  ditulis menjadi :

U  =  I x wL                ……………………………………….. ( 2.8 )

besaran  wL  disebut  sebagai reaktansi  induktif  dan  dinotasikan  dengan XL.

XL  =  wL  =  2 p  f L

 

CONTOH :

Diketahui  :  L  =  15  mH

U  =  100  volt

f   =  50 Hz

Ditanya  :      a).    XL

b).      I

Penyelesaian :

a).   XL  =  2 p f L

=  2 x p x 50 x 15 x103

=  4,71  W

b).   I     =

 

 

Tujuan Tutorial

Menghitung besarnya tahanan kapasitif ( XC ) pada bermacam-macam nilai kapasitor

2.2.7 Materi: TAHANAN KAPASITIF

 

 

 

 Kapasitor ( C )

 

 

Bila sebuah kapasitor dengan kapasitas C Farad disuplai dengan sumber tegangan bolak balik sebesar U seperti ditunjukkan gambar 3.1.  Kapasitor tersebut akan mempunyai muatan sebesar :

q  =  C  .  U  …………  ( 3.1 )

 

Jika besarnya tegangan sumber adalah :

U  =  Um sin wt             …………………………………………………  ( 3.2 )

 

maka besarnya q dapat dihitung seperti berikut :

q  =  C  Um  sin wt ………………………………………………..         ( 3.3 )

 

Sedangkan besarnya arus yang mengalir adalah :

I  =                    ……………………………………………………….    ( 3.4 )

Selanjutnya dengan mensubstitusikan persamaan 3.3 kedalam persamaan 3.4 didapatkan :

I  =   C  Um  sin wt

=  C  Um   sin wt

I  =  w C  Um cos wt

 

Karena cos wt = sin ( wt + 900 )      …………………………………….     ( 3.5 )

maka :

I  =  w  C  Um  sin  ( wt +  900 )  …………………………..    ( 3.6 )

Jika persamaan 3.6 diatas dibandingkan dengan persamaan 3.2 jelas terlihat bahwa antara arus dan tegangan terdapat  geseran fasa. Dalam hal ini arus mendahului ( leading ) terhadap tegangan sejauh 900, atau dengan kata lain tegangan tertinggi ( langging ) dari arus sejauh 900. Adapun bentuk gelombang sesaat ( grafik sinusoidal ) dan vektor diagramnya dapat dilukiskan seperti gambar 11

 

 

 

Gambar 11

Dari persamaan I  =  w  C  Um  Sin  ( wt+  900 ) dapat diketahui bahwa pada saat sin  ( wt  +  900 ) =1 harga arus mencapai maksimum,

Sehingga : Im  =  w  C  Um            ……………………………………………………………….           ( 3.7)

Jika kedua ruas dari persamaan diatas dibagi dengan Ö2, didapatkan :

Im            Um

=               x  w C     ……………………………………………………….. ( 3.8 )

Ö2             Ö2

Im                   Um

dan  =                adalah merupakan harga-harga efektif, persamaan 3.8 dapat ditulis menjadi :

Ö2                   Ö2

I  =  U x w C        ……………………………………………………………………..            ( 3.9 )

atau

 

U  =  I  .

 

1

 

wC

 

1

Harga                disebut sebagai reaktansi kapasitif  yang dinotasikan dengan Xc.

wC

 

1

Jadi                    XC  =             ……………………………………………………….         ( 3.10 )

wC

 

Karena              w  =  2 p f

 

Maka :

Xc  =            ………………………………………….           ( 3.12 )

Dimana             Xc =    Reaktansi kapasitif dalam ohm

f   =    Frekuensi dalam Hz

C  =    Kapasitansi dalam farad

 

Selanjutnya persamaan 3.10 dapat ditulis :

U   =    I x Xc                 ……………………………………   ( 3.13 )

 

Dimana             U   =    Tegangan dalam volt

I     =    Arus dalam amper

Xc =    Reaktansi kapasitif dalam ohm

Dengan memperhatikan persamaan 3.12 diatas dapat pula diketahui bahwa reaktansi Induktif yaitu merupakan tahanan semu. Dimana nilai tahanannya hanya akan ada apabila dialiri dengan arus listrik yang mempunyai frekuensi ( arus bolak balik ).

CONTOH SOAL :

Diketahui : C  =  4  mF

I   =  0,5 A

f   =  50 Hz

Ditanya :

a).  Xc

b).  U

Penyelesaian  :

a).     Xc  =

=

=  795,77  Ohm

 

b).   U  =  I  x  XC

=  0,5  x  496,178

=397,89 V

Tujuan Tutorial
  1. Menggambar rangkaian seri R-L .
  2. Menggambar vektor diagram beban seri R-L .
  3. Menghitung impedansi pada rangkaian seri R-L .

2.2.8 Materi: RANGKAIAN SERI R-L

 

Rangkaian Seri R Dan L

Seperti diketahui bahwa pengaliran arus bolak-balik pada komponen resistor, induktor dan  kapasitor mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap pengaliran arus tegangan . Berikut ini  akan dibahas pengaruh tersebut apabila sebuah resistor dihubung seri dengan sebuah induktor dalam suatu rangkaian .

 

1. Tegangan Total

Dalam rangkaian seri besarnya arus yang mengalir pada masing-masing komponen adalah sama besar dan sefasa . Namun lain hal nya dengan tegangan, dimana tegangan total adalah merupakan penjumlahan tegangan masing-masing komponen .

Gambar 12

Pada komponen resistor arus dan tegangan

sefasa, tetapi pada komponen induktor tegangan mendahului arus sejauh P/2 radian atau 900 . Dengan demikian antara tegangan UR  dan Uakan terdapat geseran fasa .Sehingga penjumlahan tegangan UR dan Ul untuk mendapatkan tegangan total haruslah secara vektoris .Dengan menjadikan arus sebagai referensi , maka diagram rangkaian gambar 12 dapat dilukis seperti gambar 13

 

Gambar 13

Dari gambar 12  jelas terlihat bahwa beda fasa

antara UR dan Ul adalah 900  . Sehingga dengan menerapkan dalil phitagoras pada gambar 13

tersebut besarnya tegangan total U dapat

dihitung seperti berikut  :

U2  =  UR2   +   UL2

U  =  ……………………( 1 )

 

Dimana besarnya UR = I    x   R  dan UL =  I   x   XL

Dari gambar 13 juga terlihat bahwa geseran fasa antara arus dan tegangan total adalah sebesar  j 0 . Dengan menerapkan dalil-dalil trigonometri, besarnya sudut j dapat dihitung seperti berikut  :

j    =  arc tg                 ………………………….( 2 )

 

 

Kemudian vektor diagram 2 dapat pula dimodifikasi menjadi seperti gambar 14 . Dimana gambar 14 ini dikenal

 

Gambar 14

sebagai segitiga tegangan atau

voltage triangle

 

2. Impedansi

adalah    :

U  =

Karena UR     =  I  x  R   dan UL   =  I  x   XL

maka    :

 

U  =

=

=  I         ………………………………………   ( 3 )

 

Harga      disebut dengan Impedansi dan dinotasikan dengan Z

Sehingga    :  Z =  =          ………………………………………   ( 4 )

Akhirnya persamaan   3 dapat ditulis menjadi   :

 

U  =   I    x     Z    ……………………………………. ( 5 )

 

 

Dimana    U   =   Tegangan total dalam volt

I     =    Arus dalam amper

Z    =    Impedansi dalam ohm

 

Analog dengan vektor diagram tegangan , maka untuk impedansi dapat pula dilukiskan diagramnya

seperti  gambar 15 berikut   :

Gambar 15

 

Gambar  15 b adalah modifikasi dari gambar 15 a dan disebut sebagai segitiga

impedansi triangle .

 

Besarnya geseran fasa antara arus dan tegangan dapat pula dihitung dengan menggunakan gambar 15 diatas seperti berikut   :

j    =  arc  tg        ……………………………….                       ( 6 )

Selanjutnya jika vektor diagram pada gambar 15 ditempatkan dalam bidang komplek , maka impedansi tersebut dapat pula ditulis dalam bentuk komplek seperti berikut   :

Z    =  R   +  j  XL       ……………………………   ( 7 )

Sedangkan dalam bentuk polar adalah    :

Z    =                      arc  tg       …………. ( 8 )


CONTOH SOAL

Diketahui   :  R   =   5000 ohm

L  =   1  henry

U  =   150  volt

f   =   400   Hz

Ditanya     :   a). Impedansi

b). Arus

c). UR dan Ul

d). Beda fasa (j )

 

e). Tulis U dan Z dalam bentuk komplek dan polar .

f). Lukis segitiga tegangan dan impedansi .

 

Penyelesaian     :

a).           Z           =

= XL   =   2 p  f  L

=   2   x   3,14  x  400  .  1

=  2513 Ohm

Z          =

=  5596 ohm

b).           I           =

=  0 , 0268  amper

c).           UR       =  I  x.  R

=  0,0268   .   5000

=  134  Volt

 

Ul           =  I  x  XL

=  0,0268   x   2513

=  67,35  volt

d).           j          =  arc  tg

=  arc  tg

=  26,70

 

e). Tegangan

Dalam bentuk komplek                              U  =  134  +  j 67 , 35

Dalam bentuk polar                         U  = 150   26 , 70

f). Segitiga tegangan dan segitiga impedansi

Skala 1 Cm   =  25  volt  dan 1 Cm  =  1000 ohm

Tujuan Tutorial
  1. Menggambar rangkaian seri R-C.
  2. Menghitung vektor diagram dari beban seri R-C.
  3. Menghitung impedansi pada rangkaian seri R-C

2.2.9 Materi: RANGKAIAN SERI R-C

 

 

Tegangan Total

Sama halnya dengan rangkaian seri R dan L , dimana besarnya arus ynag mengalir pada masing – masing komponen adalah sama , baik dalam harga maupun fasanya . Namun lain hal nya dengan tegangan dimana tegangan total adalah merupakan penjumlahan tegangan masing- masing komponen .Tapi perlu diingat bahwa tegangan pada

 

Gambar 16

Komponen C ( Uc ) berbeda fasa sebesar

90 0 dengan arus ( I ) , sedang tegangan

pada komponen R ( UR ) sefasa dengan

arus ( I ) .Dengan demikian antara UR dan

Uc terdapat geseran fasa .

Oleh sebab itu penjumlahan tegangan UR dan Uc untuk mendapatkan tegangan total

harus dilakukan secara vektoris . Dengan

menjadikan arus  sebagai referensi , maka

vektor diagram untuk rangkaian gambar .

 
16 dapat dilukis seperti gambar 17

dari gambar

 

Gambar . 17

 

 

tersebut jelas terlihat bahwa beda fasa antara Udan Uc adalah sebesar 900 . Sehingga dengan menerapkan dalil phitagoras pada

gambar 17 besarnya tegangan total U dapat dihitung seperti berikut   :

U =    …………………….( 1 )

Dimana besarnya UR = I   x  R dan Uc   =  I  x

Xc .

 

Sementara itu beda fasa antara arus dan tegangan ( Р  j ) dapat pula dihitung dengan menerapkan dalil – dalil trigonometri pada gambar 17 tersebut seperti berikut   :

j  =  arc tg          ……………………………………..    ( 2 )

 

Selanjutnya vektor diagram pada gambar 17 dapat pula

 

Gambar. 18

diidentifikasi menjadi seperti gambar 18 dan gambar ini dikenal  dengan segitiga

Tegangan atau Voltage Triangle .

 

Impedansi

Dari persamaan I diketahui bahwa besarnya tegangan total adalah :

U   =

Karena       UR    =    I    x   R   dan  Uc   =    I   x   Xc

Maka   :

U  =

=

=   I         …………………………………………….        (  3  )

 

harga     disebut dengan  Impedansi   dan  dinotasikan dengan Z , sehingga   :

Z   =     …………………………………………………        ( 4 )

Akhirnya persamaan 3 dapat ditulis   ;

U   =  I  .   Z                ……………………………………………         ( 5 )

 

 

 

 

 

 

Contoh Soal   :

 

Diketahui   =  R   =  100  ohm

C               =  50 uF

U               =   200   Volt

f                =   50  Hz

Ditanyakan    :

a)    Xc

b)    Z

c)    I

d)    beda fasa ( u )

 

 

Penyelesaian

a).  Xc          =   =

=      =   63 , 69 0hm

 

b).  Z             =

=         =  118 , 559 ohm

=  118.559 ohm

 

c).  I              =

=        =  1,686    A

d).  j             =

R                          100

Cos j              =                      =

Z                           118,559

 

j               =   32,49 0

 

=  320  29 33 ” .

 

Tujuan Tutorial
  1. Menyebutkan pengertian geseran fasa .
  2. Menyebutkan sifat-sifat beban resistif, Induktif dan kapasitif .
  3. Menentukan besarnya induksi dan kapasitansi .
  4. Melukiskan gelombang sinus dan vektor diagram .

2.2.10 Materi: Pergeseran Fasa

 

 

 

Geseran Fasa .

  1. Pengertian geseran fasa  :

Pergeseran fasa adalah perbedaan waktu baik mendahului maupun mengikuti dari arus terhadap tegangan . Pada gambar 1. gelombang flux bergeser ke kiri sejauhradian dan 900 . Maka pada Ø dikatakan mendahului tegangan C .

  1. Lukisan gelombang sinus .

 

Gambar 19

 

  1. Lukisan vektor

Kalau dilukis secara vektor adalah  :  (  Lihat gambar 20 )

 

Gambar 20

Ø  mendahului tegangan E dengan sudut  900 .

Besarnya pergeseran fasa tidak selamanya  900  tetapi dapat bervarias , misalnya tegangan C1          dan C2 mempunyai pergeseran fasa sebesar 300 .     ( Lihat gambar 21 )

Gambar 21

      C1=  Em sin wt

C2=  Em sin ( wt – 300 .)

Sedangkan kalau dilukiskan secara vektor adalah ( Lihat gambar 22 )

 

Gambar 22

C1  mendahului C2  dengan sudut  300   .

 

Apabila kedua tegangan C1  dan C2 mencapai harga nol dan maximun dalam waktu yang bersamaan , maka kedua tegangan mempunyai fasa yang sama    ( sefasa ) , lihat gambar 23.

      Gambar 23

 

 

Kalau dilukis secara vektor adalah ( Lihat gambar 6. )

Gambar 24

 

Contoh   :

Dua tegangan mempunyai nilai   :

C1   =   80 sin   wt

C2   =  100 sin ( wt  +  450 )

Gambarkan gelombang sinusnya   ?  dan lukiskan  vektornya  ?

a). Gambar gelombang sinus C2 mendahului C1  dengan sudut 450  .

b). Lukisan vektor C2 mendahului C1 dengan sudut 450  .

 

4.   Pergeseran fasa , sifat beban R , L dan C pada arus saerah dan arus bolak – balik .

 

Tahanan murni R

Contoh   :  Lampu Pijar ,

’Alat Pemanas

dihubungkan dengan tegangan searah  ..

Induktor  L

Contoh    : Motor Transformator,

Kumparan

 

Kapasitor   C

Contoh    : Kondesator

 

 

 

 

 

I bersamaan Waktu dgn U

 

I tertinggal terhadap U

 

 

 

I mendahului U

Dihubungkan dengan tegangan bolak-balik
 

I bersamaan Waktu dgn U

 

I tertinggal terhadap U

 

I mendahului U

Perbedaan waktu , baik mendahului   maupun  mengikuti dari arus terhadap tegangan disebut Pergeseran fasa . Sudut pergeseran fasa biasa dikenal dengan ( Phi )Pergeseran maximun    900   dan berulang kali .

 

 

 

5.  Pengaruh Frequensi Arus Bolak – Balik .

Tahanan Kerja R

Tahanan semu Z

Tahanan Induktif XL

Tahanan Kapasitas XC

( Tahanan Ohm,

tahanan arus searah )

( Impedansi, tahanan

arus bolak-balik )

( Tahanan buta induktif,

reaktansi induktif, induktansi )

( Tahanan buta kapasitif ,

reaktansi kapasitif ,

kapasitansi )

 
Dapat ,bekerja

dengan arus searah

dan bolak-balik

R   =  .

Dalam tiap – tiap tahanan kerja ditimbulkan  Panas

( dari arus )

Nilainya ditentukan

melalui

Perhitungan

besarnya U dan I

Z  =

Diselesaikan dengan rumusan geometri Diketahui  :

R  = 300W

XL = 200 W

Ditanyakan   :  Z

Jawab  :

 

Timbul melalui

induksi sendiri

Induksi sendiri

XL  = w  x  L   (W )

 

Contoh  :

Diketahui L  =  31,5 mH

f   =  1000 Hz

Ditanyakan : XL  = 2p x f x L

= 2.3,14.1000  x  0,315 WS

= 197,8 W

Timbul dan tergantung

pada  Frekuensi

Pengisian

Pengosongan ,

Pengisian .

XC  =

Contoh   :

Diketahui   :  C =  2  mF

f  =  50  Hz

Ditanyakan   :Xc

Jawab   :

Xc  =    =

 

=  1592   W

 

 

Dimana       U    =   Tegangan dalam volt .

I     =    Arus dalam amper .

Z    =   Impedansi dalam ohm .

 

Analog dengan vektor diagram tegangan , maka untuk impedansi dapat pula dilukiskan vektor diagramnya seperti gambar        ( 25)

 

 

a

 

 

 

 

b

 

Gambar . 25

Gambar 4 . b adalah modifikasi dari gambar 25. a  dan disebut sebagai  Segitiga Impedansi atau  Impedansi Triangle .

Harga  Impedansinya adalah   ;

Z   =          ……………………………………………….     ( b )

 

 

Latihan

Pergeseran Fasa

  1. Apa yang dimaksud dengan pergeseran fasa  ……….?
  2. Bagaimanakah sifat-sifat beban resistif, Induktif dan kapasitif   …….?
  3. Sebutkan masing-masing dua contoh beban resitif,Induktif dan beban kapasitif ?
  4. Sebuah Induktor L = 120 mH dengan f = 100 Hz , berapakah nilai induktansinya   ( XL ) ……?
  5. Sebuah kondesator C  =  20  uF dengan f = 50 Hz , tentukan nilai kapasitansinya ( Xc )….?
  6. Lukiskan gelombang sinus  , vektor diagram bila C1  = 40  sin wt    dan C2 = 30 sin ( wt  – 900 )

Jawaban

Pergeseran  Fasa

  1. Pergeseran fasa adalah   :

Perbedaan waktu baik mendahului maupun mengikuti dari arus terhadap tegangan .

  1. Sifat beban  adalah     :

a. Resistif       :  arus sefasa dengan tegangan .

b. Induktif       :  tegangan mendahului arus dengan sudut   900 .

c. Kapasitif     :  arus mendahului tegangan dengan sudut 900  .

  1. Contoh beban             :

a. Resitif        :  lampu pijar , setrika

b. Induktif       :  motor listrik , kipas angin

c. Kapasitif     :  kondesator kertas, kondesator keramik .

  1. Diketahui                   :  L = 120 mH                    dan f  =  100 Hz

Ditanyakan   :   XL   ……..?

Jawab          :  L      = 120  mH                              XL       = 2 p f L

= 0,12  H                                            = 2 . 3,14.100 . 0,12

= 75 , 36 W

  1. Diketahui                  :  C =  20 uF                       dan  f  =  50 Hz

Ditanya        :   Xc ………….?

Jawab          :   Xc              =

=

=   159 , 24 W

 

Tujuan Tutorial
  1. Menyebutkan sifat-sifat beban R,L dan C
  2. Menentukan impedansi rangkaian seri R,L dan C
  3. Menentukan tegangan bagian, tegangan total rangkaian R,L dan C
  4. Melukiskan diagram vektor

 

2.2.11 Materi: Rangkaian  Seri  R L C

 

 

 

 Sifat-sifat beban R,L dan C :

UR =  Tegangan bagian pada R sifatnya tegangan UR sefase dengan arus   ( I )

 

UL =  Tegangan bagian pada L sifatnya tegangan ULmendahului arus  ( I ) dengan rumus   ( 900 )

UC =  Tegangan bagian pada C  sifatnya tegangan UC

ketinggian arus ( I ) dengan sudut  ( 900 )

Us =  Tegangan total ( sumber ) dalam volt

Z   =  Impedansi dalam satuan ohm

I    =  Arus dalam satuan amper

 

 

 

 

 

II.   Rumus

 

 

UR   =          I  .  R   ( volt )

UL    =          I  .  XL ( volt )

 

 

 

 

 

 

 

III.   Vektor dapat dilihat gambar 26  dan  gambar 27

 

 

Contoh :

 

Sebuah tahanan murni 10 ohm dihubungkan seri dengan kapasitor 300 mF bolak-balik       100 Volt dengan frekuensi 50 Hz.

Hitunglah harga :

a. Impedansi dan arus

b. geseran fasa ( Cos j )

c.  tegangan bagian ( UR, UL, US )

d. Lukisan vektor tegangan, bebannya bersifat ?

Diketahui : R = 10 ohm,  C = 300 mF,  L  =  0,05 H, U = 100 Volt  dan  f = 50 Hz

 

Ditanya   :

a.    Z  dan I

b.    Cos j

c.     UR, UL, UC

d.    Lukisan vektor

 

Jawab     :

–        XL  =  2 p f l

=  2 x 3,14 x 50 x 0,05

=  15,7  W

XC  

= 10,62 W

 

a.        Z   =

=

=

=

=  11,22  W

 

I      =

=   A

 

 

b.        Cos j  =

=  0,89

 

c.        UR  =  I  .  R                UL  =  I  .  XL               UC  =  I  .  XC

=  8,91  .  10                    =  8,91  .  15,7             =  8,91  .  10,62

=  891 V                           =  139,89  V                =  94,62 V

 

 

d. Berdasarkan lukisan vektor bebannya : Bersifat induktif

 

 

Latihan

  1. Sebutkan sifat-sifat beban Resistif, Induktif, dan kapasitif ? dan Sebutkan masing-masing satu contoh beban induktif ?

 

  1. Diketahui lihat gambar

 

 

 

Tentukan :

a.     Impedansi dan arus

b.     Geseran fasa

c.      Tegangan tiap-tiap bagian

d.     Lukisan vektor tegangan dan bebannya bersifat apa ?

 

 

Jawaban

  1. Sifat Beban
Resistif  :  Tegangan sefase dengan arus

Induktif  :  Tegangan mendahului arus dengan sudut 900

Kapasitif:  Tegangan ketinggalan arus dengan sudut 900

 

Contoh  Beban Resistif  :  Tegangan sefase dengan arus

Induktif  :  adalah motor listrik

Kapasitif:  adalah Kondensator

 

 

  1. Diketahui :
 

 

 

 

Ditanya :  

 

a.   Z  dan I

b.   Cos j

c.   UR,UL dan UC

d.   Lukisan vektor dan bebannya bersifat apa ?

 

Jawab :

XL  =  2 p f L

=  2 x 3,14 x 50 x 0,05

=  15,7  W

XC

2.2.12 Materi: Rangkaian   Paralel  R L

Tujuan Tutorial
  1. Menentukan besarnya arus dalam komplek dan polar
  2. Menentukan besarnya impedansi dalam komplek dan polar
  3. Menentukan admitansi, susebtansi dan konduktansi

 

Rangkaian paralel R dan L

Seperti  diketahui bahwasannya  dalam rangkaian paralel R dan L  besarnya  tegangan pada masing-masing cabang adalah sama. Tegangan ini tidak hanya sama dalam harga tetapi juga sama dalam fasanya. Namun lain halnya dengan arus.

 

Gambar 28

Dimana  arus total adalah merupakan penjumlahan arus-arus cabang. Akan tetapi perlu diingat bahwa penjumlahannya tidaklah dapat dilakukan secara arithmatik, karena arus IR dan IL tidak sefasa. Arus IR sefasa dengan tegangan sedangkan arus IL tertinggal dari tegangan sejauh 900. Karena penjumlahan arus IR dan IL untuk mendapatkan arus total harus dilakukan secara vektoris.

 

Arus total

Dengan menjadikan tegangan sebagai referensi, vektor diagram rangkaian gambar 28 dapat di lukiskan seperti gambar 29.

Gambar 29.

Dari gambar 29, jelas terlihat bahwa beda fasa antara arus IR dan IL adalah 900 sehingga dengan menerapkan dalil phitagoras pada gambar 29 tersebut, besarnya arus total dapat dihitung seperti

berikut :

………………    ( 4.14 )

 

Sedangkan besarnya sudut j yang merupakan geseran fasa antara arus dan tegangan serta Cos j atau faktor daya dapat pula dihitung dengan menggunakan dalil-dalil trigonometri seperti berikut :

 

j  =  arc  tg                …………………………………………………………….       ( 4.15 )

dan

Cos j  =          ………………………………………………………………………….         ( 4.16 )

Selanjutnya jika vektor diagram gambar 29 ditempatkan dalam bidang komplek seperti gambar 30,

maka arus tersebut dapat ditulis dalam bentuk komplek dan polar seperti berikut :

 

 

Gambar 30.

Dalam bentuk komplek

I  =  IR  –  j  IL  ………………………….    ( 4.17 )

 

Dalam bentuk polar

I  =         arc   tg    … ( 4.18 )

 

Impedansi

Dari persamaan 4.14 diketahui besarnya arus total adalah :

 

 

Sementara itu besarnya arus pada masing-masing cabang dapat pula dihitung dengan

menggunakan hukum ohm seperti berikut :

 

Selanjutnya dengan mensubstitusikan persamaan 4.19 kedalam persamaan 4.14 ditemukan :

 

……………………………………..    (4.20)

Jadi  :

 

 

Admitansi

Dari persamaan 4.17 dketahui bahwa arus total dalam bentuk komplek adalah :

I  =  IR  –  j  IL

Kemudian diketahui pula bahwa  Y  =

Sehingga :

 

Karena     IR  =     dan    IL   =

maka :

 

 

Karena admitansi secara umum  adalah Y  =  G  ±  j B, maka dari persamaan 4.22 dapat diketahui bahwa :

…………………………………….. ( 4.23 )

 

Selanjutnya dari persamaan 4.22 dan 4.23 dapat dilukiskan segitiga admitansi seperti gambar 31.

Gambar 31.

dari gambar 4 besarnya Y secara matematis

dapat dihitung, yaitu :

 

 

 

Sedangkan besarnya sudut j  dan Cos  j ( faktor daya ) dapat pula dihitung dengan menerapkan dalil-dalil trigonometri sebagai berikut :

 

=

……………………………………..   ( 4.25 )

dan

Cos  j  =

=

Cos  j  =            ………………………………………..     ( 4.26 )

 

Contoh soal :

Diketahui :
  R = 15 W
  L = 31,84 mH
  U = 225 V
  f = 50 Hz
  Ditanya   :
  a.  IR  dan IL
  b.  I  dalam komplek dan polar
  c.  Z  dalam komplek dan polar
  d.  Y, G  dan B
  e.  Cos j

Penyelesaian :

a.   IR  =

XL =  2  p f  L

=  2 . 3,14 . 50 . 31,84 . 10-3

=  9,997  ~  10

IL  =

 

b.  Arus dalam komplek

I   =  IR  –   j  IL

= 15  –  j 22,5

Arus dalam polar

I   =        arc     tg

=        arc   tg

I   =   27,04    56,3

 

c.  Impedansi dalam komplek

Z  =         =

=

=   4,6  +  j 6,923

Impedansi dalam polar

Z  =

=       225

27,04     56,30

 

 

=   8,32   56,30

 

 

d.  Y  =

=   0,666 – j 0,1

atau

Y   =          26,083    56,30

225     56,30

 

jadi  :

G   =   0,666 mho     dan

B   =   0,1  mho

Latihan

Diketahui  :  Lihat gambar

R  =  10  W

L  =  50 m H

U  =  220 V

f  =  50 Hz

 

Ditanyakan :

a).  Arus pada IR  dan pada IL.

b).  Arus dalam komplek dan polar.

c).  Impedansi dalam komplek dan polar.

d).  Admitansi ( Y ), konduktansi ( G ), dan susebtansi ( B ).

e).  Cos j.

 

Jawaban

a).  IR  =

=

=  22  A

 

IL=

=

=  14,013 A

 

 

XL  =  2 p f L

=  2 . 3,14 . 50 . 50 . 10-3

=  15,7 W

 
b).  Arus dalam komplek

I  = IR – j . IL

=  22 – j 14,013

 

Arus dalam polar

I      arc     tg

arc   tg

c).  Impedansi dalam komplek

Z  =

=

=

=

=  7,113  +  j 4,53

 

 

Impedansi Polar

Z  =

 

220

26,083     320

=

 

=   0,118     320

 

 

 

   
d).  Y  =  =

=  0,1 – j . 0,616

atau Y  =-    320

=   8,43      320

Jadi  :

G  =                      B  =

=                         =

=  0,1 mho              =  0,0637 mho

 

 

Tujuan Tutorial
  1. Menentukan besarnya arus dalam bentuk komplek dan poler
  2. Menetukan besarnya impedansi
  3. Menentukan besarnya admitansi
  4. Menentukan bilangan komplek dan polar

2.2.6 Materi: Rangkaian Paralel R L

 

 

 

Rangkaian Paralel RC

Sama halnya dengan rangkaian Paralel R dan L, dimana besarnya tegangan pada masing – masing cabang atau komponen adalah sama, baik harga maupun fasanya.

 

Tetapi lain, halnya dengan arus, yang mana

arus pada masing-masing cabang tidak sama  besar dan Harganya ditentukan oleh nilai  resistansi atau reaktansi tiap-tiap cabang,

sehingga arus total adalah penjumlahan arus –  arus cabang.

Namun perlu diingat bahwa arus IR berada fasa dengan arus IC.

 

Arus IR sefasa dengan  U, sedangkan arus IC mendahului U sejauh 900,

Oleh sebab itu penjumlahan arus IR dan IC untuk mendapatkan arus total harus dilakukan  secara vektoris.

1.   Arus Total

Dengan menjadikan tegangan sebagai referensi, vektor diagram dari rangkaian gambar 32 dapat dilukiskan seperti gambar 33.

Ari vektor diagram IR dan IC jelasa terlihat bahwa IR dan IC merupakan vektor dengan beda fasa 900.

Sehingga besarnya I dapat dihitung secara matematis seperti berikut :

 

……………………  ( 4.27 )

Gambar 32

Merupakan  beda fasa antara arus dan tegangan besarnya sudut  yang  berikut faktor kerja ( cos j  ) dapat pula dihitung dengan menerapkan dalil – dalil trigonometri seperti berikut :

< j  =  arc             …………………………………………         ( 4.28 )

dan

Cos j =                 ……………………………………………         ( 4.29 )

Selanjutnya bila vektor diagram 32 ditempatkan dalam bidang komplek seperti gambar 33, maka arus total dapat pula ditulis dalam bentuk komplek dan polar seperti berikut :

 

Dalam bentuk Komplek

I  =  IR + j IC  ………………………..    ( 4.30 )

Dalam bentuk Polar

I  =         arc     tg

………………( 4.31 )

Gambar 33

2.  Impedansi

Dengan menggunakan hukum Ohm, gambar 1 diketahui bahwa :

I  =      ………………………         ( 4.32 )

Sedangkan dari persamaan 4.27 diketahui pula bahwa :

I    =

Sehingga dengan mensubstitusikan persamaan 4,32 kedalam persamaan 4.27 diperoleh :

 

 

 

 

 

3.  Admitansi

Dari persamaan 4.30 diketahui bahwa arus total secara komplek adalah :

I  =  IR  +  j Ic

Kemudian dari pembahasan terdahulu diketahui pula bahwa :

Y  =

sehingga dari kedua persamaan diatas diperoleh :

 

 

 

……………………………………………………….         ( 4.34 )

Dari persamaan 4.33 diatas dapat dimengerti bahwa :

………………………………………….        ( 4.35 )

 

Selanjutnya dari persamaan 4.34 dan 4.35 dapat dilukiskan segitiga admitansinya seperti

gambar 34.

Dari gambar 34 ini besarnya Y secara

matematis dapat pula di hitung seperti berikut :

 

 

 

Disamping itu melalui gambar 34.

 

 

ini dapat pula dihitung besarnya sudut   dan faktor kerja ( Cos  ) seperti berikut :

 

 

…………………………………….                ( 4.37 )

dan

……………………………………..                 ( 4.38 )

 

Contoh soal :

Diketahui :   R  =  20 Ohm

C  =  100 mF

U  =  220  V

f    =   50  Hz

Ditanya    :    a.  IR dan Ic

b.  I  dalam komplek dan polar.

c.  Impedansi

d.  G  dan  B

e.  Y dalam komplek dan polar

f.   Sudut j  dan  faktor kerja

 

 

Penyelesaian :

a).  In   =

Xc  =

Ic   =

 

 

b).  Arus dalam bentuk komplek :

I  =  11  +  j  6,9

Arus dalam bentuk polar :

I     =           arc     tg

=          arc     tg

=    12,98    320

 

c). Z

 

=     16,94 Ohm

 

d).  G

B   =

 

e).  Admitansi dalam bentuk komplek

y    =    G  +  j B

=    0,05   +    J  0,314

Admintansi dalam bentuk polar

Y   =          arc     tg

=          arc     tg

=    0,059    320

 

f).  Faktor kerja ( Cos j   ) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Latihan

  1. Suatu rangkaian paralel R dan C seperti pada gambar dibawah ini :
R  =  40  Ohm

C  =  200 mF

U  =  220  V

f    =  50   Hz

 

Tentukan :

a).  Arus R dan Arus C.

b).  Arus dalam bentuk komplek dan polar.

c).  Impedansi.

d),  G  dan  B.

e).  Y dalam komplek  dan  polar.

 

Jawaban

a).  IR   =                                                 Xc   =

=                                                      =

=     5,5 A                                              =

=    15,92 W

 

IC    =

=

=     13,82 A

 

b).  Arus dalam bentuk komplek  :

I  =  5,5   +   j.13,82

 

Arus dalam bentuk polar  :

Y   =            arc     tg

=        arc    tg

=           arc    tg  2,5127

=          14,87 A      arc    68,290

 

c).  Z   =

=

=

=                             Z  =  14,79 W

d).  G  =

=

=  0,025 mho

G  =

=

`= 0,0628 mho

 

e).  Admitansi dalam bentuk Komplek :

Y  =  G  + j B

 

Admitansi dalam bentuk polar :

Y   =             arc     tg

Y   =          arc    tg

=           arc    tg  2,512

 

 

=     0,02676        68,290

Tujuan Tutorial
  1. Menghitung  arus total rangkaian paralel R,L,C
  2. Menggambar vektor rangkaian paralel R,L,C
  3. Menghitung impedansi rangkaian paralel R,L dan C
  4. Menerangkan sifat-sifat rangkaian  R,L,C

 

2.2.7 Materi: Rangkaian Paralel R L C

 

 

 

Rangkaian paralel R,L dan C

Pada rangkaian paralel tegangan pada masing-masing cabang adalah sama, lain halnya dengan arus, dimana arus pada masing-masing cabang tidak sama, sehingga arus total merupakan penjumlahan arus-arus cabang, perlu anda ingat arus pada masing-masing cabang R,L dan C disamping tidak sama besar juga tidak sefasa sesuai dengan sifat-sifat komponen R,L dan C

Lihat gambar 35

 

 

Gambar 35

Dimana

IR    sefasa dengan U

IL     tertinggal 900 dari U

IC    terdahulu 900 dari U

 

 

Jadi penjumlahan ke tiga I diatas  merupakan arus total harus dilakukan secara vektoris dengan menjadikan tegangan sebagai refrensi

Lihat gambar 36

Gambar 36

 

 

 

Vektor IC dan IL berbeda fasa sebesar 1800, karena Dalam rangkaian R,L, dan C akan ditemui tiga kemungkinan sifat rangkaian yang pada prinsipnya ditentukan oleh nilai IL dan IC yaitu :

 

  1. Jika arus IC > IL maka IT akan mendahului tegangan, maka rangkaian  akan bersifat sifat Kapasitif : Lihat gambar 36
  2. Jika arus IC < IL maka IT akan tertinggal dari tegangan dan rangkaian akan bersifat induktif.
  3. Jika IC = IL maka akan sefasa  dengan sefasa dengan tegangan maka rangkaian akan bersifat resisitif.

 

 

ARUS TOTAL

Gambar 37

Gambar 37 dengan menerangkan

Theorema phitagoras,  besarnya arus total (IT ) secara matematika

dapat dihitung

IT =  sedangkan

Sudut j yang merupakan beda

fasa antara I total  dan U serta factor daya ( Cos j )

 

< j   =  arc tg   ………………..  1

dan

Cos j   …………………………..  2

Bila vektor diagram 1.3  ditempatkan dalam bidang komplek ditunjukkan gambar 38

 

Gambar 38

 

 

 

Bahwa IR merupakan harga real dari IT dan arus    IC – IL merupakan imajinernya. Sehingga arus IT dapat ditulis dalam bentuk komplek dan polar.

Dalam bentuk komplek

 

Dalam bentuk polar

IT  =     arc   tg

Kemudian IC lebih kecil dari IL maka persamaan berubah

IT  =  IR  –  J ( IL – IC )

dan

IT =  arc    tg

Impedansi

Diketahui bahwa besarnya arus total

IT  =

disamping itu dengan menggunakan hukum ohm besarnya arus masing-masing cabang    ohm besarnya  arus masing-masing cabang dan arus total dapat pula dihitung

Jadi

Z  =

Latihan

Diketahui :

R  =  50 W

L  =  0,15 H

C  =  100 mF

U  =  100 V

f  =   50 Hz

 

 

Ditanya :

a).  IR, IL dan IC

b).  IT

c).  Beda fasa ( < j )

d).  Impedansi

 

 

Jawaban

 a.
b. IT = IR  +  j ( IC – IL )

=  2  +  j ( 3,14 – 2,12 )

=  2  +  j : 1,02

 

IT =

=  2,245  A

 

< j

c.

 

 

Cos j

d.

 

 

e.
Tujuan Tutorial
  1. Menerangkan pergeseran phasa antara arus dan tegangan pada beban resistif
  2. Menghitung harga kapasitor yang dipasang untuk memperkecil sudut pergeseran phasa

 

2.2.8 Materi: Perbaikan Daya 1 Phasa

 

 

Perbaikan daya 1 fasa

Pemakaian arus bolak balik terdapat pergeseran fasa antara arus dan tegangan ada kalanya pergeseran fasa tersebut sama dengan nol, yaitu apabila beban yang digunakan adalah beban Resistip, akan tetapi pada umumnya beban listrik yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari – hari adalah jenis beban Induktif sefasa  ( lihat gambar 39 ), akibat arus yang mengalir tidak seluruhnya menghasilkan energi.

 

Gambar 39

Di gambar 39 bahwa arus yang bersifat resistif ( yang akan menghasilkan energi ) adalah I  Cos j .

Dengan demikian dapat dimengerti bahwa semakin besar sudut j semakin  kecil Cos j ( Faktor daya ) akibatnya        I Cos j akan semakin kecil dibanding I, sehingga untuk mendapatkan suatu daya  tertentu diperlukan arus yang lebih besar  berarti akan menyerap daya semu ( VA ) yang lebih besar, dalam hal ini jelas merupakan suatu kerugian,

karena semakin besar suatu beban  menyerap VA akan semakin sedikit jumlah beban yang dipasang, maka harus ada usaha untuk memperkecil sudut pergeseran fasa, berarti  memperbesar faktor daya.

 

Perhitungan harga kapasitor

Usaha yang dapat dilakukan untuk memperkecil geseran fasa antara arus dan tegangan  (memperbesar faktor daya)  adalah dengan menambahkan kapasitor secara paralel pada beban tersebut. Karena seperti diketahui bahwa arus yang mengalir pada beban induktif. Sehingga dengan demikian arus reaktif akan menjadi lebih kecil dan bila dapat diharapkan menjadi nol.  Gambar rangkaian  dan vektor diagram dari usaha perbaikan faktor daya ini adalah seperti  terlihat   pada Gambar 40  dan 41

 

Gambar 40

Gambar 41

 

Arus I dan sudut j  pada gambar 1.3 adalah kondisi sebelum dipasang kapasitor (C), sedangkan setelah dipasang kapasitor arus yang mengalir berubah menjadi I dan sudut geseran fasa berubah menjadi j‘. Ternyata sekarang bahwa arus I’ lebih kecil dari I dan sudut j‘ lebih kecil dari j. Berarti Cos j‘ (faktor daya sesudah dipasang C) lebih besar dari Cos j (faktor daya sebelum dipasang  C). Tinggal permasalahannya sekarang berapakah harga kapasitor yang harus dipasang untuk memperkecil sudut pergeseran fasa dari j menjadi  j‘.  Hal ini dapat diselesaikan dengan menerapkan dalil-dalil trigonometri pada gambar 1.3  seperti   berikut :

OC  =  I Cos j

OD  =  AC  =  Ic

AB  =  AC  –  BC

Perhatikan D OCA

AC  =  OC  tg  j

Perhatikan D OCB

BC  =  OC tg j‘

Jadi       Ic    =  AC  –  BC

=  OC  tg j      – OC  tg  j‘

Ic    =  I Cos j ( tg j –          tg j‘ ) ……………………………………………..

karena  Xc   =        dan C =

maka  :

dimana        C  =     Kapasitansi kapasitor  dalam farad

I      =  Arus yang mengalir sebelum dipasang kapasitor dalam amper

j     =  Sudut pergeseran fasa sebelum dipasang kapasitor

j‘    =  Sudut pergeseran fasa yang diinginkan

U     =  Tegangan dalam volt

Selanjutnya bila diinginkan sudut geseran fasa sama dengan nol ( faktor daya = 1), berarti Ic = I Sin j   ( perhatikan gambar 1.3 ) , harga kapasitor yang harus dipasang adalah :

C      =

Latihan

Diketahui

Z  =  52  +  j 471 W

U  =  220    00   volt

F  =  50 Hz

Ditanya :

a.   Harga C yang harus dipasang agar faktor daya atau Cos j 0,9 lag.

b.   Arus sesudah dipasang C.

c.   daya semu, daya nyata, daya buta sebelum dan sesudah dipasang C.

d.   Penghematan daya semu ( VA ).

Jawaban

a.       I  =  Z  =

 

=  6,3 mF

 

b.  

=  0,0566 Ampere

 

c.       Sebelum dipasang kapasitor

S0  =  U . I              =      220 . 0,464                          =    102,08     VA

P  =  U . I . Cos j   =      220 . 0,464 . Cos 83,6990     =    11,2         watt

Q  =  U . I . Sin j    =      220 . 0,464 . Sin 83,6990      =    101,463 Var

 

Sesudah dipasang kapasitor

S1  =  U . I              =      220 . 0,0566                        =    12,452     VA

P  =  U . I . Cos  j  =      220 . 0,566 . Cos 25,840       =    11,2         watt

j  =  U . I . Sin  j    =      220 . 0,566 . Sin 25,840        =    5,427       Var

 

d.       Penghematan daya semu ( VA )

=  S0  –  S1

=  102,08  –  12,452

=   89,628 VA

 

MEMASANG INSTALASI LISTRIK RUMAH TINGGAL

 

1. KEGIATAN BELAJAR

 

1.1        KEGIATAN PEMELAJARAN

 

1.1.1   Kompetensi     : Memahami dan mampu memasang instalasi penerangan rumah tinggal

1.1.1. Kriteria Kinerja

  • Mampu memasang instalasi listrik penerangan rumah tinggal dengan benar, baik, cepat, terampil aman dan memenuhi persyaratan PUIL.

 

1.1.2. Tujuan Pemelajaran

Setelah mempelajari modul ini, peserta didik diharapkan untuk dapat :

  1. Melakukan keterampilan dasar instalasi listrik penerangan seperti membuat terminasi, membuat sambungan penghantar, membengkokan pipa pralon, dan memasang fitting lampu dengan kabel pendel pendel snor dengan benar dan baik.
  2. Megukur tahanan isolasi instalasi listrik penerangan dan memasang penghantar dari dak standar ke tiang pengisi.

 

2.2   URAIAN MATERI

 

 

    PROSEDUR MEMASANG INSTALASI LISTRIK RUMAH TINGGAL

Cakupan Panduan :

 

  • Memahami instalasi penerangan rumah tinggal
  • Memasang instalasi penerangan rumah tinggal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.1. MATERI: DASAR-DASAR INSTALASI

Tujuan Tutorial
  1. Melakukan keterampilan dasar instalasi listrik

                          PENERANGAN RUMAH TINGGAL

 

A. Sistem Distribusi

Instalasi listrik untuk penerangan atau biasa disebut instalasi penerangan adalah instalasi listrik yang memberi tenaga listrik untuk keperluan penerangan (lampu) dan alat-alat yang lain.

Biasanya instalasi penerangan di dalam rumah-rumah dan gedung-gedung mempergunakan sistem radial, karena sederhana dan mudah pengamanannya.

Banyaknya beban yaitu jumlah lampu dan alat yang lain dibagi kelompok-kelompok/group. Pembagian group ini dimaksudkan untuk mempertinggi keandalan dari sistem itu. Apabila salah satu group mendapat gangguan hubung singkat maka hanya group itulah yang terputus hubungannya, sedang group yang lain tak terganggu.

 

B. Penentuan banyak dan kekuatan lampu

Jumlah dan kekuatan lampu yang dibutuhkan oleh suatu ruangan tergantung pada :

  1. Macam penggunaan dari ruang tadi, setiap macam penggunaan macam ruang mempunyai kebutuhan kuat penerangan yang berbeda.
  2. Luas dan ukuran dari ruang tersebut, makin luas makin banyak penggunaan lampunya.
  3. Keadaan dinding dari ruangan tadi menyerap atau memantulkan cahaya.
  4. Macam atau jenis lampu.

 

Letak dan banyak lampu untuk suatu ruang harus ditentukan sedemikian rupa sehingga ruang tersebut mendapat sinar terbagi rata, tempat-tempat yang menndapat cahaya dari suatu titik sumber cahaya, kuat penerangan dapat dinyatakan dengan rumusan di bawah ini :

dimana

EB       : Kuat penerangan di B (lemah/m2  atau  lux)

I           : Kuat cahaya dari lampu  (elemen)

h          : Tinggi lampu dari bidang kerja.

a          : Sudut penyinaran.

 

 

 

 

Gambar 1. Kuat Cahaya dari Titik Sumber Lampu

 

Supaya sinar lampu yang jatuh pada bidang bisa agak terbagi rata maka sudut penyinaran ( a ) jangan melampaui 45° jadi a £ 45° hal ini dapat diterangkan sebagai berikut :

Titik A adalah yang mendapat kuat penerangan yang terbaik sedang titik B adalah titik yang kuat penerangannya paling kurang baik pada bidang BB.

Kuat penerangan di A :

 

Kuat penerangan di B :

Maka untuk sudut a = 45°, tempat yang paling kurang baik (B) mendapat kuat penerangan ± ⅓ kali kuat  penerangan dari tempat yang terbaik (A).

 

C. Menentukan Letak Lampu Menurut Siemens

Dalam hal cara menentukan titik lampu disini akan diambil yang dengan sistem penerangan langsung.

 

 

 

dimana :

hn : tinggilampu sampai                      bidang kerja.

a     :   jarak antar lampu

0,7 :  faktor penerangan langsung dengan reflektor.

Gambar 2. Sistem Penerangan Langsung

Dengan telah ditetapkannya jarak antara lampu dengan lampu maka jumlah lampu seluruhnya dalam suatu ruangan dapat dihitung:

  1. Banyak lampu yang sejajar panjang : panjang ruangan dibagi jarak antar lampu.
  2. Banyak lampu yang sejajar lebar : lebar ruangan dibagi dengan jarak antar lampu maka jumlah lampu semuanya yang diperlukan pada ruangan tersebut adalah banyak lampu sejajar panjang dikalikan dengan lampu yang sejajar lebar ruangan tersebut.

 

D. Menentukan Besar Kekuatan Lampu

Untuk menentukan kekuatan lampu yang dibutuhkan oleh suatu ruang dapat ditentukan dengan melihat/menghitung berapa jumlah arus cahaya (lumen) yang diperlukan oleh ruang tersebut.

Untuk menghitung besarnya arus cahaya (lumen) yang dibutuhkan suatu ruang dipakai rumus :

Dimana :

f        =  jumlah arus cahaya yang diperlukan oleh ruang tersebut dalam satuan lumen.

A   =   Luas bidang yang diterangi untuk ruangan , biasanya luas lantainya (m2).

E   =  Kuat penerangan ( lumen per m2 atau lux ) yang diminta untuk tempat/ruang itu.

h    =   Rendemen dari sistem ruangan yang dipakai.

Jumlah arus cahaya tiap lampu selanjutnya dapat dihitung dari :

 

Kekuatan lampu dapat ditetapkan dari tabel lumen (arus cahaya) dari lampu-lampu.

 

E. Penentuan Banyak Kelompok Penerangan

Menurut Peraturan Umum Instalasi Listrik di Indonesia (Pasal 661 C1) : “Instalasi penerangan harus dibagi dalam group-group (kelompok) dan setiap group harus diamankan sendiri-sendiri dengan pengaman arus lebih (sekring) dan saklar. Banyaknya titik-titik pengambilan arus untuk setiap group paling banyak 9 titik”.

Pada instalasi yang mempergunakan supply 3 phase untuk memudahkan dalam menentukan keseimbangan beban nantinya sebaiknya (tidak mutlak) dibuat agar banyaknya group merupakan angka kelipatan  tiga.

Setelah ditentukan berapa banyaknya group/kelompok penerangan kemudian ditentukan lampu-lampu atau stop kontak-stop kontak manakah yang ikut dalam tiap-tiap group tersebut.

Untuk menentukannya maka perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :

  1. Sebaiknya jarak tiap-tiap pengambilan arus untuk setiap group jangan terlalu jauh atau menyebar, hingga hantaran yang digunakan tidak terlalu panjang (ingat rugi-rugi tegangan dan harga kawat).
  2. Sedapat mungkin setiap group memerlukan daya yang sama/hampir sama, sehingga dalam menenentukan keseimbangan mudah.
  3. Dalam  satu ruangan hendaknya dibagi dalam beberapa group dan sebaiknya setiap group berlainan phasenya karena bila salah satu group mati masih ada supply listrik dari group yang lain.
  4. Untuk gedung-gedung yang besar, misalnya gedung kuliah, bengkel kerja, gedung pertunjukan dan sebagainya penerangan harus dibagi sekurang-kurangnya 2 group dan setiap group dipasang dalam phase yang berlainan.

 

F. Penentuan Keseimbangan Beban

Pada rumah-rumah atau gedung-gedung yang besar dimana tenaga listrik yang tersedia terdiri dari 3 phase, maka harus dihitung/direncanakan agar beban tiap-tiap phasenya sama atau berbeda sedikit sekali, sehingga ketiga fasenya akan setimbang. Cara menentukan/merencanakan keseimbangan beban ini dilakukan dengan jalan coba-coba. Beban tiap-tiap group dihitung, kemudian dicoba-coba.

Beban tiap-tiap group dihitung, kemudian dicoba dimasukkan dalam tiap-tiap phase sehingga diperoleh keseimbangan. Oleh karena itu akan mudah menentukan keseimbangan beban ini apabila jumlah group dapat dibagi 3 (kelipatan tiga) dan beban tiap group sama atau hampir sama.

 

 

 

 

G. Penentuan Ukuran Sekring dan Penghantar

Yang dimaksud ukuran sekring disini adalah besarnya arus “rating”/arus nominal dari sekring. Sedang yang dimaksud ukuran penghantar disini adalah ukuran luas penampang kawat penghantar tadi.

Faktor-faktor yang menentukan besarnya ukuran        kawat penghantar yang dipergunakan untuk suatu instalasi adalah sebagai berikut :

  1. Kuat arus yang dibutuhkan beban, yang mengalir ada kawat penghantar tersebut.
  2. Jenis kawat/macam isolasi kawat yang dipakai. Kemampuan menyalurkan arus (current carrying capasity) besarnya tergantung dari jenis kawat/macam isolasi kawat yang dipakai dan ukuran kawat.
  3. Kerugian tenaga dan kerugian tegangan (voltage drop) maximum diperkenankan yaitu makin besar ukuran kawat penghantar, makin kecil rugi-rugi.
  4. Ukuran minim kawat penghantar yang diperkenankan dipasang menurut peraturan-peraturan dalam keselamatan.

Adapun cara menentukan ukuran sekring dan kawat penghantar yang dipakai untuk pemasngan suatu instalasi penerangan adalah sebagai berikut ;

  1. Dihitung lebih dulu berapa watt seluruh beban pada  kawat penghantar tersebut berdasarkan besar beban itu, dihitung besar arus listrik (ampere) yang mengalir pada kawat yaitu dengan menggunakan rumus ;

1). Arus bolak-balik satu phase :

 

2). Arus bolak-balik tiga phase :

dimana:

I              = arus yang mengalir pada kawat (Ampere)

P            = besar muatan/daya (Watt)

V            = tegangan antar kawat (Volt)

Cos j    = faktor daya dari beban

 

  1. Dicari ukuran/rating sekring, dimana arus nominal/rating dari sekring patron lebur harus lebih besar sedikit atau sama dengan arus beban.

I  sekring /I  beban

Jika yang dicari ukuran sekring utama yang melindungi hantaran pengisi (feeder) maka digunakan faktor serempak (demam factor yaitu K jadi :

I  sekring  /  K x I  beban total tiap group

 

  1. Ukuran kawat penghantar dapat dicari pada tabel yang berhubungan antara sekring- ukuran penghantar.
  2. Ukuran penghantar yang telah didapat kemudian dicek lagi:

1)    Harus lebih besar/sama dari ketentuan batas minimum ukuran   penghantar yang diperkenankan menurut PUIL.

2)    Rugi-rugi tegangan jangan melebihi batas yang ditentukan.

Untuk mengecek apakah sesuai rugi-rugi tegangannya dipakai rumus sebagai berikut :

a). untuk arus searah :

 

 

b). untuk arus bolak balik 1 phase:

 

c). untuk arus bolak balik 3 phase :

 

dimana:

S = penampang kawat minimum supaya rugi- rugi tegangan sesuai peraturan (mm2).
L = panjang/jarak penghantar dari sumber tenaga ke beban.
r = tahanan jenis penghantar (W / m / mm2 . A) Cu r = 0,0175.
l = arus yang mengalir pada penghantar          (Ampere)
Cos j =   faktor daya
Vr = rugi tegangan antara kawat yang diperkenankan (Volt)

Adapun batas umum ukuran penghantar yang diperkenankan dipasang adalah :

1)       Peloloh (feeder) ke papan bagi utama, umum penampangnya 4 mm2 kecuali untuk rumah-rumah kecil.

2)       Untuk nilai hubung lebih dari 250 VA penghantar yang dipasang tetap, penampang tembaganya minim 2,5 mm2 kecuali :

  1. Penghantar diantaranya ornamen-ornamen penerangan dan saklar atau antara saklar satu sama lain yang bersangkutan dengan ornamen penerangan yang dipasang tetap penampang minim 1,5 mm2.
  2. Penghantar di dalam/pada ornamen-ornamen penampangnya minim 0,5 mm2.

 

H.  Ketrampilan Dasar Dalam Instalasi Listrik Penerangan

Untuk dapat memasang Instalsi Listrik Penerangan dengan benar dan baik maka harus dikuasai ketrampilan dasar sebagai berikut :

  1. Membuat terminasi pada ujung kawat yang akan dipasang pada sekrup terminal.
  2. Membuat sambungan kawat seperti sambungan ekor babi, sambungan Datar, sambungan Bell Hangers dan Western Union.
  3. Membengkok pipa pralon.
  4. Memasang fitting lampu dengan kabel pendel snor.

Lembar Kerja

Alat dan Bahan

  1. Pisau/pengupas kabel
  2. Tang potong
  3. Tang bulat
  4. Tang kombinasi
  5. Pengukur
  6. Kabel NYA 2.5; 4; 6; 10mm2
  7. Gergaji
  8. Lilin atau lampu minyak
  9. Pipa paralon

10. Obeng kecil

11. Pendel snoer

12. Benang tali.

 

Keselamatan Kerja

  1. Perhatikan cara menggunakan pisau
  2. Atur alat dan bahan sedemikian rupa agar mudah dan cepat dalam mengambil dan mepergunakan alat.
  3. Perhatikan cara menggunakan alat dengan benar agar tidak terluka.
  4. Gunakan alat dan ambil alat yang diperlukan saja agar tidak berserakan.
  5. Jangan terlalu dekat dengan api (lampu atau lilin) yang dipergunakan untuk memanaskan pipa.

 

Langkah Kerja

Memasang fitting gantung dengan pendel snoer.

  1. Perhatikan lembar kerja yang tersedia !
  2. Tentukan ujung kabel yang akan dikupas, perhatikan cara mengupas kabel yang benar seperti Gambar 1. !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1. Mengupas Kabel

  1. Letakkan mata pisau hampir sejajar kabel !
  2. Iriskan perlahan-lahan dan hati-hati, usahakan agar inti kabel (core) tidak terluka karena kupasan. Perhatikan panjang kupasan yang diperlukan !
  3. Untuk membuat loop gunakan tang bulat !
  4. Ikutilah petunjuk pada Gambar 2. berikut :

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. Membuat Loop

Membuat bermacam – macam sambungan kabel.

  1. Setelah kegiatan pertama  selesai maka lakukan kegiatan selanjutnya dengan membuat macam-macam sambungan !
  2. Tentukan ujung kabel yang akan disambung, perhatikan cara menyambung kabel sesuai dengan Gambar 3 ,4, 5, dan 6 !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3.

Sambungan Ekor Babi.

 

Gambar 4.

Sambungan Datar

 

Gambar 5.

Sambungan Bell Hangers

 

Gambar 6.

Sambungan Western Union

 

  1. Mulailah menyambung kabel sesuai dengan petunjuk yang ada pada Gambar di atas !
  2. Gunakan tang sesuai dengan kebutuhan !
  3. Untuk membuat ukuran perhatikan skala yang ada pada Gambar di atas !

 

Membengkok pipa pralon

  1. Untuk melakukan percobaan membekokkan pipa paralon hendaknya membaca petunjuk Gambar dan perhatikan ukuran – ukuran yang diperlukan.
  2. Potonglah pipa paralon seperlunya.
  3. Pegang ujung – ujung pipa yang akan dibengkokkan dan peganglah diatas lilin.
  4. Putarlah pipa agar seluruh diameter pipa panas, usahakan agar pipa jangan terlalu dekat dengan pipa.
  5. Sambil dipanaskan, tekanlah dua ujung pipa perlahan – lahan dan sedikit demi sedikit dibentuk bengkokkan sesuai dengan kebutuhan.
  6. Jangan terlalu cepat dan keras pada saat membengkokan agar tidak terjadi yang berlebihan pada pipa.
  7. Lakukan pembengkokkan pipa menurut jenis-jenis belokan pada Gambar di bawah ini:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 7.

Proses Membengkokan Pipa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Memasang fitting gantung dengan Pendel snoer.

  1. Perhatikan apa yang ada pada Gambar !
  2. Buatlah tali jangkar dengan tali dari pendel snoer pada ring nipel fitting gantung !
  3. Ikatlah dengan tali ujung – ujung pendel snoer yang berinti dan potonglah tali sisa agar rapi !
  4. Berikan panjang cadangan dengan bentuk kumis kucing  diberikan pada bagian fitting pafon rozet, kemudian ikat bersama– sama dengan tali jangkar pada fitting maupun plafon roset !
  5. Pasanglah pendel snoer pada fitting dengan kabel berbenang merah disambung pada titik tengah fitting. demikian pula pada bagian plafon !

Lembar Latihan

Amati hasil pekerjaan setiap langkah percobaan diatas, apakah termasuk kriteria kualitas instalasi yang sangat baik, baik, sedang atau kurang. Jika termasuk kriteria sedang atau kurang maka harus dilatih lagi percobaan tersebut !

 

Gambar 9.

Memasang Fitting Gantung dengan Pandel Snoer

 

2.2.2. MEMASANG KOMPONEN INSTALASI LISTRIK

Tujuan Tutorial
  1. Memahami komponen dasar instalasi listrik
  2. Mampu memasang komponen dasar instalasi listrik

PENERANGAN RUMAH TINGGAL

 

 

 

 

Setiap pekerjaan membutuhkan cara penyelenggaraan yang teratur dan seksama yang disesuaikan dengan peraturan keamanan. Beberapa faktor sebagai pegangan / pedoman untuk suatu instalasi yang baik antara lain sebagai berikut :

  1. Segala sesuatu dari instalasi diambil dari bahan yang
  2. memenuhi tuntutan dalam peraturan dan dipasang sesuai dengan peraturan itu.
  3. Pelaksanaan harus dipasang sehemat mungkin.
  4. Penetapan titik cahaya dan kontak tusuk harus memenuhi
  5. tujuan praktis dan tepat.
  6. Mengikuti ketentuan arsitektur ruangan dalam.
  7. Mengikuti rencana listrik yang telah ditetapkan.

Rencana instalasi listrik adalah satu berkas gambar rencana dan uraian teknik yang akan dipergunakan sebagai pegangan untuk melaksanakan pemasangan suatu instalasi listrik. Rencana instalsi listrik harus dibuat dengan jelas dan mudah dibaca dan dimengerti oleh para teknisi listrik. Untuk itu harus diikuti penggunaan standar yang berlaku.

Rencana instalasi listrik terdiri dari :

  1. Gambar Situasi, yang menunjukkan dengan jelas letak gedung atau tempat instalasi tersebut akan dipasang dan rencana penyambungan dengan sumber tenaga listrik.
  2. Gambar Instalasi, meliputi :
    1. Rencana tata letak yang menunjukkan dengan jelas perletakkan  (pemasangan) peralatan listrik, pesawat listrik maupun sarana-sarana kontrolnya (pelayanan), seperti titik lampu, kotak kontak, sakelar, motor listrik, PHB, dll.
    2. Rencana hubungan peralatan listrik atau pesawat listrik dengan alat-alat pengontrolnya, seperti antara lampu dengan saklar, pengasut dengan motornya, fan dengan alat pengatur kecepatannya, yang merupakan sebagian dari rangkaian akhir atau cabang rangkaian akhir.
    3. Gambar ataupun pemberian tanda (keterangan yang jelas) hubungan antara bagian-bagian dari rangkaian akhir tersebut dengan PHB yang bersangkutan.
    4. Memberi tanda atau keterangan yang jelas pada setiap peralatan listrik atau pesawat listrik
  3. Diagram Garis Tunggal, yaitu meliputi :
    1. Diagram PHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan besaran nominal dari komponennya.
    2. Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terpasang dan pembagiannya.
    3. Sistem Pentanahan.
    4. Ukuran dan jenis hantaran yang dipakai.
  4. Gambar Detail, yang meliputi :
    1. Perkiraan ukuran fisik dari PHB.
    2. Cara pemasangan alat-alat listrik.
    3. Cara pemasangan kabel.
    4. Cara kerja instalasi kontrol.

Gambar detail tersebut dapat juga diganti dan atau dilengkapi dengan keterangan tertulis.

  1. Perhitungan teknis, bila dianggap perlu, yang meliputi perhitungan seperti :
  1. Rugi tegangan.
  2. Perbaikan faktor kerja.
  3. Daya terpasang dan kebutuhan maksimum.
  4. Arus hubung singkat dan daya hubung singkat.
  5. Tingkat penerangan.
  1. Daftar bahan instalasi, seperti :
    1. Jumlah dan jenis kabel, hantaran dan perlengkapan.
    2. Jumlah dan jenis perlengkapan bantu.
    3. Jumlah dan jenis PHB.
    4. Jumlah dan jenis armatur lampu.
  2. Uraian teknis, seperti :
    1. Ketentuan teknis dari peralatan listrik yang dipasang dan cara pemasangannya.
    2. Cara pengujian.
    3. Rencana waktu pelaksanaan.
  3. Perkiraan Biaya.

Berikut ini diberikan contoh gambar macam instalasi penerangan 1 fase 2 group sebuah rumah tinggal yang dilengkapi dengan banyaknya kebutuhan alat dan bahan yang diperlukan  :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 10. Bagan Instalasi

 

Gambar 11. Diagram Satu Garis dan Denah Lokasi

 

Tabel 1.

Daftar Kebutuhan Bahan Suatu Instalasi Listrik

Penerangan Rumah Tinggal

No

Material

Ukuran

Satuan

Banyak

Toleransi

Jumlah

Harga

1

NYA  merah

2,5 mm2

rol

3

3

 

2

NYA  hitam

2,5 mm2

rol

3

3

 

3

Saklar tunggal

10 A

bh

6

1

7

 

4

Saklar seri

10 A

bh

4

4

 

5

Saklar tukar

10 A

Bh

4

4

 

6

Lampu pijar

60 W

bh

3

3

 

7

Lampu pijar

25 W

bh

6

1

7

 

8

Lampu pijar

10 W

bh

2

2

 

9

Lampu pijar

5 W

bh

2

2

 

10

Lampu TL

40 W

bh

1

1

 

11

Lampu TL

20 W

bh

4

4

 

12

Lampu TL

10 W

bh

1

1

 

13

Frame TL

1,25 m

bh

1

1

 

14

Frame TL

0,6 m

bh

4

4

 

15

Frame TL

0,4 m

bh

1

1

 

16

Stop kontak

10 A

bh

6

1

7

 

17

Pipa pralon

5/8 “

bh

8

1

9

 

18

Fitting duduk

10 A

bh

13

1

14

 

19

Isolator

1 “

bh

200

20

220

 

20

Boch

5/8 “

bh

30

3

33

 

21

Zoek

5/8 “

bh

15

2

17

 

22

Roset kayu

Æ 7 cm

bh

13

1

14

 

23

Skrup kayu

1 “

dos

1

1

 

24

Paku

Reng

kg

0,5

0,5

 

25

Benang kasur

rol

2

2

 

26

Lasdop

3 x 25

bh

20

2

22

 

27

Skrup kayu

5/8 “ x 5

dos

1

1

 

28

MCB

10 A

bh

1

1

 

29

T. dos

5/8 ”

bh

8

1

9

 

30

Sekring

6 A

bh

2

2

 

31

Elektroda batang

2 m

bh

1

1

 

 

Pelaksanaan instalasi listrik penerangan rumah tinggal secara garis besar tersusun atas beberapa kegiatan antara lain :

  • Pemasangan pipa dalam tembok.
  • Memasukan penghantar dalam pipa.
  • Pemasangan saklar, lampu dan stop kontak.
  • Pemasangan CB, KWH, kotak sekring dan pentanahan.
  • Pengujian tahanan isolasi
  • Penyambungan kawat dari dak standard ketiang feeder (pengisi).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lembar Kerja

Alat dan Bahan
  1. Sebuah rumah tinggal yang akan dipasang instalasi listrik penerangan.
  2. Satu gambar rencana instalasi listrik penerangan yang telah ditetapkan.
  3. Material instalasi listrik penerangan dengan jumlah sesuai perencanaan :
1)   Kabel NYA 2,5 mm2 merah 16)  Fitting gantung
2)   Kabel NYA 1,5 mm2 merah 17)  Kabel pendel snoer
3)   Kabel NYA 2,5 mm2 hitam 18)  Unit lampu TL
4)   Kabel NYA 1,5 mm2 hitam 19)  Lampu pijar
5)   Kabel NYA 2,5 mm2 loreng  hijau kuning 20)  Kabel NYM 3 x 4 mm2
21)  Kotak sekring
6)   Pipa pralon  (PVC) 22)  Patron Sekring
7)   Klem 23)  MCB
8)   Paku klem 24)  KWHmeter
9)   Kotak cabang (T.dos) 25)  Dak Standard
 10)   Bosch 26)  Kabel DX
 11)   Roset 27)  Kawat BC 6 mm2
 12)   Saklar tunggal 28)  Elektroda batang
 13)   Saklar seri 29)  Stop kontak
 14)   Tule 30)  Lasdop
 15)   Fitting lampu 31)  Isolasi pita
  1. Gergaji besi  …………………………………………………..           1 buah
  2. Palu  ………………………………………………………………           1 buah
  3. Betel  ……………………………………………………………..           1 buah
  4. Cetok  …………………………………………………………….           1 buah
  5. Pasir  ……………………………………………………………..           secukupnya
  6. Semen  ………………………………………………………….           secukupnya

10.Trek boor  ……………………………………………………….            1 buah

11.Obeng pipih  ………………………………………………….           1 buah

12.Obeng kembang  …………………………………………..           1 buah

13.Test pen  ………………………………………………………..           1 buah

14.Pensil  ……………………………………………………………           1 buah

15.Penggaris kayu  …………………………………………….           1 buah

 

Keselamatan Kerja

  1. Gunakan semua peralatan sesuai dengan fungsinya masing-masing.
  2. Hati-hati menggunakan paku untuk mengeklem pipa, jangan sampai memukul pipa atau tangan.

 

Langkah kerja

Pemasangan Pipa Dalam Tembok Dan  Rangka Kayu Diatas Plafon

  1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan !
  2. Buat garis bantu lurus pada tembok maupun pada rangka kayu diatas plafon yang akan diapasangi pipa sesuai dengan jalur kabel yang ada pada Gambar perencanaan instalasi listrik penerangan !
  3. Buatlah alur pada tembok sesuai dengan garis bantu tersebut diatas dengan lebar dan dalam kurang lebih 4 cm menggunakan betel dan palu !
  4. Buatlah lubang pada ujung alur yang akan dipasangi saklar dan stop kontak dengan ukuran sesuai dengan tempat pencengkeram saklar dan stop kontak, dengan ketinggian dari lantai 150 cm !
  5. Demikian pula buatlah lubang yang akan digunakan sebagai tempat pemasangan kotak sekring dengan ukuran sesuai dengan dasar body kotak sekring dan tinggi dari lantai 190 cm !
  6. Buatlah lubang yang menembus tembok dibawah tempat pemasangan kotak sekring dengan ukuran sedikit lebih besar dari pipa PVC 5/8” yang berfungsi untuk ditempati penghantar yang akan menghubungkan kotak sekring di dalam tembok dan KWHmeter serta MCB diluar tembok !
  7. Pasanglah pipa ke dalam alur yang telah dibuat serta hubungkan pipa satu ke pipa lain melalui pencabang pipa (T.dos) diatas plafon, pasangkan klem pada pipa tersebut dengan jarak antara T.dos dan klem sebesar 5 cm dan antar klem sebesar 80 cm sampai 100 cm. Pasang pula pipa pada rangka kayu diatas plafon sebagai jalur menuju lampu !
  8. Pasanglah body penjepit saklar, stop kontak dan kotak sekring pada lubang yang telah dibuat !
  9. Kembalikan alat yang digunakan sera bersihkan lantai dari kotoran yang ada !

 

Memasukkan Penghantar Dalam Pipa Dan Membuat Hubungan Saklar, Fitting Lampu Dan Stop Kontak.

  1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan !
  2. Masukkan kabel penghantar ke dalam pipa-pipa yang telah dipasang seperti tersebut diatas dengan jumlah sesuai dengan gambar rencana. Untuk jalur utama group dan melayani beban stop kontak digunakan kabel NYA berukuran 2,5 mm2, sedangkan hubungan dari saklar ke lampu boleh menggunakan kabel NYA berukuran 1,5 mm2. untuk memudahkan penyambungan umumnya kabel NYA merah digunakan sebagai penghantar nol sedangkan NYA warna hitam sebagai penghantar phasa !
  3. Siapkan saklar, stop kontak dan pasanglah fiting lampu sesuai dengan letak yang telah ditentukan, selanjutnya hubungkan penghantar dengan saklar, fiting lamp dan stop kontak dengan cara membuat terminasi pada ujung penghantar yang kemudian disekrupkan pada saklar, stop kontak dan fiting lampu serta membuat sambungan penghantar pada T.dos dengan rangkaian yang benar !
  4. Pasanglah saklar dan stop kontak pada dasar body pencengkeram dengan cara memutar sekrup!
  5. Tutuplah T.dos dengan penutup, selanjutnya tutup kembali alur tembok yang telah ditanami pipa tersebut dengan adonan pasir dan semen serapi mungkin !
  6. Pasanglah semua lampu pijar pada fiting masing-masing atau lampu TL pada armaturnya !
  7. Bersihkan kotoran yang ada pada lantai serta kemblikan peralatan pada tempatnya !

 

 

 

 

Memasang Kotak Sekring, Kwhmeter Dan Mcb Serta Elektroda Batang

  1. Siapkan peralatan dan bahan yang diperlukan.
  2. Pasanglah body kotak sekring dan KWHmeter serta MCB pada tempat yang telah disiapkan sesuai dengan gambar rencana.
  3. Rangkailah hubungan MCB, KWHmeter dan kotak sekring seperti pada gambar yang terlampir
  4. Pasanglah pula penghantar kabel 4 mm2 dari dak standard ke MCB dan KWHmeter.
  5. Pasanglah patron sekring pada kotak sekring dengan ukuran sesuai perencanaan.
  6. Tancapkan elektroda batang ke dalam tanah dengan cara dipukul hingga terpendam dalam tanah, kemudian hubungkan elektroda batang ke body KWHmeter dan kotak sekring menggunakan kawat BC 6 mm2.
  7. Bersihkan kotoran yang ada akibat semua pekerjaan ini.
  8. Kembalikan peralatan yang digunakan ke tempatnya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 12. Pemasangan KWHMeter dan Kotak Sekring

Lembar Latihan

Amati hasil pekerjaan setiap langkah percobaan diatas, apakah termasuk kriteria kualitas instalasi sangat baik, baik, sedang atau kurang. Jika termasuk kriteria sedang atau kurang maka harus dilatih lagi percobaan tersebut.

 

2.2.3. materi : MENGUKUR TAHANAN ISOLASI INSTALASI LISTRIK

                           PENERANGAN DAN MEMASANG PENGHANTAR

Tujuan Tutorial
  1. Mampu memasang tahanan isolasi instalasi listrik
  2. Mampu memasang penghantar

 

 

 

 

 

 

Suatu instalasi baru, belum boleh diberi tegangan sebelum diukur tahanan isolasinya. Hal ini perlu untuk mencegah kerusakan-kerusakan yang mungkin terjadi karena adanya isolasi yang kurang baik atau hubung singkat antara penghantar-penghantar.

Tahanan isolasi antara dua penghantar atau antara penghantar dengan tanah paling sedikit harus ada 1000 x tegangan kerja.

Untuk instalasi listrik tiga fase yang perlu diukur tahanan isolasinya ialah :

  1. Tahanan isolasi antara R – S
  2. Tahanan isolasi antara S – T
  3. Tahanan isolasi antara R – T
  4. Tahanan isolasi antara R – 0
  5. Tahanan isolasi antara S – 0
  6. Tahanan isolasi antara T – 0
  7. Tahanan isolasi antara R – tanah
  8. Tahanan isolasi antara S – tanah
    1. Tahanan isolasi antara T – tanah

Untuk sumber tegangan 1 fasa maka pengukuran dilakukan antara fase – nol dan fase – ground.

Pada pengukuran-pengukuran tersebut diatas, semua lampu-lampu/pemakai dalam keadaan terbuka, sedang saklar-saklar dan sekring-sekring dalam keadaan terhubung.

Pengukuran dilakukan dengan “Megger”. Apabila dari hasil pengukuran ternyata nilai tahanan isolasinya kurang dari 1000 kali tegangan kerja maka instalasi harus diperiksa secara teliti bagian demi bagian untuk mencari letaknya kesalahan.

Apabila pengukuran tahanan isolasi Instalsi Listrik Penerangan telah memenuhi persyaratan maka Instalasi Listrik Penerangan pada rumah tinggal tersebut boleh dihubungkan dengan sumber tegangan listrik pada tiang pengisi. Untuk menghubungkan instalasi listrik penerangan rumah dengan sumber tegangan listrik pada tiang pengisi umumnya digunakan penghantar DX, Twisted ataupun BC melewati dak standard.

 

Lembar Kerja

Alat dan Bahan
  1. Megger  ………………………………………………………….      1 buah
  2. Penghantar DX  …………………………………………….      secukupnya
  3. Tang kombinasi  ……………………………………………      1 buah
  4. Tangga  ………………………………………………………….      1 buah
  5. Test pen  ………………………………………………………..      1 buah

 

Keselamatan kerja

  1. Gunakan semua peralatan sesuai dengan fungsinya masing-masing.
  2. Gunakan sarung tangan, sepatu dan sabuk pengaman pada saat menyambung penghantar DX ke tiang listrik.

 

Langkah kerja

Pengukuran Tahanan Isolasi Pada Instalasi Listrik Penerangan

  1. Siapkan alat dan bahan yang digunakan, terutama megger.
  2. Hidupkan saklar dikutub pada kotak sekring, MCB dan semua saklar, namun semua lampu dilepas.
  3. Ukurlah tahanan isolasi dengan menggunakan megger pada hantaran phasa dengan nol dan phasa dengan ground, catat hasil pengukuran tersebut.
  4. Jika hasil pengukuran lebih besar dari (1000 x 220) W berarti instalasi listrik tersebut memenuhi syarat, namun bila hasilnya kurang dari harga tersebut maka instalasi belum memenuhi persyaratan dan harus dicek ulang tentang kesalahan atau kerusakan yang mungkin terjadi.
  5. Kembalikan semua peralatan yang digunakan.

 

Pemasangan Penghantar Dx Dari Dak Standard Ke Tiang Listrik

  1. Siapkan peralatan yang digunakan.
  2. Tarik penghantar DX dengan lurus dengan panjang memenuhi jarak dak standard dengan tiang listrik.
  3. Sambunglah penghantar DX tersebut dengan kabel yang ada pada dak standard baik phase maupun nol secara kuat.
  4. Ujung penghantar DX yang lain ditarik menuju tiang listrik untuk selanjutnya pengait mekanik dipasang pada bagian tiang dan sambunglah penghantar phase DX ke phase tiang serta nol penghantar DX ke nol penghantar tiang.
  5. Cobalah semua beban instalasi dihidupkan; jika sudah bekerja dengan baik kembalikan alat dan bahan yang diperlukan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 13. Saluran Rumah DX

 

Lembar Latihan

Ulangi beberapa kali pengukuran tahanan Isolasi Instalasi Listrik Penerangan seperti tersebut pada lembar kerja sampai terampil. Demikian halnya ulangi beberap kali penyambungan penhantar DX dari dak standard ke tiang pengisi sampai terampil dan hasilnya baik, rapi dan kuat.

LEMBAR EVALUASI

 

A. Pertanyaan

Disediakan sebuah rumah tinggal yang akan dipasang instalasi listrik penerangan 1 phasa 2 group beserta gambar rencana instalasi dan alat serta bahan yang diperlukan.

Pasanglah instalasi listrik penerangan rumah tinggal tersebut dengan benar, baik, rapi, aman dan memenuhi persyaratan PUIL.

 

 

Kriteria Kelulusan

 

No
Kriteria

Skor

(1-10)

Bobot

Nilai

Keterangan

1
Kebenaran gambar

2

Syarat lulus :

Nilai minimal 70

2

Kebenaran instalasi

4

3

Kerapian dan ketelitian

2

4

Kecepatan kerja

1

5

Keselamatan kerja

1

Nilai Akhir

 

 

 

LEMBAR KUNCI JAWABAN

 

Kunci Jawaban 2.2.1

  • Pembuatan terminasi memiliki bentuk yang bulat, rapi, dan inti penghantar serta isolasi tidak rusak.
  • Pembuatan macam-macam sambungan memiliki lilitan sambungan yang rapi, kuat serta ini penghantar dan isolasi tidak rusak.
  • Pembengkokan pipa menghasilkan bengkokan pipa paralon yang halus, tidak melelh atau rusak dan rapi.
  • Pemasangan fitting gantung menghasilkan pilinan kabel pender snor yang tetap rapi, pemasangan penghantar pada terminal benar dan kuat, tali benang rapi dan kuat serta kabel pender snor pada fitting gantung membentuk kupu-kupu.

 

Kunci Jawaban 2.2.2

  • Memasang pipa dalam tembok dan rangka kayu diatas plahpon hasilnya rapi, kuat dan hasil menambal alur tembok menunjukkan rata, halus seperti sediakala.
  • Memasukkan penghantar dalam pipa dan membuat hubungan saklar, fitting lampu dan stop kontak hasilnya harus benar, rapi, kuat dan aman serta sesuai dengan standar PUIL.
  • Memasang kotak sekering, KWHmeter, MCB dan elektroda Batang hasilnya harus benar, rapi, kuat dan aman.

 

Kunci Jawaban 2.2.3

  • Mengukur tahanan isolasi instalasi listrik rumah tinggal dengan megger menunjukkan cara pengukuran yang benar.
  • Memasang kabel DX dari dak standard ke tiang pengisi menghasilkan pemasangan yang benar, rapi, kuat dan aman.

 

 

Kunci Jawaban Lembar Evaluasi

 

Hasil pemasangan instalasi listrik penerangan rumah tinggal menunjukkan hal – hal berikut :

  1. Seluruh lampu harus dapat menyala atau mati dengan pelayanan saklar, demikian halnya stop kontak harus senantiasa bertegangan.
  2. Pemasangan pipa pralon rapi, kuat dan bekas plesteran alur pada tembok telah ditambal dengan baik.
  3. Semua sambungan kawat baik phasa, nol ataupun ground benar dan kuat.
  4. Pemasangan MCB, KWH, Kotak Sekering, pentanahan benar dan kuat.
  5. Pengukuran tahanan isolasi instalasi antara phasa – nol dan phasa–ground menunjukkan harga diatas 1000 kali tegangan kerja (220 V).
  6. Sambungan penghantar DX dari dak standard ke tiang pengisi benar, rapi dan kuat serta aman.
  7. Waktu penyelesaian maksimal 12 jam.

 


DAFTAR PUSTAKA

 

Badan Standarisasi Nasional, Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta, 2000.

_____            , Master Electrician’s Workbook, P Publication, Springfield, 1987.

Basrowi, Teori Instalasi Listrik Penerangan, FPTK IKIP Yogyakarta, 1996.