• Home
  • About Me
  • Katalog Buku
  • Video
  • Daftar Isi Buku

Senin, 30 September 2013

Prosedur Pengukuran Tegangan Dengan Multimeter

PROSEDUR PENGUKURAN TEGANGAN DENGAN MENGGUNAKAN
 MULTIMETER ANALOG

          Multimeter merupakan alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik dan hambatan listrik. Karena pada dasarnya multimeter merupakan gabungan dari tiga buah alat ukur yaitu voltmeter, amperemeter dan ohmmeter yang biasa dikenal dengan nama AVO meter. Sebelum mengoperasikan multimeter sesuai fungsinya lakukan persiapan pengukuran untuk mendapatkan hasil pengukuran terbaik. Langkah-langkah persiapan tersebut meliputi :
1. Atur sekrup posisi nol meter, sehingga jarum tepat pada harga nol sebelah kiri
2. Putar tombol posisi nol ohm, sehingga jarum bergerak  lurus menunjuk nol sebelah kanan
3. Pilih cakupan yang tepat untuk besaran yang akan diukur dengan mengatur knop pemilih cakupan dan batas ukur yang sesuai.

Gambar 1. Skala jarum nol dan knop pemilih

A. Panel Depan dan Fungsi Multimeter
          Pada panel depan multimeter mempunyai beberapa komponen yang berfungsi sebagai pengatur. Pengaturan dilakukan untuk mendapatkan fungsi yang sesuai serta hasil pengukuran yang optimal dan akurat. Disamping sebagai komponen pengatur juga terdapat beberapa informasi penting yang berkaitan dengan parameter alat ukur seperti sensitivitas meter, cara pemasangan meter yang sesuai, besaran-besaran yang dapat diukur. Untuk meter Sanwa
YX-360TRe mempunyai tombol-tombol pengaturan sebagai berikut.

Gambar 2. Fungsi jarum penunjuk

Gambar 3. Fungsi skala angka

Gambar 4. Fungsi zero adjust scew

Gambar 5. Fungsi zero ohm adjust knop

Gambar 6. Fungsi range slector switch

Gambar 7. Fungsi lubang kutub - (VAO terminal)

Gambar 8. Fungsi lubang kutub + (Common terminal)

          Seperti telah disebutkan di atas bahwa multimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik, arus listrik dan hambatan listrik. disamping itu dapat juga digunakan untuk pengukuran atau pengecekan yang lainnya. Namun dalam bahasan kali ini penulis hanya menguraikan langkah-langkah pengukuran tegangan listrik, sedangkan langkah-langkah pengukuran besaran listrik lainnya akan diuraikan pada pertemuan berikutnya.

B. Pengukuran Tegangan DC
Langkah-langkah pengukurannya adalah sebagai berikut :
1. Atur knob pemilih cakupan pada cakupan yang tepat (DCV)

Gambar 9. Knop pemilih range pada DCV

2. Gunakan colok hitam pada tegangan kutub negatip dari rangkaian yang diukur dan colok merah pada tegangan kutub positip

Gambar 10. Rangkaian pengukuran tegangan DC

3. Baca gerakan penunjuk tegangan dan skala DCV/A

Gambar 11. Penujukkan jarum pengukuran tegangan DC

4. Bila penunjukan kecil tak terbaca, cek kembali apakah rangkaian sudah benar.
5. Bila rangkaian sudah yakin benar, pindahkan pelan-pelan knop pemilih batas ukur hingga jarum penunjuk berada pada posisi yang mudah dibaca.
6. Hindari pengawatan rangkaian pengukuran tegangan DC yang salah atau terbalik polaritas (kutub) power suplay yang diukur tegangannya, hal ini dapat merusak multimeter.

C. Pegukuran Tegangan AC
1. Pindahkan knop pemilih cakupan pada cakupan AC V yang tepat

Gambar 12. Knop pemilih range pada ACV

2. Pasang colok meter pada rangkaian tegangan yang diukur secara paralel.
3. Baca gerakan jarum penunjuk dengan skala V dan A (gunakan batas ukur 250 VAC pada pengukuran sumber tegangan AC dari PLN).
4. Karena instrumen ini bekerja pada sistem nilai pengukuran rangkaian tegangan AC gelombang sinus, maka bila digunakan pada bentuk gelombang AC lainnya mungkin terjadi kesalahan.

Gambar 13. Rangkaian pengukuran tegangan AC jala-jala PLN

5. Baca hasil pengukuran penunjukkan jarum pada skala AC V

Gambar 14. Penunjukkan pengukuran tegangan AC

Jumat, 27 September 2013

Kandungan Merkuri dan Timbal Pada Bahan Listrik

KANDUNGAN MERKURI (Hg) DAN TIMBAL (Pb) PADA BAHAN LISTRIK


          Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan dan komponen kelistrikan sangat beragam dan statis. Bahan tersebut mempunyai spesifikasi sendiri yang berbeda dengan bahan lain, sebagai contoh : dari bahan padat (logam, polimer), gas (Neon, Nitrogen), cair (minyak trafo). Meskipun bahan tersebut mempunyai daya guna, perlu di ingat bahwa bahan-bahan tersebut juga mempunyai sifat yang berbahaya. Jadi dalam hal ini sangat penting untuk mengetahui sifat dari bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan dan komponen kelistrikan. Dan yang akan dibahas dalam pokok bahasan kali ini adalah Merkuri atau Hygragyrum (Hg) dan Timbal atau Plumbum (Pb).

A. Merkuri atau Hygragyrum (Hg)
Merkuri atau Hygragyrum (Hg) adalah termasuk bahan logam yang jika dalam keadaan standar berbentuk cair yang disebut “Quicksilver”. Merkuri mempunyai daya hantar panas yang rendah bila dibandingkan dengan logam jenis lain, tapi memiliki daya hantar listrik yang kuat.
Karakteristik Merkuri :
- Nomor Atom                 :      80
- Nomor Massa               :      200,59
- Titik Leleh                      :      234,28 K (-38,72°C)
- Titik didih                       :      629,73 K (350,73°C)
- Struktur Atom                :      80 proton, terbagi dalam 7 tingkat energi
          Merkuri dapat bergabung dengan zat kimia lain seperti klorin, karbon atau oksigen membentuk merkuri organik maupun anorganik. Merkuri Organik dinamakan Methylmercuri atau Merkuri (II) CH3HG yang banyak terdapat pada Ikan tuna yang sebagian besar merupakan racun bagi manusia. Merkuri termasuk jenis logam berat, dan jenis yang banyak digunakan, antara lain :
1. Merkuri Klorida (HgCl2), merupakan racun yang sangat mematikan dan bersifat korosif
2. Mercurous Chloride (Hg2Cl2), banyak digunakan dibidang medis
3. Mercuryfulminate (Hg(ONC)2), sebagai detonator untuk bahan peledak
4. Mercuric Sulphide (HgS), sebagai bahan cat pewarna yang kuat 
          Merkuri terdapat diatmosfir sekitar 930 ton dalam bentuk gas. Merkuri terdapat di udara sekitar 2,4 ppt (per trilion part) dan sebagian besar berbentuk anorganik, sedangkan di air sekitar 25 ppt. Pada pemanfaatannya Merkuri banyak digunakan dalam :
1.  Tabung Fluorescent pada lampu 
a. HID (High Intensity Discharge)
b. Metal Halida
c. Tabung Lampu Neon
d. Sodium Tekanan Tinggi
2.  Thermostat non elektronik
3.  Lampu Indikator pada :
a. Kompor listrik
b. Oven listrik
c. Pengering pakaian
d. Tungku listrik
e. Pemanas ruangan
4.  Saklar dan relay pada :
a. Kulkas
b. Mesin cuci sebelum tahun 1972
c. Pompa
d. Saklar cahaya
e. Kendaraan Bermotor
f. Alat Pertanian
g. Pemanas ruangan
h. Setrika listrik
i. Layar display (monitor)
j. Kristal osilator
k. Batteray Mercuric Oxide
l. Batteray Alkaline
          
B. Timbal atau Plumbum (Pb)
          Menurut laporan Bank Dunia pada tahun 1992, diketahui bahwa akibat timbal menimbulkan 350 kasus penyakit jantung koroner, 62.000 kasus hipertensi dan dapat menurunkan IQ hingga 300.000 point. Timbal (Pb) juga dapat menurunkan kemampuan darah untuk meningkatkan oksigen. Timbal masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan sekitar 85%, melalui pencernaan sekitar 14%, dan melalui kulit sekitar 1%, setelah seseorang tersebut berada dalam udara yang tercemar timbal.
            Setiap paparan udara yang tercemar timbal sebesar 1 pg/m3 berpeluang menyumbang 2,5 – 5,3 ug/dl timbal pada darah seseorang yang berada di tempat tersebut. Sementara hasil pemantauan kadar timbal di udara untuk daerah pemukiman di Jakarta selama kurun waktu 1994 – 1998 menunjukkan kisaran 0,2 – 1,8 ug/m3, ini berarti keadaan udara di Jakarta sudah pada tingkat yang cukup membahayakan, mengingat telah melampaui angka ambang atas. Ketika akumulasi timbal dalam darah seorang anak mencapai 10 ug/dl maka dapat terjadi penurunan IQ sebesar kurang lebih 2,5 point. Apabila hal tersebut terjadi pada orang dewasa, maka efek yang timbul adalah gejala berbagai penyakit. Meningkatnya penderita penyakit tersebut di kalangan masyarakat akan membawa dampak menurunnya produktifitas kerja di satu sisi dan meningkatnya pengeluaran untuk biaya pengobatan di sisi lain.
            Secara makro ekonomi, penerapan kebijakan konversi energi bersih dimaksudkan untuk menciptakan efisiensi melalui penurunan social cost dan restrukturisasi biaya produksi energi. Penurunan social cost ditempuh dengan konversi komponen material produksi aditif yang ramah lingkungan hidup, aman terhadap manusia dan tidak menimbulkan polutan yang beracun. Ramah lingkungan hidup dalam arti bahwa material energi dan sisa buangan hasil pembakaran tidak menimbulkan ketidakseimbangan ekologi baik lokal seperti polusi udara, maupun global seperti efek rumah kaca. Aman terhadap manusia dan tidak menimbulkan polutan yang beracun berarti tidak menimbulkan gangguan yang dapat mempengaruhi kinerja produktifitas manusia, mempengaruhi kesehatan manusia baik fisik maupun psikis. Dalam kajian ekonomis baik ramah terhadap lingkungan hidup, aman dan tidak menimbulkan polutan yang beracun, berarti tidak mempengaruhi perikehidupan manusia atau dengan kata lain tidak menurunkan derajat kesejahteraan masyarakat, sebagai dampak dari sisa buangan energi yang tidak bersih di atas. Tentu saja secara finansial akan meningkatkan biaya (cost) yang harus ditanggung oleh masyarakat, baik itu berupa biaya pengobatan atas sakit yang diderita, menurunnya produktifitas kerja akibat polusi udara maupun menurunnya tingkat kenyamanan hidup.
          Dalam kondisi demikian tentu masyarakat menanggung beban biaya sosial atas berbagai dampak dari polutan tersebut. Kegiatan pembangunan dalam sektor perhubungan misalnya menunjukkan adanya proses percepatan yang ditandai dengan tingkat kebutuhan pada sektor ekonomi namun mengalami stagnasi semenjak Januari 1998. Pertambahan jumlah kendaraan yang pesat ini khususnya di kota-kota besar seperti Jakarta menimbulkan implikasi langsung berupa kemacetan juga menimbulkan implikasi yang tidak langsung berupa kompleksitas akumulasi gas buang kendaraan yang menyebabkan udara semakin memburuk.
          Seperti halnya merkuri (Hg), timbal (Pb) juga banyak terkandung pada bahan-bahan pembuatan peralatan dan komponen listrik terutama pada bahan pembuatan bateray dan aki (accumulator) baik accu kering maupun accu basah.

Gambar 1. Accu kering (lead acid) yang banyak mengandung timbal

Rabu, 25 September 2013

Pengaruh Electric Shock & Electric High Voltage Pada Manusia

PENGARUH ELECTRIC SHOCK (KEJUT LISTRIK) DAN ELECTRIC HIGH VOLTAGE (TEGANGAN TINGGI LISTRIK) PADA MANUSIA

1. Electric Shock (Kejut Listrik)
          Tegangan listrik arus bolak-balik (AC) gelombang sinus dengan frekwensi 50/60 Hz adalah sumber tegangan yang  umum digunakan di dunia. Menurut Art Margolir dalam bukunya Electrical Wiring, menyatakan bahwa terdapat periode kejut listrik pada tubuh manusia jika teraliri arus listrik seperti tetuang pada tabel 1 di bawah ini :

Tabel 1. Periode Kejut LIstrik
Besarnya Arus (mA)
Akibat Yang Terjadi
1
2-10
5-25
25-50
50-100
Terasa ada aura
Otot menjadi tegang
Sukar terlepas dari pengaruh
Semua jaringan otot tergetar
Vebrilasi ventriculasi


Faktor utama yang menyebabkan kejut listrik pada tubuh manusia adalah :
a. Besarnya sifat penahan dari badan manusia
b. Lintasan arus listrik dari titik awal terkenanya dan titik akhir penyaluran arus.

          Dari besarnya tahanan pada beberapa bagian tubuh manusia, dapat diperkirakan berapa besarnya arus lintasan yang terjadi.


Tabel 2. Nilai Tahanan Pada Bagian Tubuh

Bagian Badan
Tahanan (Ohm)
Kulit kering
Kulit basah
Bagian dalam
Telinga, bibir
100.000-600.000
1.000
400-600
400


          Hasil penelitian hanya 3% arus listrik yang langsung menyilang otak. Bagian paling menentukan hidup manusia adalah jantung. Bagian ini sangat peka terhadap arus listrik. Dalam orde miliampere dan dalam waktu relatiff singkat, sudah mampu menimbulkan vebrilasi jantung. Arus 20-40 mA akan dapat menghentikan pernafasan akibat otot-otot pernafasan menjadi kejang. Korban masih dapat di tolong apabila waktu berlangsungnya vebrilasi jantung tidak lebih dari 3 menit.
        Tingkat vebrilasi yang paling tinggi adalah vebrilasi vertikulasi, sebagai akibat tersilangnya jantung secara langsung. Bagaimana arus listrik mengalir melalui tubuh dilihat dari sisi mana bagian tubuh yang menyinggung tegangan listrik (ilihat gambar 1).

Gambar 1. Aliran electric shock terhadap jantung

a.  Dari tangan kanan ke arah kaki kiri tidak menyilang jantung, vebrilasi vertikulasi tidak terjadi.
b.   Dari tangan kiri ke arah kaki kanan, menyilang jantung, vebrilasi vertikulasi terjadi
          Jadi tersinggung tegangan listrik dan teraliri arus listrik justru lebih aman pada tangan kanan daripada tangan kiri.

2. Electric High Voltage (Tegangan Tinggi atau Ekstra Tinggi)

          Sampai saat ini masyarakat masih khawatir tinggal di bawah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 kV. Ketakutan ini tampaknya cukup beralaan mengingat pernyataan ahli epidemilogi  bahwa SUTET dapat membangkitkan medan listrik dan medan magnet yang berpengaruh buruk terhadap kesehatan manusia.
          Masyarakat bahkan ada yang mengeluh pusing-pusing walaupun belum dapat dibuktikan penyebabnya. Kehadiran medan listrik dan medan magnet disekitar kehidupan manusia tidak dapat dirasakan oleh indera manusia, kecuali jika intensitasnya cukup besar dan terasa hanya bagi orang yang hipersensitif saja. Medan listrik dan medan magnet termasuk kelompok radiasi non-pegion. Radiasi ini sebenarnya relatif tidak berbahaya, berbeda sama sekali dengan radiasi jenis pegion seperti radiasi nuklir atau radiasi sinar rontgen.
          Medan listrik dan medan magnet sudah ada sejak bumi kita terbentuk. Awan yang mengandung potensial air, terdapat medan listrik yang besarnya antar 3000 - 30.000 Volt/meter, demikian juga bumi secara alamiah bermedan listrik (100 - 500 Volt/meter) dan bermedan magnet (0,004 - 0,007 mikrotesla), di dalam rumah, ditempat kerja, dikantor atau di bengkel terdapat medan listrik dan medan magnet buatan. Medan listrik dan medan magnet biasanya berasal dari instalasi dan peralatan listrik antara lain berasal dari : sistim instalasi dalam rumah, lemari pendingin, AC, Kipas angin, pompa air, televisi, mesin foto-copy, komputer dan printer. Pada sistem instalasi yang bertegangan dan berarus selalu timbul medan listrik. Tetapi medan listrik ini sudah melemah karena jaraknya cukup jauh dari sumber.
          Dibawah saluran udara tegangan rendah/ menengah (SUTR/M) kuat medan magnet bervariasi antara 0,1 - 3,5 mikrotesla. Didalam bangunan rumah, kantor, bengkel atau pabrik, medan magnet karena saluran udara ini jauh lebih lemah lagi. Diusahakan dalam pemilihan jalur SUTET tidak melintasi daerah pemukiman, hutan lindung maupun cagar alam. Di beberapa daerah pemukiman yang padat mungkin tidak bisa dihindari jalur SUTET untuk melintas, tetapi baik medan listrik maupun medan magnet tidak boleh diatas ambang batas yang diperbolehkan. Medan listrik dibawah jaringan dapat menimbulkan beberapa hal, antara lain :
a. Menimbulkan suara/bunyi mendesis akibat ionisasi pada permukaan penghantar (konduktor) yang kadang disertai cahaya keunguan.
b. Bulu /rambut pada bagian badan yang terpanjang akan berdiri akibat gaya tarik medan listrik yang kecil.
c. Lampu neon dan tes-pen dapat menyala tetapi redup, akibat mudahnya gas neon di dalam tabung lampu dan tes- pen terionisasi.
d. Kejutan lemah pada sentuhan pertama terhadap benda-benda yang mudah menghantarkan listrik ( seperti atap seng, pagar besi, kawat jemuran dan badan mobil).

Minggu, 22 September 2013

Klasifikasi Kebakaran Listrik

KLASIFIKASI KEBAKARAN AKIBAT LISTRIK

          Bahaya kebakaran listrik tidak semata-mata disebabkan oleh listrik dinamis yang dipergunakan oleh masyarakat dalam memenuhi kebutuhan sehari-harinya, tapi bisa juga disebabkan oleh listrik statis. Apa itu listrik statis dan listrik dinamis, berikut ini penjelasan singkat mengenai kedua jenis listrik tersebut.

1.    Listrik Statis
          Listrik statis dapat terjadi akibat gesekan maupun tanpa gesekan dari benda-benda bukan penghantar listrik (seperti plastik, kaca dsb). Muatan yang rendah pada listrik statis tidak membahayakan manusia. Muatan listrik statis tidak bertahan lama atau hanya bersifat sementara. Tetapi muatan listrik statis yang tinggi walaupun hanya sebentar cukup berbahaya bagi keselamatan manusia dan benda-benda lainnya, karena bisa menyebabkan luka bakar atau kebakaran. Salah satu contoh dari listrik statis adalah petir (terjadi beda potensial yang cukup tinggi terhadap benda lain dibumi maupun diudara sehingga membuang muatan).

2.    Listrik Dinamis
          Sumber listrik dinamis sangat bervariasi  besar tegangan maupun dayanya. Keselamatan kerja listrik dinamis dibagi menjadi beberapa bagian.

a.  Bagian Pembangkitan
          Pada bagian ini hal yang perlu diperhatikan adalah sumber daya, peralatan pengendali dan sistim pengaman tegangan.

b.  Bagian Transmisi

          Ruang lingkup pada bagian ini meliputi gardu Induk. Bagian Transmisi bekerja dengan tegangan rendah untuk alat-alat pengendalinya dan tegangan tinggi sampai ekstra tinggi untuk sistim jaringannya. Trafo dan alat-alat pengaman disediakan khusus untuk perlengkapan transmisi.

c.  Bagian Distribusi

          Bagian ini paling banyak berhubungan langsung dengan konsumen.

d.  Bagian Instalasi
          Instalasi listrik merupakan bagian terakhir dari sistim kelistrikan dinamis yang menyangkut masalah pemakaian. Hampir seluruh penggunaan daya listrik dilayani oleh instalasi listrik secara langsung, oleh karena itu kecelakaan listrik pada bagian ini hampir mencapai 50%.
Kebakaran listrik sebenarnya tidak perlu terjadi jika syarat-syarat pemasangan dan keamanannya terpenuhi. Pada sistem jaringan lama, untuk sampai pada pemakai dipergunakan sistem pengaman bertingkat, sehingga kemungkinan kebakaran sebagai akibat timbulnya panas yang berlebih sangat kecil.
Kebakaran terjadi karena tindakan dari para pemakai daya listrik sendiri yang tidak paham tentang bahaya listrik. Sebagai contoh, saat terjadi hubung singkat yang mengakibatkan sekering putus, kemudian kita menyambung kawat sekering dengan kawat berdiameter lebih besar (tanpa memperhitungkan arus yang lewat), sehingga arus yang lewat kawat menjadi lebih besar (tidak sesuai dengan ketentuan keamanan). Hal ini menyebabkan panas yang berlebih pada penghantar meleleh dan timbullah hubung singkat yang disertai dengan bunga api, bunga api inilah yang sering menyebabkan terjadinya kebakaran.
          Kebakaran yang terjadi pada sistem jaringan terjadi akibat dari bersinggungannya dua hantaran, kadang-kadang terjadi ledakan ringan yang mengakibatkan putusnya ikatan penghantar. Disinilah banyak terjadi kecelakaan karena sistem proteksi putus hantaran tidak berfungsi. Apabila terjadi ledakan pada reaktornya, semata-mata karena sistem proteksi yang berada dalam tabung reaktor bekerja. Hal ini terjadi bila batas beban lebih dilampaui atau terjadi hubung singkat pada sistem. 
          Kebakaran dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelas yaitu kelas A, B dan C dengan ketentuan sebagai berikut :

a. Kelas A 
          Kebakaran kelas A merupakan kebakaran yang terjadi pada bahan biasa yang mudah terbakar, yang dapat dipadamkan dan didinginkan dengan sejumlah banyak air. Air dapat mengandung atau ditambah bahan tertentu berupa bahan kimia yang dapat memadamkan api. Ketika menangani semua kebakaran tindakan tenang dan cepat sangat penting, karena kebakaran kecil dapat dimatikan dengan menyiramkan beberapa ember pasir. 

Gambar 1. Ilustrasi kebakaran kelas A

b. Kelas B
          Kebakaran kelas B merupakan kebakaran yang terjadi pada zat cair (seperti bahan bakar minyak, larutan kimia, gemuk dan sebagainya) yang mudah terbakar. Pemadaman nya dapat dilkaukan dengan busa zat kimia yang mempunyai pengaruh menyelimuti, suatu jenis busa terdiri dari gelembung karbon dioksida (CO2) murni dibawah tekanan.

Gambar 2. Ilustrasi kebakaran kelas B

c. Kelas C
          Kebakaran kelas C merupakan kebakaran yang terjadi pada peralatan listrik. Untuk mengatasinya aliran arus listrik harus segera diputus dan segera padamkan dengan alat pemadam yang mengandung karbon dioksida (CO2) seperti dalam alat pemadam tangan. Alat pemadam yang mudah menghantarkan arus listrik seperti air tidak boleh digunakan.

Gambar 3. Ilustrasi kebakaran kelas C

Kamis, 19 September 2013

Bahaya Kebakaran & Ledakan Akibat Listrik

BAHAYA KEBAKARAN DAN LEDAKAN AKIBAT KESALAHAN/KEGAGALAN 
JARINGAN INSTALASI LISTRIK

          Banyak peristiwa kebakaran dan ledakan sebagai akibat dari kesalahan atau kegagalan jaringan instalasi listrik. Peristiwa ini memberikan akibat yang jauh lebih fatal dari pada peristiwa sengatan listrik, karena akibat yang ditimbulkannya biasanya jauh lebih hebat. Akibat kebakaran dan ledakan ini tidak terbatas pada jiwa namun juga pada harta benda. Lebih-lebih lagi bila melibatkan zat-zat berbahaya, maka tingkat bahayanya juga akan lebih dasyat dan akan merusak lingkungan sekitarnya. Oleh karena itu, peristiwa semacam ini harus dicegah jangan sampai terjadi.

1. Penyebab Kebakaran dan Ledakan
          Penyebab kebakaran dan ledakan akibat kesalahan atau kegagalan jaringan instalasi listrik ini antara lain karena : 
a. Ukuran kabel yang tidak memadai
          Salah satu faktor yang menentukan ukuran kabel atau penghantar adalah besar arus nominal yang akan dialirkan melalui kabel/penghantar tersebut sesuai dengan lingkungan pemasangannya, terbuka atau tertutup. Dasar pertimbangannya adalah efek pemanasan yang dialami oleh penghantar tersebut jangan melampaui batas. 
         Bila kapasitas arus terlampaui maka akan menimbulkan efek panas yang berkepanjangan yang akhirnya bisa merusak isolasi dan atau membakar benda-benda sekitarnya. Agar terhindar dari peristiwa kapasitas lebih semacam ini maka ukuran kabel harusdisesuaikan dengan peraturan instalasi listrik.

b. Penggunaan adaptor atau stop kontak yang salah
          Yang dimaksudkan di sini adalah penyambungan beban yang berlebihan sehingga melampaui kapasitas stop-kontak atau kabel yang mencatu dayanya.

Gambar 1. Pemakaian stop kontak yang salah (berlebihan)

c. Pemasangan instalasi kontak yang jelek (kurang kencang/kendor)

Gambar 2. Kontak steker yang kurang kencang (kendor)

d. Percikan bunga api pada peralatan listrik atau ketika memasukkan dan mengeluarkan steker ke stop kontak pada lingkungan kerja yang berbahaya dimana terdapat cairan, gas atau debu yang mudah terbakar.

e. Untuk daerah-daerah seperti ini harus digunakan peralatan anti percikan api.

2. Kondisi abnormal sistem kelistrikan
          Gambar 3 di bawah ini mengilustrasikan arus kesalahan (abnormal) yang sangat ekstrim yang bisa jadi menimbulkan kebakaran dan atau ledakan, yaitu :
a. Terjadinya hubung singkat antar saluran aktif L1, L2, dan L3,
b. Hubung singkat ke tanah (hubung tanah) antara saluran aktif L1, L2, L3 dengan tanah
c. Bila ada kawat netral (nol) bisa terjadi hubung singkat antara saluran aktif L1, L2, L3 dengan saluran netral (nol).
          Untuk mencegah potensi bahaya yang disebabkan oleh kondisi abnormal semacam ini adalah pemasangan alat proteksi yang tepat, seperti sekering, CB, MCB, ELCB, dan lain-lain.

Gambar 3. Jenis kesalahan/kegaglan instalasi listrik

Selasa, 17 September 2013

Alat Proteksi Sengatan Listrik Otomatis

ALAT PROTEKSI TERHADAP SENGATAN LISTRIK
YANG BEKERJA SECARA OTOMATIS

          Pada saat ini sudah banyak dijumpai alat-alat proteksi otomatis terhadap tegangan sentuh. Peralatan ini tidak terbatas pada pengamanan manusia dari sengatan listrik, namun berkembang lebih luas untuk pengamanan gedung yang terpasang jaringan instalasi listrik dari bahaya kebakaran akibat hubung singkat (konsleting).
.
1. Jenis-Jenis Alat Proteksi Otomatis
          Jenis-jenis alat proteksi yang banyak dipakai, antara lain adalah: Residual Current Device (RCD), Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) dan Ground Fault Circuit Interruptor (GFCI). Walaupun berbeda-beda nama namun secara prinsip adalah sama, yakni alat ini akan bekerja atau aktif bila mendeteksi adanya arus bocor ke tanah. Karena kemampuan itulah, arus bocor ini dianalogikan dengan arus sengatan listrik yang mengalir pada tubuh manusia.

2. Prinsip Kerja Alat Proteksi Otomatis
          Gambar 1 di bawah ini menunjukkan bentuk fisik sebuah RCD untuk sistem satu fasa dan skema diagramnya ditunjukkan pada gambar 2. 

Gambar 1. Bentuk fisik RCD 1 fasa

Gambar 2. Skema diagram RCD 1 fasa

          Prinsip kerja RCD dapat dijelaskan sebagai berikut (perhatikan skema diagram pada gambar 2) :
Iin   : arus masuk
Iout : arus keluar
IR1 : arus residual yang mengalir ke tubuh
IR2 : arus residual yang mengalir ke tanah
Min : medan magnet yang dibangkitkan oleh arus masuk
Mout : medan magnet yang dibangkitkan oleh arus keluar.
          Dalam keadaan terjadi arus bocor, maka arus keluar lebih kecil dari arus masuk, Iout < Iin dan arus residu mengalir keluar setelah melalui tubuh manusia atau tanah. Karena Iin>Iout maka Min>Mout, akibatnya akan timbul ggl induksi pada coil yang dibelitkan pada toroida sehingga ggl induksi mengaktifkan peralatan pemutus rangkaian.
        Sedangkan bentuk fisik ELCB untuk sistem tiga fasa ditunjukkan pada gambar 3 dan skema diagramnya ditunjukkan pada gambar 4 di bawah ini.

Gambar 3. Bentuk fisik ELCB 3 fasa

Gambar 4. Skema diagram ELCB 3 fasa

          Prinsip kerja pengaman/proteksi otomatis untuk sistem tiga fasa dapat dijelaskan sebagai berikut (perhatikan skema diagram gambar 4) : 
Bila tidak ada arus bocor (ke tanah atau tubuh manusia) maka jumlah resultan arus yang mengalir dalam keempat penghantar sama dengan nol. Sehingga trafo arus (CT) tidak mengalami induksi dan trigger elektromagnet tidak aktif. Dalam hal ini tidak terjadi apa-apa dalam sistem. Namun sebaliknya, bila ada arus bocor, maka jumlah resultan arus tidak sama dengan nol, maka trafo arus (CT) menginduksikan tegangan dan mengaktifkan trigger sehingga alat pemutus daya ini bekerja memutuskan beban dari sumber (jaringan).
          Gambar 5 dan gambar 6 memperlihatkan pemakaian CRD atau ELCB. Bila pengamanan untuk satu jenis beban saja maka RCD dipasang pada saluran masukan alat saja. Sedangkan bila pengamanan untuk semua alat/beban dan saluran, maka alat pengaman dipasang pada sisi masukan/sumber semua beban. Mana yang terbaik, tergantung dari apa yang diinginkan. Kalau keinginan pengamanan untuk semua rangkaian, maka gambar 6 yang dipilih. Namun perlu dipertimbangkan aspek ekonomisnya, karena semakin besar kapasitas arus yang harus dilayani maka harga alat akan semakin mahal pula walaupun dengan batas arus keamanan (bocor) yang sama.

Gambar 5 Pemasangan ELCB pada beban (proteksi lokal)

Gambar 6. Pemasangan ELCB pada jaringan sumber (proteksi terpusat)

          Untuk alat-alat yang dipasang di meja, cukup dengan arus pengamanan DIn= 30 mA, sedangkan untuk alat-alat yang pemakaiannya menempel ke tubuh (bath tube, sauna, alat pemotong jenggot, dan lain-lain) digunakan alat pengaman dengan arus lebih rendah, yaitu DIn =10 mA. Untuk pengamanan terhadap kebakaran (proteksi terpusat) dipasang dengan DIn= 500 mA.

3. Proteksi pada Peralatan Portabel
          Metode pengamanan atau proteksi peralatan listrik portabel dibedakan menjadi dua kelas, yaitu Alat Kelas I dan Kelas II. Sedangkan untuk alat-alat mainan anak-anak dikategorikan sebagai alat Kelas III.
a. Alat Kelas I adalah alat listrik yang pengamanan terhadap sengatan listrik menggunakan saluran pentanahan (grounding). Alat ini mempunyai selungkup (casing) yang terbuat dari logam.
b. Alat Kelas II adalah alat listrik yang mempunyai isolasi ganda, di mana selungkup atau bagian-bagian yang tersentuh dalam pemakaiannya terbuat dari bahan isolasi. Pada alat kelas ini tidak diperlukan saluran pentanahan. Berikut ini adalah contoh alat yang termasuk Kelas I dan Kelas II.


Gambar 7. Contoh klasifikasi proteksi pada peralatan listrik portable

4. Prosedur Keselamatan Umum
a. Hanya orang-orang yang berwenang dan berkompeten yang diperbolehkan bekerja pada atau di sekitar peralatan listrik
b. Menggunakan peralatan listrik sesuai dengan prosedur (jangan merusak atau membuat tidak berfungsinya alat pengaman atau alat proteksi).
c. Jangan menggunakan tangga logam untuk bekerja di daerah instalasi listrik 
d. Pelihara alat dan sistem instalasi listrik dengan baik
e. Menyiapkan langkah-langkah tindakan darurat ketika terjadi kecelakaan
- Prosedur shut-down : tombol pemutus aliran listrik (emergency off) harus mudah diraih.
- Pertolongan pertama pada korban
f. Pertolongan pertama pada orang yang tersengat listrik
- Korban harus dipisahkan dari aliran listrik dengan cara yang aman sebelum dilakukan pertolongan pertama

Gambar 8. Pemisahan si korban dari aliran listrik

- Hubungi bagian yang berwenang untuk melakukan pertolongan pertama pada kecelakaan. Pertolongan pertama harus dilakukan oleh orang yang berkompeten.

5. Prosedur Keselamatan Khusus
a. Prosedur Lockout/Tagout
          Prosedur ini merupakan prosedur keselamatan khusus yang diperlukan ketika bekerja untuk melakukan pemeliharaan/perbaikan pada sistem instalasi dan peralatan listrik secara aman.
b. Tujuan:
- Mencegah adanya release baik secara elektrik maupun mekanik yang tidak disengaja yang membahayakan orang yang sedang melakukan pekerjaan pemeliharaan dan atau perbaikan,
- Memisahkan/memutuskan dari aliran listrik.
c. Langkah-langkah prosedur ini dapat dijelaskan sebagai berikut
- Buat rencana lockout/tagout
- Beri tahu operator dan pengguna lainnya rencana pemutusan aliran listrik
- Putuskan aliran pada titik yang tepat
- Periksa apakah tim/pekerja telah menggantungkan label (padlocks) tanda perbaikan pada titik lockout
- Letakkan tulisan “perhatian” pada titik lockout
- Lepaskan energi sisa/tersimpan (seperti pada baterai, kapasitor, per dan sebagainya)
- Pastikan bahwa peralatan/sistem tidak beraliran listrik
- Semua anggota tim/pekerja mengambil label (padlock)-nya kembali setelah pekerjaan selesai.

Minggu, 15 September 2013

Sistem Pengamanan Bahaya Sengatan Listrik

SISTEM PENGAMANAN TERHADAP BAHAYA SENGATAN LISTRIK

          Sistem pengamanan listrik bertujuan selain untuk melindungi jaringan listrik dan peralatan (beban) listrik juga untuk mencegah orang bersentuhan baik langsung maupun tidak langsung dengan bagian yang beraliran listrik. Tetapi dalam bahasan kali ini penulis hanya akan membahas tentang sistem pengamanan bahaya sengatan listrik bagi manusia baik terhadap sentuhan langsung maupun sentuhan tidak langsung. 

1. Pengamanan Terhadap Sentuhan Langsung
          Terdapat banyak cara atau metode pengamanan terhadap bahaya sengatan listrik dari sentuhan langsung seperti yang dijelaskan berikut ini.

a. Menyekat dengan isolasi pengaman yang memadai
          Memastikan bahwa kualitas isolasi pengaman baik dan melakukan pemeriksaan dan pemeliharaan dengan baik agar kondisi isolasi tetap berfungsi dengan baik. serta memasang kabel sesuai dengan peraturan dan standar yang berlaku.

Gambar 1. Pengamanan dengan meyekat menggunakan bahan isolasi

b. Menghalangi akses atau kontak langsung menggunakan enklosur, pembatas  dan penghalang

Gambar 2. Pengamanan dengan memasang pagar atau pembatas

c. Menggunakan peralatan INTERLOCKING
          Peralatan ini biasa dipasang pada pintu-pintu ruangan yang di dalamnya terdapat peralatan yang berbahaya. Jika pintu dibuka, semua aliran listrik ke peralatan terputus (door switch).

2. Pengamanan Terhadap Sentuhan Tidak Langsung
          Pentanahan (arde/grounding) merupakan salah satu cara konvensional untuk mengatasi bahaya tegangan sentuh tidak langsung yang dimungkinkan terjadi pada bagian peralatan yang terbuat dari logam. Untuk peralatan yang mempunyai selungkup/rumah tidak terbuat dari logam tidak memerlukan sistem ini. Agar sistem ini dapat bekerja secara efektif maka baik dalam pembuatannya maupun hasil yang dicapai harus sesuai dengan standar.
          Tedapat dua hal yang dilakukan oleh sistem pentanahan, yaitu :
a. Menyalurkan arus dari bagian-bagian logam peralatan yang teraliri arus listrik liar ke tanah melalui saluran pentanahan, dan 
b. Menghilangkan beda potensial antara bagian logam peralatan dan tanah sehingga tidak membahayakan bagi yang menyentuhnya. Berikut ini contoh potensi bahaya tegangan sentuh tidak langsung dan pengamanannya.

Tegangan sentuh (tidak langsung)
          Peralatan yang digunakan menggunakan sistem tegangan fasa-satu, dengan tegangan antara saluran fasa (L) dan netral (N) 220 V. Alat tersebut menggunakan sekering 200 A. Bila terjadi arus bocor pada selungkup/rumah mesin, maka tegangan/beda potensial antara selungkup mesin dan tanah sebesar 220 V. Tegangan sentuh ini sangat berbahaya bagi manusia. Bila selungkup yang bertegangan ini tersentuh oleh manusia maka akan ada arus yang mengalir ke tubuh manusia tersebut sebagaimana telah diilustrasikan pada
bahasan pertemuan sebelumnya.

Gambar 3. Kondisi tegangan sentuh pada peralatan/beban listrik

          Pengamanan dari tegangan sentuh dilakukan dengan membuat saluran pentanahan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.12. Saluran pentanahan ini harus memenuhi standar keselamatan, yakni mempunyai tahanan pentanahan tidak lebih dari 0,1 Ohm. Jika tahanan saluran pentanahan sebesar 0,1 Ohm, dan arus kesalahan 200 A, maka kondisi tegangan sentuh akan berubah menjadi : V = I x R = 200 x 0,1 = 20 V.

Gambar 4. Saluran pentanahan sebagai pengaman terhadap tegangan sentuh 

          Bila tegangan ini tersentuh oleh manusia maka akan mengalir arus ke tubuh manusia tersebut maksimum sebesar : I = V / Rk   (Rk = tahanan tubuh manusia)
- Kondisi terjelek
Rk min= 200 Ohm, maka I = 20 / 200 = 0,1 A atau 100 mA
- Kondisi terbaik
Rk maks = 1000 Kilo Ohm, maka I = 20 / 1.000.000 = 0,00002 A atau 0,02 mA.

          Berdasarkan hasil perhitungan tesebut di atas terlihat demikian berbedanya tingkat bahaya tegangan sentuh antara yang tanpa menggunakan pentanahan dengan yang menggunakan pentanahan. Dengan saluran pentanahan peralatan jauh lebih aman. Karena itu pulalah, saluran pentanahan ini juga disebut SALURAN PENGAMAN.
          Walaupun begitu, untuk menjamin keefektifan saluran pentanahan, perlu diperhatikan bahwa sambungan-sambungan harus dilakukan secara sempurna (lihat gambar 5).
- Setiap sambungan harus disekrup secara kuat agar hubungan kelistrikannya bagus guna memberikan proteksi yang baik.
- Kabel dicekam kuat agar tidak mudah tertarik sehingga kabel dan sambungan tidak mudah bergerak.

Gambar 5. Sambungan kabel pada steker/stop kontak yang dilengkapi pentanahan

          Dengan kondisi sambungan yang baik menjamin koneksi pentanahan akan baik pula dan bisa memberikan jaminan keselamatan bagi manusia (operator) yang mengoperasikan peralatan yang sudah ditanahkan (lihat gambar 6 dan 7).

Gambar 6. Hubungan peralatan listrik dan penggunanya

Gambar 7. Aliran arus listrik ke tanah