Panduan Teori Instalasi Listrik

PANDUAN TEORI INSTALASI LISTRIK

Penyusun: Ir. Syahril Ardi, MT

POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA Jl. Gaya Motor Raya 8 Sunter II Jakarta Utara 14330 Telepon: 6519555, Fax: 6519821, email: [email protected]

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I

KEAMANAN DAN KESELAMATAN KERJA

I-1

1.1

Dasar-dasar Peraturan Umum

I-1

1.2

Keselamatan Kerja

I-1

1.3

Beberapa Ketentuan untuk Keamanan dan Keselamatan Kerja

I-3

1.4

Keamanan Kerja

!-7

1.5

Tips Seputar Keselamatan Kerja

I-9

BAB II

PERKAKAS LISTRIK

II-1

2.1

Pendahuluan

II-1

2.2

Tang

II-1

2.3

Obeng

II-4

2.4

Solder Listrik

II-8

2.5

Testpen

II-9

2.6

Alat Ukur Multimeter

II-9

2.7

Alat Ukur Megger

II-9

BAB III

GAMBAR INSTALASI

III-1

3.1

Gambar Instalasi

III-1

3.2

Diagram Instalasi Lampu

III-1

3.3

Instalasi Satu Fase, Dua Fase, dan Tiga Fase

III-2

3.4

Hantaran Tiga Fase

III-3

3.5

Mengatur Tegangan

III-3

3.6

Macam-macam Rangkaian Lampu

III-4

3.7

Timer (Relay Waktu)

III-6

3.8

Aplikasi Timer pada Lampu

III-7

3.9

Instalasi Sistem Lampu Setopan

III-7

IV

KOMPONEN INSTALASI LISTRIK

IV-1

4.1

Saklar Tukar Kutub Tiga (Reverse Switch)

IV-1

4.2

Kontaktor Magnet (MC: Magnetic Contactor)

IV-2

4.3

Tombol Tekan On-Off (Push-Button)

IV-3

4.4

Instalasi Gabungan saklar Tukar dan Rangkaian Self-Holding

IV-7

4.5

Putaran Bolak-Balik dengan Kontaktor Magnet

IV-8

4.6

Membalik Putaran tidak Langsung

IV-8

4.7

Instalasi Putaran Motor Bolak-Balik yang dilengkapi dengan Kontaktor Pembatas Otostop (Limit Switch)

IV-9

4.8

Pengasutan (Starting) Langsung

IV-9

4.9

Pengasutan Gerak Mula dengan Saklar Bolak-balik

IV-10

BAB V

MOTOR 3 FASE

V-1

5.1

Menjalankan Motor 3 Fase

V-1

5.2

Membalik Arah Putaran

V-1

5.3

Mengukur Arus Motor

V-1

5.4

Pengasutan Motor Y-

V-2

5.5

Mengukur Arus Motor Y-

V-4

5.6

Membalikkan Arah Putaran pada Instalasi saklar Y-

V-4

5.7

Gerak Mula Y- Otomatis

V-5

5.8

Sistem Rem Motor Induksi

V-7

5.9

Pengasutan Gerak Mula dengan Saklar Tukar

V-9

5.10

Instalasi Motor Double Speed dengan Kontaktor Magnet

V-10

5.11

Instalasi Motor Double Speed dengan Saklar Khusus

V-11

5.12

Tes instalasi

V-12

5.13

Skema Instalasi Mesin Frais

V-13

BAB VI

MENCARI GANGGUAN (Trouble-Shooting)

VI-1

6.1

Langkah-langkah Mencari Gangguan

VI-1

6.2

Mencari Gangguan pada Rangkaian Instalasi Motor

VI-2

6.3

Mencari Gangguan (Jika rangkaian tidak Bekerja)

VI-3

DAFTAR PUSTAKA

BAB I KEAMANAN DAN KESELAMATAN KERJA

Listrik sangat penting dalam kehidupan kita. Hampir semua orang memerlukan listrik dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk penerangan, peralatan rumah tangga, dan lain-lain. Namun, hanya sedikit orang yang memahami kelistrikan secara mendalam. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman dan ketrampilan mengenai pemasangan instalasi listrik, agar listrik dapat digunakan seefisien dan seaman mungkin

1.1 Dasar-dasar Peraturan Umum Pemasangan instalasi listrik tidak dapat dilakukan sembarangan. Jika tidak hati-hati dapat membawa akibat yang fatal, baik bagi pemasangan instalasi maupun bagi pemakainya. Oleh karena itu, sebelum seseorang memasang suatu instalasi listrik perlu mengetahui peraturan instalasi listrik. Peraturan-peraturan ini bertujuan melindungi manusia dan mengamankan barang dari bahaya yang mungkin ditimbulkan oleh listrik, serta menyediakan tenaga listrik yang aman dan efisien. Peraturan untuk instalasi listrik terdapat pada buku Peraturan Umum Instalasi Listrik 1987, yang disingkat PUIL 1987. Buku peraturan instalasi ini diterbitkan oleh Limbaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). PUIL 1987 ini berlaku untuk semua instalasi listrik arus kuat (ayat 102.A1), kecuali instalasiinstalasi atau bagian-bagian instalasi yang disebut dalam ayat 102.A2.

1.2 Keselamatan Kerja Seperti telah disebutkan di atas, peraturan-peraturan yang ada dimaksudkan untuk pengamanan, baik bagi manusia, barang, maupun instalasi itu sendiri. Oleh karena itu, untuk memasang suatu instalasi listrik diperlukan tindakan atau langkah-langkah keselamatan kerja. Tindakan atau langkah keselamatan kerja dapat dibedakan atas 4 hal berikut:

1.2.1 Keselamatan kerja bagi diri sendiri, yaitu tindakan keselamatan bagi diri orang yang melakukan pekerjaan pemasangan instalasi. Sebagai contoh:  Menggunakan pakaian kerja yang sesuai dengan pekerjaan  Menggunakan peralatan yang cocok  Menggunakan peralatan pengaman (sabuk pengaman, sarung tangan, sepatu, dan lain-lain).

1.2.4 Keselamatan kerja bagi orang lain, pada saat melakukan suatu pekerjaan pemasangan instalasi jangan sampai mencelakakan orang lain yang mungkin berada di sekitar lokasi pekerjaan. Contoh: pemotongan ujung kabel menggunakan tang potong, jangan sampai sisa potongan kabel tersebut berserakan di sembarang tempat karena sisa potongan kabel ini cukup tajam sehingga dapat melukai orang lain yang melewati tempat tersebut.

1.2.4 Keselamatan alat atau barang. Yang dimaksud alat-alat atau barang ialah alat-alat atau barang yang digunakan dala pekerjaan tersebut. Misalnya dalam hal menggunakan peralatan, jangan sampai peralatan tersebut rusak atau tidak dapat berfungsi lagi akibat penggunaan yang tidak sesuai. Contoh: menggunakan tang kombinasi untuk memukul paku/sekrup. Hal ini dapat

merusak

tang

tersebut

sehingga

tidak

dapat

difungsikan

sebagaimana mestinya.

1.2.4 Keselamatan lingkungan juga perlu diperhatikan dan dijaga, agar lingkungan tetap sehat dan tidak membahayakan kehidupan di kemudian hari. Contoh: tidak membuang sampah kabel sembarangan karena sisasisa kabel baik yang berupa potongan-potongan tembaga ataupun sisa-sisa bahan isolasinya dapat mencemarkan lingkungan hidup.

Tindakan keselamatan kerja tersebut dapat dikembangkan lagi dengan menyesuaikan tempat dan keadaan pada masing-masing lingkungan pekerjaan.

1.3 Beberapa Ketentuan untuk Keamanan dan Keselamatan Kerja 

Taatilah

peraturan

umum

instalasi

listrik, sehingga tidak menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan. Bahaya kebakaran dapat terjadi apabila kita bekerja ceroboh.



Janganlah mencoba memegang kawat berarus tidak berisolasi, sebab cara ini dapat mengundang maut.



Putuskanlah

saklar

utama,

lepas

sekering, pakailah sepatu karet, dan gunakan alat/perkakas yang dilapisi bahan isolator ketika bekerja pada listrik.



Nilai sekering pengaman terlalu besar dan kawat instalasi yang tipis untuk beban yang besar, akan menyebabkan kawat terbakar.



Jika sekering terlalu besar, motor akan terbakar jika menerima beban lebih (over-load).



Bekerja arus

tanpa

yang

memutus/mencabut

masuk,

akan

sangat

dengan

pita

isolasi

berbahaya.



Bungkuslah

(electrical tape) jika kawat terluka.



Mencabut

steker

dengan

menarik

kabel tidak dibenarkan.



Instalasi tanpa hubungan/kontak tanah dapat membahayakan.



Menghubungkan kawat pada lubang stop kontak adalah berbahaya.



Untuk menghidupkan dan mematikan lampu, harus dipasang saklar (switch).



Sebelum dialiri arus, instalasi harus diperiksa

kembali.

Periksa

juga

sekering, apakah baik dan sesuai kekuatan ampere-nya



Singkirkanlah

alat-alat

dari

papan

latihan, jika instalasi akan dialiri arus.



Mencoba Instalasi



Saklar utama pada posisi O (off). Steker tiga fase dimasukkan, saklar utama dimasukkan.



Instalasi dihidupkan. Jika instalasi tidak mau hidup, periksalah dengan testpen.

1.4 Keamanan Kerja 

Selama memasang instalasi listrik, putuskan saklar utama dan lepas sekering.



Gunakanlah penampang kawat yang sesuai dengan beban.



Penampang kawat yang tipis akan mudah meleleh, dan sarung isolasi akan terbakar.



Mengupas kawat/kabel dengan tang pemotong,

lubang

pengupas

disesuaikan dengan tebal kawatnya.



Penyambungan

kawat

yang

disekrupkan akan lebih baik jika ujung kawat dipasang sepatu kabel yang disolder atau dijepitkan dengan kuat.



Penyambungan

kawat

yang

disekrupkan, ujung kawat dilingkarkan sebesar tebal sekrup, searah jarum jam, dan menggunakan cincin sekrup.



Salah

satu

penyambungan

kawat

dilindungi dengan tudung (las dop) isolator.



Penyambungan

kawat/kabel

yang

dikaitkan merupakan cara yang tidak baik.



Jika mengupas kawat/kabel dengan pisau,

pemotongan

sarung

supaya tidak tegak lurus.

kawat



Menggunakan tang khusus pengupas. Sekrup pengatur diatur supaya lubang pengupas sesuai dengan tebal kawat.



Panjang pengupasan sesuai dengan terminal penghubung.



Pengupasan

terlalu

panjang

akan

membahayakan

dan

menyebabkan

hubung-singkat.

Pengupasan

terlalu

dapat

pendek,

akan

menyebabkan arus listrik terputus.

1.5 Tips Seputar Keselamatan Kerja 

Janganlah mencoba untuk memegang dan

memotong

kawat/kabel

yang

berarus dengan menggunakan alat tanpa pelindung/isolator.



Gunakanlah alat-alat yang memakai penyekat (isolator).



Dilarang keras menghubungkan kawat antara fase dan nol (netral). Atau antara fase dengan fase.



Alat/mesin tegangan 1 fase 220 V dan 3 fase tanpa kontak tanah (ground), akan membahayakan.

BAB II PERKAKAS LISTRIK

2.1 Pendahuluan Untuk melaksanakan pekerjaan instalasi listrik seperti: memasang kabel, memasang rol isolator, memotong kabel, mengupas kabel, dan lain-lain, diperlukan alat pendukung berupa peralatan atau perkakas listrik. Di sinilah letak pentingnya bagi kita untuk mengenal dan mempergunakan peralatan listrik. Karena jika salah memilih alat atau cara menggunakan alat, akan mengakibatkan kerusakan pada bahan yang dikerjakan sehingga pekerjaannya tidak akan berhasil dengan baik. Jenis perkakas listrik antara lain: tang, obeng, palu, gergaji, bor, solder, pembengkok pipa, reamer, jara, testpen, alat ukur (multimeter).

2.2 Tang Tang termasuk alat penting yang sering digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Fungsi tang, antara lain: 

Memotong kabel



Mengupas kabel



Menarik kabel



Memegang komponen, dll.

Berdasarkan bentuk dan kegunaannya, tang dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya: 

Tang kombinasi



Tang biasa



Tang pemotong



Tang lancip.

Pemilihan tang haruslah disesuaikan dengan jenis pekerjaannya. Tang yang baik adalah tang yang dibuat dari baja dan lapisannya tidak mudah berkarat.

2.2.1 Tang kombinasi Sesuai

dengan

namanya,

tang

jenis

ini

dapat

digunakan

untuk

menyelesaikan beberapa macam pekerjaan, seperti: memotong kawat, memuntir kawat, memegang benda, menarik kawat, dan lain-lain. Bentuk tang kombinasi, seperti gambar di bawah ini:

Seperti terlihat pada gambar di atas, tang kombinasi terdiri dari beberapa bagian yaitu: 

Bagian depan atau bagian mulut, dapat digunakan untuk memegang benda, untuk memuntir kabel/kawat, dan menarik kabel.



Bagian tengah samping yaitu bagian yang tajam menyerupai gunting, dapat digunakan untuk memotong kabel, kawat atau isolasi.



Bagian belakang yaitu bagian pemegang. Biasanya bagian ini dilapisi dengan bahan isolasi yang terbuat dari karet atau plastik dengan maksud melindungi pemakainya dari aliran listrik.

Catatan: Untuk menjaga agar tidak tersengat aliran listrik dan menjaga keselamatan kerja dalam melakukan pengerjaan instalsi listrik, hendaknya aliran listrik yang berada pada instalsi tersebut dimatikan dulu melalui kontak sekeringnya.

2.2.2Tang Biasa Umumnya digunakan hanya untuk memegang benda di saat tangan kita sudah tidak mampu memegangnya atau untuk memuntir kawat pada pekerjaan instalasi. Bentuk tang biasa seperti gambar di bawah ini:

Seperti terlihat pada gambar di atas, tang tersebut biasanya terdapat dalam suatu kemasanperkakas listrik yang disebut tool-kit atau tool-set seperti gambar di bawah ini.

Semua perkakas seperti pada gambar di atas selain dapat digunakan dalam pekerjaan instalsi, juga dapat digunakan dalam pekerjaan elektronika.

2.2.3 Tang pemotong Juga dikenal dengan nama knijptang. Tang jenis ini termasuk perkakas yang sering digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Fungsinya adalah untuk memotong kabel/kawat, memotong tali dan memotong isolasi.

Gambar tang pemotong muka dan tang pemotong samping

Tang pemotong ini biasanya juga terdapat dalam kemasan tool-set.

2.2.4 Tang Lancip Ada juga yang menyebutnya tang buaya, karena bentuk ujungnya yang mirip dengan mulut buaya. Sebagian orang ada juga yang menyebutnya tang long nose atau hidung panjang.

Gambar tang lancip/tang buaya.

Dengan bentuk seperti itu, maka tang lancip ini sangat cocok untuk memegang benda-benda kecil seperti sekerup, ring, mur atau untuk mengambil benda kecil yang sulit dijangkau oleh tangan. Selain itu juga tang lancip dapat dipakai untuk membuat bulatan pada ujung kabel untuk meletakkan sekerup/baut. Tang lancip juga biasanya terdapat di dalam kemasan tool-set yang berbentuk tas.

2.3 Obeng Obeng termasuk perkakas yang sering digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Fungsinya adalah untuk memasang dan membuka/melepas sekerup. Berdasarkan konstruksinya, obeng terdiri dari 3 bagian, yaitu: 

Bagian pemegang



Bagian batang



Bagian mata obeng

Obeng yang biasa digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik memiliki pegangan yang terbuat dari kayu atau plastik dan batangnya terbuat dari baja yang berbentuk bulat atau persegi dan dilapisi nikel agar tidak berkarat. Berdasarkan kegunaannya terdapat beberapa macam obeng, diantaranya: 

Obeng biasa



Obeng listrik



Obeng kembang



Obeng kayu



Obeng offset



Obeng tekan



Obeng trimmer

2.3.1 Obeng Biasa Obeng baiasa disebut juga obeng minus karena bentuk ujungnya pipih dan menyerupai tanda minus (-). Penggunaan obeng ini bersifat umum, yaitu memasang dan membuka paku sekerup atau baut dalam pekerjaan mekanik. Pada umumnya obeng jenis ini pegangannya dibuat dari bahan kayu, plastik dan mika. Bentuk obeng biasa seperti gambar di bawah.

Gambar obeng biasa

2.3.2 Obeng Listrik Obeng listrik adalah obeng yang khusus digunakan dalam pekerjaan instalasi listrik. Bentuk obeng ini pada bagian matanya lebar selebar batangnya. Hal ini dimaksudkan agar dapat dipakai untuk memasang dan membuka sekerup atau baut yang letaknya ditanam pada lubang. Sebagai contoh sekerup yang dipasang pada lubang yang dipersing atau baut yang terdapat pada steker.

Perlu juga diketahui bahwa dalam pekerjaan instalasi dapat dijumpai jenis obeng yang dapat berfungsi ganda, yaitu selain dapat digunakan untuk memasang/membuka sekerup juga dapat dipakai untuk mengetahui adanya aliran listrik dalam suatu penghantar. Dalam hal ini obeng tersebut berfungsi sebagai alat testpen. Bentuk obeng tersebut adalah seperti gambar di bawah:

Seperti terlihat pada gambar, bagian dalam dari pegangannya terdapat lampu yang akan menyala apabila ujung mata obeng tersebut disentuhkan pada penghantar listrik yang berfase. Selain itu, pada obeng tersebut batangnya diberi bahan isolasi yang menutupi bagian tangkai sampai batas ujung matanya agar pemakainya tidak tersentuh aliran listrik. Obeng seperti ini pada umumnya juga terdapat dalam kemasan tool-set.

2.3.3 Obeng kembang Obeng kembang secara populer disebut juga obeng philips. Namun sebagian orang menyebutnya dengan nama obeng positif atau plus, karena pada nbagoian matanya menyerupai tanda positif (+). Adanya juga yang menyebut obeng belimbing, karena ujungnya menyerupai buah belimbing. Obeng jenis ini biasanya dipakai untuk memasang dan membuka kepala sekerup atau kepala baut dengan alur silang (+). Perlu diketahui bahwa kepala sekerup dengan alur silang memiliki tenaga gerak putar yang lebih besar daripada beralur lurus (-).

Gambar obeng kembang

2.3.4 Obeng Offset Obeng offset adalah obeng yang memiliki bentuk dan cirikhas sendiri, yaitu tidak memiliki pegangan khusus namun memiliki dua macam mata di kedua bagian ujungnya. Keseluruhan batang obeng terbuat dari baja yang dilapis bahan nikel.

Gambar obeng offset

Obeng offset ini dapat digunakan untuk membuka dan memasang sekerup pada tempat-tempat yang sempit dan tidak dapat dijangkau oleh obeng biasa. Melihat bentuknya seperti itu gerakputar obeng ini hanya sedikit-sedikit.

2.3.5 Obeng Tekan Disebut juga obeng genjot, karena dalam pemakaiannya obeng ini tidak diputar tapi ditekan atau digenjot. Dengan menekan pemegangnya dan mata obeng ditaruh pada kepala sekerup, maka sekerup akan berputar ke kiri atau ke kanan sesuai dengan letak pengatur tombol yang ada pada pemegangnya.

Gambar obeng tekan

Seperti terlihat pada gambar, jika kedudukan tombol pada huruf L (left) maka batang obeng akan berputar ke kiri yaitu melepas sekerup. Jika tombol pada kedudukan R (raight) maka batang obeng akan berputar ke kanan yaitu mengeraskan sekerup.

Selanjutnya jika tombol berada pada posisi O (di tengah-tengah antara L dan R) maka batang obeng tidak akan berputar pada waktu ditekan, ini berarti pemakaian obeng harus diputar dengan tangan seperti obeng biasa.

2.3.6 Obeng Trimmer Sesuai dengan namanya obeng ini dipakai khusus untuk ngetrim (mengatur) komponen elektronika seperti: coil, trimpot, trafo MF, dan lain-lain. Jadi obeng ini hanya digunakan dalam pekerjaan elektronika.

Gambar obeng trimmer

2.4 Solder Listrik Penggunaan solder biasanya dilakukan pada pekerjaan penyambungan kawat, sehingga dihasilkan sambungan yang kokoh dan kuat. Solder listrik yang dipakai dalam pekerjaan instalasi harus memiliki daya cukup besar, sesuai dengan benda kerja yang akan disolder, misalnya solder 100 watt.

Gambar solder listrik

Ada jenis solder listrik lain yang bentuknya kecil dan dayanya sekitar 15 s/d 25 watt. Solder jenis ini umumnya digunakan dalam praktek elektronika seperti memasang komponen elektronika seperti transistor dan IC. Penggunaan solder ini

juga harus hati-hati karena komponen tersebut sangat sensitif terhadap panas yang berlebihan.

2.5 Testpen Untuk mengetahui adanya aliran listrik dalam suatu penghantar diperlukan suatu alat yang namanya testpen. Bagi yang sering berkecimpung dalam bidang listrik, merupakan keharusan untuk memiliki alat testpen ini.

Gambar testpen

2.6 Alat Ukur Multimeter Untuk mengetahui baik tidaknya hubungan-hubungan atau sambungan penghantar dalam suatu instalasi diperlukan suatu alat ukur yang dinamakan multimeter. Dengan menggunakan multimeter kita dapat mengetahui hasil pemasangan instalasi meliputi: pemasangan kabel, penyambungan kabel dan pekerjaan-pekerjaan lain dalam instalasi. Selain untuk mengetahui hasil pemasangan instalasi, multimeter juga dapat dipakai untuk mengukur besarnya tegangan listrik dan arus listrik yang mengalir di dalam suatu penghantar.

2.7 Alat Ukur Megger Megger termasuk alat ukur presisi yang dapat digunakan untuk mengukur tahanan dalam batas tidak terhingga. Dengan menggunakan megger, pengukuran suatu instalasi hasilnya akan lebih baik daripada dengan menggunakan multimeter karena selain dapat mengetahui adanya hubung singkat. Juga dapat mengetahui adanya suatu kebocoran arus yang terjadi pada penghantar. Hal ini tidak dapat dilakukan jika menggunakan alat ukur multimeter.

Gambar Megger

2.7.1 Cara menggunakan mengger Misalkan kita akan mengukur hubungan antara 2 penghantar yaitu penghantar fase dan penghantar nol, seperti gambar di bawah:

Gambar penggunaan megger

2.7.2 Cara pengukuran 

Hubungkan probe A dari megger pada penghantar fase dan probe B pada penghantar nol. Sesudah itu megger diputar.



Perhatikan skala meter, jika megger diputar jarum penunjuk diam dan tidak bergerak, berarti kedua penghantar tersebut baik dan aman (tidak terjadi hubung singkat).



Jika megger diputar jarum penunjuk bergerak mendekati harga nol, berarti pada kedua penghantar tersebut terjadi hubung singkat.

Klasifikasi pengukuran, sebagai berikut: 1. Jika jarum penunjuk bergerak dan penyimpangannya besar nerarti pada kedua penghantar tersebut terdapat hubung singkat. 2. Jika jarum penunjuk bergerak dan penyimpangannya sedikit, berarti pada kedua penghantar tersebut terjadi kebocoran. Kebocoran tersebut bisa saja terjadi akibat isolasi dari penghantar yang kurang baik. Kebocoran akan mengakibatkan cepat terjadinya panas jika dibiarkan akan menimbulkan kebakaran. 3. Jika jarum penunjuk diam atau tidak bergerak sama sekali, berarti kedua penghantar tersebut baik dan aman

BAB III GAMBAR INSTALASI

3.1 Gambar Instalasi Untuk mempermudah penggambaran dan pembacaan, diagram

dan

instalasi

digambar

secara

Simbol

kawat

simbol.

penghantar fase, digambar secara garis. Sedangkan penghantar N (Nol, Netral): garis putus-putus.

Penghantar

pentanahan

(ground): garis titik.

3.2 Diagram Instalasi Lampu KWh = watt-meter F

= fuse = sekering

S

= switch = saklar

L

= lampu

Komponen-komponen

dalam

instalasi

dihubungkan secara deret. A = instalasi lampu B = bagan instalasi

3.2.1 Hubungan Lampu Seri (Deret) Dua buah lampu atau lebih dihubungkan secara seri (deret). Di sini hanya ada satu nilai arus. Lampu penerangan dihubungkan secara seri adalah tidak benar, karena apabila salah satu lampu mati maka yang lainnya juga akan mati.

Mengukur arus I dan tegangan V pada hubungan seri. Ampere-meter dipasang seri di antara saluran: titik A, B, C, atau D. Kapasitas

ampere-meter

Tegangan dipasang

harus

masing-masing antara

titik:

sesuai.

lampu

Vm

B-C,

C-D.

A-B,

Tegangan A-D = T-O.

3.2.2 Hubungan Lampu Paralel Masing-masing lampu 25 W, 220 V. Tahanan total paralel, arus I total dan P total dapat dihitung. Untuk mencocokkan arus tiap lampu dan arus I total, harus dilakukan pengukuran.

3.3 Instalasi satu fase, dua fase, dan tiga fase

Gambar instalasi 1-fase, 2-fase, & 3-fase

Pesawat-pesawat listrik, lampu, dan stop kontak di rumah-rumah, dihubungkan secara paralel.

Hantaran rumah-rumah, juga dihubungkan secara paralel. Untuk menjaga keseimbangan, maka tiap hantaran fase harus mempunyai beban yang kira-kira sama.

Gambar hantaran listrik di rumah-rumah

3.4 Hantaran Tiga Fase Setiap mesin 3-fase dihubungkan secara paralel,

dan

setiap

fasenya

haruslah

mempunyai beban yang kira-kira sama.

3.5 Mengatur Tegangan Dengan menggunakan 'tahanan atur' yang dihubungkan secara seri dengan lampu 40 W, 220 V. Besarnya tahanan atur Ra dapat ditentukan, sesuai dengan besarnya arus I lampu, dan besarnya tegangan lampu.

Dengan menggeser kontak K berturut-turut dari A-B…C, lampu mulai menyala dari redup sampai menyala normal. Besarnya tegangan lampu/alat yang diketahui dapat diukur dengan Vm.

3.6 Macam-macam Rangkaian Lampu 3.6.1 Instalasi Saklar Tukar 1 (Disebut juga saklar hotel). Satu lampu dapat dinyalakan dan dimatikan dari dua tempat dengan saklar S1 dan S2. a. Gambar Diagram susunan instalsi b. Gambar Diagram singkat

3.6.2 Instalasi saklar tukar 2 Prinsip kerjanya sama

3.6.3 Hubungan Silang Lampu dapat dilayani dari tiga tempat S1 = S3 = saklar tukar S2 = saklar silang

3.6.4 Instalsi Lampu 3 Ruangan S1 = di pintu masung ruang a S2 = di pintu masung ruang b S3 = di pintu masung ruang c

3.6.5 Lampu kamar dan lampu tempat cuci S1 = saklar tukar pada pintu kamar S2 = saklar tukar pada tempat tidur S3 = saklar tukar pada tempat cuci

3.6.6 Hubungan Bangsal Penerangan pada ruangan besar

3.6.7 Lampu kamar gelap (Fotografi) S1 = di ruang masuk 1 L1 = lampu netral, lampu ruangan dinyalakan dengan S2 dalam persiapan kerja fotografi. L2, L3 warna hijau dan merah = proses cuci film dan cetak. L4 = lampu isyarat proses fotografi (tidak boleh ada yang masuk).

3.6.8 Lampu terang redup 1 S2

pada posisi (a) = lampu L2 menyala

terang. S2 pada posisi (b) = L1-L2 berhubungan secara seri, lampu menyala redup. S1 = saklar utama lampu

3.6.9 Lampu terang redup 2 S2 pada posisi (a) = lampu L1 menyala terang. S2 pada posisi (b) = L1-L2 berhubungan seri.

3.6.10 Lampu terang redup 3 (Hubungan Seri-Paralel) S1 = on & S2 = off  L1, L2, L3 = berhubungan seri, menyala redup. S2 = on  L1, L2, L3 berhubungan paralel, masing-masing lampu menyala normal.

3.7 Timer (Relay Waktu) Timer terdiri atas bagian-bagian: 

Terminal sambungan (kaki 1 s/d 8)



Kumparan magnet (koil)



Skala

pengatur

waktu

(second,

minutes, hours, 10hours). Bentuk dan jenisnya bermacam-macam.

3.7.1 Prinsip Kerja Jika saklar S dihubungkan, kumparan 2-7 akan dilalui arus dan timbul elektromagnet sehingga akan menarik kontaktor 1-4. Pada waktu yang ditentukan (sesuai setting waktunya), kontaktor 1-4 akan terputus dan menghubungkan 1-3. Jika S diputus, elektromagnet akan hilang, sehingga kontaktor kembali 1-4. 3.8 Aplikasi Timer pada Lampu

3.8.1 Satu Lampu Kedip 

Jika saklar S dihubungkan, maka lampu akan menyala. Elektromagnet pada kumparan 2-7 akan menarik kontaktor

1-4,

beberapa

detik

kemudian pindah dari 1 ke 3, lampu mati,

elektromagnet

kumparan

2-7

hilang kontaktor kembali pada 1-4, dan terus berlanjut.

3.8.2 Dua lampu Kedip (Flip-Flop) 

Perhatikanlah

gambar

diagram,

pelajarilah prinsip kerjanya.

3.9 Instalasi Sistem Lampu Setopan

BAB IV KOMPONEN INSTALASI LISTRIK

4.1 Saklar Tukar Kutub Tiga (Reverse Switch) 

Ada berbagai macam jenisnya.



Penggunaan:

untuk

membolak-balik

arah putaran suatu mesin.



Skemanya bermacam-macam. Pada prinsipnya untuk menukar di antara dua fase.



Saklar

posisi

I:

kontaktor

menghubungkan fase R-U, S-V, T-W 

Posisi II: R-U, S-W, T-V, fase yang ditukar di sini adalah S-T, sehingga putaran motor akan terbalik (reverse).



Saklar tukar untuk 2 motor.



Contoh: Posisi I untuk menghidupkan motor

I,

dan

posisi

II

untuk

menghidupkan motor II.

4.2 Kontaktor Magnet (MC: Magnetic Contactor) 

Merupakan

saklar

kutub

tiga

dan

beberapa kontaktor tambahan. Prinsip kerjanya

berdasarkan

sistem

elektromagnet.



Bagian-bagiannya a. Inti besi lunak. b. Kumparan magnet dengan ujung titik A-B. Kontaktor utama R S T - U V W; 13-14 kontaktor pengganti; 21-22 kontaktor pengunci/pengaman.



Rangkaian Kontaktor Magnet

1. Arus yang mengalir ke motor disebut arus utama. 2. Arus yang melalui kumparan A-B disebut arus kemudi (arus kontrol).



Prinsip Kerja



Saklar S di ON kan, arus kemudi masuk kumparan A-B melalui bimetal relay 95-96, pada kumparan timbul magnet, kontaktor arus R S T / U V W menghubung, motor akan bekerja.



Prinsip Kerja Bimetal Relay



Jika motor kelebihan beban (overload), maka Bimetal panas dan memuai memutuskan

arus

kemudi

95-96,

magnet hilang kontaktor utama R S T / U V W diputuskan, motor mati.

4.3 Tombol Tekan ON-OFF (Push-Button) 

Tombol jenis ini lebih aman, karena tombol ON terhindar dari sentuhan yang

tidak

disengaja.

Sedangkan

Tombol OFF mudah untuk mematikan.



Posisi Kontaktor ON-OFF

ON

= NO (Normally Open)

OFF = NC (Normally Close) ON ditekan = kontaktor menghubung. OFF ditekan = hubungan terputus.



Self Holding System

Titik kontaktor 13-14 adalah kontaktor pengganti ON. ON

= untuk menghidupkan motor

OFF = untuk mematikan motor.



Prinsip Kerja

ON ditekan, kontaktor 13-14, dan RST / UVW terhubung, motor bekerja.



ON dilepas kembali, kontaktor 13-14 dan RST / UVW tetap terhubung, motor tetap bekerja. Fungsi ON diganti oleh kontaktor 13-14.



OFF ditekan 1-2 terputus. Kontaktor 13-14 dan RST / UVW terputus, motor mati.



Self Holding Circuit



Ada

bermacam-macam

rangkaian,

tetapi prinsipnya sama.



Dengan menggunakan skema, kita dapat membaca jalannya aliran arus.



Dengan skema yang benar, kita dapat mengetahui

bagaimana

rangkaian

bekerja.



Skema instalasi self-holding circuit dua fase

dengan

dua

bimetal

relay.

Kekuatan nilai amper bimetal 10% lebih dari arus nominal motor.



Self-holding circuit dengan satu buah bimetal relay.



Skema dasar rangkaian.



Self-holding system sering dipisahkan dari

rangkaian

memudahkan pembacaan.

arus

utama

penggambaran

untuk dan



Keuntungan

rangkaian

self-holding

system 

Jika suatu mesin sedang bekerja, kemudian sumber listrik mati, dan kemudian menyala lagi, maka motor tidak dapat hidup sendiri.



Kerugian instalasi tidak dengan sistem self-holding



Jika mesin sedang jalan kemudian listrik mati dan lupa mematikan saklar, maka jika listrik menyala lagi mesin akan langsung berjalan sendiri. Hal ini tentu saja akan membahayakan.

4.4 Instalasi Gabungan Saklar Tukar dan Rangkaian Self-Holding. Jika arus kemudi diambil dari titik B, cara kerja rangkaian akan berlainan dengan dari titik A. Dianjurkan diambil dari titik A.

4.5 Putaran Bolak-Balik dengan Kontaktor Magnet 

Membalik putaran langsung: OFF

= menyetop

For = Forward (arah maju) titik 7-8. Rev= Reverse (membalik) titik 9-10. Titik 3-4 / 5-6 titik pemutus/penghalang supaya MC1/MC2 tidak dapat bekerja bersama.



Kontaktor 13-14 sebagai pengganti kontaktor ON.

4.6 Membalik putaran tidak langsung 

Dari tombol For kemudian OFF baru kemudian Rev.



Kontaktor 21-22 sebagai penghalang / pemutus.

4.7 Instalasi Putaran Motor Bolak-balik yang dilengkapi dengan kontaktor pembatas otostop (Limit Switch) MS1/MS2 (MS = Micro Switch)



Salah satu contoh aplikasinya adalah pada gerakan kasar meja frais.



Kontaktor 21-22 sebagai penghalang supaya MC1-MC2 tidak bekerja secara bersama-sama,

yang

akan

mengakibatkan arus utama terhubungsingkat.

4.8 Pengasutan (Starting) Langsung 

Untuk motor dengan daya 4-6 kW, gerak mula arusnya mengalir 4-7 kali lipat. Sehingga untuk pengamanan terhadap

motor

perlu

dipasang

pengaman Over Load Relay (sistem bimetal).

4.9 Pengasutan Gerak Mula dengan Saklar Bolak-Balik 

Sekering gerak mulanya 50-60 ampere.



Sekering gerak normalnya 16 ampere.

BAB V MOTOR 3 FASE

5.1 Menjalankan (starting = pengasutan) Motor 3 Fase Untuk daya motor sampai dengan 4 kW, dapat dihubungkan secara langsung dengan saklar 3 kutub. Kekuatan sekering (fuse) haruslah 20% - 30% lebih besar daripada arus motor (I).

5.2 Membalik Arah Putaran Dengan cara menukar di antara 2 fase. Putaran dilihat dari depan puli (pulley) dan kotak terminal berada di sebelah kanan stator (bagian motor yang diam).

5.3 Mengukur arus Motor Pemasangan ampere-meter cukup pada salah satu saluran fase. Kapasitas amperemeter untuk motor di bawah 4 kW, kira-kira 2-3 kali lipat arus I nominal motor. Posisi

amper-meter

haruslah

tegak,

posisi jarum sebelum ampere-meter dipasang juga harus tepat nol dilihat secara paralak.

Pengukuran arus motor juga dapat dilakukan dengan menggunakan alat tang-ampere atau clamp-meter. Caranya yaitu dengan meletakkan kabel di dalam ujung tang-ampere dan langsung nilai arusnya terbaca/terukur.

5.4 Pengasutan (Starting) Motor: Y (Star) -  (Delta) 

Dengan saklar gerak mula manual Y - . Tujuannya adalah untuk mengurangi arus gerak mula.

5.4.1 Prinsip saklar Y -  

Posisi 0 : kontaktor tidak berhubungan.



Posisi Y : Motor dihubungkan Y.



Posisi  : Motor dihubungkan .

5.4.2 Saklar Posisi (Y). 

Terminal motor U-V-W terhubung dengan arus

utama

R-S-T,

terminal

Z-X-Y

digabungkan menjadi Y oleh kontaktor ZX-Y. 

Arus gerak mula (Y) = 1,5 - 2,5 kali arus motor.

5.4.3 Saklar Posisi () 

Terminal motor U-V-W dan Z-X-Y digabungkan

dengan

R-S-T

oleh

kontaktor . Hubungan menjadi R-V-Z, S-V-X, dan T-W-Y.



Kumparan hubungan Y, dan hubungan Y pada terminal motor.



Gambaran terhadap

kumparan arus

hubungan

jaringan.

Y

Kumparan

seperti hubungan seri, di mana arus I motor Y kecil berkisar 1,5 - 2,5 kali arus nominal.



Kumparan hubungan  dan hubungan  pada terminal motor.



Gambaran hubungan  terhadap arus jaringan. Kumparan seperti hubungan paralel, di mana arus I motor besar.

5.5 Mengukur Arus Motor Y -  

Kita dapat mengetahui perbedaan arus hubungan Y dan . Pada saat gerak mula Y, catat arus Y, + 3 detik kemudian hubungan  dan catatlah beberapa arus .



Mengukur arus langsung hubungan 



Saklar Y -  dalam posisi . Motor dijalankan

dengan

saklar

utama,

catatlah berapa ampere arusnya.

5.6 Membalikkan arah putaran pada instalasi saklar Y -  

Dengan menukar arus input (R-S-T).



Dengan menukar ujung-ujung kedua kumparan.

5.7 Gerak Mula Y -  Otomatis 

Dasar kerja arus utama. Kontaktor magnet (Km) Y menghubungkan Y, + 3 detik kemudian Km Y putus dan Km  menghubungkan .



Rangkaian arus utama gerak mula Y  otomatis dengan bantuan 3 unit kontaktor magnet.



Rangkaian

arus

kemudi/kontrol

pengasutan Y -  otomatis (1) dengan bantuan relay waktu (timer), dan saklar pengasut kutub 1.



Pengasut Y -  (2) dengan tombol "ON-OFF".



Prinsip kerja: Tombol di ON kan C2 akan

terhubung

Y

dan

C1

menghubungkan R-S-T ke motor. Tiga detik

kemudian

memutuskan

arus

menghubungkan

relay C2

waktu (Y)

kemudi C3

menghubungkan motor ke .

dan untuk



Gerakan mula dengan 'tahanan atur' (rheostat) untuk motor jenis 'rotor belit'. Dayanya 8 - 12 kWatt.



Prinsip Kerja



Saklar

dihubungkan,

motor

mulai

berputar lambat. Dengan memutar rheostat, maka berangsur-angsur dari titik

4-1,

motor

berangsur-angsur

berputar sampai maksimum.



Konstruksi rotor belitan



Penyangga rotor dan konstruksi sikat (brush)

5.8 Sistem Rem Motor Induksi 

Dengan memasang dioda pada dua fase, arus putar dalam kumparan diubah menjadi arus searah (DC) pada 1 kumparan.



Pengasutan dan menyetop dengan sistem rem

5.8.1 Saklar pengereman 

Saklar tukar S pada posisi R = rem/pengereman.



Pada posisi O = rem tidak berfungsi.

5.8.2 Alternatif pemasangan dioda 

Sistem rem dengan menggunakan dioda dapat dipasang pada saluran dengan bermacam-macam posisi.

S

U

Z



T

V

X

R

W

U

Z

Y

Pengasutan dengan gabungan saklar pembalik

putaran

pengereman.

dengan

S

sistem

T

V

X

W

Y

5.9 Pengasutan Gerak Mula dengan Saklar Tukar

5.10 Instalasi Motor Double Speed dengan Kontaktor Magnet (Pemindahan Kecepatan secara Langsung)

5.11 Instalasi Motor Double Speed dengan Saklar Khusus

5.12 Tes Instalasi

5.13 Skema Instalasi Mesin Frais

BAB VI MENCARI GANGGUAN (Trouble-Shooting)

6.1 Langkah-langkah Mencari Gangguan 

Gunakanlah alat sederhana (testpen)



Dimulai dari sumber yang masuk, berturut-turut

pada

tiap

titik

sambungan di mana terdapat testpen tidak menyala.



Atau mulai dari beban 1.



Dimanakah letak kesalahan jika pada titik sambungan ini testpen masih menyala?

6.2 Mencari Gangguan pada Rangkaian Instalasi Motor 

Skema untuk

instalasi

sangatlah

melakukan

terhadap

rangkaian

penting

pemeriksaan instalasi

yang

mengalami gangguan. 

Pemeriksaan dibedakan atas: 1. Arus utama yang menuju motor (rangkaian daya). 2. Arus kemudi/kendali yang menuju kumparan

magnet

(rangkaian

kontrol). 

Pemeriksaan

tegangan,

cukup

menggunakan testpen. Jika tegangan kontrol/kemudi rendah (24 V) testpen tidak akan menyala, sehingga perlu digunakan multimeter. 

Mencari gangguan saluran kontrol / kemudi. Sekering arus utama dilepas. Tekan tombol I dan II. Jika tombol ditekan, kontaktor magnet tidak bekerja, maka saluran itulah yang harus diperiksa.



Pemeriksaan pada arus utama. Kontaktor K1 atau K2 ditekan. Jika salah satu yang ditekan, motor tidak

bekerja

(mendengung),

maka

saluran kontaktor itulah yang harus diperiksa dan hubungan ke motor harus dilepas.

6.3 Mencari Gangguan (Jika Rangkaian tidak Bekerja) 

Gunakanlah alat sederhana (testpen).



Tombol ON ditekan, kontaktor magnet tidak bekerja. Periksa berturut-turut dari arus masuk titik 1 misalnya sampai

titik

8

testpen

menyala,

sedangkan pada titik 9 tidak menyala, maka

kesalahan

terletak

pada

komponen antara titik 8-9.



Atau

pemeriksaan

dimulai

dari

belakang (beban). Misalnya: dari titik 9 sampai pada titik 6 testpen tidak menyala, testpen

sedangkan menyala,

pada

maka

titik

5

kesalahan

terletak pada komponen OFF.



Jika ON ditekan kontaktor magnet tidak bekerja, pemeriksaan berturutturut dari titik 1…10 testpen menyala, maka kesalahan terletak pada kabel saluran nol (bukankah pada 'saluran nol' testpen tidak harus menyala?).

DAFTAR PUSTAKA

1. Rangkaian Listrik, Seri Buku Schaum, Joseph A. Edminister, Penerbit Erlangga, Edisi kedua. 2. Hukum Kirchhhoff, penuntun berencana 07, Siemens, Alois Koller. 3. Instalasi Listrik Arus Kuat 2, P.van.Harten, Penerbit Binacipta, 1995 4. Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik, Soedjana Sapiie & Osamu Nishino, Pradnya Paramita, cet. 6, 2000. 5. Ketrampilan Teknik Listrik Praktis, John B Robertson, Penerbit Yrama Widya, cet.3, 1995. 6. Teknik Pengerjaan Listrik, Daryanto, Penerbit Bumi Aksara, cet.1, 2000. 7. Teknik Listrik Instalasi Penerangan, F Suryatmo, Penerbit Rineka Cipta, 1998. 8. Panduan Teori Instalasi Listrik, Polman Astra, Syahril Ardi, 2002. 9. Belajar Instalalasi Listrik, Dedi Rusmadi, Penerbit CV Pionir Jaya, Juli 2001. 10. Elektronik Industri, Frank D Petruzella, Penerbit ANDI Yogyakarta, 2001. 11. Pemasangan Instalasi Listrik Dasar, Priyo Handoko, Penerbit kanisius, 2000.