SKRIPSI SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN … · 2020. 11....
Transcript of SKRIPSI SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN … · 2020. 11....
-
SKRIPSI
SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERIKANAN POLITEKNIK
PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE KEPULAUAN
Oleh :
MUHAMMAD NUR MUHAMMAD IHWAL
105 82 11131 18 105 82 11038 16
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
-
SKRIPSI
SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERIKANAN POLITEKNIK
PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE KEPULAUAN
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar
Oleh :
MUHAMMAD NUR MUHAMMAD IHWAL
105 82 11131 18 105 82 11038 16
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
-
i
SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERIKANAN POLITEKNIK
PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE KEPULAUAN
Skripsi
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
JurusanTeknik Elektro
Fakultas Teknik
Disusun dan diajukan Oleh
MUHAMMAD NUR MUHAMMAD IHWAL
105 82 11131 18 105 82 11038 16
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
-
ii
-
iii
-
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha
Penyayang, Penulis panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “SISTEM INSTALASI LISTRIK DI
LABORATORIUM JURUSAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL
PERIKANAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE
KEPULAUAN”. Dan tak lupa pula penulis haturkan shalawat serta salam kepada
junjungan kita baginda Muhammad SAW sebagai Rahmatan Lil Alamin.
Skripsi ini disusun guna melengkapi salah satu persyaratan untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar. Skripsi ini dibuat berdasarkan pada data
penulis peroleh selama melakukan penelitian, baik data yang di peroleh dari studi
literatur, hasil pengamatan langsung maupun hasil bimbingan dari dosen
pembimbing
Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, tidak terlepas dari bantuan berbagai
pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
yang sebanyak banyaknya kepada:
1. Bapak Ir. Hamzah Al Imran, S.T., M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiayah Makassar.
-
v
2. Ibu Adriani, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar dan Ibu Rahmania, S.T.,
M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Dr. Ir. Zahir Zainuddin, M. Sc. Selaku Pembimbing I dan Ibu
Adriani, S.T., M.T. Selaku Pembimbing II yang telah memberikan waktu,
arahan serta ilmu selama bimbingan penulis.
4. Para Staff dan Dosen yang membantu penulis selama melakukan studi di
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar.
5. Ketua Jurusan, Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) dan Staff Tenaga
Kependidikan Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik
Pertanian Negeri Pangkep yang mengizinkan dan membimbing selama
melakukan penelitian.
6. Rekan-rekan Mahasiswa Konversi 2018, Mahasiswa Non Reguler angkatan
2018, Mahasiswa Reguler angkatan 2016 tanpa terkecuali, terima kasih
telah memberikan warna suka dan duka serta atas kebersamaan yang ternilai
sehingga mampu melewati setiap tahap proses studi ini.
Penulis ucapkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Kedua Orang
Tua, Isteri dan Puteri-Puteri tercinta, Kakak serta ananda Musma Rukmana,
S. Pd., M. Pd. dan keluarga besar atas segala bantuan, dukungan, motivasi
dan do’a yang tulus dan ikhlas.
-
vi
Akhir kata penulis sampaikan pula harapan semoga skripsi ini dapat
memberikan manfaat yang cukup berarti khususnya bagi penulis dan bagi
pembaca pada umumnya. Semoga Allah SWT, senantiasa selalu memberikan
rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua. Aamiin.
Billahi Fi Sabilil Haq Fastabiqul Khairat
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Pangkep, Oktober 2020
Penulis,
-
vii
SISTEM INSTALASI LISTRIK DI LABORATORIUM JURUSAN
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERIKANAN POLITEKNIK
PERTANIAN NEGERI PANGKAJENE KEPULAUAN
Muhammad Nur1, Muhammad Ihwal.
2
1,2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiayah
Makassar
E-Mail:1
[email protected],[email protected]
ABSTRAK
Abstrak; Muhammad Nur 105 82 11131 18, Muhammad Ihwal 105 82 11038 16. Sistem
Instalasi Listrik di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan
Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan (dibimbing oleh Zahir Zainuddin dan Adriani). Penelitian ini yang bertujuan untuk mengetahui besarnya kapasitas penghantar
dan pengaman, serta kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang
terpasang dengan besarnya beban yang ada di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan. Tahapan
penelitian yaitu: mulai penelitian; studi literatur; pengambilan data; pengolahan data;
penyusunan hasil dan kesimpulan; dan selesai. Instrumen penelitian terdiri atas:
instrumen data penghantar; instrumen data pengaman; dan instrumen data beban. Berdasarkan analisis data, diperoleh data penggunaan penghantar dimana salah satu hasil
analisis didapatkan KHAmaks sebesar 30,4 Ampere, penampang yang dipakai adalah kabel
NYA 2,5 mm2, sedangkan berdasarkan PUIL 2011 untuk jenis penghantar NYA 2,5 mm
2
KHA sebesar 32 Ampere. Pada pemilihan pengaman berdasarkan salah satu hasil analisis
didapatkan Inom sebesar 9,470 Ampere seharusnya pengaman yang dipilih adalah MCB 10
Ampere saja, ternyata yang terpasang adalah MCB 40 Ampere. Dengan pertimbangan
bahwa beban tersebut menggunakan motor listrik didapatkan Inom sebesar 16,234 Ampere, seharusnya pengaman yang dipilih adalah MCB 20 Ampere saja sedang yang dipilih
pengaman MCB 40 Ampere. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa
besarnya kapasitas penghantar dan pengaman, serta kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di
Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri
Pangkajene Kepulauan adalah sudah sesuai dengan Peraturan Umum Intalasi Listrik
(PUIL) 2011.
Kata Kunci: Penelitian studi literatur, kapasitas penghantar, kapasitas
pengaman, data beban, PUIL 2011.
-
viii
STUDY OF ELECTRICAL INSTALLATION SYSTEM IN THE
LABORATORY OF FISHERIES PRODUCT PROCESSING TECHNOLOGY,
PANGKAJENE ISLANDS STATE AGRICULTURAL POLYTECHNIC
Muhammad Nur1, Muhammad Ihwal.
2
1,2Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Muhammadiayah
University Makassar
E-Mail:1
[email protected],[email protected]
ABSTRACT
Abstract; Muhammad Nur 105 82 11131 18, Muhammad Ihwal 105 82 11038 16. Study of Electrical Installation System in the Laboratory of Fisheries Product Processing
Technology, Pangkajene Islands State Agricultural Polytechnic (Supervised by Zahir
Zainuddin and Adriani). The study aims to know the amount of carrying and safety
capacity, as well as the relationship between the amount of carrying and safety capacity installed with the amount of load in the Laboratory of the Department of Fisheries
Product Processing Technology, Pangkajene Archipelago State Agricultural Polytechnic.
The research stages namely: start research; study of literature; data retrieval; data processing; preparation of results and conclusions; and finished research. The instruments
of the research consisted namely: conducting data instrument; safety data instruments;
and load data instruments. Based on the data analysis, The data obtained from the use of the conductor where one of the results of the analysis obtained KHAmax of 30.4 Ampere,
the cross section used was the NYA cable 2.5 mm2, while based on PUIL 2011 for the
type of conductor NYA 2.5 mm2 KHA was 32 Ampere. In the selection of safety, based
on one of the results of the analysis, it was found that Inom was 9.470 Ampere. The safety chosen should be the MCB 10 Ampere only, it turns out that the installed one is
MCB 40 Ampere. With the consideration that the load using an electric motor is obtained
by Inom of 16,234 Ampere, the safety chosen should be the MCB 20 Ampere only while the MCB 40 Ampere safety is chosen. Based on the results of the research, it can be
concluded that The magnitude of the carrying and safety capacity, as well as the
relationship between the amount of carrying and safety capacity installed with the amount
of load in the Laboratory of the Department of Fisheries Product Processing Technology, Pangkajene Archipelago State Agricultural Polytechnic, is in accordance with the 2011
General Regulation of Electrical Installation (PUIL).
Keywords: Research study literature, carrying capacity, safety capacity, load
data, PUIL 2011.
-
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL
HALAMAN JUDUL .................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................... iv
ABSTRAK ................................................................................................ vii
ABSTRACT ............................................................................................. viii
DAFTAR ISI ............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................. 3
1.3 Tujuan Penelitian .............................................................. 4
1.4 Batasan Masalah ............................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................ 5
1.6 Metode Penelitian ............................................................. 5
1.7 Sistematika Penulisan ....................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Instalasi Listrik .................................................... 8
2.2 Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ....................... 9
-
x
2.3 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi Listrik .............................. 10
2.4 Penghantar ........................................................................ 11
2.4.1 Jenis Penghantar ................................................... 12
2.4.2 Jenis Kabel ........................................................... 13
2.4.3 Pemilihan Penghantar ........................................... 21
2.4.4 Pengaman ............................................................. 25
2.4.5 Penerangan ........................................................... 31
2.5 Daya Listrik ...................................................................... 33
2.6 Faktor Daya ....................................................................... 36
2.7 Beban Listrik .................................................................... 37
2.7.1 Klasifikasi Beban Listrik ...................................... 37
2.7.2 Karakteristik Beban Listrik ................................... 39
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................. 41
3.1.1 Waktu ................................................................... 41
3.1.2 Lokasi Penelitian ................................................... 41
3.2 Jenis Penelitian ................................................................. 41
3.3 Alat dan Bahan ................................................................ 42
3.4 Metode Analisis Data ........................................................ 42
3.5 Jenis Data dan Sumber Data Yang Diperlukan .................. 43
3.6 Metode Penelitian ............................................................ 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Jurusan Teknologi Pengolahan
-
xi
Hasil Perikanan ................................................................. 45
4.2 Panel-Panel Distribusi ....................................................... 46
4.3 Data Beban pada Setiap Panel ........................................... 49
4.4 Analisis Pemilihan Penghantar .......................................... 55
4.5 Analisis Pemilihan Pengaman ........................................... 62
4.6 Simulasi Pemakaian Energi Listrik dan Biaya
Pemakaian Energi Listrik .................................................. 69
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ........................................................................ 75
5.2 Saran ................................................................................. 76
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 77
LAMPIRAN ............................................................................................. 78
-
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
2.1 Kabel NYA .............................................................................. 15
2.2 Kabel NYM ............................................................................. 15
2.3 Kabel NYAF ............................................................................ 16
2.4 Kabel NYY .............................................................................. 16
2.5 Kabel NYFGbY ....................................................................... 17
2.6 Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR) ................ 17
2.7 Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC) ........................ 18
2.8 Beberapa contoh jenis kabel: (1) Kabel NYA;
(2) Kabel NYM; (3) Kabel NYAF; (4) Kabel NYY;
(5) Kabel NYFGbY; (6) ACSR; (7) Kabel AAAC;
(8) Kabel ACAR tampak dari permukaan; dan
(9) Kabel ACAR tampak dari depan ........................................ 19
2.9 Konstruksi Mini Circuit Breaker (MCB) .................................. 26
2.10 Konstruksi MCB 3 phase dan MCB 1 phase ............................ 27
2.11 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) .................................. 28
2.12 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) ................................... 28
2.13 Prinsip-prinsip Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) ........... 29
2.14 Thermal Over Load Relay (TOLR) .......................................... 30
3.1 Diagram Alur Penelitian .......................................................... 43
-
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
2.1 Rugi Tegangan ......................................................................... 24
4.1 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Mini Plant .................... 49
4.2 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Mini Plant .................... 50
4.3 Data Beban Pada Kelompok S1 Panel Mini Plant ..................... 50
4.4 Data Beban Pada Kelompok S2 Panel Mini Plant ..................... 51
4.5 Data Beban Pada Kelompok T1 Panel Mini Plant .................... 51
4.6 Data Beban Pada Kelompok T2 Panel Mini Plant .................... 52
4.7 Data Beban Pada Kelompok R Panel Perancangan Industri ...... 52
4.8 Data Beban Pada Kelompok S Panel Perancangan Industri ...... 53
4.9 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Gedung Agroindustri .... 53
4.10 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Gedung Agroindustri .... 53
4.11 Data Beban Pada Kelompok R3 Panel Gedung Agroindustri .... 53
4.12 Total Daya Terpasang Laboratorium Program Studi
Agroindustri ............................................................................ 55
4.13 Hasil Analisis Pengaman Tiap Beban ....................................... 56
4.14 Hasil Analisis Pengaman Tiap Beban ....................................... 63
4.15 Simulasi Pemakaian Energi Listrik .......................................... 70
-
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul
1 Surat Permintaan Data Dalam Penyelesaian Tugas Akhir
2 Surat Persetujuan Penelitian
3 Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian
4 Tabel PUIL Kemampuan Hantar Arus (KHA)
5 Single Line Instalasi Listrik Laboratorium
6 Gambar Instalasi Listrik Laboratorium
7 Dokumentasi Pada Saat Penelitian
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tenaga listrik memiliki peran yang sangat penting dalam suatu
industri. Semakin berkembangnya suatu industri semakin besar pula tenaga
listrik yang di perlukan untuk memenuhi kebutuhan industri tersebut. Hal ini
bisa kita lihat dalam kehidupan sehari–hari, hampir setiap bangunan
membutuhkan energi listrik seperti sekolah atau kampus, perkantoran, rumah
sakit, hotel, dan sebagainya. Dalam operasionalnya, gedung-gedung
bertingkat tersebut pasti memerlukan sistem perancangan distribusi daya
listrik yang baik dan berkualitas.
Gedung yang megah dengan berbagai arsitektur mewah belum
menjamin terciptanya suasana nyaman bila tidak didukung oleh instalasi
listrik yang baik. Resiko kebakaran, boros listrik, dan suasana yang tidak
nyaman jika instalasi listriknya asal jadi. Kebakaran dapat terjadi karena
hubungan singkat ataupun karena kabel yang digunakan tidak memenuhi
syarat. Arus yang berlebihan dapat menyebabkan kabel terbakar. Tidak
adanya sistem pentanahan (grounding system) juga menjadi salah satu
pemicu. Untuk itu diperlukan perancangan instalasi listrik yang baik dan
ekonomis, khususnya untuk kabel instalasi listrik dan sistem pentanahan
(Siahaan & Laia, 2019). Setiap gedung bertingkat memiliki konsep sistem
distribusi kelistrikan yang berbeda-beda. Sistem tersebut dirancang dan
dibangun untuk memasok daya listrik dimulai dari instalasi sumber sampai
-
2
dengan instalasi beban (Resmiawanto & Cholilurrahman, tanpa tahun, dalam
Septiawan, 2012).
Instalasi tenaga listrik merupakan salah satu bagian yang sangat
penting dalam pembangunan gedung atau bangunan untuk melindungi
keselamatan manusia dan hewan yang berada di daerah sekitar sehingga aman
dari sengatan listrik. Mengingat masih sering terjadinya kebakaran pada suatu
bangunan baik rumah, pasar maupun gedung-gedung yang penyebabnya
diduga karena hubung singkat atau secara umum karena listrik. Pada suatu
rumah atau bangunan pun masih banyak ditemukan instalasi listrik yang
mengabaikan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL), Standar Nasional
Indonesia (SNI) dan tidak memperhatikan ketentuan dari keamanaan dan
teknologi modern dan juga estetika keindahan (Prok, Tumaliang, & Pakiding,
2018).
Kualitas instalasi listrik sangat bergantung pada pelaksanaan dan
penerapan standar instalasi listrik. yaitu PUIL 2011 dan peraturan lain yang
menunjang. Pemberlakuan peraturan tersebut adalah untuk menjamin
keselamatan manusia, ternak dan harta benda, serta syarat utama penyediaan
tenaga listrik dapat dilaksanakan secara aman, handal dan akrab lingkungan.
Setelah jangka waktu tertentu instalasi listrik diduga akan mengalami
perubahan parameter listrik baik secara kualitas maupun kuantitas.
Pemasangan dan penambahan instalasi listrik dengan perlengkapan-
perlengkapan yang tidak didasari pengetahuan tentang instalasi listrik dapat
-
3
berbahaya apabila tidak dilakukan pemeliharaan serta pengamanan terhadap
peralatan listrik yang ada.
Penghantar yang sudah lama dan sering digunakan, tahanan isolasinya
akan mengalami penurunan kualitas. Penurunan kualitas isolasi tersebut dapat
mengakibatkan kebocoran arus pada penghantar. Hal ini disebabkan karena
terkena panas dari aliran arus listrik dalam kurun waktu tertentu. Apabila
kawat penghantar terlalu kecil dapat menyebabkan isolasi menjadi rusak atau
meleleh akibat panas dari hantaran arus, rusaknya isolasi penghantar dapat
menyebabkan terjadinya hubung singkat. Oleh sebab itu harus dilakukan
pengukuran untuk mengetahui sejauh mana kelayakan tahanan isolasinya.
Berdasarkan hal yang telah dikemukakan di atas, maka dalam skripsi
ini, peneliti mencoba membahas mengenai “Sistem Instalasi Listrik di
Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik
Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan”.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimana besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang
terpasang di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil
Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan?
1.2.2 Bagaimana kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan
pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di
Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan
Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan?
-
4
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah antara lain:
1.3.1 Untuk mengetahui besarnya kapasitas penghantar dan pengaman
yang terpasang di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan
Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene
Kepulauan.
1.3.2 Untuk menganalisis kaitan antara besarnya kapasitas penghantar
dan pengaman yang terpasang dengan besarnya beban yang ada di
Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan
Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan.
1.4 Batasan Masalah
Agar permasalahan yang dibahas lebih spesifik dan pencerahannya
juga lebih tepat sesuai dengan rumusan masalah yang dipaparkan di atas,
maka dalam penyusunan skripsi ini penulis memilih batasan-batasan masalah
yang akan dibahas untuk dicari pemecahannya, antara lain:
1.4.1 Besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang terpasang.
1.4.2 Kaitan antara besarnya kapasitas penghantar dan pengaman yang
terpasang dengan besarnya beban yang ada.
-
5
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Bagi Mahasiswa
a. Sebagai sarana dalam menyelesaikan suatu permasalahan sesuai
bidang keahlian dan untuk mempersiapkan diri dalam dunia kerja.
b. Sebagai penerapan teori yang didapat di bangku kuliah di kehidupan
sehari-hari.
1.5.2 Bagi Perusahaan/Instansi
a. Untuk mempermudah mengetahui pemakaian atau beban yang
terpasang pada setiap labolatorium di Jurusan Teknologi Pengolahan
Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan.
b. Menambah wawasan serta menambah pengetahuan tentang instalasi
listrik.
1.6 Metode Penelitian
Pada skripsi ini penulis melakukan penelitian dan pengambilan data
yang dilakukan dengan metode :
1.6.1 Metode Literatur
Dalam metode ini penulis mempelajari dan mengambil bahan
referensi dari buku, jurnal, dan bahan tulisan yang bersumber pustaka
yang relevan untuk mendukung skripsi ini.
-
6
1.6.2 Metode Observasi
Dalam hal ini, penulis melakukan pengamatan langsung ke tempat
yang akan diteliti dan melakukan pengambilan data terhadap obyek yang
diteliti.
1.6.3 Metode Interview
Dalam metode ini, penulis melakukan diskusi/konsultasi secara
langsung dengan pihak-pihak yang telah memahami aspek yang
berhubungan dengan permasalahan yang diteliti.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman tentang Sistem
Instalasi Listrik di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil
Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan, maka penulis
membuat sistematika penulisan dalam penyusunan skripsi ini yaitu sebagai
berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah serta sistematika
penulisan dari hasil penelitian yang dilakukan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pendukung yang berkaitan
dengan judul penelitian.
-
7
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang waktu dan tempat penelitian, jenis
penelitian, alat dan bahan yang digunakan, metode analisis data, jenis data
dan sumber data serta metode penelitian yang berisi langkah-langkah dalam
proses melakukan penelitian.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang hasil penelitian, perhitungan serta
pembahasan terkait judul penelitian.
BAB V PENUTUP
Bab ini merupakan penutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran
terkait judul penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
-
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Instalasi Listrik
Instalasi listrik adalah saluran listrik beserta gawai maupun peralatan
yang terpasang baik di dalam maupun di luar bangunan untuk menyalurkan
arus listrik. Rancangan instalasi listrik harus memenuhi ketentuan PUIL 2011
dan peraturan yang terkait dalam dokumen seperti UU Nomor 18 Tahun 1999
tentang jasa konstruksi, Peraturan Pemerintah Nomor 51 Tahun 1995 tentang
Usaha Penunjang Tenaga Listrik dan peraturan lainnya.
Instalasi listrik adalah peralatan yang terpasang di dalam maupun di
luar bangunan untuk menyalurkan arus listrik. Secara umum instalasi listrik
dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
(1) Instalasi penerangan listrik
(2) Instalasi daya listrik
Pemasangan instalasi listrik harus lebih diutamakan pada keselamatan
manusia terhadap bahaya sentuhan serta kejutan arus, keamanan instalasi
listrik beserta perlengkapannya dan keamanan gedung serta isinya terhadap
kebakaran akibat listrik.
Dalam terminologi instalasi dikenal istilah antara lain: (1) Instalasi
sirkuit utama yaitu instalasi antara titik pasok milik perusahaan listrik atau
panel generator sampai panel hubung bagi utama. Instalasi sirkuit cabang yaitu
instalasi antara panel hubung bagi utama dengan panel hubung bagi
-
9
berikutnya dan seterusnya; (2) Instalasi sirkuit akhir yaitu instalasi antara
panel hubung bagi akhir sampai titik pemakaian (Machdi, 2016).
2.2 Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL)
Maksud dan tujuan Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) ini
ialah agar pengusahaan instalasi listrik terselenggara dengan baik, untuk
menjamin keselamatan manusia dari bahaya kejut listrik, keamanan instalasi
listrik beserta perlengkapannya, keamanan gedung serta isinya dari kebakaran
akibat listrik, dan perlindungan lingkungan. Disamping Persyaratan Umum
Instalasi Listrik (PUIL) ini, harus pula diperhatikan ketentuan yang terkait
dalam dokumen berikut:
a) Undang-Undang Nomor 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja, beserta
Peraturan Pelaksanaannya;
b) Undang-Undang Nomor 15 Tahun 1985 tentang Ketenagalistrikan;
c) Undang-Undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan
Hidup;
d) Peraturan Pemerintah Nomor 10 Tahun 1989 tentang Penyediaan dan
Pemanfaatan Tenaga Listrik;
e) Peraturan Pemerintah Nomor 25 Tahun 1995 tentang Usaha Penunjang
Tenaga Listrik.
Dalam perancangan sistem instalasi listrik harus diperhatikan tentang
keselamatan manusia, makhluk hidup lain dan keamanan harta benda dari
bahaya dan kerusakan yang bisa ditimbulkan oleh penggunaan instalasi listrik.
-
10
Selain itu, berfungsinya instalasi listrik harus dalam keadaan baik dan sesuai
dengan maksud penggunaannya (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).
2.3 Prinsip-prinsip Dasar Instalasi Listrik
Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), Beberapa prinsip
dasar instalasi listrik yang harus menjadi pertimbangan pada pemasangan
instalasi listrik. Adapun prinsip dasar tersebut ialah sebagai berikut:
a) Keandalan, artinya bagaimana peralatan listrik melakukan kemampuannya
dalam waktu tertentu dengan baik. seluruh peralatan yang dipakai pada
instalasi tersebut haruslah handal baik secara mekanik maupun secara
elektrik. Keandalan juga berkaitan dengan sesuai tidaknya pemakaian
pengaman jika terjadi gangguan, contohnya bila terjadi suatu kerusakan
atau gangguan harus mudah dan cepat diatasi dan diperbaiki agar
gangguan yang terjadi dapat diatasi.
b) Ketercapaian, artinya dalam pemasangan peralatan instalasi listrik yang
relatif mudah dijangkau oleh pengguna pada saat mengoperasikannya dan
tata letak komponen listrik tidak susah untuk dioperasikan, sebagai contoh
pemasangan saklar tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah.
c) Ketersediaan, artinya kesiapan suatu instalasi listrik dalam melayani
kebutuhan baik berupa daya, peralatan maupun kemungkinan perluasan
instalasi. Apabila ada perluasan instalasi tidak mengganggu sistem
instalasi yang sudah, tetapi kita hanya menghubungkannya pada sumber
cadangan yang telah diberi pengaman.
-
11
d) Keindahan, artinya dalam pemasangan komponen atau peralatan instalasi
listrik harus ditata sedemikian rupa, sehingga dapat terllihat rapi dan indah
serta tidak menyalahi peraturan yang berlaku.
e) Keamanan, artinya harus mempertimbangkan faktor keamanan dari suatu
instalasi listrik, agar supaya aman dari tegangan sentuh ataupun aman pada
saat pengoperasian.
f) Ekonomis, artinya biaya yang dikeluarkan dalam pemasangan instalasi
listrik harus diperhitungan dengan teliti dengan pertimbangan-
pertimbangan tertentu sehingga biaya yang dikeluarkan dapat sehemat
mungkin tanpa harus mengesampingkan hal-hal di atas.
2.4 Penghantar
Komponen-komponen perancangan instalasi listrik ialah bahan-
bahan yang diperlukan oleh suatu sistem sebagai rangkaian kontrol maupun
rangkaian daya. Dimana rangkaian kontrol dan rangkaian daya ini dirancang
untuk menjalankan fungsi sistem sesuai dengan deskripsi kerja. Penghantar
ialah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam yang bersifat
konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain
(Badaruddin, 2010). Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis
yang kecil. Pada umumnya logam bersifat konduktif. emas, perak, tembaga,
alumunium, zink, besi berturut-turut memiliki tahanan jenis semakin besar.
Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat baik, tetapi karena sangat mahal
-
12
harganya, maka secara ekonomis tembaga dan alumunium paling banyak
digunakan.
2.4.1 Jenis Penghantar
Penghantar dapat berupa kabel ataupun berupa kawat penghantar.
Kabel ialah penghantar yang dilindungi dengan isolasi dan keseluruhan inti
dilengkapi dengan selubung pelindung bersama, contohnya ialah kabel NYM,
NYA dan sebagainya. Sedangkan kawat penghantar ialah pengahantar yang
tidak diberi isolasi contohnya ialah BC (bare conductor), penghantar
berlubang (hollow conductor), acsr (allumunium conductor stell reinforced),
dan sebagainya (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).
Secara garis besar, penghantar dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a) Penghantar berisolasi: dapat berupa kawat berisolasi atau kabel, batasan
kawat berisolasi adalah rakitan penghantar tunggal, baik serabut maupun
pejal yang diisolasi (NYA, NYAF, dan sebagainya). Batasan kabel ialah
rakitan satu penghantar atau lebih, baik itu penghantar serabut ataupun
pejal, masing-masing diisolasi dan keseluruhannya diselubungi pelindung
bersama.
b) Penghantar tidak berisolasi, merupakan pengahantar yang tidak dilapisi
oleh isolator, contoh penghantar tidak berisolasi BC (bare conductor).
Jenis-jenis isolasi yang dipakai pada penghantar listrik meliputi isolasi dari
PVC (Poly Vinyl Chlorid).
-
13
2.4.2 Jenis Kabel
Kabel listrik adalah kawat penghantar berisolasi sebagai media untuk
menyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lain dan juga untuk
membawa sinyal informasi dari satu tempat ke tempat lain. Sebuah kabel
listrik terdiri dari isolator dan konduktor, kecuali untuk kabel grounding, kabel
TT (Tegangan Tinggi), kabel SUTET (Saluran Udara Tegangan Ekstra
Tinggi), biasanya ada yang tidak dibungkus dengan isolator.
Kabel merupakan materi inti dalam transmisi dan distribusi tenaga
listrik. Oleh karena itu, dibutuhkan kualitas sistem isolasi yang baik pada
kabel listrik untuk mendukung stabilitas sistem. Maka, dibutuhkan pengujian
tegangan tinggi untuk memberikan jaminan bahwa kabel listrik tersebut dapat
dipakai pada tegangan normalnya untuk waktu yang tak terbatas. Salah
satunya dengan pengujian tegangan tembus isolasi kabel tegangan arus bolak-
balik (AC) (Rufina, Ratnata, & Hasbullah, 2014).
Pemilihan kabel yang tepat akan memastikan kelancaran penyaluran
energi listrik dari sumber ke beban. Ketika terjadi gangguan maka kabel tidak
akan terbakar, akan tetapi gangguan tersebut akan terbaca terlebih dahulu oleh
pemutus. Semua penghantar yang digunakan harus dibuat dari bahan yang
memenuhi syarat, sesuai dengan tujuan penggunaannya, serta telah diperiksa
dan diuji menurut standar penghantar yang dikeluarkan atau diakui oleh
instansi yang berwenang. Ukuran penghantar dinyatakan dalam ukuran luas
penampang penghantar intinya dan satuannya dinyatakan dalam mm²
(Waskito & Syahrial, 2013).
-
14
Untuk menentukan luas penampang suatu penghantar digunakan
rumus :
A =
mm
2 ................................. (2.1)
Keterangan :
A = luas penampang kawat (m²)
ρ = massa jenis kawat (Ωm)
l = panjang kawat (m)
R = Hambatan kawat (Ω)
Dilihat dari jenisnya, penghantar dapat dibedakan yaitu:
2.4.2.1 Kabel Instalasi
Kabel instalasi biasa digunakan pada instalasi penerangan. Beberapa
jenis kabel yang biasa dipakai dalam instalasi listrik, yaitu:
(a) Kabel NYA
Kabel NYA berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk
instalasi luar atau kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah,
kuning, biru dan hitam sesuai dengan peraturan PUIL. Lapisan isolasinya
hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe
kabel udara) dan mudah digigit tikus. Agar aman memakai kabel tipe ini,
kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran tertutup.
Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada
isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang.
-
15
Gambar 2.1 Kabel NYA
(b) Kabel NYM
Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih
atau abuabu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan
isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel
NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan di
lingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.
Gambar 2.2 Kabel NYM
(c) Kabel NYAF
Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar
tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel
yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi.
-
16
Gambar 2.3 Kabel NYAF
(d) Kabel NYY
Kabel NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya berwarna
hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dipergunakan untuk
instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih
kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY
memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.
Gambar 2.4 Kabel NYY
(e) Kabel NYFGbY
Kabel NYFGbY ini digunakan untuk instalasi bawah tanah, di
dalam ruangan di dalam saluran-saluran dan pada tempat-tempat yang
terbuka dimana perlindungan terhadap gangguan mekanis dibutuhkan,
-
17
atau untuk tekanan rentangan yang tinggi selama dipasang dan
dioperasikan.
Gambar 2.5 Kabel NYFGbY
(f) Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR)
Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari
aluminium berinti kawat baja. Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran
transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara menara atau tiang
berjauhan, mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang
lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.
Gambar 2.6 Kabel Aluminum Conduct Steel Reinforced (ACSR)
-
18
(g) Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC)
Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran
logam, keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk
memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan
aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang
baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.
Gambar 2.7 Kabel All Aluminium Alloy Conductor (AAAC)
Jenis kabel yang banyak digunakan dalam instalasi bangunan seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.8 berikut.
-
19
Gambar 2.8 Beberapa contoh jenis kabel: (1) Kabel NYA; (2) Kabel NYM; (3)
Kabel NYAF; (4) Kabel NYY; (5) Kabel NYFGbY; (6) ACSR; (7) Kabel AAAC;
(8) Kabel ACAR tampak dari permukaan; dan (9) Kabel ACAR tampak dari
depan
Menurut Machdi (2016), ketentuan yang harus diperhatikan di dalam
pemasangan kabel NYA sebagai berikut:
a) Untuk pemasangan tetap dalam jangkauan tangan, kabel NYA harus
dilindungi dengan pipa instalasi.
b) Di ruang lembab, kabel NYA harus dipasang dalam pipa PVC untuk
pemasangannya.
c) Kabel NYA tidak boleh dipasang langsung menempel pada plesteran atau
kayu, tetapi harus dilindungi dengan pipa instalasi.
-
20
d) Kabel NYA boleh digunakan di dalam alat listrik, perlengkapan hubung
bagi dan sebagainya.
e) Kabel NYA tidak boleh digunakan diruang basah, ruang terbuka, tempat
kerja atau gudang dengan bahaya kebakaran atau ledakan.
Sedangkan ketentuan-ketentuan untuk pemasangan kabel NYM
adalah sebagai berikut:
a) Kabel NYM boleh dipasang langsung menempel atau ditanam pada
plesteran, di ruang lembab atau basah dan ditempat kerja atau
gudang dengan bahaya kebakaran atau ledakan.
b) Kabel NYM boleh langsung dipasang langsung pada bagian-bagian lain
dari bangunan, konstruksi, rangka dan lain sebagainya. Dengan syarat
pemasangannya tidak merusak selubung luar kabel.
c) Kabel NYM tidak boleh dipasang di dalam tanah.
Dalam hal penggunaan, kabel instalasi yang terselubung memiliki
beberapa keuntungan dibandingkan dengan instalasi di dalam pipa, yaitu:
(a) Lebih mudah dibengkokkan; (b) Lebih tahan terhadap pengaruh asam, uap
atau gas; (c) Sambungan dengan alat pemakai dapat ditutup lebih rapat.
2.4.2.2 Kabel Fleksibel
Kabel fleksibel biasanya digunakan untuk peralatan yang sifatnya
tidak tetap atau berpindah-pindah dan di tempat kemungkinan adanya
gangguan mekanis atau getaran dengan peralatan yang harus tahan terhadap
tarikan dan gesekan (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).
-
21
2.4.3 Pemilihan Penghantar
Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), dalam pemilihan jenis
penghantar yang akan digunakan dalam suatu instalasi dan luas penghantar
yang akan dipakai dalam instalasi tersebut ditentukan berdasarkan 6
pertimbangan, yaitu:
1) Kemampuan Hantar Arus
Kemampuan hantar arus (KHA) adalah arus maksimum yang dapat
dialirkan dengan kontinyu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa
menimbulkan kenaikan suhu yang melampaui nilai tertentu (Nurfitri,
2016).
Untuk menentukan luas penampang penghantar yang diperlukan
maka, harus ditentukan berdasarkan atas arus yang melewati penghantar
tersebut. Arus nominal yang melewati suatu penghantar dapat ditentukan
dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Untuk arus bolak balik satu fasa : 𝐼 =
A ............... (2.2)
Untuk arus bolak balik tiga fasa : 𝐼 =
A ............... (2.3)
Keterangan :
I = Arus nominal (A)
P = Daya aktif (W)
V = Tegangan (V)
Cos φ = Faktor daya
Kemampuan hantar arus yang dipakai dalam pemilihan penghantar
adalah 1,25 kali dari arus nominal yang melewati penghantar tersebut.
-
22
Apabila kemampuan hantar arus sudah diketahui maka tinggal
menyesuaikan dengan tabel untuk mencari luas penampang yang
diperlukan.
KHA kabel dapat diketahui dengan mengikuti arus maksimal
pada circuit breaker atau dapat dirumuskan sebagai berikut :
KHA = 1,2 x Ibreaker ......................................................................... (2.4)
Keterangan :
KHA = Kuat Hantar Arus
Ibreaker = Arus maksimal pada circuit breaker
Penentuan KHA penghantar pada suatu kondisi tertentu dapat
dirumuskan sebagai berikut :
KHAmaks = KHAPUIL x Fkt x Fkp ........................................................ (2.5)
Keterangan :
KHAPUIL = kemampuan hantar arus berdasar PUIL
Fkt = faktor koreksi temperatur
Fkp = faktor koreksi penempatan
Berdasarkan Tabel KHA (Kemampuan Hantar Arus) di PUIL
2011, untuk kabel jenis NYA untuk pemasangan di udara, KHA terus
menerus adalah sebagai berikut:
Luas penampang kabel 1,5 mm2 = 24 A
Luas penampang kabel 2,5 mm2 = 32 A
Luas penampang kabel 4 mm2 = 42 A
Luas penampang kabel 6 mm2 = 54 A
-
23
Luas penampang kabel 10 mm2 = 73 A
Luas penampang kabel 16 mm2 = 98 A
Sedangkan untuk kabel jenis NYM, KHA terus menerus berdasarkan
PUIL 2011 adalah sebagai berikut:
Luas penampang kabel 1,5 mm2 = 18 A
Luas penampang kabel 2,5 mm2 = 26 A
Luas penampang kabel 4 mm2 = 34 A
Luas penampang kabel 6 mm2 = 44 A
Luas penampang kabel 10 mm2 = 61 A
Luas penampang kabel 16 mm2 = 82 A
2) Susut Tegangan
Susut tegangan merupakan rugi yang diakibatkan resistansi dan
reaktansi pada kabel penghantar. Kerugian tegangan atau susut tegangan
dalam saluran tenaga listrik adalah berbanding lurus dengan panjang
saluran dan beban, berbanding terbalik dengan penampang saluran.
Kerugian ini dalam persen ditentukan dalam batas-batas tertentu.
Misalnya di PT. PLN berlaku pada tegangan 5%,-10 % dari tegangan
pelayanan (Prok, Tumaliang, & Pakiding, 2018).
Rugi tegangan biasanya dinyatakan dalam satuan persen % dalam
tegangan kerjanya yaitu:
ΔU (%) =
....................................... (2.6)
Besarnya rugi tegangan (%) yang diijinkan dapat dilihat pada Tabel
2.1 berikut ini :
-
24
Tabel 2.1 Rugi Tegangan
ΔV (%) Penggunaan Jaringan
0,5 Dari jala-jala ke KWh meter
1,5 Dari KWh meter ke rangkaian penerangan
3,0 Dari KWh meter ke motor atau rangkaian daya
3) Kondisi Suhu
Setiap penghantar memiliki suatu resistansi (R), jika penghantar
tersebut dialiri oleh arus maka terjadi rugi-rugi I2R, yang kemudian rugi-
rugi tersebut berubah menjadi panas, jika dialiri dalam waktu t detik
maka panas yang terjadi ialah I2Rt, jika dialiri dalam waktu yang cukup
lama ada kemungkinan terjadinya kerusakan pada penghantar tersebut,
oleh karena itu dalam pemilihan penghantar faktor koreksi juga
diperhitungkan (Ismansyah, 2009).
4) Kondisi Lingkungan
Didalam pemilihan jenis penghantar yang digunakan harus
disesuaikan dengan kondisi dan tempat penghantar tersebut akan
ditempatkan atau dipasang. Apakah penghantar tersebut akan ditanam di
dalam tanah atau di udara (Machdi, 2016).
5) Kekuatan Mekanis
Penentuan luas penampang penghantar kabel juga harus
diperhitungkan apakah kemungkinan adanya tekanan mekanis ditempat
pemasangan kabel itu besar atau tidak, dengan demikian dapat
-
25
diperkirakan besar kekuatan mekanis yang mungkin terjadi pada kabel
tersebut (Ismansyah, 2009).
6) Kemungkinan Perluasan
Setiap instalasi listrik dirancang dan dipasang dengan perkiraan
adanya penambahan beban dimasa yang akan datang, oleh karena itu
luas penampang penghantar harus dipilih lebih besar minimal satu
tingkat diatas luas penampang sebenarnya, tujuannya adalah jika
dilakukan penambahan beban maka penghantar tersebut masih
mencukupi dan susut tegangan yang terjadi akan kecil (Machdi, 2016).
2.4.4 Pengaman
Pengaman adalah suatu peralatan listrik yang digunakan untuk
melindungi komponen listrik dari kerusakan yang diakibatkan oleh gangguan
seperti arus beban lebih ataupun arus hubung singkat.
Fuse atau sekring adalah perangkat proteksi arus lebih, ia memiliki
sebuah elemen yang secara langsung dipanaskan oleh bagian dari arus dan
dihancurkan bila suatu arus melebihi arus yang ditentukan (Santoso, 2014).
Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), fungsi dari pengaman
dalam distribusi tenaga listrik adalah:
a) Isolasi, yaitu untuk memisahkan instalasi atau bagiannya dari catu daya
listrik untuk alasan keamanan.
b) Kontrol, yaitu untuk membuka atau menutup sirkuit instalasi selama
kondisi operasi normal untuk tujuan operasi perawatan.
-
26
c) Proteksi, yaitu untuk pengaman kabel, peralatan listrik dan manusianya
terhadap kondisi tidak normal seperti beban lebih, hubung singkat dengan
memutuskan arus gangguan dan mengisolasi gangguan yang terjadi.
2.4.4.1 Mini Circuit Breaker (MCB)
MCB atau pemutus tenaga berfungsi untuk memutuskan suatu
rangkaian apabila ada arus yamg mengalir dalam rangkaian atau beban listrik
yang melebihi kemampuan. Misalnya adanya korsleting dan lainnya. Pemutus
tenaga ini ada yang untuk satu phase dan ada yang untuk 3 phase. Untuk 3
phase terdiri dari tiga buah pemutus tenaga 1 phase yang disusun menjadi satu
kesatuan. Pemutus tenaga mempunyai 2 posisi, saat menghubungkan maka
antara terminal masukan dan terminal keluaran MCB akan kontak. Pada posisi
saat ini MCB pada kedudukan 1 (ON), dan saat ada gangguan MCB dengan
sendirinya akan melepas rangkaian secara otomatis kedudukan saklarnya 0
(OFF), saat ini posisi terminal masukan dan keluaran MCB tidak sambung.
MCB dalam kerjanya membatasi arus lebih menggunakan gerakan
dwilogam untuk memutuskan rangkaian. Dwilogam ini akan berkerja dari
panas yang diterima oleh karena energi listrik yang timbul (Prok, Tumaliang,
& Pakiding, 2018).
Gambar 2.9 Konstruksi Mini Circuit Breaker (MCB)
-
27
Gambar 2.10 Konstruksi MCB 3 phase dan MCB 1 phase
2.4.4.2 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)
MCCB merupakan sebuah pemutus tenaga yang memiliki fungsi
sama dengan MCB, yaitu mengamankan peralatan dan instalasi listrik saat
terjadi hubung singkat dan membatasi kenaikan arus karena kenaikan beban.
Hanya saja yang membedakan MCCB dengan MCB adalah casingnya, dimana
untuk MCB tiga fasa memiliki casing dari tiga buah MCB satu fasa yang
dikopel secara mekanis sementara MCCB memiliki tiga buah terminal fasa
dalam satu casing yang sama. Itulah sebabnya MCCB dikenal sebagai Molded
Case Circuit Breaker (Ismansyah, 2009).
Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi
sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada
jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat
diatur sesuai dengan yang diinginkan (Azzam, 2017).
-
28
Gambar 2.11 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)
2.4.4.3 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)
Earth Leakage Circuit Breaker merupakan sakelar yang bekerja
berdasarkan arus bocor yang dirasakannya dengan memutus rangkaian dari
sumber. Arus bocor sendiri ada yang langsung mengalir ke bumi dan ada juga
arus bocor yang mengalir ke tubuh makhluk hidup yang menyentuh badan
peralatan yang mengalami kegagalan isolasi. Dari konstruksinya, sakelar ini
terdiri dari sebuah mekanik pemutus, penghantar fasa, inti trafo arus seimbang
dan penghantar netral (Ismansyah, 2009).
Gambar 2.12 Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)
-
29
Prinsip kerja ELCB sistem fasa tunggal ditunjukkan pada Gambar
2.13. Bila tidak ada arus bocor (ke tanah atau tubuh manusia) maka jumlah
arus yang mengalir dalam kedua penghantar (N dan L1) sama dengan nol.
Sehingga trafo arus (CT) tidak mengalami induksi dan trigger elektromagnet
tidak aktif. Namun sebaliknya bila ada arus bocor, maka jumlah resultan arus
tidak sama dengan nol, CT menginduksikan tegangan dan mengaktifkan
trigger sehingga alat pemutus daya ini bekerja memutuskan beban dari sumber
(Zukardi, Zain & Muliawan, 2019).
Gambar 2.13 Prinsip-prinsip Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB)
Dalam keadaan normal, jumlah arus yang dilingkari oleh inti
transformator sama dengan nol. Apabila ada arus bocor ke tanah, keadaan
seimbang akan terganggu. Karena itu dalam inti transformator timbul suatu
medan magnetik yang membangkitkan tegangan dalam kumparan sekunder.
Apabila arus bocor tersebut mencapai pada suatu harga tertentu maka relay
-
30
pada ELCB bekerja melepaskan kontak-kontaknya (Zukardi, Zain &
Muliawan, 2019).
2.4.4.4 Thermal Over Load Relay (TOLR)
Thermal Over Load Relay (TOLR) seperti yang terlihat pada
Gambar 2.14 adalah suatu pengaman beban lebih. Menurut PUIL 2011 Ayat
510.5.4.1 Proteksi beban lebih (arus lebih) dimaksudkan untuk melindungi
motor, dan perlengkapan motor, terhadap pemanasan berlebihan sebagai
akibat beban lebih atau akibat motor tak dapat diasut. Beban lebih atau arus
lebih pada waktu motor beroperasi, bila bertahan cukup lama, akan
mengakibatkan kerusakan atau pemanasan yang berbahaya pada motor
tersebut.
Gambar 2.14 Thermal Over Load Relay (TOLR)
-
31
2.4.5 Penerangan
Intensitas penerangan atau iluminansi di suatu bidang adalah fluks
cahaya yang jatuh pada 1 m² dari bidang itu. Intensitas penerangan (E)
dinyatakan dengan satuan lux (lm/m²). Intensitas penerangan harus ditentukan
berdasarkan tempat dimana pekerjaan dilakukan. Bidang kerja umumnya
80 cm di atas lantai (Indra & Kamil, 2011).
Instalasi penerangan merupakan salah satu hal yang terpenting di
dalam sebuah bangunan, instalasi ini berkaitan dengan tingkat pencahayaan
ruangan. Terdapat ruangan-ruangan yang harus memiliki tingkat pencahayaan
yang cukup tinggi agar dapat memaksimalkan fungsi dari ruangan tersebut.
Perhitungan intensitas penerangan dapat dilakukan dengan
menentukan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menentukan data ukuran ruangan:
Panjang dan lebar ruangan (m)
Tinggi ruangan (m) Tinggi bidang kerja (m)
b. Menentukan faktor indeks ruang
K =
lux ................................................ (2.7)
Keterangan :
K = faktor indeks ruang
t = tinggi lampu dari bidang kerja (m)
p = panjang ruang (m)
l = lebar ruangan (m)
A = luas ruangan ( m2 )
-
32
Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), instalasi listrik
dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a) Instalasi Daya: rangkaian listrik yang biasanya digunakan pada kebutuhan
daya. Misalnya trafo distribusi, motor listrik, AC dan lainnya.
b) Instalasi Penerangan: rangkaian listrik yang biasanya digunakan pada
beban-beban penerangan.
Berdasarkan keserasian kerja, kegunaan intalasi listrik antara lain:
a) Mengihindari bahaya yang dapat ditimbulkan akibat tegangan sentuh dan
kejutan arus yang dapat mengancam keselamatan manusia.
b) Untuk menciptakan suatu sistem instalasi yang dapat diandalkan tingkat
keamanannya.
c) Untuk menghindari kerugian-kerugian yang dapat ditimbulkan akibat
kebakaran yang disebabkan oleh kegagalan suatu perancangan.
Menurut Prok, Tumaliang, & Pakiding (2018), berdasarkan
perencanaan, maka ketentuan yang diperlakukan:
a) Pengunaan isolasi penghantar untuk arus bolak balik.
Fasa 1 (R) berwarna merah
Fasa 2 (S) berwarna kuning
Fasa 3 (T) berwarna hitam
Netral (N) berwarna biru
Pentahanan (PE) berwarna hijau loreng kuning
b) Kotak kontak harus dipasang pada dinding/tembok kurang lebih 1,2 m
diatas permukaan lantai.
-
33
c) Saklar (pelayanan) harus dipasang pada dinding/tembok sekurang
kurangnya 1,2 m diatas permukaan lantai. Hal ini sesuai dengan semua
pemutus daya harus mempunyai daya pemutus sekurang kurangnya sama
dengan arus hubung singkat yang dapat terjadi pada sistem instalasi
tersebut.
2.5 Daya Listrik
Daya Listrik (Electrical Power) adalah jumlah energi yang diserap
atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti
Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang
terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain,
daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau
rangkaian listrik. Kita mengambil contoh Lampu Pijar dan Heater (pemanas),
Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya
menjadi cahaya sedangkan Heater mengubah serapan daya listrik tersebut
menjadi panas. Semakin tinggi nilai Watt-nya semakin tinggi pula daya listrik
yang dikonsumsinya.
Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya
listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu
atau lebih singkatnya adalah jumlah energi listrik yang digunakan tiap detik
(Saifuddin, Jufri & Rahman, 2018).
Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti
di bawah ini:
-
34
W = V. I. t ................................................................................. (2.8)
W = P . t ..................................................................................... (2.9)
Maka daya dapat ditulis:
P =
..................................................................................... (2.10)
Keterangan :
W = Banyaknya energi yang ditimbulkan (Joule)
I = Arus yang mengalir (Ampere)
t = Waktu yang dibutuhkan (Sekon)
V = Tegangan (Volt)
Menurut Saifuddin, Jufri & Rahman (2018), daya listrik terdiri atas
3 jenis, yaitu:
1) Daya Semu
Dari persamaan P = V.I.cos φ, hasil perkalian V dengan I disebut
daya semu dan disimbolkan dengan S.
S = V.I .................................................................................... (2.11)
Satuan dari daya semu adalah Volt Ampere (VA).
Secara vektoris daya semu merupakan penjumlahan daya aktif
dengan daya reaktif. Hal ini akan tampak jelas dengan menggunakan
segitiga daya dan akan dijelaskan berikut. Hubungan antara daya semu
dengan daya aktif dapat dirumuskan sebagai berikut:
Daya aktif (Watt) = daya semu (VA) x faktor daya P = V.I.cosφ
dengan S = V.I
sehingga P = S.cosφ ......................................................................... (2.12)
-
35
Daya semu secara konvensional dipakai sebagai ranting peralatan
listrik seperti generator, transformator dan mesin-mesin listrik.
2) Daya Aktif
Daya aktif disebut juga dengan daya nyata, karena daya ini
merupakan daya listrik yang pengaruhnya terhadap beban dapat
dirasakan secara nyata, seperti menyalanya lampu listrik (instalasi
penerangan), adanya kopel (Torsi) yang dihasilkan oleh motor-motor
listrik. Daya nyata diberi simbol P dalam satuan Watt, dengan hubungan
matematisnya adalah:
P = V.I.cos φ (Watt) ............................................................... (2.13)
3) Daya Reaktif
Daya reaktif adalah daya yang timbul akibat adanya reaktansi pada
sistem. Reaktansi dapat berupa reaktansi induktif atau rektansi kapasitif.
Reaktansi induktif terjadi karena adanya komponen induktor dalam
sistem. Induktor biasanya berbentuk kumparan, yang dililitkan pada inti
magnetik.
Besarnya induktansi suatu sistem diukur dalam Henry, dan
disimbolkan dengan L. Satu Henry didefinisikan arus listrik berubah
pada laju satu ampere setiap detik, dengan ggl lawan rata-rata
diinduksikan sebesar satu volt.
Reaktansi kapasitif terjadi akibat adanya komponen kapasitor
dalam sistem. Kapasitor diidentifikasi dengan dua buah konduktor yang
dipisahkan oleh bahan isolasi. Besarnya kapasitansi suatu sistem diukur
-
36
dalam satuan farad. Kapasitansi satu farad didefinisikan bila tegangan
yang dikenakan pada sistem sebesar satu volt yang menyebabkan
kapasitor mengambil muatan sebesar satu coulomb.
Daya reaktif merupakan daya yang tidak nyata efeknya, tidak
seperti daya semu atau daya aktif. Daya reaktif efeknya berupa adanya
fluksi magnet. Karena itu dalam diagram fasor, daya reaktif biasanya
dinyatakan pada sumbu imajiner, yaitu sumbu vertikal dari suatu
diagram fasor. Sedangkan untuk sumbu horizontal adalah daya aktif, dan
diagram fasornya dapat digambar dalam segitiga daya.
Daya aktif merupakan hasil perkalian dari V.I.cosφ sedangkan
daya reaktif merupakan hasil perkalian dari VI sin φ dan disimbolkan
dengan Q. Sehingga : Q = V.I.sinφ (VAR)
2.6 Faktor Daya
Faktor daya didefinisikan sebagai perbandingan antara daya aktif
(Watt) dengan daya semu (VA) pada rangkaian arus bolak-balik.
........................................... (2.14)
...................................................... (2.15)
Dinamakan sudut faktor daya, sudut ini menentukan kondisi arus
tertinggal atau mendahului tegangan.
a) Jika cos φ > 0, faktor daya lagging yaitu arus tertinggal dari tegangan.
b) Jika cos φ < 0, faktor daya leading yaitu arus mendahului tegangan.
c) Jika = 0, faktor daya = 1, yaitu arus dan tegangan sefasa.
-
37
Harga faktor daya bergantung pada besarnya beda fasa antara arus dan
tegangan. Jika arus dan tegangan sefasa, maka faktor daya = 1. Contohnya
lampu pijar, tidak ditemukan sifat-sifat induktif dan kapasitif, sehingga daya
yang tertera pada lampu tersebut dalam watt akan sama denga volt ampere
yang serap dari jaringan.
Jika arus dan tegangan berbeda fase 90˚ seperti dalam rangkaian
induktif dan kapasitif murni, maka faktor daya = nol. Dalam rangkaian, baik
yang mengandung tahanan maupun reaktansi, harga faktor daya berkisar
antara 0 dan 1. Faktor daya yang ideal dalam suatu rangkaian adalah satu.
2.7 Beban Listrik
2.7.1 Klasifikasi Beban Listrik
Secara umum beban yang dilayani oleh sistem distribusi tenaga listrik
dibagi menjadi beberapa sektor, yaitu : sektor perumahan, sektor industri,
sektor komersial dan sektor usaha. Masing-masing sektor beban tersebut
mempunyai karakteristik-karakteristik beban yang berbeda, sebab hal ini
berkaitan dengan pola konsumsi energi pada masing-masing konsumen di
sektor tersebut. Karakteristik beban yang banyak disebut dengan pola
pembebanan pada sektor perumahan ditunjukkan oleh adanya fluktuasi
konsumsi energi elektrik yang sangat besar. Hal ini disebabkan konsumsi
energi elektrik tersebut lebih dominan di malam hari. Sedangkan pada sektor
industri, fluktuasi konsumsi energi sepanjang hari akan hampir sama,
sehingga perbandingan beban puncak dengan beban rata-rata hampir
-
38
mendekati satu. Beban pada sektor komersial dan usaha mempunyai
karakteristik yang hampir sama, hanya pada sektor komersial akan
mempunyai beban puncak yang lebih tinggi pada waktu malam hari (Jumadi
& Tambunan, 2015).
Menurut Jumadi & Tambunan (2015), berdasarkan jenis konsumsi
energi listrik, secara garis besar, beban listrik dapat diklasifikasikan ke
dalam:
(1) Beban Rumah Tangga
Beban listrik rumah tangga pada umumnya berupa lampu untuk
penerangan, alat-alat rumah tangga, seperti : kipas angin, pemanas air,
lemari es, dan lain-lain.
(2) Beban Komersial
Beban komersial (bisnis) pada umumnya terdiri atas penerangan
untuk reklame, kipas angin, penyejuk udara, dan alat-alat listrik lainnya
yang diperlukan untuk restoran, hotel dan juga perkantoran. Beban ini
secara drastis naik di siang hari untuk beban perkantoran dan pertokoan,
dan akan menurun di sore hari.
(3) Beban Industri
Beban Industri dibedakan dalam skala kecil dan skala besar, untuk
skala kecil banyak beroperasi pada siang hari sedangkan industri skala
besar sekarang ini banyak yang beroperasi sampai dengan 24 jam.
-
39
(4) Beban Fasilitas Umum
Pengklasifikasian beban ini sangat penting, artinya bila kita akan
melakukan analisa karakteristik beban untuk suatu sistem yang sangat
besar. Perbedaan yang paling prinsip dari empat jenis beban diatas, selain
dari daya yang digunakan dan juga waktu pembebanannya. Pemakaian
daya pada beban rumah tangga akan lebih dominan pada pagi dan malam
hari, sedangkan pada beban komersial lebih dominan pada siang dan sore
hari. Konsumsi energi listrik pada sektor industri akan lebih merata
karena banyaknya industri yang bekerja siang dan malam. Dilihat dari sisi
ini, jelas pemakaian daya pada industri akan lebih menguntungkan karena
kurva bebannya akan lebih merata, sedangkan pada beban fasilitas umum
lain lebih dominan pada siang dan malam hari.
2.7.2 Karakteristik Beban Listrik
Menurut Jumadi & Tambunan (2015), dalam sistem listrik arus bolak-
balik (AC) karakteristik beban listrik dapat diklasifikasikan menjadi tiga
macam, yaitu:
(1) Beban Resistif (R)
Beban resistif, yaitu beban yang terdiri dari komponen tahanan
ohm saja (resistance), seperti elemen pemanas (heating element) dan
lampu pijar. Beban jenis ini hanya mengkonsumsi beban aktif saja dan
mempunyai faktor daya sama dengan satu tegangan dan arus sefasa.
-
40
(2) Beban Induktif (L)
Beban induktif, yaitu beban yang terdiri dari kumparan kawat yang
dililitkan pada suatu inti, seperti : (coil), transformator, dan solenoida.
Beban ini dapat mengakibatkan pergeseran fasa (phase shift) pada arus
sehingga bersifat tertinggal sebesar 900 terhadap tegangan (lagging). Hal
ini disebabkan oleh energi yang tersimpan berupa medan magnetis yang
akan mengakibatkan fasa arus bergeser menjadi tertinggal terhadap
tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan daya reaktif.
(3) Beban Kapasitif (C)
Beban kapasitif, yaitu beban yang memiliki kemampuan
kapasitansi atau kemampuan untuk menyimpan energi yang berasal dari
pengisian elektrik (electrical discharge) pada suatu sirkuit. Komponen
ini dapat menyebabkan arus terdahulu terhadap tegangan (leading).
Beban jenis ini menyerap daya aktif dan mengeluarkan daya reaktif.
-
41
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
3.1.1 Waktu
Penelitian skripsi ini dilakukan selama 2 bulan, dimulai pada bulan
Agustus sampai dengan bulan September 2020.
3.1.2 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Teknologi
Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene
Kepulauan Program Studi Agroindustri.
3.2 Jenis Penelitian
Adapun jenis penelitian ini adalah penelitian lapangan dimana
sebagian besar data diperoleh dari pengamatan langsung atau dengan kata lain
penulis melakukan survei langsung dengan objek yang akan diteliti.
Penelitian ini merupakan jenis penelitian studi literatur dan analisis data,
dimana sampel diambil dari Laboratorium Mini Plant, Laboratorium
Agroindustri, Laboratorium Perancangan Industri dan Laboratorium
Pengujian Mutu.
-
42
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1. Alat Penelitian
a. Alat Tulis
b. AVO Meter
c. Tang Ampere
d. Test Pen
e. Jangka Sorong
3.3.2. Bahan Penelitian
a. Logsheet Data Beban
b. Panel Distribusi
c. Komputer Pengolahan Data
d. Kertas
3.4 Metode Analisis Data
Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan berdiskusi
dengan Pranata Laboratoratorium Pendidikan (PLP) dan teknisi Laboratorium
Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri
Pangkajene Kepulauan Program Studi Agroindustri. Metode yang dilakukan
adalah metode analisis kuantitatif, dimana data yang diperoleh ditelaah dengan
cara menghitung menggunakan rumus yang ada. Selanjutnya hasil dari
perhitungan tersebut dibandingkan dengan teori-teori atau aturan yang ada,
apa sudah sesuai atau belum sesuai.
-
43
3.5. Jenis Data dan Sumber Data Yang Diperlukan
Data-data diperoleh di Laboratorium Jurusan Teknologi Pengolahan
Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan Program
Studi Agroindustri. Data-data yang diperlukan antara lain data tentang besar
kapasitas pengaman dan penghantar yang ada di laboratorium serta besarnya
daya yang terpasang di laboratorium.
3.6 Metode Penelitan
Adapun proses dari penelitian yang dilakukan dalam pembuatan
skripsi ini adalah:
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
Mulai
Studi Literatur
Pengolahan Data:
Analisis kuantitatif
Hasil dan Kesimpulan
Selesai
Pengambilan Data :
1. Data Penghantar
2. Data Pengaman
3. Data Beban
Data Lengkap Tidak
Ya
-
44
Metode ini berisikan langkah-langkah yang ditempuh penulis
dalam menyusun skripsi ini. Metode penelitian dimulai dengan
pengumpulan literatur, pengambilan dan pemprosesan data awal,
perumusan langkah-langkah :
1. Studi kepustakaan
2. Pengambilan data pengaman yang dipakai dan luas penampang yang
terpasang serta data beban yang ada di Laboratorium Jurusan
Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri
Pangkajene Kepulauan Program Studi Agroindustri.
3. Pengolahan atau analisis
a. Penentuan besar kapasitas pengaman dan penghantar yang ada di
laboratorium.
b. Penentuan besarnya daya yang terpasang di laboratorium
c. Menyimpulkan hasil penelitian.
4. Penyusunan laporan
-
45
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan
Politeknik Pertanian didirikan dalam lingkup Universitas Hasanuddin
(UNHAS) berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan
Nomor 0124/U/1979, dengan nama Politeknik Pertanian UNHAS, dan terdiri atas
dua Jurusan yaitu Jurusan Teknologi Perikanan Budidaya dan Jurusan Teknologi
Penangkapan Ikan. Pada tahun 1992 Politeknik Pertanian UNHAS mendirikan
satu Jurusan baru, yaitu Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan (TPHP).
Politeknik Pertanian UNHAS secara resmi berdiri sendiri dan berganti
nama menjadi Politeknik Pertanian Negeri Pangkep. Berdasarkan Surat Keputusan
Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 083/O/1997 menetapkan
kemandirian Politeknik Pertanian pada tanggal 26 Juni 1998. Politeknik Pertanian
UNHAS secara resmi berdiri sendiri dan berganti nama menjadi Politeknik
Pertanian Negeri Pangkep. Oleh karena salah satu persyaratan kemandirian
Politeknik Pertanian adalah harus mempunyai minimal 3 jurusan, maka izin
operasional Jurusan TPHP mengacu pada SK Kemandirian Politeknik Pertanian.
Jurusan TPHP pada mulanya hanya terdiri dari satu program studi
yaitu program studi TPHP itu sendiri. Selanjutnya terbentuk program studi baru
yaitu program studi Agroindustri yang telah melaksanan kegiatan akademik sejak
pada tahun 2009 namun baru memperoleh SK izin operasional pada tahun 2012
melalui SK Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 311/E/O/2012 tertanggal
4 September 2012.
-
46
Jumlah dosen di program studi Agroindustri sebanyak 18 orang,
pendidikan terakhir dosen dengan kualifikasi Strata 2 (S2) sebanyak 6 orang,
dosen dengan kualifikasi Strata 3 (S3) sebanyak 8 orang dan 4 orang diantaranya
saat ini sedang menempuh pendidikan Strata 3 (S3), dengan tenaga kependidikan
sebanyak 11 orang, 9 Orang Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) dan teknisi
serta 2 orang staff administrasi.
Program studi Agroindustri memiliki 4 laboratorium yaitu
Laboratorium Mini Plant, Laboratorium Agroindustri, Laboratorium Perancangan
Industri dan Laboratorium Pengujian Mutu. Penyaluran energi listrik ke
laboratorium dilayani oleh 3 buah panel yaitu Panel Mini Plant, Panel
Perancangan Industri dan Panel Gedung Agroindustri.
Sumber energi listrik di Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene
Kepulauan disuplai dari PLN dengan 2 buah trafo dengan total kapasitas terpasang
sebesar 296,5 kVA dan system back up suplai daya listriknya oleh 3 buah
generator-set berkapasitas 190 kVA.
4.2 Panel-Panel Distribusi
Laboratorium pada Program Studi Agroindustri Jurusan TPHP di
lengkapi 3 buah panel distribusi tegangan rendah yaitu :
a. Panel Mini Plant
b. Panel Perancangan Industri
c. Panel Gedung Agroindustri
-
47
4.2.1 Panel Mini Plant
Panel distribusi ini melayani 2 buah laboratorium yaitu laboratorium
mini plant dan laboratorium agroindustri. Pada panel ini terpasang sebuah
MCCB 75 A, 3 fasa untuk membatasi daya sebesar 43.190 W, menggunakan
kabel jenis kabel twisted 4x25 mm2 yang menghubungkan dari sumber jala-
jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 6 kelompok yaitu :
1. Kelompok R1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani sebahagian besar beban instalasi
daya pada laboratorium mini plant.
2. Kelompok R2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban instalasi penerangan pada
laboratorium mini plant.
3. Kelompok S1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban AC dan sebagian insalasi daya
pada laboratorium agroindustri.
4. Kelompok S2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban AC pada laboratorium mini
plant.
5. Kelompok T1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban instalasi daya pada
laboratorium agroindustri.
-
48
6. Kelompok T2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 16 A yang melayani beban instalasi penerangan pada
laboratorium agroindustri.
4.2.2 Panel Perancangan Industri
Panel distribusi ini melayani beban yang ada pada laboratorium
perancangan industri. Pada panel ini menggunakan sistem 3 fasa dan terpasang
3 buah MCB sebagai pembagi kelompok untuk membatasi daya sebesar
56.887,6 W, menggunakan kabel jenis kabel twisted 4x10 mm2 yang
menghubungkan dari sumber jala-jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 3
kelompok yaitu :
1. Kelompok R menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 40 A yang melayani semua beban instalasi penerangan
pada laboratorium perancangan industri.
2. Kelompok S menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 40 A yang melayani beban AC pada laboratorium
perancangan industri.
3. Kelompok T menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 45 A yang melayani semua beban yang ada pada ruangan
lain.
4.2.3 Panel Gedung Agroindustri
Pada panel ini melayani beban yang ada pada laboratorium pengujian
mutu dan runagan yang lain. Pada panel ini terpasang sebuah MCCB 250 A
dengan sistem 3 fasa, menggunakan kabel jenis kabel twisted 4x25 mm2 yang
-
49
menghubungkan dari sumber jala-jala PLN. Panel ini dibagi menjadi 9
kelompok, 6 kelompok melayani beban pada ruangan lain. Sedang untuk 3
kelompok khusus melayani beban sebesar 7.576 W dengan pembagian
kelompok sebagai berikut :
1. Kelompok R1 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban sebuah AC.
2. Kelompok R2 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban sebuah AC yang lain di
laboratorium pengujian mutu.
3. Kelompok R3 menggunakan kabel penghantar NYA 2,5 mm2 dan
pengaman MCB 32 A yang melayani beban semua instalasi penerangan
dan instalasi daya yang ada di laboratoarium pengujian mutu.
4.3 Data Beban pada Setiap Panel
4.3.1 Panel Mini Plant
Panel distribusi mini plant melayani 2 buah laboratorium yaitu
laboratorium mini plant dan laboratorium agroindustri.
a. Kelompok R1
Tabel 4.1 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Mesin Pengaduk Bumbu 1 HP 2 1492
2 Mesin Estruder 1 526
3 Mesin Pengaduk 0,5 HP 1 373
4
Mesin Meat Separator (Mesin
Pemisah Daging dan tulang
ikan)
1 1119
5 Meat Ball Mixer (Mesin 1 2970
-
50
Pencampur Daging)
6 Mesin Pembuat Es 1 820
7 Mesin Pengemas Otomatis
0,75 HP 1 559,5
8 Mesin Pencampur 0,5 HP 2 746
9 Cilling Cutter 1 2500
10 Mesin Mixer Fomac 1 750
11 Meat Grinder 1 240
12 Mesin Spinner 0,75 HP 1 559,5
13 Food Processor 650 W 2 1300
14 Juicer 1 650
15 Freezer 1 110
16 Vacum Sealer 150 W 3 450
17 Hand Sealer 1 300
18 Blender 350 W 2 700
19 Mixer 200 W 3 600
20 Mesin Pompa Air 1x286 W 2 572
Sub total 1 16.765
b. Kelompok R2
Tabel 4.2 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Lampu 1x10,5 W 11 115,5
2 Dispenser 1 420
3 Kipas Angin 110 W 2 220
4 Printer 1 143
5 Personal Computer 1 495
6 Rice Cooker 1 395
Sub total 2 1.788,5
c. Kelompok S1
Tabel 4.3 Data Beban Pada Kelompok S1 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Air Conditioning 1x900 W 1 900
2 Air Conditioning 1x1680 W 1 1680
3 Mesin Pompa Air 1x286 W 2 572
Sub total 3 3.152
-
51
d. Kelompok S2
Tabel 4.4 Data Beban Pada Kelompok S2 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Air Conditioning 1x1680 W 1 1680
Sub total 4 1.680
e. Kelompok T1
Tabel 4.5 Data Beban Pada Kelompok T1 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Mesin Las 1x900 W 2 1800
2 Meat Ball Machine (Pencetak Bakso) 1 1100
3 Mesin Spray Dryer 1 650
4 Mesin Spinner 1 1800
5 Mesin Spinner 0,5 HP 1 373
6 Mesin Pemotong 0,5 HP 1 373
7 Mesin Pengering 1 150
8 Mesin Pengaduk Dodol 0,75 HP 1 559,5
9 Mesin Destilator 1 200
10 Mesin Vacum Frying 1 220
11 Mesin Penyangrai Kopi 1 175
12 Mesin Pengemas 1 800
13 Bowl Cutter (Adonan Bakso) 1 370
14 Mesin Perajam 0,5 HP 1 373
15 Mesin Adonan 0,5 HP 1 373
16 Hand Sealer 1 400
17 Food Cutter 1x750 W 1 750
18 Food Cutter 1x650 W 1 650
19 Mesin Gerinda Tangan 1x600 W 5 3000
20 Mesin Bor Tangan 1x350 W 2 700
21 Mesin Gerinda Duduk 1 350
22 Kompressor 0,5 HP 1 373
23 Mesin Parut 1 200
24 Blender 1x350 W 2 700
25 Blender 1x280 W 1 280
26 Mixer 1 170
Sub total 5 16.889,5
-
52
f. Kelompok T2
Tabel 4.6 Data Beban Pada Kelompok T2 Panel Mini Plant
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Lampu 1x18 W 16 288
2 CPU Komputer 1 660
3 Monitor Komputer 1 330
4 Printer Epson 1 110
5 Dispenser 1x550 W 2 1100
6 Dispenser 1x350 W 1 350
7 Rice Cooker 1 77
Sub total 6 2.915
Total daya terpasang pada panel Mini Plant sebesar 43.190 W (Sub total 1
s/d Sub total 6).
4.3.2 Panel Perancangan Industri
a. Kelompok R
Tabel 4.7 Data Beban Pada Kelompok R Panel Perancangan Industri
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Lampu TL 1x92,4 W 4 369,6
2 CPU Komputer 1x660 W 22 14520
3 Monitor Komputer 1x330 W 22 7260
4 UPS 1x1250 22 27500
5 Printer Canon 1 120
6 LCD 1 630
7 Kipas Angin 1x85 W 1 85
8 Kipas Angin 1x110 W 2 220
9 Dispenser 1 350
10 PC 1 1320
11 Vacum Cleaner 1 1000
12 Server Jaringan 1 33
Sub total 1 53.407,6
-
53
b. Kelompok S
Tabel 4.8 Data Beban Pada Kelompok S Panel Perancangan Industri
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Air Conditioning 1x900 W 2 1800
2 Air Conditioning 1x1680 W 1 1680
Sub total 2 3.480
Total daya terpasang pada panel Perancangan Industri sebesar 56.887,6
W (Sub total 1 + Sub total 2).
4.3.3 Panel Gedung Agroindustri
a. Kelompok R1
Tabel 4.9 Data Beban Pada Kelompok R1 Panel Gedung Agroindustri
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Air Conditioning 1x980 W 1 980
Sub total 1 980
b. Kelompok R2
Tabel 4.10 Data Beban Pada Kelompok R2 Panel Gedung Agroindustri
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Air Conditioning 1x900 W 1 900
Sub total 2 900
c. Kelompok R3
Tabel 4.11 Data Beban Pada Kelompok R3 Panel Gedung Agroindustri
No Nama Beban Jumlah Daya (Watt)
1 Lampu TL 1x30 W 9 270
2 Kipas Angin 1x90 W 2 180
3 Kulkas 1 154
4 Dispenser 1 350
-
54
5 Mikroskop Elektrik (Olympus CX21)
1x1050 2 2100
6 Timbangan Digital 1 12
7 Magnetic Heated Stripper (HMS 79) 1 250
8 Hor Air Oven (YCO-NO1) 1 250
9 Alat Tembak Lem 1x20 W 4 80
10 Mixer 1 200
11 Blender 1x350 W 3 1050
12 Food Cutter 1 650
13 Vacum Sealer 1 150
Sub total 3 5.696
Total daya terpasang pada panel Gedung Agroindustri sebesar 7.576 W (Sub
total 1 s/d Sub total 3).
Berdasarkan data beban yang terdapat pada Tabel 4.1 - 4.11,
didapatkan besar daya terpasang keempat laboratorium yang terdapat di
Program Studi Agroindustri Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan
Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan sebesar 107.653,6 Watt.
Dalam penggunaan peralatan tenaga listrik dikenal arus star yang bisa
membuat jumlah daya meningkat sehingga diperlukan space atau margin
penambahan daya apalagi untuk beban yang menggunakan motor listrik
dengan star mempunyai arus pengasutan yang besar, maka pada
Laboratorium di Program Studi Agroindustri Jurusan Teknologi Pengolahan
Hasil Perikanan Politeknik Pertanian Negeri Pangkajene Kepulauan diberikan
margin daya ditambah sekitar 150 % dari daya terpasang menjadi P(space) =
107.653,6 x 1,5 = 161.480,4 watt, sehingga total daya sebesar 269.134 Watt.
Hasil penjumlahan secara lengkap untuk daya terpasang dapat dilihat pada
Tabel 4.12
-
55
Tabel 4.12 Total Daya Terpasang Laboratorium Program Studi Agroindustri
Nama Panel Kelompok Daya (Watt)
Mini Plant
R1 16.765
43.190
R2 1.788,5
S1 3.152
S2 1.680
T1 16.889,5
T2 2.915
Perancangan Industri R 53.407,6
56.887,6 S 3.480
Gedung
Agroindustri
R1 980
7.576 R2 900
R3 5.696
Sub Total 107.653,6
Margin (space) 150 % 161.480,4
TOTAL 269.134
4.4 Analisis Pemilihan Penghantar
Analisa untuk pemilihan jenis penghantar yaitu harus terlebih dahulu
harus diketahui arus maksimum tiap beban (sebagai dasar KHAmin kabel yang
akan digunakan). Sebagai contoh perhitungan diambil dari Panel Mini plant
kelompok R1 beban Cilling Cutter dengan daya sebesar 2500 W. Berdasar
rumus 2.2 didapatkan:
Inom =
Ampere
=
Ampere = 16,233 Ampere
Berdasar rumus 2.4 didapat:
-
56
KHAmin = 1,2 x Inom
= 1,2 x 16,233 = 19,481 Ampere
Berdasarkan PUIL 2011 tabel 7.3-1 untuk jenis penghantar NYA 2,5 mm2,
KHA = 32 Ampere. Berdasar rumus 2.5 diperoleh:
KHAmaks = KHAPUIL x Fkt x Fkp
= 32 x 1 x 0,95
= 30,4 Ampere
Terlihat bahwa KHAmaks sebesar 30,4 Ampere ≥ KHAmin sebesar
19,481 Ampere, sehingga dari hasil perhitungan dan perencanaan jenis
penghantar yang digunakan telah memenuhi syarat. Menurut PUIL 2011
tabel 7.3-1 KHA 30,4 Ampere telah tepat menggunakan penghantar NYA
dengan luas penampang 2,5 mm2. Hasil perhitungan secara lengkap
untuk analisis penghantar pada beban lainnya dapat dilihat pada tabel 4.13
Tabel 4.13 Hasil Analisis Penghantar Tiap Beban
Nama
Panel
Kelom
pok
Nama
Beban
Daya
(Watt)
Inom
(A)
KHAmin
(A)
KHAmaks (A)
Jenis/luas
penampang
kabel (mm2)
Terpsg Analisis Terpsg Analisis
Mini
Plant R1
Mesin
Pengaduk
Bumbu
1492 9,688 11,626 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Estruder 526 3,416 4,099 32 30,4
NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Pengaduk 0,5
HP
373 2,422 2,906 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin Meat
Separator
(Mesin
Pemisah
1119 7,266 8,719 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
-
57
Daging dan
tulang ikan)
Meat Ball
Mixer
(Mesin
Pencampur
Daging)
2970 19,286 23,143 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Pembuat Es 820 5,325 6,390 32 30,4
NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Pengemas
Otomatis
0,75 HP
559,5 3,633 4,360 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Pencampur
0,5 HP
746 4,844 5,813 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Cilling
Cutter 2500 16,234 19,481 32 30,4
NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin Mixer
Fomac 750 4,870 5,844 32 30,4
NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Meat
Grinder 240 1,558 1,870 32 30,4
NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Mesin
Spinner 0,75
HP
559,5 3,633 4,360 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Food
Processor
650 W
1300 8,442 10,130 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Juicer 650 4,221 5,065 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Freezer 110 0,714 0,857 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Vacum
Sealer
150 W
450 2,922 3,506 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Hand Sealer 300 1,948 2,338 32 30,4 NYA
2,5 mm2
NYA 1,5
mm2
Blender
350