DESAIN RUMAH DAN REKAPITULASI DAYA

Lantai1

DIKETAHUI :  

1. Lampu 8 watt : 9 buah   9x8 = 72 watt

2. Lampu 12 watt : 4 buah   4x12 = 48 watt

3. Stop kontak 200 VA : 9 buah  9x200 = 1800 watt

TOTAL BEBAN = 1920 WATT

ARUS TOTAL =

                I : P/V

                I : 1920/220

                I : 8,72 A

Jadi, untuk lantai 1 menggunakan MCB 10/16 Ampere.

Lantai 2

DIKETAHUI:

1.       Lampu 8 watt   : 4 buah 4x8 = 32 watt

2.       Lampu 12 watt : 1 buah 1x12 = 12 watt

3.       Stop kontak 200 VA : 6 buah 6x200 = 1200 watt

TOTAL BEBAN = 1244 WATT

ARUS TOTAL =

                I : P/V

                I : 1244/220

                I : 5,65 A

Jadi, untuk lantai 2 menggunakan MCB 8 Ampere.

BENTUK TABEL KESELURUHAN

NO	RUANGAN	PERALATAN	JUMLAH	DAYA		JUMLAH DAYA (watt)
1	LANTAI 1	LAMPU 8 WATT	9 BUAH	8 WATT		72
		LAMPU 12 WATT	4 BUAH	12 WATT		48
		STOP KONTAK 200 VA	9 BUAH	200 VA		1800
2	LANTAI 2	LAMPU 8 WATT	4 BUAH	8 WATT		32
		LAMPU 12 WATT	1 BUAH	12 WATT		12
		STOP KONTAK 200 VA	6 BUAH	200 VA		1200
		TOTAL BEBAN KESELURUHAN				3164
				ARUS TOTAL		3164/220
						14,38 A

JADI, MCB YANG DI GUNAKAN UNTUK SATU KESELURUHAN YAITU MCB 16 AMPERE.    

PENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN TENAGA SOLAR CELL

CARA KERJA PJUTS

KOMPONEN YANG DIGUNAKAN:

1. Lampu LED

Komponen beban yang terdapat dalam PLTS berupa lampu LED berupa lampu yang memiliki arus DC (arus searah). Penggunaan lampu sesuai spesifikasi yang telah ditentukan tersebut juga wajib dilakukan. Hal itu digunakan untuk menghindari adanya penggunaan komponen lain yang dapat menambah biaya pembelian komponen seperti inverter. Hal itu karena inverter dapat merubah listrik arus yang semula searah menjadi listrik arus bolak balis (AC).

Sehingga jika menggunakan inverter maka budget yang dibutuhkan juga akan lebih banyak sertaefisiensi yang dihasilkan juga semakin berkurang. Selain itu, saat memilih lampu LED juga harus diteliti dengan benar dengan memeriksa efikasi (besar lumens lampu). Karena nantinya hal tersebut akan memiliki keterkaitan dengan terang tidaknya cahaya yang dihasilkan dibandingkan dengan daya yang dikonsumsi yang digunakan.

2. Baterai

Jika sudah tahu energi yang dibutuhkan oleh komponen beban, maka langkah berikutnya yang perlu dilakukan adalah menentukan besar baterai yang dibutuhkan. Kapasitas baterai ini yang nantinya akan memberikan suplai energi kepada komponen beban. Kapasitas baterai adalah besar arah arus baterai yang diukur menggunakan satuan Ampere Hours (AH) serta memiliki variasi yang beragam.

Tegangan sistem yang digunakan dalam PJU biasanya menggunakan12V, 24V serta 48V. Untuk pemilihan tegangan sistem tersebut dipengaruhi dengan kebutuhan sistem terutama berkaitan dengan jarak kabel antara baterai dan beban. Jika memiliki tegangan yang lebih tinggi maka hal tersebut bisa meminimalisasi kerugian daya pada kabel.

3. Panel surya

Dalam perencanaan PJU tenaga surya tentunya akan membutuhkan panel surya sebagai salah satu komponen pembangkit nya. Penggunaan panel surya juga tidak bisa sembarangan karena harus didasarkan dengan energi yang digunakan. Kapasitas panel surya adalah besarnya daya maksimum yang bisa dihasilkan panel surya tersebut saat terpapar sinar matahari. Hal tersebut dapat diukur menggunakan sebuah satuan watt peak (wp).

Besar kapasitas dalam panel surya di tentukan oleh faktor berupa lamanya penyinaran matahari secara optimal guna mengisi baterai dalam panel surya. Hal itu penting karena nantinya jika baterai terisi dengan maksimal maka dapat mensuplai energi sesuai dengan kebutuhan beban. Lamanya penyinaran dalam PJU umumnya diistilahkan menggunakan nama waktu ekuivalen matahari.

4. Solar charge controller

Komponen pembangkit lainnya yang harus ada dalam PJU tenaga surya adalah solar charge controller yang biasanya juga disebut battery control regulator/battery control unit. Dalam memilih solar charge controller untuk PJU tenaga surya sebelumnya sudah harus memperhitungkan penempatan perangkat. Umumnya jumlah solar chargecontroller yang digunakan berjumlah tidak lebih dari 1(satu) unit.

Penghitungan untuk solar charge controller nantinya akan tergantung dengan datateknis pada panel surya. Karena pada data teknis tersebut akan terdapat data short circuit current (Isc) yang menggunakan satuan Ampere (A). Sedangkan untuk penentuan kapasitas solar charge controller dalam PJU juga harus memperhatikan faktor-faktor efisiensi, suhu serta harus menjaga agar arus yang melewati solar charge controller tidak mendekati nilai kapasitas arus. Hal tersebut dilakukan agar usia pakai solar charge controller bisa lebih panjang.

PJU tenaga surya ini biasanya memiliki beberapa singkatan seperti PJUTS dan PJU solar cell. Meskipun memiliki nama yang berbeda namun pada dasarnya keduanya mengacu pada satu prinsip yang sama. Hal itu mengacu pada komponen utama penghasil daya yang digunakan dalam sistem suplay daya PJU tersebut, yaitu menggunakan pembangkit listrik tenaga surya. Sama halnya saat melakukan penghitungan untuk PLTS, dalam menentukan besar sistem pembangkitan dan subkomponen yang dibutuhkan, tentunya diperlukan perencanaan PJU tenaga suryaberupa penghitungan besar energi yang akan dikonsumsi oleh komponen beban.

INSTALASI LISTRIK 1 FASA

PERENCANAAN INSTALASI  LISTRIK

SINGLE FASA (1 FASA) PADA RUANG KELAS
TEKPEN KELAS TLB (TEKNIK LISTRIK BANDARA)

~~~~~~~~~~~~~~~~

Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia - Curug (STPI Curug) merupakan salah satu perguruan tinggi kedinasan yang berada di bawah Kementerian Perhubungan Indonesia. STPI Curug terletak di Kecamatan Curug, Tangerang, Provinsi Banten. STPI Curug memiliki tugas dan fungsi mendidik putra-putri terbaik bangsa Indonesia untuk menjadi sumber daya manusia yang ahli dan terampil di bidang penerbangan, yang diakui secara nasional maupun internasional. Dalam perkembangan pendidikan disekolah tersebut memiliki beberapa jurusan yang dibentuk berdasarkan kebutuhan dinas departemen perhubungan. STPI Curug memiliki banyak bangunanan dan ruang kelas yang pastinya sangat bergantung pada kebutuhan listrik untuk dikonsumsi sebagai sarana penunjang utama dalam pendidikan. Berikut dibahas perencanaan instalasi listrik untuk salah satu kelas pada gedung TEKPEN (Teknik Penerbangan) dengan ruang kelas jurusan TLB (Teknik Jurusan Bandara).

     

     Perencanaan instalasi listrik adalah perencanaan pengadaan pemasangan rangkaian kelistrikan untuk melayani kebutuhan energi pada sebuah bangunan atau ruangan. Sebagai contoh kita membahas instalasi listrik untuk ruangan kelas jurusan TLB(Teknik Listrik Bandara) di gedung TEKPEN lama (Teknik penerbangan).
   
     Dalam sebuah perencaaan yang baik diperlukan beberapa persiapan, adapun persiapan tersebut adalah sebagai berikut :

     

     1. Gambar situasi. Gambar ini adalah gambar yang menunjukan kondisi bangunanan atau ruangan yang akan dilaksanakan instalasi, gambar ini memuat informasi keadaan sekeliling dan posisi arah letak bangunan. 

     

      2. Gambar Tata letak. Dengan gambar tata letak seorang instalatir dapat mengetahui komponen yang di perlukan dalam instalasi dan letak komponen tersebut dengan tujuan mempermudah dalam pemasangan dan kebutuhan pelayanan energi listrik yang terpasang.

      3. Single Line Diagram / Diagram Garis Tunggal. Diagram ini sebetulnya adalah jalur pipa-pipa instalasi, tujuannya dapat melakukan estimasi terhadap kebutuhan panjang jalur pipa instalasi yang akan dipasang serta jumlah kabel penghantar yang ada di dalam pipa tersebut. Gambar ini melakukan kalkulasi dengan pandangan tampak atas dam rentang jarak eternit sedangkan untuk tarikan dari eternit atau plafon menuju titik jangkau ditentukan berdasarkan standart PUIL (Peraturan Umum Instalasi Listrik).

     4. Diagram pengawatan. Diagram ini merupakan hasil dari perencanaan yang akan dilaksanakan secara detail kebutuhan kabel yang akan ada pada pipa penghantar dengan adanya ini seorang instalatir akan lebih mengetahui secara detail, kabel yang kan di pasang dan komponen lain yang akan di pesan.

      5. Table rekapitulasi daya.  Tabel ini merupakan estimasi jumlah komponen listrik yang akan dipasang dan jumlah besaran daya listrik yang akan diberikan pada sebuah bangunan atau ruangan. 

      Dalam gambar denah tersebut diatas kita sudah direncanakan tata letak dan posisi komponen listrik yang akan digunakan. Selanjutnya kita lakukan perencanaan daya yang akan digunakan.

      

      Diketahui : 

      P = V.I. Cos j

    P = Daya ........Satuan Watt atau VA (Volt Ampere).

     V = Tegangan .......Satuan Volt.

      I = Arus listrik .......Satuan Ampere.

      Cos j (phi) ....... dianggap ideal bernilai 1 

     Tegangan yang digunakan 1 fasa = 220 VAC

     

      Ditanya :

      1Berapakah total daya yang dibutuhkan pada ruangan kelas AEE TLB 20, pada gedung TEKPEN lama ?

      2Berapakah nilai pengaman / pembatas arus yang dibutuhkan pada ruang kelas tersebut, jika hanya menggunakan 1 fasa 1 group ?

      Jawab :

      1Saklar seri dibutuhkan 2.

      2Saklar tunggal dibutuhkan 1.

      3Stopkontak khusus untuk AC (Air Conditioner). Masing-masing 

          kontak dengan daya 746 VA. Dibutuhkan sejumlah 

          4 X 746 VA/watt = 2.984 VA / watt. ..............................................................(1)

      4Stopkontak ganda dibutuhkan 1 X 200 VA/watt. Status standby. ............(2)

      5Lampu XL. Kebutuhan 8 X 20 watt = 160 VA/watt. .....................................(3)

      Total Daya : (1)+(2)+(3)

                             (2.984)+(200)+(160)=3.344 VA/Watt.

      Jadi total daya yang digunakan adalah sejumlah 3.344 VA/Watt.

       Pengaman :  

       P=V.I ........... 3.344watt = 220Vac X I  

       I = P/V ........ I = 3.344 / 220 = 15A 

     

     Jadi pengaman dan pembatas arus senilai 15 amper. Pembatas tersebut (MCB) kita naikan 1 step untuk disesuaikan dengan MCB yang ada terjual dipasaran. Untuk lebih ringkas dapat diperhatikan melalui tabel rekapitulasi dibawah ini.

     

     

      6. Tabel Bahan Instalasi. Tabel ini dibuat untuk merencanakan jumlah bahan, jenis, merk, dan harga gahan yang akan digunakan.

  

Gambar G. Simulasi Perencanaan Instalasi Penerangan

   

REVERENSI:

1Class Room STPI Teknik Penerbangan Tekkpen Lama. TLB 20. Tahun 2019.
        By Robiansyah

2Estimasi dan perencanaan oleh Taruna-Taruni TLB 20. Tahun 2019.
        By Robiansyah.

     RANGKAIN LISTRIK TENAGA  

 Pada kesempatan kali ini membahas pada konsep perencanaan rangkaian dasar pengendali. Aplikasi yang diambil merupakan aplikasi dasar yang mudah dipahami serta dapat dilaksanakan. Komponen yang utama yang digunakan kontaktor magnit.

            Rangkaian dasar pengendali (PRPD) merupakan suatu teknik pengontrolan yang digunakan untuk mengatur suatu operasi yang saling terkait, terhubung atau terencana. Kontrol ini memiliki tiga kategori. Adapun kategori itu adalah sebagai berikut:

a) Sistim melaksanakan urutan berikutnya jika kondisi yang ditentukan sebelumnya terpenuhi (conditional control).

b) Sistim melaksanakan urutan berikutnya jika telah mencapai waktu yang telah ditentukan (time schedule control).

c) Sistim dimana waktu pelaksanaan atau interval waktu tidak penting, hanya urutan operasi yang telah ditetapkan yang dipentingkan (executive control).

Rangkaian Kontrol biasanya terdiri dari:

a) Bagian yang menerima informasi untuk proses / plant sebelum diberikan pada kontroller.

b) Kontroller Sekuensial.

c) Bagian yang mengolah informasi dari keluaran kontroller.

             Bagian yang menerima informasi untuk proses/plant sebelum diberikan ke kontroller seperti saklar, sensor atau transduser. Adapun komponen – komponen pokok pada sistim pengendalian adalah :

1. Saklar / Switch

Saklar merupakan bagian terpenting dalam pengendalian, saklar memiliki spesifikasi dan penggunaan yang berbeda – beda berdasarkan penggunaanya. Adapun saklar yang akan dijelaskan pada buku ini adalah yang umum digunakan pada lapangan maupun kebutuhan praktek sekolah.

1.1 Push Button Switch

Push Button Switch merupakan suatu saklar yang berfungsi ganda pada satu unitnya. Pertama Push Button ON dan yang kedua Push Button OFF. Pada push button on apabila ditekan maka akan 

                                                                                                                                                  

mengalirkan arus listrik yang melaluinya. Sedangkan pada Push Button OFF apabila ditekan maka akan memutuskan arus listrik yang melaluinya. Karena dua fungsi dalam satu unit perpindahan dari ON

dan OFF pergerakan saklar tersebut didalam konstruksinya terdapat sebuah pegas atau spring pemindah   

                 .                                                             

Pada jenis Push Button Switch memiliki diameter yang bervariasi disesuaikan dengan kebutuhan pada kotak panel yang akan digunakan. Sebagai contoh kita perhatikan pada gambar konstruksi dan spesifikasi dibawah ini.

 

1.2 Selector Switch

Selector switch berfungsi sebagai saklar putar yang mengkondisikan keadaan ON dan keadaan OFF. Berdasarkan kondisi putaran selector switch dibagi menjadi dua. Pertama selector switch 2 posisi dan selector switch 3 posisi.

                                       

Selector switch 2 posisi mengkondisikan dari keadaan OFF ke ON dengan cara memutar saklar tersebut. Selector switch 3 posisi mengkondisikan keadaan OFF pada posisi tengah sedangkan untuk meng-ON-kan dengan cara memutar ke KIRI atau KEKANAN.

 Pada jenis Selector Switch memiliki diameter yang bervariasi disesuaikan dengan kebutuhan pada kotak panel yang akan digunakan. Sebagai contoh kita perhatikan pada gambar konstruksi dan spesifikasi dibawah ini.

 1.3 Emergency Switch

             Emergency Switch berfungsi sebagai saklar pemutus arus listrik yang terpusat. Pada konstruksinya hampir sama dengan Push Button dengan perbedaan pada kepala tombol yang lebih besar dan berbentuk seperti jamur. Emergency switch ini memiliki pegas didalamnya sehingga pada saat ditekan maka akan kembali keposisi semula.

            Pada jenis Emergency Switch memiliki diameter yang bervariasi disesuaikan dengan kebutuhan pada kotak panel yang akan digunakan. Sebagai contoh kita perhatikan pada gambar konstruksi dan spesifikasi dibawah ini.

1.4 Emergency Reset

               Pada Emergency Reset berfungsi sama dengan Emergency Switch adalah sebagai saklar pemutus arus listrik yang terpusat. Hanya saja perbedaanya apabila emergency reset ditekan maka konstruksi mekaniknya akan tertahan atau mengunci untuk kembali ke posisi semula. Untuk mengembalikan ke posisi semula dengan cara memutar searah jarum jam atau sesuai arah panah yang tergambar pada parmukaan tombol emergency reset.

             

  Pada jenis Emergency Switch memiliki diameter yang bervariasi disesuaikan dengan kebutuhan pada kotak panel yang akan digunakan. Sebagai contoh kita perhatikan pada gambar konstruksi dan spesifikasi dibawah ini.

2. Pilot Lamp

Pilot lamp berfungsi sebagai lampu indicator yang bekerja sesuai kebutuhan. Lampu pilot memiliki warna – warna pada bagian tutup luar atau CAP, warna – warna ini memiliki arti tersendiri yang biasa digunakan pada industri. Adapun arti dari warna – warna tersebut adalah untuk warna Hijau mengindikasikan rangkaian sedang bekerja atau kondisi ON, warna merah mengindikasikan rangkaian tidak bekerja atau kondisi OFF, warna kuning mengindikasikan rangkaian sedang mengalami gangguan, dan lain sebagainya. 

Lampu ini memiliki tegangan yang dapat dipilih berdasarkan jenis type lampu tersebut. Bebrapa jenis lampu dengan tegangan AC ada yang menggunakan tranformator kecil didalamnya ada yang langsung tanpa transformator. Apabila ada transformator komponen ini memungkinkan untuk menurunkan tegangan sebelum memasuki lampu. Untuk jenis – jenis tertentu dimungkinkan penggunaan tegangan DC. Jenis lampu yang digunakan adalah lampu pijar dan adapula jenis LED (Light Emiting Dioda).

  Pada jenis Pilot Lamp memiliki diameter yang bervariasi disesuaikan dengan kebutuhan pada kotak panel yang akan digunakan. Sebagai contoh kita perhatikan pada gambar konstruksi dan spesifikasi dibawah ini.

3. Magnetic Contactor (MC)

 Kontaktor merupakan elemen dasar dari rangkaian pengendali. Gambar 1 memperlihatkan symbol umum dari magnetic contactor. Seperti terlihat pada gambar, jika arus listrik mengalir pada koil 

elektromagnetis K1, maka besi kontak akan akan tertarik dari NC ke NO dan sebaliknya.

Kontaktor memiliki spesifikasi yang berbeda untuk tegangan kerja pada koilnya. Sebagai contoh pada pembuatan Buku ini digunakan jenis MC dengan tegangan pada koil 220/380 Vac, untuk kontak utama maupun auxulary NO(Normally Open) dan NC(Normally Close) digunakan tegangan 220 Vac. Untuk menghindari kesalahan penggunaan Terminal  biasanya MC juga dilengkapi dengan Keterangan Kontak pada Body MC tersebut.

Diatas merupakan suatu mekanisme kontaktor yang dapat dilihat bagian per bagian menurut susunanya.

   

4. MCB (Miniature Circuit Breaker)

               Miniature Circuit Breaker (MCB) dapat berfungsi sebagai pengaman tunggal atau sebagai pengaman ganda. MCB yang berfungsi sebagai pengaman tunggal, didalamnya hanya terdapat relay hubung singkat (Short Circuit Relay) yang bertindak sebagai pemutus rangkaian apabila terjadi hubung singkat, lihat konstruksi MCB tunggal satu kutub (satu fasa) pada gambar dibawah. MCB dibawah ini menggunakan jenis Merlin Gerin.

5. Thermal Overload (TOR)

Pada thermal overload yang dibahas pada buku ini menggunakan merk MITSUBISHI dengan type TH – N20 9 A. Alat ini berfungsi sebagai pengaman motor listrik jika terjadi panas berlebih maka terminal – terminal penghubung akan membengkok sehingga aliran arus listrik akan terputus. Pemasangan alat ini biasanya dihubungkan langsung pada terminal kontaktor bagian kontak utamanya.

------------------------------

RANGKAIAN ON
------------------------------

2.1 Pengertian Rangkaian ON

          Rangkaian ON merupakan rangkaian yang bekerja jika saklar ditekan maka indicator kerja (Lampu Pilot) akan menyala. 

           Rangkaian ini terdiri atas komponen MCB, Push button, Kontaktor, dan lampu pilot. Perakitan dilaksanakan dengan safety prioritas pada MCB. Selanjutnya untuk membuat perencanaan gambar pelaksanaan dimulai dari gambar wiring single line nya. Urutkan dan berikan notasi angka untuk mempermudah dalam pelaksanaan membuat gambar pelaksanaan kerja. Susunan dimulai dari angka 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10, dan seterusnya.

2.2 Analisa Kerja Rangkaian ON

          Kondisi awal MCB OFF status seluruh rangkaian tidak bekerja karena belum dialiri arus listrik. MCB di ON-kan atau status 1. Maka aliran listrik masuk dan standby di notasi 2-3 dan 7. Pada saat PB ON 1 ditekan, aliran listrik mengalir ke koil kontaktor K-1 (notasi 3 menuju 4-5). Anak kontak / Auxulary Contact K1.1 (notasi 7 menuju 8-9) berstatus ON sehingga lampu indikator L-1 ON. Pada saat PB ON-1 dilepas maka aliran listrik terputus dan kembali ke status OFF, aliran listrik stand by di notasi 2-3 dan 7. Untuk lebih mudah pemahaman maka dibuat time chart (diagram pewaktu) sebagai penjelasan secara menyeluruh.

------------------------------

RANGKAIAN OFF
------------------------------

3.1 Pengertian Rangkaian OFF

          Rangkaian OFF merupakan rangkaian yang bekerja jika saklar ditekan maka indicator kerja (Lampu Pilot) akan mati, kondisi awal lampu sudah menyala. 

           Rangkaian ini terdiri atas komponen MCB, Push button, Kontaktor, dan lampu pilot. Perakitan dilaksanakan dengan safety prioritas pada MCB. Selanjutnya untuk membuat perencanaan gambar pelaksanaan dimulai dari gambar wiring single line nya. Urutkan dan berikan notasi angka untuk mempermudah dalam pelaksanaan membuat gambar pelaksanaan kerja. Susunan dimulai dari angka 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10, dan seterusnya.

2.2 Analisa Kerja Rangkaian OFF

       Kondisi awal MCB OFF status seluruh rangkaian tidak bekerja karena belum dialiri arus listrik. MCB di ON-kan atau status 1. Maka aliran listrik masuk dan standby di notasi 2-3 dan 7. Pada kontak NC (notasi 7-8) aliran listrik dilanjutkan menuju lampu indikator L1 (notasi 8-9), dan lampu tersebut berstatus ON. Pada saat PB ON 1 ditekan, aliran listrik mengalir ke koil kontaktor K-1 (notasi 3 menuju 4-5). Anak kontak / Auxulary Contact K1.1 (notasi 7 menuju 8-9) berstatus OFF sehingga lampu indikator L-1 OFF. Pada saat PB ON-1 dilepas maka aliran listrik terputus di koil dan kontaktor kembali ke status OFF, kemudian lampu indikator kembali menyala status ON, aliran listrik stand by di notasi 2-3 dan aliran listrik 7-8-9 menyalakan L-1. Untuk lebih mudah pemahaman maka dibuat time chart (diagram pewaktu) sebagai penjelasan secara menyeluruh.

Referensi :
1. Automatic Main Failure Using Programmable Logic Controller, Institut Teknologi Sepuluh          Nopember. By Robiansyah tahun 2003.
2. Rangkaian Dasar Pengendali. Universitas Negeri Surabaya. By Robiansyah tahun 2005.
3. Instalasi Tenaga Listrik. Balai Latihan Kerja Profesi dan Instruktur. By Robiansyah tahun 2000.