pengaman listrik

STANDARISASI & PERALATAN INSTALASI

PENGAMAN

KELOMPOK 8 :

Risma Wati R 321 12 005

Ainul Mustafsiroh 321 12 012

Nur Kamri Hardi 321 12 019

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANGMAKASSAR

2012

KATA PENGANTAR

Tiada yang pantas terucap selain puji syukur ke hadirat Allah SWT. Karena limpahan

rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar dan tanpa

kendala yang berarti. Shalawat berangkai salam senantiasa kami haturkan kepada junjungan

kita Nabi Muhammad SAW, sebagai seorang Revolusioner Islam yang telah membuka jalan

ilmu pengetahuan sehingga kita dijadikan orang yang beradab,berbudaya,dan

berpengetahuan. Selesainya makalah ini tentunya tidak terlepas dari dukungan dari berbagai

pihak, baik secara moril maupun materil. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan

terimakasih yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang ikut membantu dalam

penyusunan makalah ini. Tentunya makalah ini tidak terlepas dari ketidak sempurnaan dan

kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran yang bersifat membangun selalu kami harapkan,

sehingga kedepannya kami dapat memperbaiki diri demi peningkatan kualitas makalah

selanjutnya.

Wassalamu’alaikumWr. Wb.

Makassar¸ 13 September 2012

PENGAMANPengaman ditujukan untuk keselamatan manusia,ternak dan harta benda.

pemeriksaan, inspeksi, pengawasan dari instalasi sebelum digunakan /disambung dan setiap perubahan yang penting perlu diberi tanda (kode). untuk keamanan dalam pekerjaan selanjutnya.

Mengapa arus Listrik Berbahaya?

Kematian yang diakibatkan arus listrik menduduki urutan ke Empat (9%) yang disebabkan kesalahan yang fatal pada Industri selain akibat kesalahan dalam konstruksi .

National Safety Council (lembaga safety) nasional di Amerika memperkirakan 600 orang meninggal akibat arus listrik. Banyak kecelakaan pada system tegangan dibawah 600 Volt (Tegangan rendah)

3,600 kejadian akibat kontak listrik mengakibatkan luka di Amerika dan 4000 kejadian tidak membahayakan

Effects Listrik pada tubuh kita

Lampu pijar kecil dengan daya 6 Watt akan mengalirkan arus 0,05 Ampere, arus sekecil itu dapat berakibat fatal, table diatas menunjukkan beberapa efek dari arus listrik (dalam milli ampere) jika melalui badan manusia seberat 60 kg ( data diatas untuk nilai 0,5 -1,5 mA)

STANDAR - STANDAR

IEC (International Electrotechnical Commision). LMK, SPLN,SNI, di Indonesia SAFETY MARKS.

BS = British Standart

AS =Australian Standart.

JIS = Japan Industrial Standart.

ANSI = American National Standart Instititut.

AS = Australian Standart.

ASTM = American Socety for Testing and Material.

CAMA = Control and Automation Manufactures Association (Inggris).

CEBEC = Commite Electrotecnique Belge.

CEC = Canadian Electrical Code.

CEE = Commission on Rules for the Approval of Electrical Equipment.

CEI = Comitato Electrotecnico Italiano.

CSA = Canadian Standart Association.

DEMKO = Danmark Elektriske Materiel Kontrol.

DIN = Deutsches Institut fur Normung.

IEE = Institution of Elecrical Engineers.

IS = Indian Standart.

SAFETY MARK dalam Logo

KONDISI KERJA. PERALATAN

1. Tegangan.Pada umumnya peralatan bekerja pada tegangan 220 V untuk 1 phasa dan 380 V untuk 3 phasa.pada peralatan tertentu harus mempu menahan kenaikan tegangan yang terjadi 15% pada pelayanan normal.

2. ArusArus harus sesuai dengan kerja peralatan dalam kondisi nomal Dalam saat tertentu peralatan harus mampu menahan arus tidak normal sebelum alat pengamannya bekerja.

3. Frekwensi:Batas frekwensi dari peralat harus sesuai dengan frekwensi sumber.

4. DayaPeralatan harus memiliki karakteristik daya yang mampu bekerja dalam kondisi normal.

5. Penggabungannya.Peralatan dipilih untuk tidak mengalami kerusakan pada peralatan lain dan tidak merusakan sumber daya pada kondisi normal.

KELAS PENGAMAN (pada pesawat-pesawat listrik)

disamping itu ada simbol lain yang juga harus diperhatikan misalnya:

simbol yang biasa tertera pada peralatan,pintu,dll. misalnya untuk menunjukan tegangan tinggi

tanda terminal untuk pentanahan biasa memakai kabel dengan warna hijau/kuning

INTERNATIONAL PROTECTION (IP)

Simbol-simbol yang digunakan untuk berbagai jenis proteksi menurut EN 60529.

Alat pengaman listrik

A. FUSE

Fuse adalah alat pengaman listrik yang paling familiar dan sering kita jumpai. Fuse terpasang dalam rangkaiaan listrik tersusun secara seri, sehingga jika terlewati arus yang melebihi kapasitas kerja dari fuse tersebut, maka fuse akan terbakar dan memutus arus yang ada dalam rangkaian tersebut. Element penghantar yang terdapat dalam fuse tersebut akan meleleh, dan memutus rangkaian listrik tersebut sebagai pengaman terhadap komponen-komponen lain dalam rangkaian listrik tersebut dari bahaya arus besar.

Jika kita dapati fuse yang telah terbakar atau putus elementnya kita harus menggantinya dengan yang baru, tetapi yang perlu diingat adalah penggantian dengan kapasitas arus yang sama. Jika menggantinya dengan kapasitas arus yang lebih besar maka akan berakibat kerusakan pada rangkaian listrik tersebut, karena jika ada arus lebih dalam rangkaian tersebut, fuse tidak akan putus atau terbakar.

B. FUSIBLE LINK

Ada 2 category yang disebut dengan fusible link, yaitu : fuse element cartridge dan fusible link itu sendiri., namun secara fungsi antara fuse dengan fusible link adalah sama yaitu sebagai pengaman listrik. Perbedaan yang paling terlihat adalah kapasitas arus yang diamankan, fusible link fuse element cartridge aplikasinya adalah untuk pengamanan arus di atas 30 ampere.

Fuse Element Cartridge

Fuse element adalah tipe fusible link yang berbentuk catridge atau kadang juga disebut pacific fuse. Element Fuse yang digunakan dilengkapi dengan terminal dan housing. Secara umum fuse element yang sering kita jumpai di pasaran adalah yang cara pasangnya dengan cara plug-in atau dengan menggunakan bolt.

Fusible link berbentuk kawat penghantar yang didesain akanmeleleh dan putus saat dilewati oleh arus lebih yang melebihi kapasitas arusnya, karena desainnya yang seperti itu maka isolation nya terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar.

C. CIRCUIT BREAKER

Circuit breaker adalah alat proteksi yang bekerja,untuk memutuskan sirkuit saat terjadi gangguan. Ada beberapa circuit breaker yang terpasang pada instalasi motoryang saling berkoordinasi membentuk diskriminasi, agar pada saat terjadi gangguan hanya pada circuit breaker saja yang trip sedangkan yang lainnya tetap beroperasi.

Beberapa tipe circuit breaker yang adalah mechanical-manual reset, mechanical-automatic reset dan automatically resetting solid state-PTC. Beberapa komponen listrik terkadang telah dilengkapi dengan circuit breaker build in,seperti : power window motors secara umum circuit breaker tersusun dari bi-metal yang terhubung oleh dua terminal, fungsi pengaman rangkaian tersebut adalah fungsi kerja dari bimetal itu sendiripada saat dialiri oleh arus listrik.

Bi-metal adalah 2 buah metal (plat metal) yang berbeda karakteristik, yang tersusun menjadi satu lapisan bertingkat, jika lapisan tersebut dialiri arus yang berubah menjadi panas (saat over current)., maka bentuk lapisan bi-metal akan berubah sesuai dengan karakteristik metal-metal tersebut. Aplikasi di circuit breaker ini adalah pada saat terjadi over current, bi-metal akan berubah bentuk lurus dan memutus rangkaian listrik karena contact terlepas.

D. MCB (Mini Circuit Breaker)

Singkatan MCB adalah Mini Circuit Breaker yang memiliki fungsi sebagai alat pengaman arus lebih. MCB ini memproteksi arus lebih yang disebabkan terjadinya beban lebih dan arus lebih karena adanya hubungan pendek. Dengan demikian prinsip dasar bekerjanya yaitu untuk pemutusan hubungan yang disebabkan beban lebih dengan relai arus lebih seketika digunakan electromagnet.

Bila bimetal ataupun electromagnet bekerja, maka ini akan memutus hubungan kontak yang terletak pada pemadam busur dan membuka saklar. MCB untuk rumah seperti pada pengaman lebur diutamakan untuk proteksi hubungan pendek, sehingga pemakaiannya

lebih diutamakan untuk mengamankan instalasi atau konduktornya. Sedang MCB pada APP diutamakan sebagai pembawa arus dengan karakteristik CL (current limiter) disamping itu juga sebagai gawai pengaman arus hubung pendek yang bekerja seketika.

Arus nominal yang digunakan pada APP dengan mengenal tegangan 230/400V ialah: 1.2.4.6.10.16.20.25.35 dan 50 A disesuaikan dengan tingkat VA konsumen. Adapun kemampuan membuka (breaking capacity) bila terjadi hubung singkat 3 KA dan 6 KA (SPLN 108-1993). MCB yang khusus digunakan oleh PLN mempunyai tombol biru. MCB pada saat sekarang paling banyak digunakan untuk instalasi rumah ataupun instalasi industri maupun instalasi gedung bertingkat.

E. MCCB (Moulded Case Circuit Breaker)

Singkatan MCCB adalah Moulded Case Circuit Breaker. Fungsi MCCB adalah sebagai pemutus sirkit pada tegangan menengah.

Dalam memilih circuit breaker hal-hal yang harus dipertimbangkan adalah :

Karakteristik dari sistem di mana circuit breaker tersebut dipasang. Kebutuhan akan kontinuitas pelayanan sumber daya listrik. Aturan-aturan dan standar proteksi yang berlaku.

- Karakteristik sistem

1. Sistem teganganTegangan operasional dari circuit breaker harus lebih besar atau minimum sama dengan tegangan sistem.

2. Frekuensi sistemFrekuensi pengenal dari circuit breaker harus sesuai dengan frekuensi sistem. Circuit breaker Merlin Gerin dapat beroperasi pada frekuensi 50 atau 60 Hz.

3. Arus pengenalArus pengenal dari circuit breaker harus disesuaikan dengan besarnya arus beban yang dilewatkan oleh kabel, dan harus lebih kecil dari arus ambang yang diijinkan lewat pada kabel.

4. Kapasitas pemutusanKapasitas pemutusan dari circuit breaker harus paling sedikit sama dengan arus hubung singkat prospektif yang mungkin akan terjadi pada suatu titik instalasi dimana circuit breaker tersebut dipasang.

5. Jumlah pole dari circuit breaker6. Jumlah pole dari circuit breaker sangat tergantung kepada sistem pembumian dari

sistem.

- Kebutuhan Kontinuitas Sumber DayaTergantung dari kebutuhan tingkat kontinuitas pelayanan sumber daya listrik, dalam memilih circuit breaker harus diperhatikan :

1. Diskriminasi total dari dua circuit breakaer yang ditempatkan secara seri2. Diskriminasi terbatas (sebagian), diskriminasi hanya dijamin sampai tingkat arus

gangguan tertentu.

F. ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker)

Pengaman listrik untuk rumah modern pada umumnya adalah MCB (mini circuit breaker). Pengaman ini hanya memberikan proteksi terhadap bahaya kebakaran karena beban lebih atau hubungan singkat. MCB tidak dapat memberikan proteksi terhadap sengatan listrik yang dialami seseorang, karena arus yang mengalir lewat tubuh seseorang relatif kecil dibandingkan dengan rating arus pada MCB. Sehingga diperlukan MCB yang diperlengkapi kemampuan untuk memutus arus bila terjadi bocoran arus ke tanah karena ada orang yang tersengat listrik. ELCB adalah MCB yang telah dilengkapi dengan rangkaian deteksi arus bocor yang mampu mencegah bahaya akibat sengatan listrik kepada seseorang. Alat ini bekerja dengan mendeteksi apakah ada perbedaan arus yang mengalir pada kawat listrik.

Bagaimana ELCB bekerja ?

Umumnya bila peralatan listrik bekerja normal maka total arus yang mengalir pada kawat “plus” dan “netral” adalah sama sehingga tidak ada perbedaan arus. Namun bila seseorang tersengat listrik, kawat “plus” akan mengalirkan arus tambahan melewati tubuh orang yang tersengat ke tanah.

Ilustrasi di atas menggambarkan bahwa pada kawat “plus” atau “fasa” akan mengalir tambahan arus sebesar ΔI bila ada seseorang yang tersengat aliran listrik. Bila ELCB

terpasang, maka tambahan arus tersebut dideteksi oleh rangkaian khusus. Bila ada tambahan arus maka berarti ada perbedaan arus yang mengalir antara kawat “plus” dan “netral”. Perbedaan sebesar 30 mA sudah cukup untuk mengaktifkan relay untuk memutus MCB. Dengan demikian ELCB dapat melindungi orang dari bahaya tersengat aliran listrik.

Bagaimana cara pemasangan ELCB ??

Secara prinsip pemasangan ELCB sederhana, yakni dengan menyisipkan ELCB antara peralatan listrik dengan sumber listrik. Kedua kawat baik “plus” maupun “netral” dilewatkan ELCB sebelum mencapai titik yang dilindungi.

Jika MCB hanya kawat “plus” saja yang dilewatkan maka ELCB keduanya.

Ada beberapa konfigurasi pemasangan ELCB yang dapat dilakukan, yakni :

Pemasangan ELCB untuk proteksi aliran listrik ke stop kontak, karena kasus tersengat listrik biasanya dialami lewat peralatan listrik yang ditancapkan ke stop kontak. Hal ini mudah dilakukan untuk rumah yang masih dibangun karena pengaturan perkabelan masih dapat dilakukan dengan mudah. Namun untuk rumah yang sudah jadi biasanya jaringan stop kontak dijadikan satu bagian dengan beberapa lampu. Hal ini agak menyulitkan namun dapat dilakukan alternatif mencari ELCB yang nilainya paling tidak setara dengan cabang MCB dimana terdapat stop kontak yang hendak diproteksi. Kemudian kabel ke stop kontak diputus kedua-duanya dan dilewatkan ke ELCB sebelum ke stop kontak. ELCB dapat ditaruh di kamar yang bersangkutan, misal kamar anak kecil, di beri kotak pengaman dan diletakkan ditempat yang tidak terjangkau anak-anak.

(Pemasangan yang disarankan untuk rumah baru)

(Pemasangan alternatif untuk rumah yang jaringan listriknya sudah ada)

Jika ada lebih dari satu stop kontak yang hendak diproteksi atau jaringan kabelnya menyatu dengan switch lampu. Maka disarankan proteksi dilakukan terhadap jaringan kabel untuk 1 kamar. Cari kabel jaringan listrik kamar yang mengarah ke MCB, sisipkan ELCB pada kabel antara MCB dan kamar.

Pemasangan ELCB untuk proteksi keseluruhan peralatan listrik rumah tangga. Untuk konfigurasi ini pemasangan cukup sederhana. Rating ELCB dipilih sama dengan MCB pada meter PLN, atau sedikit lebih besar. ELCB disisipkan diantara meter PLN dengan kotak MCB pembagi distribusi. Cara ini memang paling mudah dan praktis, namun resiko gangguan karena arus bocor lebih besar. Seperti telah diketahui ELCB bekerja berdasarkan perbedaan arus antara kawat “plus” dan kawat “netral”. Pada jaringan listrik rumah bisa saja kebocoran terjadi bukan dari akibat orang tersengat listrik tapi dari sambungan kabel di atap yang terkena tetesan air hujan, atau ada hewan atau tikus yang mati tersengat di atap, atau kawat “plus” yang isolasinya terkelupas. Arus bocoran ini menyebabkan ELCB akan sering trip sehingga mengganggu kenyamanan. Namun kondisi ini dapat pula digunakan sebagai indikator bahwa jaringan kabel ada yang terganggu, yakni akibat kemungkinan-kemungkinan yang disebut di atas. Bila terjadi hal seperti ini sebaiknya dilakukan pengecekan secara menyeluruh bagian-bagian jaringan kabel. Sementara kerusakan belum diatasi maka ELCB harus di “by pass” agar tidak mengganggu kenyamanan. Namun juga perlu dicermati apakah hanya ELCB saja yang sering trip, bila ternyata MCB lain juga trip maka kemungkinan bukan karena arus bocor tapi memang terjadi korslet atau beban lebih.

(Proteksi untuk 1 rumah)

G. RELAY

Relay adalah komponen listrik yang dioperasikan sebagai saklar. Beberapa relay menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan pensaklaran secara mekanis, tetapi prinsip-prinsip operasi yang lain juga bisa digunakan. Relay diperlukan untuk mengendalikan rangkaian dengan sinyal daya rendah (dengan isolasi listrik yang lengkap antara kontrol dan rangkaian kontrol), atau di beberapa rangkaian yang harus dikontrol oleh satu sinyal. Relay pertama digunakan di rangkaian telegraf, mengulang sinyal yang datang dari suatu rangkaian dan mentransmisikan ulang ke rangkaian yang lain. Relay digunakan secara luas dalam perakitan telepon dan awal komputer untuk dapat melakukan operasi logis.

Jenis relay yang dapat menangani daya tinggi yang diperlukan untuk secara langsung mengendalikan motor listrik atau beban lainnya disebut kontaktor. Relay solid-state

mengontrol rangkaian listrik tanpa menggerakkan komponen, ataupun dengan menggunakan perangkat semikonduktor untuk melakukan switching. Relay dengan yang dikalibrasi karateristik dan koil pada nilai operasi biasanya beberapa digunakan untuk melindungi rangkaian listrik dari beban berlebih atau kondisi trip; pada sistem tenaga listrik modern, fungsi-fungsi ini dilakukan oleh instrumen digital disebut "relay pelindung".

Referensi :

(http://www.slideshare.net/fearzie13/instalasi-listrik-ir-damar-aji , diakses 13 September 2012)

(http://duniatehnikku.wordpress.com/2011/10/05/arti-dan-fungsi-mcbmccb/ ¸ diakses 13 September 2012)

(http://teknologi.kompasiana.com/otomotif/2010/11/08/pengaman-listrik/ ¸ diakses 13 September 2012)

(http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/10/circuit-breaker-sakelar-pemutus.html , diakses 13 September 2012)

(http://www.hezhongindotama.com/ELCB.htm , diakses 13 September 2012)

http://id.wikipedia.org/wiki/Relay , diakses 13 September 2012)