SISTEM PENTANAHAN

Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:

a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.
b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.
c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.
d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.

Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.
Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah).

Alat untuk melakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.


Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.

Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:
1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod).
2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel.
3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.
4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.
Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.


Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.

Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu;
(1) Konduktor tanah,
(2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan
(3) Elektroda tanah.

Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).
Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini.



Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.
Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.

Merancang Instalasi Listrik Yang Nyaman

Sebelum listrik disalurkan, ada satu hal yang mesti dilakukan calon pelanggan. Yakni memasang intalasi listrik di rumah atau bangunan yang akan ditempati. Setelah instalasi listrik terpasang, baru PLN dapat mengalirkan listrik.
Merencanakan pemasangan instalasi rumah harus dilakukan secara matang agar instalasi yang terpasang dapat berfungsi baik dan memberi kenyamanan dan keamanan dalam pengoperasiannya. Saat melakukan pemasangan instalasi listrik kita mesti mengikuti Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) yang berlaku agar instalasi kita aman. Selain itu, peralatan atau komponen listrik yang dipakai juga harus memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI).
Ingat, instalasi listrik yang tidak terpasang dengan baik bisa menjadi ancaman untuk keselamatan keluarga Andda. Agar terhindar dari bahaya, selalu ikuti petunjuk pemasangan instalasi listrik. Tak kalah penting, selalu berkoordinasi dengan Biro Teknik Listrik (BTL) sebelum melakukan pemasangan instalasi. BTL akan melakukan pendampingan untuk memastikan instalasi lisstrik rumah Anda aman.
Rencanakan instalasi listrik dengan sebaik mungkin. Seperti bila dalam membangun rumah baru, pemasangan instalasi listrik sebaiknya dilakukan sebelum dinding diplester. Selain akan rapi, instalasi yang terpasang juga akan lebih aman dan nyaman. Juga, gunakan pipa pralon untuk menanam kabel di dalam tembok. Selain lebih aman, ini dilakukan agar kita mudah mengganti kabel bila sewaktu-waktu diperlukan.
Selain itu, masih ada beberapa hal yang mesti menjadi perhatian saat merencanakan instalasi, di antaranya:
1. Menentukan jumlah dan letak beban listrik yang akan dibutuhkan. Misalkan, berapa titik lampu yang dibutuhkan, penempatannya dimana saja.
2. Setelah tahu rencana daya yang akan dikonsumsi dari peralatan yang akan dipakai, tentukan besarnya daya dari PLN yang akan digunakan. Untuk memudahkan penghitungan, besaran daya yang dipakai sekitar 60 persen dari total beban peralatan listrik yang ada.
3. Mengelompokkan beban listrik guna memperhitung besar ukuran kabel dan peralatan pengamanan arus lebih atau hubungan singkat (MCB).
4. Gunakan kabel sesuai daya yang digunakan, jangan menggunakan kabel yang terlalu kecil untuk menghantarkan daya yang besar sebab dapat memicu kebakaran. Khusus kabel yang di tanam dalam tembok, disarankan menggunakan kabel solid (bukan serabut) agar besaran listrik yang dialirkan tidak mengalami kehilangan daya (loss) yang berarti.
5. Jangan terkecoh membeli peralatan yang berharga murah, pilih produk yang berlogo SNI (Standar Nasional Indonesia).
6. Pemasangan stop kontak sebaiknya disesuaikan dengan penempatan peralatan elektronik. Akan lebih baik kalau satu stop kontak digunakan untuk satu peralatan. Hindari penggunaan steker (cabang ”T”). Bila terpaksa menggunakan jangan memasang steker secara bertumpuk pada satu stop kontak. Sebab hal ini dapat menyebabkan kebakaran akibat terjadinya panas pada penghubung-penghubungnya.
7. Untuk pencegahan terhadap sentuhan langsung (tegangan sentuhan), lengkapilah instalasi listrik di rumah Anda dengan sistem pembumian (grounding).
Bila instalasi listrik kita sudah aman, dipastikan akan berpengaruh pada kenyamanan hidup kita. Hati dan pikiran tak lagi terganggu kekhawatiran terjadi masalah-masalah yang berkait dengan kecelakaan instalasi listrik. Semua itu hanya bermodal perhatian dari kita.

Tips tentang listrik di rumah

Tips Merawat Instalasi Listrik di Rumah
Dalam penyambungan listrik, kabel yang terpasang di Tiang Jaringan Tegangan Rendah (JTR), kabel Sambungan Rumah (SR) sampai ke Alat Pembatas dan Pengukur (APP - terdiri dari KWH Meter dan MCB atau Mini Circulate Breaker) adalah asset milik PLN. Sedangkan rangkaian kabel yang terpasang sebagai Instalasi Listrik rumah/bangunan adalah asset milik pelanggan.
Tips berikut akan membantu Anda untuk ikut peduli dan turut memelihara Instalasi Listrik :
1. Pastikan Instalasi Listrik di rumah/bangunan milih Anda telah terpasang dengan tepat, benar dan aman serta menggunakan material listrik yang terjamin kualitasnya dan sesuai kapasitasnya.
2. Lakukan pemeriksaan rutin, minimal setahun sekali untuk memastikan apakah instalasi listrik msaih layak untuk digunakan atau perlu direhabilitasi.
3. Jika instalasi listrik telah terpasang lebih dari 5 (lima) tahun, sebaiknya perlu untuk direhabilitasi. Hal ini untuk menjaga agar instalasi listrik tetap layak dipergunakan dan mencegah kemungkinan terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan.
4. Pergunakan peralatan rumah tangga elektronik yang disesuaikan dengan daya tersambung dan kapasitas/kemampuan kabel instalasi listrik yang terpasang.
5. Jika ingin memasang, merehabilitasi atau memeriksa instalasi listrik, sebaiknya menggunakan jasa instalatir yang resmi terdaftar sebagai anggota AKLI (Asosiasi Kontraktor Listrik Indonesia). Informasi tentang Instalatir Listrik dapat menghubungi kantor PLN terdekat.
Tips Mencegah Bahaya Listrik
1. Jangan menumpuk stop kontak pada satu sumber listrik.
2. Gunakan pemutus arus listrik (Sekering) yang sesuai dengan daya tersambung, jangan dilebihkan atau dikurangi.
3. Kabel-kabel listrik yang terpasang di rumah jangan dibiarkan ada yang terkelupas atau dibiarkan terbuka.
4. Jauhkan sumber-sumber listrik seperti stop kontak, saklar dan kabel-kabel listrik dari jangkauan anak-anak.
5. Biasakan menggunakan material listrik, seperti kabel, saklar, stop kontak, steker (kontak tusuk) yang telah terjamin kualitasnya dan berlabel SNI (Standar Nasional Indonesia) / LMK (Lembaga Masalah Kelistrikan) / SPLN (Standar PLN).
6. Pangkaslah pepohonan yang ada di halaman rumah jika sudah mendekati atau menyentuh jaringan listrik.
7. Hindari pemasangan antene televisi terlalu tinggi sehingga bisa mendekati atau menyentuk jaringan listrik.
8. Gunakan listrik yang memang haknya, jangan mencoba mencantol listrik, mengutak-atik KWH Meter atau menggunakan listrik secara tidak sah.
9. Biasakan bersikap hati-hati, waspada dan tidak ceroboh dalam menggunakan listrik.
10. Jangan bosan-bosan untuk mengingatkan anak-anak kita agar tidak bermain layang-layang di bawah/dekat jaringan listrik.
Bisa ditambahkan disini adalah pemasangan ELCB (earth leakage circuit breaker) yang sekarang telah banyak digantikan dengan GFI (ground fault interrupter) atau RCD (residual-current device). Piranti ini fungsinya untuk memutuskan hubungan apabila ada kebocoran arus listrik atau apabila ada orang yang tersengat listrik. Kebanyakan piranti ini dipasang di kamar mandi (stop kontak untuk hair dryer atau electric shaver/ pencukur kumis) atau service room (tempat mesin cuci), yang pada umumnya memiliki lantai basah.
Selain daripada itu, apabila memiliki rumah baru maka lebih baik meminta untuk dipasang instalasi listrik dengan sistem 3 kabel. Karena ini akan memastikan bahwa peralatan listrik anda akan memiliki pembumian/grounding yang benar. Pernahkan anda terasa kesetrum ketika memegang lemari es? Ini kemungkinan karena instalasi listrik di rumah anda tidak memakai sistem 3 kabel.

Understanding, Repairing and Troubleshooting 3-Way Circuits and Switches

Let the Natural Handyman take the mystery out of 3-way circuits... and get you out of the dark!

This scene is repeated in hundreds... maybe thousands of homes every evening...

A long day... really tired... and all you want to do is go upstairs to lie down. Oh, how her feet hurt! The upstairs is dark, and as she flips the switch at the bottom of the stairs, she howls... as nothing happens! The dang 3-way switch isn't working. So, to turn the light on, she carefully negotiates the stairs to the top, and flips on the switch. That's just not the way it's supposed to be, is it?

3-way circuits can be a formidable opponent.

Countless homes across the country are plagued by miswired 3-way circuits causing not only inconvenience but a genuine safety hazard. They are very simple in function, yet ingenious in design. It only takes a few minutes, a little patience, and a healthy respect for electricity to get this job done right!

Right off the bat, I need to tell you that this is not an article on designing 3-way circuits... it's strictly regarding repair. 3-way and four-way circuits can be confusing to design, and even more confusing to install. However, intimate knowledge of circuit design is not really necessary for this repair... as long as the circuit was wired correctly in the first place!

What is a 3-way circuit?

A 3-way circuit is a lighting circuit that allows one light fixture to be controlled by two wall switches in different locations. Stairwells, hallways, and large rooms with multiple access are all candidates for 3-way circuits.

There are also four-way, five-way, and a gazillion-way circuits! These circuits are designed using switches known as 4-way switches between the two 3-way switches. For example, a circuit with 4 switches controlling one fixture... not uncommon in large rooms with multiple access points... there are two 3-way switches and two 4-way switches.

The heart of a 3-way circuit is the 3-way switch. Unlike a common wall switch, the 3-way switch has three active terminals (plus a ground in up-to-date installations). Only one of them is important to identify for the purposes of replacement... the common TERMINAL. Though our graphic (left) shows the common terminal in a certain position, the fact is that it could be any terminal on your individual switch. Sometimes the toughest thing to do is identify it. If there is no labeling on the switch, there may be a different color fastening screw used for the common terminal... usually brass colored.

What is the common terminal?

The common terminal is one of three electrically active terminals on a 3-way switch (not including the ground terminal that is located on the metal frame of the mounting ears). The common terminal is the "bridge" between the power supply and the load (typically a light fixture). With this in mind, the wire that attaches to the common terminal is either (1) a hot wire from the main board or (2) leads to the load (fixture).

What are the travellers?

Travellers are two wires connecting the two 3-way switches together. Referring to the graphic (above), the two traveler terminals on one 3-way switch are connected to the two traveler terminals on the other 3-way switch by the two traveler wires. Either traveler wire can be connected to either traveler terminal... it doesn't matter!

Confused? Need a picture?

X-Ray View of a typical 3-way circuit...

The above graphic courtesy leviton Manufactureing company

NOTE: If your 3-way circuit uses an outlet or outlets instead of light fixtures, you might get confused with the wiring if the outlets are "split"... one of the plugs is always on and the other is controlled by the wall switch.

Replacing a defective 3-way switch...

(The graphic above will help you understand the text below... and visa versa!)

NH's rule for replacing defective 3-way switches is to ALWAYS REPLACE BOTH SWITCHES AT THE SAME TIME! There is a common sense reason for this. If one switch has failed, how much longer can the other one last? Besides, it's a chore to determine which of the two switches has become defective. So in the long run it behooves you to spend a few extra dollars now for a reward that will last for years or even decades!

Once you locate the common terminal, replacement of a defective switch is simple:

1) Attach the common wire to the common terminal on the new switch. The remaining two insulated wires are then attached to the remaining traveler terminals. Depending on the wiring in your home, the bare ground wire is attached to the ground terminal on the metal frame of the switch's mounting ears. If you wiring is up to modern codes, the common wire will be black and the travellers will be white

Screw the switches back into their boxes, put the switch plate covers on, and turn the power on to test the switches. Turn the power back on and try it out. Amazing, isn't it! You should now be able to turn your light on and off from either switch.

What... it doesn't work? No luck? Well, you must not have connected the common wire to the common terminal! So now your assignment is to identify the common wire.

Identifying the common wires...

Sometimes, a 3-way circuit doesn't work because someone tried to replace a defective switch and did not properly connect the wires.

Sometimes, one of the switches has become defective.

The following method will address both problems at once. The steps I am going to describe may not be the most time-efficient way to troubleshoot a 3-way circuit. Laid out with y"all handyman-electricians in mind, it allows you to identify the common wires in both switch boxes with no possibility of error! You will need a multimeter to test voltage and continuity in the circuit.

1) Turn off the power to the circuit at the main panel. Disconnect all three wires (or four, if the outlet is grounded) from both switches. Separate the wires so that they are as far away from each other as possible.

2) Turn the power back on. Now, using your multimeter, you are going to determine which of the three colored wires is the hot wire. There should be only one hot wire in one of the two switch boxes. This is the common wire for that box. Set your multimeter to at least 110 volts. Hold one of the probes on a known ground, such as a metal outlet box or a bare ground wire. Touch the other probe to the colored wires, one by one. The wire that registers voltage is the hot wire, and the common wire for this box.

NOTE: It is wise to also test the three colored wires in the other box for voltage also, if you haven't already. There should not be any, but with the strange wiring I have seen over the years, it is worth taking a minute to do this. Using a voltage tester, touch one probe to a known ground (metal outlet box or bare ground wire) and the other probe to each wire. You should not get a voltage reading. If you do find voltage, this means that this switch is meant to control another appliance, light, or outlet. Perhaps you are checking the wrong switch?

ONLY ONE OF THE ELECTRICAL BOXES IN A THREE WAY CIRCUIT IS CONNECTED DIRECTLY TO HOT TERMINAL OF THE MAIN PANEL!!

Once you have finished testing for HOT wires, turn the POWER OFF! You will not need power again until the switches are installed.

3) Install the first 3-way switch in the box with the HOT wire, attaching the HOT wire to the common terminal of the switch. Attach the other two wires, the travellers, to the other two terminals of the switch. If there is a bare ground wire, attach that to the ground lug of the switch.

4) Go to the other box (without a HOT wire). Set your multimeter to infinite resistance or to "continuity". Touch one of the probes of the multimeter to a known ground, such as the metal outlet box or bare ground wire. Touch the other probe each of the three wires. Only one of them will register resistance or, if you have a continuity tester, will cause a "beep". You have identified the common wire for this box.

5) As with the first box, connect the common wire to the common terminal on the new switch. Connect the other two wires to the TRAVELER terminals, and the ground wire if applicable.

Screw the switches back into their boxes, put the switch plate covers on, and turn the power on to test the switches.

NOTE: If your 3-way circuit uses an outlet or outlets instead of light fixtures, you might get confused with the wiring if the outlets are "split"... one of the plugs is always on and the other is controlled by the wall switch.

YOU CAN TELL IF THE OUTLETS ARE SPLIT BY LOOKING AT THE OUTLET. On the "hot" side, there is a metal strip that connects the two screws. If this strip is broken, then the two plugs are independent of each other. There will be black (hot) wires attached to each screw terminal, though this alone does not indicate that the outlet is split. It may mean that the outlet is connected to another outlet. IF THE METAL STRIP HAS BEEN BROKEN OFF, YOU CAN BE SURE THE OUTLET IS SPLIT. IF NOT, IT ISN'T.

The first two graphics show the metal strip or tab. The third and fourth graphics show how the tab is easily removed with a set of needlenose pliers. Once the tab is removed, the upper and lower outlet plugs are independent so one can be, for example, controlled by a wall switch while the other is always on.

If you have a split outlet, follow the same 3-way switch troubleshooting as with a light fixture EXCEPT you will need to determine which outlet is always on.

After disconnecting all the wires from the switches and from the switched outlet(s), turn the power on and test the wiring at the outlet. The hot wire leading from the 3-way switch circuit will have no power, since all power must travel through the switches

Home Electrical Safety Tips

Here are some checks you can make in your home today to ensure electrical safety! This information is provided courtesy the electrical safety fondation international or ESFI , a non-profit organization whose goal is to prevent deadly and unnecessary electrical accidents and injury.

Outlets

Check for outlets that have loose-fitting plugs, which can overheat and lead to fire. Replace any missing or broken wall plates. Make sure there are safety covers on all unused outlets that are accessible to children.

Cords

Make sure cords are in good condition—not frayed or cracked. Make sure they are placed out of traffic areas. Cords should never be nailed or stapled to the wall, baseboard or to another object. Do not place cords under carpets or rugs or rest any furniture on them.

Extension Cords

Check to see that cords are not overloaded. Additionally, extension cords should only be used on a temporary basis; they are not intended as permanent household wiring. Make sure extension cords have safety closures to help prevent young children from shock hazards and mouth burn injuries.

Plugs

Make sure your plugs fit your outlets. Never remove the ground pin (the third prong) to make a three-prong fit a two-conductor outlet; this could lead to an electrical shock. NEVER FORCE A PLUG INTO AN OUTLET IF IT DOESN'T FIT. Plugs should fit securely into outlets. Avoid overloading outlets with too many appliances.

Ground Fault Circuit Interrupters (GFCIs)

GFCIs can help prevent electrocution. They should be used in any area where water and electricity may come into contact. When a GFCI senses current leakage in an electrical circuit, it assumes a ground fault has occurred. It then interrupts power fast enough to help prevent serious injury from electrical shock. Test GFCIs according to the manufacturer's instructions monthly and after major electrical storms to make sure they are working properly.

Light Bulbs

Check the wattage of all bulbs in light fixtures to make sure they are the correct wattage for the size of the fixture. Replace bulbs that have higher wattage than recommended; if you don't know the correct wattage, check with the manufacturer of the fixture. Make sure bulbs are screwed in securely; loose bulbs may overheat.

Circuit Breakers/Fuses

Circuit breakers and fuses should be the correct size current rating for their circuit. If you do not know the correct size, have an electrician identify and label the size to be used. Always replace a fuse with the same size fuse.

Water and Electricity Don't Mix

Don't leave plugged-in appliances where they might fall in contact with water. If a plugged-in appliance falls into water, NEVER reach in to pull it out—even if it's turned off. First turn off the power source at the panel board and then unplug the appliance. If you have an appliance that has gotten wet, don't use it until it has been checked by a qualified repair person.

Appliances

If an appliance repeatedly blows a fuse, trips a circuit breaker or if it has given you a shock, unplug it and have it repaired or replaced.

Entertainment/Computer Equipment

Check to see that the equipment is in good condition and working properly. Look for cracks or damage in wiring, plugs and connectors. Use a surge protector bearing the seal of a nationally recognized certification agency.

Outdoor Safety

Electric-powered mowers and other tools should not be used in the rain, on wet grass or in wet conditions. Inspect power tools and electric lawn mowers before each use for frayed power cords, broken plugs and cracked or broken housings. If damaged, stop using it immediately. Repair it or replace it. Always use an extension cord marked for outdoor use and rated for the power needs of your tools. Remember to unplug all portable power tools when not in use. When using ladders, watch out for overhead wires and power lines.

Lightning

During an electrical storm, do not use appliances (i.e., hairdryers, toasters and radios) or telephones (except in an emergency); do not take a bath or shower; keep batteries on hand for flashlights and radios in case of a power outage; and use surge protectors on electronic devices, appliances, phones, fax machines and modems.

Space Heaters

Space heaters are meant to supply supplemental heat. Keep space heaters at least 3 ft. away from any combustible materials such as bedding, clothing, draperies, furniture and rugs. Don't use in rooms where children are unsupervised and remember to turn off and unplug when not in use. Do not use space heaters with extension cords; plug directly into an outlet on a relatively unburdened circuit.

Halogen Floor Lamps

Halogen floor lamps operate at much higher temperatures than a standard incandescent light bulb. Never place a halogen floor lamp where it could come in contact with draperies, clothing or other combustible materials. Be sure to turn the lamp off whenever you leave the room for an extended period of time and never use torchiere lamps in children's bedrooms or playrooms. Consider using cooler fluorescent floor lamps.

Tipe kabel untuk instalasi rumah

Kabel instalasi rumah yang dipakai adalah jenis kawat tembaga, bukan kabel serabut. Kabel kawat tembaga ini ada beberapa macam, diantara yang umum dipakai adalah tipe kabel NYA, NYM dan NYY. Keterangan masing-masin kabel sebagai berikut:

1. NYA : berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi luar/kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam. Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif murah. 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

2. NYM : memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), 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 dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.

3. NYY : memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dieprgunakan 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.

Instalasi Listrik untuk Rumah Baru

Bagi yang tengah membangun rumah kadang kebingungan menentukan kapan waktu yang tepat untuk memasang listrik. Kalau saatnya kurang tepat, bisa jadi beberapa bagian bangunan yang hampir jadi, terpaksa harus dibongkar kembali. Mari kita pastikan bersama hal tersebut tidak terjadi, dengan memasang instalasi pada saat yang tepat. Agar tidak salah langkah bacalah kiat-kiat berikut ini.

1. Pasang sebelum dinding diplester. Instalasi listrik sebaiknya dipasang sebelum dinding diplester. Jadi begitu dinding bata terbentuk, instalasi listrik bisa langsung dipasang.
2. Gunakan pipa paralon. Tujuannya sehingga bila diperlukan pengantian kabel, maka mudah melakukannya. Serta hindari sambungan kabel di dalam pipa. Bila ada sambungan usahakan di atas plafon. Gunakan konektor berkualitas dan bungkus dengan solatip listrik sehingga sambungan aman dari air dan serangga.
3. Buat titik ground. Minta kepada Biro Teknik Listrik (BTL) yang memasang instalasi untuk menyediakan titik ground. Sehingga bila terjadi korsleting atau spanning, kelebihan arus bisa disalurkan ke bumi. Ground biasanya berupa batang besi (ferit) yang ditanam sedalam 3 meter kedalam tanah, kemudian disambung kabel tembaga.
4. Tentukan titik lampu. Sangat baik jika titik lampu telah ditentukan jauh-jauh hari. Sehingga pada saat pemasangan instalasi sudah ditentukan banyaknya kabel yang dibutuhkan serta proses penarikkan kabel juga sudah terpola dengan baik. Mengenai lampunya sendiri tentu tak harus dipasang saat itu juga. Bisa dilakukan nanti setelah pengecatan selesai agar lampu tak kotor.
5. Tentukan titik stop kontak. Tentukan pula titik stop kontak. Bila daerah tersebut kawasan banjir, hindari memasang stop kontak di dinding bagian bawah. Sebaiknya stop kontak ditaruh di bagian atas. Ini juga untuk menghindari tersengatnya putra-putri kita saat bermain.
6. Pasang stabilizer. Bila dirasa perlu, sediakan sambungan dekat meter untuk dipasang stabilizer atau automated voltage regulator (AVR). Agar bila tegangan tak stabil, tidak terjadi hal-hal yang tidak anda inginkan. Karena seluruh arus yang masuk kedalam rumah sudah melalui AVR terlebih dulu.
7. Pilih kabel solid. Untuk pemilihan kabel dalam rumah sebaiknya kabel solid, bukan serabut. Kabel jenis ini mengalirkan listrik dengan baik dan meminimalisir kehilangan daya (losses). Ciri kabel ini agak kaku dan bila dibuka tembaganya berupa batang tembaga, bukan serabut tembaga yang dipilin menjadi satu.
8. Sesuaikan kabel. penggunaan kabel juga patut mempertimbangkan besaran kabel yang sesuai dengan daya yang diinginkan. Untuk hal ini, baiknya anda konsultasikan dengan pihak kontraktor listrik.
9. Pilih pipa paralon tebal. Sebetulnya semua pipa memiliki kwalitas yang cukup baik. Tapi lebih baik pilih yang agak tebal biar tak mudah rusak.
10. Pakai LHE (Lampu Hemat Energi). Meski harga belinya sedikit lebih mahal, tapi LHE jauh lebih lebih ekonomis secara jangka panjang. Karena cahanya lebih terang dan usianya pun lebih lama dibanding dengan lampu pijar dan neon.

Dasar Rangkaian Listrik

Gejala Listrik
a) Hukum Coulomb
Pengertian muatan listrik menunjukkan bahwa muatan tidak
menyebar pada daerah tertentu melainkan berkumpul dalam satu titik.
Pada tahun 1785 Charles Coulomb mengadakan penelitian pertama
tentang gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang bermuatan
dengan alat yang bernama neraca puntir coulomb.















Dari hasil percobaan tersebut, Coulomb berkesimpulan :
Besarnya gaya interaksi antara dua buah benda titik yang
bermuatan listrik adalah berbanding lurus dengan perkalian antara
masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antara kedua muatan titik tersebut.
Besar gaya interaksi dalam persamaan matematis dinyatakan
ebagai berikut :
























Catatan :
a.> Gaya interaksi adalah tarik menarik jika kedua muatan tersebut
berlainan tanda, dan akan saling tolak menolak jika kedua
muatan tersebut bertanda sama.
b.> Gaya interaksi/ gaya coulomb merupakan besaran vektor jadi
berlaku hukum penjumlahan secara vektor.
c.> Besar gaya coulomb yang dialami oleh dua muatan pertama
akibat muatan kedua, sama dengan besar gaya coulomb yang
dialami oleh muatan kedua akibat muatan pertama.
d.> Permitivitas dalam udara dapat dianggap sebagai permitivitas
ruang hampa (vakum).
Dalam sebuah ruangan yang terdapat muatan +Q, berdasar pada
hukum Coulomb bila kita meletakkan muatan uji +q pada ruang
ersebut akan mendapatkan gaya coulomb (tolak menolak).
Perhatikan gambar dibawah ini :















Medan listrik selalu dicirikan dengan adanya gaya coulomb pada
muatan-muatan listrik dalam suatu ruangan. Dari gambar diatas dapat9
disimpulkan bahwa adanya gaya coulomb pada muatan +Q dan +q,
dalam ruang tersebut terdapat medan listrik. Untuk muatan –Q dan
diletakkan muatan uji +q maka akan terjadi gaya coulomb yang saling
tarik-menarik antara kedua muatan tersebut

b) Hukum Faraday
Arah medan listrik di beberapa titik dapat dilukiskan secara grafis
dengan menggunakan garis-garis gaya (kayalan). Konsep dasar ini
dikemukakan oleh Michael Faraday yang berbunyi :
Sebuah garis gaya dalam suatu medan listrik adalah sebuah
garis gaya yang dilukiskan apabila garis singgung pada setiap titiknya
menunjukkan arah medan listrik pada titik tersebut.
Garis gaya menuju keluar dari muatan positif dan masuk menuju
kemuatan negatif. Untuk menunjukkan arah-arah garis gaya dapat
dilakukan percobaan sebagai berikut :
Kuat medan listrik pada sebuah titik didalam ruang adalah
sebanding dengan jumlah garis gaya per satuan luas permukaan
yang tegak lurus medan listrik pada titik tersebut. Dapat disimpulkan
bahwa kuat medan listrik akan terasa kuat apabila jarak antara kedua
muatan tersebut saling berdekatan, sehingga garis gaya yang
dihasilkan sangat rapat. Sebaliknya jika kedua muatan tersebut
berjauhan, maka kuat medan listrik yang terbentuk akan lemah.
Penggunaan dari potensial listrik dapat dihubungkan dengan
konsep medan listrik, dasar-dasar rangkaian listrik, serta masalah
praktis yang terkait dengan piranti-piranti listrik. Untuk menjelaskan10
definisi dan sifat dari dua buah titik yang saling beda potensial dan
terletak pada sebuah medan listrik sebagai beda potensial antara dua
titik tersebut.
Beda potensial antara dua titik adalah kerja yang dilakukan per
satuan muatan jika muatan tersebut dipindahkan. Dalam satuan SI,
satuan beda potensial listrik adalah Volt ( disingkat V), dengan 1 volt=
1 joule/coulomb. Potensial listrik dapat didefinisikan sebagai bentuk
perbandingan energi listrik dengan muatan titik tersebut

c) Hukum Oersted
Jika muatan listrik mengalir melalui kawat penghantar konduktor,
maka akan timbul pengaruh magnetik disekitar kawar berarus
tersebut. Pengaruh magnetik ini mampu menarik bahan magnetik
lainnya. Jika serbuk besi diletakkan disekitar kawat berarus maka
serbuk besi tersebut akan berarah secara teratur.
Hans Christian Oersted, pada tahun 1820, mengadakan penelitian
tentang pengaruh medan magnet disekitar kawat berarus.
Kawat berarus akan menimbulkan jarum pada kompas bergerak.
Kesimpulan yang dapat diambil adalah Dalam kawat penghantar yang
dilewati arus listrik disekitarnya akan timbul garis gaya magnet.11
Seperti halnya bumi yang memiliki medan magnet, khasiat jarum
kompas sudah sangat terkenal
Disekitar medan magnet permanen atau kawat penghantar
berarus merupakan daerah medan magnet. Vektor dalam medan
magnet tersebut dilambangkan dengan B atau disebut dengan induksi
medan magnet. Dalam SI, satuan induksi magnet B adalah Tesla.

IDENTIFIKASI KEBUTUHAN KOMPONEN INSTALASI LISTRIK

Gambar adalah teknik yang diwujudkan dalam kesepakatan
simbol. Gambar dapat berupa gambar sket, gambar Perspektif, gambar
proyeksi, gambar denah serta gambar situasi. Sedangkan analisa adalah
seperangkat perhitungan yang berangkat dari perbandingan teknis. Jenis
analisa dapat berupa analisa daya listrik, analisa lingkungan/bangunan
sipil, analisa kebutuhan bahan/komponen instalasi serta uraian sebagai
pelengkap yang meliputi penjelasan tentang cara pemasangan
peralatan/bahan.

Gambar Rencana Instalasi Penerangan Rumah
Instalasi penerangan rumah yang terdiri dari 8 titik lampu dan 2
kotak kontak, denah rumah terdiri atas ruang tamu, ruang makan, 3 kamar
tidur, ruang dapur dan kamar mandi/WC. Saklar -saklar yang digunakan
terdiri dari 6 saklar tunggal untuk setiap lampu dan 1 saklar seri untuk 2
lampu yang terpasang di ruang tamu dan ruang teras depan, untuk lebih
jelasnya dapt dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
















Dari Gambar 1 instalasi penerangan rumah diatas, pemasangan
segera dapat dilaksanakan setelah gambar rencana tersebut diajukan ke
PLN dan mendapat pengesahan. Untuk pemasangan instalasi listrik
tersebut dapat dilaksanakan oleh Instalatir atau Biro Teknik Listr ik (BTL).
Disamping gambar rencana, seorang perencana Biro Teknik Listrik
atau Instalatir harus membuat analisis kebutuhan bahan-bahan instalasi
listrik yang diperlukan serta ongkos-ongkos lainnya yang nantinya akan
diajukan kepada konsumen (pelanggan)

Analisis Kebutuhan Bahan-Bahan Instalasi
Berdasarkan gambar denah rumah seperti pada Gambar 1, dapat
kita analisis kebutuhan bahan/komponen instalasi listrik antara lain :
1. 6 buah saklar tunggal, 1 buah saklar seri dan 2 buah kotak kontak.

R.Tamu
R.Tidur
R.Tidur
R.Makan Dapur
WC 3

2. Untuk 8 buah gantungan titik lampu diperlukan :
a. 8 buah roset.
b. 8 buah fitting.
c. 8 x 2 meter snoer pendel.
3. Saklar-saklar, kotak kontak dan roset harus dipasang pada kayu.
Jadi dibutuhkan 8 x 2 + 1 = 17 buah roset kayu.
4. Instalasi yang dipasang direncanakan sistem 1 fasa, 1 g roup maka
hanya dibutuhkan kotak sekering yang lengkap dari 6 Ampere.
5. Pipa PVC instalasi.

Pemasangan instalasi listrik denganpipa PVC, menurut peraturan
PUIL adalah pemasangan saklar pada dinding paling rendah 1,5
meter dari lantai, dengan demikian juga dengan kotak kontak.
Sedangkan kotak sekering 1,7 meter dari lantai. Tinggi antara lantai
sampai plafon adalah 3,5 meter.
Jadi setiap saklar memerlukan pipa 3,5 – 1,5 = 2 meter, sehingga
untuk 6 buah saklar tunggal, 1 buah saklar seri, 2 buah kotak
kontak dan 2 buah kotak sekering dibutuhkan ( 6 + 1 + 2 + 1 ) x 2 m = 20 m.

Pipa yang digunakan ukuran 5/8”. Dalam perdagangan 1 batang
pipa PVC panjangnya 4 m, sehingga diperlukan pipa PVC sebanyak 20 : 4 = 5 batang.
6. Pada setiap ujung pipa harus dipasang tule, sehingga diperlukan 10 x 2 = 20 tule .
7. 10 cm dari saklar, kotak kontak, kotak sekering harus dipasang klem-klem.
Satu batang pipa PVC memerlukan 4 klem, sehingga dibutuhkan sebanyak
4 x 10 = 40 buah klem. Setiap klem membutuhkan 2 buah sekrup,
sehingga dibutuhkan sekrup sebanyak 2 x 40 buah = 80 buah.
8. Menurut gambar rencana Gambar 1, dibutuhkan
percabangan/penyambungan sebanyak 16 percabangan, sehingga
dibutuhkan 16 kotak sambung.
9. Kabel penghantar yang diperlukan.
a. Kebel NYA, NYM biasanya dari tembaga berada dalam pipa PVC.
Untuk ini dihitung menurut panjangnya pipa PVC
ditambah untuk 10 cm pada sambungan-sambungan dari
saklar-saklar, kotak kontak dan kotak sekering.
Cara menghitung adalah sebagai berikut :
6 buah saklar = 6 x 2 x 2,1 m = 25,20 m
1 buah saklar seri = 1 x 3 x 2,1 m = 06,30 m
2 buah kotak kontak = 2 x 3 x 2,1 m = 12,60 m
1 kotak sekering = 1 x 2 x 2,1 m = 04,20 m +
Jumlah = 48,30 m
b. Menghitung kabel NYA, NYM yang dipasang diatas plafon
dengan mengukur panjang yang terdapat dalam gambar
menurut skala, ditambah dengan 10 cm pada
sambungan/percabangan. Dari pengukuran pada gambar
rencana dibutuhkan 77,50 m kabel NYA, NYM diatas plafon
dan ditambah dengan kabel-kabel yang ditarik dalam pipa :
77,50 + 48,30 = 125,80 m ditambah 10% menjadi 125,80 + 12,58 = 138,38 m

Dalam perdagangan 1 rol kabel NYA, NYM panjangnya 100 m,
jadi untuk keperluan kabel tersebut dapat dibeli 1,5 rol
kabel NYA, masing masing untuk 1,5 rol warna merah, 1,5
rol warna hitam dan 1,5 rol kabel grounding (pentanahan)
warna bergaris hijau kuning

FUNGSI DAN JENIS GAMBAR DALAM PERANCANGAN INSTALASI LISTRIK

Lembar Informasi
Selain menguasai persyaratan, perancangan dan memiliki
pengetahuan tentang peralatan instalasi, hal yang tidak boleh ditinggalkan
oleh seorang ahli listrik adalah kemampuan membaca gambar instalasi.
Gambar instalasi memegang peranan yang sangat vital dan menentukan
dalam suatu perancangan instalasi, karena hanya dengan bantuan
gambar, suatu proyek pemasangan instalasi dapat dilaksanakan.
Gambar teknik merupakan perpaduan antara gambar seni dan
gambar science yang dapat dipergunakan untuk menyelesaikan
beberapa persoalan keteknikan. Seni dalam hal ini mengenai aspek
keindahan bentuknya, sedangkan science menyangkut segi ukuran,
kekuatan, ketahanan, bahan, efisiensi, cara mengerjakan dan sebagainya.

Gambar teknik berfungsi sebagai bahasa tertulis dalam bentuk
gambar antara perencana dan pelaksana, sebagai konsekuensinya kedua
pihak harus betul-betul memahami dalam arti harus dapat membuat,
membaca dan mengoreksi gambar. Gambar teknik juga mengandung
unsur seni, tetapi juga harus memperhatikan aturan-aturan tertentu,
seperti di Indonesia dalam dunia teknik listrik aturan yang ada antar lain
PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik).

Dalam suatu perancangan, produk yang dihasilkan adalah gambar
dan analisa. Gambar adalah bahasa teknik yang diwujudkan dalam
kesepakatan simbol. Gambar ini dapat berupa gambar sket, gambar
perspektif, gambar proyeksi, gambar denah serta gambar situasi.
Gambar denah ruangan atau bangunan rumah (gedung) yang
akan dipasang instalasi digambar dengan menggunakan lambang-
lambang (simbol-simbol) yang berlaku untuk instalasi listrik. 2
Ada beberapa jenis gambar yang harus dikerjakan dalam tahap
perancangan suatu proyek pemasangan instalasi listrik penerangan dan
tenaga yang baku menurut PUIL 2000. Rancangan instalasi listrik terdiri
dari:

1. Gambar situasi
Gambar situasi adalah gambar yang menunjukkan dengan jelas
letak bangunan instalasi tersebut akan dipasang dan rencana
penyambungannya dengan jaringan listrik PLN












2. Gambar instalasi
Gambar instalasi meliputi:
a. Rancangan tata letak yang menunjukkan dengan jelas tata letak
perlengkapan listrik beserta sarana pelayanannya (kendalinya),
seperti titik lampu, saklar, kotak kontak, motor listrik, panel hubung
bagi dan lain-lain.
b.Rancangan hubungan peralatan atau pesawat listrik dengan
pengendalinya.
c. Gambar hubungan antara bagian-bagian dari rangkaian akhir, serta
pemberian tanda yang jelas mengenai setiap peralatan atau
pesawat listrik.

3. Gambar diagram garis tunggal
yang tercantum dalam diagram garis tunggal ini meliputi:
a. Diagram PHB lengkap dengan keterangan mengenai ukuran dan
besaran nominal komponennya.
b. Keterangan mengenai jenis dan besar beban yang terpasang dan
pembaginya.
c. Ukuran dan besar penghantar yang dipakai.
d. Sistem pembumiannya.











4. Gambar detail
Gambar detail meliputi :
a. Perkiraan ukuran fisik dari panel.
b. Cara pemasangan alat listrik.
c. Cara pemasangan kabel.
d. Cara kerja instalasi kontrolnya.

Selain gambar-gambar diatas, dalam merancang atau
menggambar instalasi listrik penerangan dan tenaga, juga dilengkapi
dengan analisa data perhitungan teknis mengenai susut tegangan, beban
terpasang dan kebutuhan beban maksimum, arus hubung singkat dan
daya hubung singkat.

Disamping itu masih juga dilengkapi juga dengan daftar kebutuhan
bahan instalasi, dan uraian teknis sebagai pelengkap yang meliputi
penjelasan tentang cara pemasangan peralatan/bahan, cara pengujian
serta rencana waktu pelaksanaan, rencana anggaran biaya dan lama
waktu pengerjaan.