Instalasi Listrik

Instalasi Listrik, kata-kata ini  sudah tidak asing lagi di dengar. Setiap orang di seluruh dunia yang sudah  menggunakan listrik tentu mengetahui apa instalasi listrik. 

Apakah instalasi listrik ?

Instalasi Listrik adalah sebuah sistem berupa rangkaian listrik yang berguna untuk menyalurkan arus listrik dari sumber listrik ke beban-beban listrik yang digunakan untuk menunjang kehidupan manusia.

Dari Pengertian Instalasi Listrik di atas, terdapat kata rangkaian listrik, arus listrik dan beban listrik yang mungkin belum anda pahami.

Untuk membantu mudah memahaminya, berikut ini akan diberikan contoh berupa gambaran umum yaitu:

• Arus Listrik

Contoh dari Arus Listrik dapat dilihat di rumah-rumah adalah arus listrik yang berasal dari sumber listrik yaitu dari PLN atau bisa juga arus listrik yang berasal dari genset atau sumber listrik lainnya. Untuk gambaran lainnya adalah kalau seseorang terkena sentrum atau tersengat listrik, ini artinya orang tersebut terkena sengatan arus listrik (arus listrik mengalir ke dalam tubuh anda).

• Beban Listrik

Contoh beban-beban listrik yaitu lampu, televisi, pompa air, kulkas dan lain sebagainya.

• Rangkaian Listrik

Rangkaian Listrik adalah hubungan antara kabel, sakelar, stop kontak dan peralatan listrik yang dihubungkan satu dengan lainnya sehingga sumber listrik dapat mengalirkan arus listrik ke beban-beban listrik.

Gambar Rangkaian Listrik / Rangkaian Instalasi Listrik

Setiap pemasangan instalasi listrik, harus dipasang mengikuti aturan-aturan (standarisasi) yang telah dibuat secara keilmuan. Biasanya aturan-aturan tersebut telah dibuat dan disusun menurut masing-masing negara serta secara internasional. Apa tujuan dari pembuatan aturan-aturan tersebut?

Tujuannya adalah agar pengguna listrik aman dari bahaya yang terjadi akibat kesalahan / kegagalan instalasi listrik tersebut.

Di Indonesia sendiri aturan-aturan instalasi listrik tersebut telah diatur dalam PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik).

PUIL ini telah mengalami revisi (penyempurnaan) beberapa kali, berikut ini histori perkembangan PUIL mulai dari tulisan ini dibuat:

• AVE 1937 (Ditulis dizaman belanda)
• AVE N 2004
• PUIL 1964 (Peraturan Umum Instalasi Listrik)
• PUIL 1977
• PUIL 1987
• PUIL 2000 (berubah nama menjadi Persyaratan Umum Instalasi Listrik)
  
• PUIL 2011
  

Di dalam PUIL juga terdapat peraturan-peraturan pemerintah lainnya yang berkaitan dengan instalasi listrik.

Dalam pemasangan suatu instalasi listrik terdapat prinsip-prinsip instalasi listrik. Menurut muhaimin (1999) prinsip-prinsip instalasi listrik harus dijadikan pertimbangan dalam memasang suatu instalasi listrik. Adapun prinsip-prinsip dasar yang menjadi pertimbangan tersebut adalah:

• Keandalan

Maksud dari keandalan ini adalah instalasi listrik harus handal secara elektrik maupun mekanik (sebuah instalasi beroperasi harus dalam keadaan normal/pada nilai nominal tanpa menimbulkan kerusakan). Kehandalan juga berhubungan dengan tepatnya proteksi/pengaman bekerja jika terjadi gangguan, contohnya adalah jika ingin memasang instalasi listrik penerangan di ruang bersuhu di atas normal maka lebih handal jika menggunakan  kabel dengan isolasi disbanding PVC (poly vinyl cglorhyda).

• Ketercapaian

Maksud dari ketercapaian ini adalah pemasangan peralatan instalasi listrik harus mudah dicapai atau dijangkau oleh pengguna. Contohnya adalah penempatan peralatan listrik seperti sakelar, menurut PUIL 2000 tinggi letak sakelar dari atas lantai adalah  1,2 meter. Jadi pemasangan yang tingginya tidak bisa dijangkau, contohnya 3 meter tidak dibenarkan karena sulit untuk dijangkau. Contoh lain adalah penempatan sakelar yang terletak di belakang lemari, yang mengharuskan untuk menggeser lemari jika ingin menekan sakelar.

• Ketersediaan

Ketersediaan maksudnya adalah tersedia dalam hal kesiapan instalasi dalam melayani kebutuhan pengguna. Adapun kebutuhan pengguna adalah  gawai / peralatan, daya serta perluasan instalasi. Contoh ketersediaan adalah sebuah panel listrik mempunyai MCB (miniatur circuit breaker) cadangan yang belum dihubungkan ke beban yang mana tujuannya adalah untuk perluasan instalasi. 

• Keindahan

Maksud dari keindahan adalah kerapian dalam pemasangan alat-alat instalasi listrik, pemasangan peralatan instalasi ini harus sesuai dengan peraturan yang berlaku. Contohnya adalah pemasangan instalasi pada permukaan tembok, instalasi akan tampak lebih indah jika pipa-pipa instalasi dipasang sejajar dan diberi sengkang oleh pemasang instalasi yang lebih ahli (terampil) dibandingkan jika dipasang oleh tenaga yang kurang ahli (kurang terampil).

• Keamanan

Arti keamanan adalah instalasi listrik yang terpasang harus aman  untuk manusia, hewan ternak, dan barang lainnya. Contohnya adalah tusuk kontak (kotak kontak) yang memiliki  penutup di rumah akan lebih aman dari jangkauan anak-anak jika dibandingkan dengan kotak kontak yang tidak tertutup (terbuka).

• Ekonomis

Maksud dari ekonomis adalah biaya untuk instalasi listrik haruslah sehemat mungkin, namun mutu untuk instalasi haruslah terjamin. Contohnya adalah kabel (penghantar) untuk arus 2,5 ampere cukup menggunakan kabel (penghantar) dengan luas penampang sebesar 2,5 mm², tidak ekonomis jika menggunakan kabel dengan luas penampang 10 mm^2.

Dalam pemasangan instalasi listrik terdapat tahapan-tahapan. Tahapan tersebut di antaranya adalah:

• Desain instalasi listrik
• Pemasangan instalasi listrik
• Verifikasi instalasi listrik

PUIL mengatur tahapan-tahapan instalasi pada kawasan dan semua fasilitas serta bangunan di atasnya sebagai berikut:

a) Kawasan daerah perumahan

b) Kawasan daerah komersial

c) Kawasan daerah publik

d) Kawasan daerah industri

e) Kawasan daerah pertanian dan perkebunan

f) Bangunan prafabrikasi

g) Karavan, lokasi karavan serta lokasi serupa lainnya

h) lokasi pembangunan, pameran, bazar dan instalasi lain untuk keperluan sementara / temporer

Menurut PUIL 2011, aturan yang terdapat pada PUIL mencakup:

a) Rangkaian atau sirkuit yang disuplai pada tegangan (voltage) nominal hingga 1000 Volt arus bolak balik (ac) atau 1500 Volt arus searah (dc). Untuk arus bolak balik, frekuensi yang diatur dalam standar ini adalah 50 Hertz (Hz) dan 400 Hertz (Hz)

b) Rangkaian (Sirkuit), selain dari perkawatan internal aparatus (peralatan listrik di dalam rangkaian), yang bekerja pada tegangan lebih dari 1000 Volt dan didapatkan dari instalasi yang memiliki tegangan tidak lebih dari 1000 volt arus bolak balik (ac), contohnya adalah presipitator elektrostatik (elektrostatic precipitator), lampu luah (discharge lighting)

c) sistem perkawatan serta kabel yang tidak secara khusus

d) Semua instalasi listrik pelanggan yang berada di luar bangunan

e) perkawatan / pengkabelan magun (fixed) yang digunakan untuk teknologi informasi dan komunikasi, sinyal, kendali dan yang serupa dengannya (tidak termasuk di dalamnya pengkabelan / perkawatan internal aparatus).

f) Perubahan atau perluasan instalasi listrik serta bagian instalasi listrik yang lama yang terpengaruh oleh perubahan atau perluasan instalasi.

PUIL tidak berlaku untuk:

• Perlengkapan traksi listrik (gesekan listrik), termasuk di dalamnya perlengkapan gelinding atau material yang memiliki roda (rolling stock) serta sinyal.
• Perlengkapan listrik pada kendaraan bermotor
• instalasi listrik di dalam kapal laut serta anjungan di lepas pantai baik yang fixed (magun/tetap) ataupun portabel
• Instalasi listrik yang terdapat di dalam pesawat terbang
• Instalasi penerangan jalan publik (umum) yang merupakan grid daya umum (publik)
• Instalasi pada daerah penggalian atau tambang
• Peralatan pada supresi interferensi radio, kecuali di dalamnya terdapat pengaruh terhadap keselamatan instalasi listrik
• pagar listrik
• sistem pengaman petir (proteksi petir) luar untuk bangunan dengan catatan fenomena atmosfer yang terdapat pada PUIL, hanya mengatur tentang segala yang berkaitan dengan efek yang mempengaruhi instalasi listrik (contohnya adalah pemilihan peralatan proteksi petir)
• Hanya aspek-aspek tertentu dalam instalasi lift
• Perlengkapan listrik pada mesin

Selain itu PUIL juga tidak diberlakukan pada sistem distribusi listrik ke publik serta pembangkit dan transmisi listrik untuk sistem.

sistem instalasi listrik di bagi menjadi dua bagian (Van Harten 1999:67) yaitu :

I. Instalasi Listrik Penerangan
Yang dimaksud dengan penerangan adalah penerangan yang menggunakan energi listrik yang mana energi listrik diubah menjadi energi cahaya sehingga dapat digunakan untuk penerangan dalam ruangan maupun luar ruangan.   Instalasi listrik penerangan adalah semua instalasi yang digunakan untuk menyalurkan arus listrik pada penerangan (lampu).

Seperti yang disebutkan Harten (2002), dalam teknik penerangan terdapat beberapa istilah penting berupa satuan-satuan yaitu:

• Intensitas (kuat) cahaya satuannya adalah candela (cd)
• Flux cahaya satuannya adalah lumen (lm)
• Intensitas penerangan (kuat penerangan) satuannya adalah lux (lx)
• Sudut ruang satuannya adalah stradian (sr)

Berikut ini adalah penjelasan hubungan antara satuan-satuan penting dalam teknik penerangan :

Misalnya sebuah sumber cahaya berupa titik cahaya memancarkan cahaya dengan kuat cahaya (intensitas cahaya) sebesar 1 candela keseluruh jurusan pancaran. Jika sumber cahaya tersebut berada tepat di tengah sebuah bola yang berjari-jari 1 meter, maka flux cahaya dalam 1 sudut ruang (steradian) akan sama dengan 1 lumen. Kuat (intensitas) penerangan pada daerah permukaan bola yang dibatasi oleh sudut ruang sebesar 1 steradian akan sama dengan 1 lux.

Kuat (intensitas) cahaya adalah besarnya jumlah energi cahaya ke satu arah tertentu dalam satuan candela (cd). Intensitas cahaya adalah flux cahaya per satuan steradian (sudut ruang) yang dipancarkan ke satu arah dalam satuan lumen (lm). Kuat penerangan (intensitas penerangan) adalah flux cahaya yang terdapat pada bidang 1 m² dalam satuan lux yang mana satu lux sama dengan 1 lumen per luas permukaan yang dipancarkan (m²)

Instalasi Penerangan terdiri dari:

Adapun tujuan dari Instalasi Listrik Penerangan adalah untuk memberikan kenyamanan dalam melihat sesuatu berdasarkan ketelitian, untuk melihat sesuatu yang membutuhkan tingkat ketelitian maka diperlukan kuat penerangan yang besar sedangkan untuk sesuatu yang tidak terlalu membutuhkan ketelitian maka tidak membutuhkan kuat penerangan yang besar. Besarnya tingkat penerangan akan memelihara kesehatan mata. Di beberapa negara besar terdapat standar kuat penerangan untuk berbagai ruangan sesuai dengan fungsinya.

Ada tiga faktor yang harus anda perhatikan dalam merencanakan instalasi listrik penerangan yang dapat anda perhatikan, di antaranya adalah sebagai berikut:

II. Instalasi Daya Listrik
Instalasi Daya Listrik adalah instalasi yang digunakan beban-beban listrik selain penerangan contohnya adalah instalasi listrik untuk menjalankan motor-motor listrik seperti pompa air dan lain sebagainya

Di setiap negara masalah instalasi listrik sangat diperhatikan sehingga instalasi listrik yang terpasang tidak luput dari peraturan-peraturan yang berlaku pada setiap negara tersebut. Di indonesia instalasi listrik harus mengikuti peraturan yang ditetapkan menurut:
1. Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL)
Saat tulisan ini dibuat PUIL yang berlaku terdapat 2 buku yaitu:

2. International Electrotecnical Commision (IEC)

Merupakan standar internasional yang mengatur kelistrikan secara internasional.

Dalam instalasi listrik terdapat komponen-komponen listrik yang harus anda ketahui, komponen-komponen listrik ini biasanya umum digunakan di rumah anda, di antaranya adalah:

*) Sakelar

Sakelar adalah peralatan listrik yang berguna untuk menghidupkan dan mematikan beban listrik. Biasanya sakelar kita gunakan untuk menghidupkan lampu.  Sakelar terdiri dari berbagai macam di antaranya adalah sakelar tunggal, sakelar seri, sakelar tukar, sakelar silang, sakelar kutub dua, sakelar kutub tiga.

*) Fitting

 Fitting lampu atau dudukan lampu di antaranya adalah fitting langit-langit dan fitting gantung

*) Kotak Kontak (Stop Kontak/ tusuk kontak)

Kotak Kontak terdiri dari beberapa jenis, ada yang tiga phasa dan ada yang satu phasa. Di indonesia kebanyakan orang menyebut kotak kontak dengan panggilan tempat colokan. Kotak kontak ini digunakan orang ketika ingin mencolokkan alat listrik ke sumber listrik.

*) KWH Meter

KWH (Kilo Watt Hour) Meter atau yang sering dikenal dengan meteran listrik. KWH merupakan peralatan listrik yang berguna untuk mengukur berapa watt penggunaan listrik. 

*) Penghantar / kabel 

Kabel atau penghantar terdapat berbagai ukuran luas penampang, pemilihan kabel tergantung pada besarnya arus listrik yang melewatinya, semakin besar arus listrik maka semakin besar pula luas penampang kabelnya.

Teknis pemilihan luas penampang dihitung berdasarkan rumus yang telah ditetapkan secara kelistrikan, pemilihan luas penampang kabel ini sangat penting karena menyangkut dengan keamanan instalasi. Jika kemampuan kabel yang dipilih lebih kecil dari beban listrik yang terpasang, kabel  akan menjadi sangat panas (meleleh) dan lama kelamaan isolasinya akan terbakar sehingga bisa mengakibatkan konslet jika kedua kabel (+) (-) yang isolasinya terbakar tersebut, terhubung secara langsung. Jika kemampuan kabel listrik lebih besar dari beban, tentu saja uang yang dibutuhkan menjadi lebih besar untuk membelinya, selain itu watt yang dibutuhkan akan lebih besar dari yang seharusnya. 

Ada beberapa macam kabel instalasi di antaranya adalah Kabel NYA, NYM, NYY, NYAF, NYFGbY/NYRGbY/NYBY, NYCY, BC, AAAC, ACSR, ACAR, NYMHYO ,NYMHY. Jenis-jenis kabel ini nantinya kita pelajari tersendiri.

*) MCB (Miniature Circuit Breaker)

MCB adalah suatu komponen listrik yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir pada rangkaian listrik yang terpasang pada MCB tersebut. Selain membatasi arus listrik pada rangkaian listrik, MCB juga berfungsi untuk mengamankan instalasi listrik dari konslet (hubung singkat), namun respon kecepatan sebagai pengaman dalam memutus arus listrik, kecepatan MCB dalam memutus arus listrik masih di bawah kecepatan sekering. 

*) Beban listrik

Beban listrik adalah alat-alat listrik yang terpasang pada instalasi listrik yang mengkonsumsi energi listrik. Apa saja beban-beban listrik tersebut? contohnya adalah kulkas, pompa air, lampu, kabel listrik, komputer, televisi, AC (air conditioner), kipas angin, oven, mikrowave. Tiap-tiap beban listrik mengkonsumsi energi listrik Kabel listrik juga termasuk beban listrik, karena kabel listrik mengkonsumsi energi listrik. Jadi jika anda memilih kabel yang sangat besar, tentu saja konsumsi energinya akan lebih besar.

Jadi dari berbagai penjelasan di atas, aturan dari PUIL yang harus diperhatikan dalam merencanakan Instalasi Listrik adalah