DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS.. LEMBAR PRASYARAT GELAR SARJANA... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK.. ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... ii iii iv v vi vii viii xi xii xiii BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.. 1 1.2 Rumusan masalah. 2 1.3 Tujuan Penelitian.. 2 1.4 Manfaat Penelitian 2 1.5 Batasan Masalah... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Mutakhir.. 4 2.2 Sistem Tenaga Listrik... 5 2.3 Instalasi Listrik.. 6 2.4 Saluran Penghantar... 7 2.5 Penentuan Penghantar... 8 2.5.1 Penggunaan Kabel NYA 8 2.5.2 Kabel NYM 8 ix
2.5.3 Kabel NYY 9 2.6 Identifikasi Penghantar dengan Warna. 9 2.7 Menentukan Penampang Penghantar dengan Dasar Arus Beba... 10 2.8 Panel hubung Bagi (PHB) Konsumen.. 11 2.8.1Peranan Panel Hubung Bagi (PHB) dalam suatu Bangunan. 12 2.9 PHB Utama Fase Satu. 13 2.9.1 PHB Utama Fase Tiga... 14 2.10Daya pada Saluran Distribusi 15 2.11Sistem Tiga Phase. 16 2.11.1 Sistem Bintang (Y) dan Delta ( )... 17 2.11.2 Beban Seimbang Terhubung Bintang (Y)... 17 2.11.3 Beban Seimbang Terhubung Delta ( ) 19 2.11.4 Beban Tidak Seimbang Terhubung Bintang (Y). 20 2.11.5 Beban Tidak Seimbang Terhubung Delta ( ) 20 2.12Arus Netral 21 2.12.1 Arus Netral Karena Beban Tidak Seimbang... 21 2.13Ketidakseimbangan Beban 22 2.13.1 Keadaan Seimbang dan Tidak Seimbang 22 2.14Penyaluran dan Rugi-rugi Daya 23 2.15Rugi Rugi Daya Pada Instalasi listrik.... 25 2.16Rugi- Rugi Daya Akibat Ketidakseimbangan Beban... 26 2.17Arus Beban Penuh... 26 BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian... 27 3.2 Data... 27 3.2.1 Sumber Data.. 27 3.2.2 Jenis Data.. 27 3.3 Metode Analisis 27 3.4 Alur Analisis. 28 x
BAB IV. ANALISIS DAN HASIL 4.1 Tinjauan Umum Sistem Kelistrikan Fakultas Teknik Universitas Udayana Denpasar 30 4.2 Data Sistem Kelistrikan di Kampus Fakultas Teknik Udayana.. 30 4.2.1 Tabel Pengukuran Pada kwh 1 Ruang Administrasi 32 4.2.2 Tabel Pengukuran Pada MDP 2 Gedung C... 32 4.3 Analisis. 33 4.4 Menghitung Prosentase Pembebanan Pada Masing-masing MDP... 33 4.4.1 Prosentase Pembeban Pada MDP1 33 4.4.2 prosentase Pembebanan pada MDP2 34 4.5 Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Masing-masing MDP 34 4.5.1 Ketidakseimbangan Beban MDP1. 34 4.5.2 Ketidakseimbangan Beban MDP2. 35 4.6 Analisis Rugi-rugi Daya pada Setiap SDP 36 4.6.1 Analisis Rugi-rugi Daya Kondisi Beban Seimbang Disetiap SDP 36 4.6.2 Analisis Rugi-rugi Daya Kondisi Beban tidak Seimbang disetiap SDP 43 4.6.2.1 Rugi-rugi daya pada beban penghantar SDP.. 44 4.7 Hasil Perbandingan Rugi-rugi Daya Kondisi Seimbang dan Tidak Seimbang... 56 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 57 5.2 Saran. 57 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN xi
ABSTRAK Pembangunan sarana dan prasarana yang dilakukan oleh Fakultas Teknik Universitas Udayana baik di kampus Bukit Jimbaran maupun Kampus Fakultas Teknik di Jalan PB. Sudirman Denpasar secara terus menerus dilaksanakan. Pembangunan tersebut dimaksudkan dalam rangka menjadikan Fakultas Teknik sebagai lembaga pendidikan yang dapat melaksanakan Tri Dharma Perguruan Tinggi yang berkualitas. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis pengaruh ketidakseimbangan beban terhadap arus, tegangan daya, serta menghitung seberapa besar rugi-rugi daya yang terjadi akibat ketidakseimbangan beban pada instalasi listrik. Berdasarkan analisis yang dilakukan, didapatkan hasil pengukuran beban pada setiap MDP Kampus Fakultas Teknik Universitas Udayana dalam keadaan tidak seimbang. Dapat diketahui berdasarkan hasil perhitungan rugi-rugi daya pada masing-masing SDP, rugi-rugi daya beban tidak seimbang lebih besar di bandingkan rugi-rugi daya pada kondisi beban seimbang. Rugi-rugi daya beban seimbang MDP1 adalah 42,688 Watt sedangkan MDP2 adalah 286,56 Watt. Sedangkan pada kondisi beban tidak seimbang rugirugi daya pada MDP1 adalah 55,929 Watt dan MDP2 adalah 357,087 Watt. Rugirugi daya yang terjadi pada instalasi listrik akan semakin besar apabila arus yang mengalir pada intalasi menjadi semakin besar. Untuk memasang sambungan baru pada instalasi listrik harus memperhatikan data-data yang ada, agar penyambungan pembebanan pada salah satu fasa tidak terlalu besar hal ini dapat mengakibatkan pembebanan yang tidak seimbang semakin besar. Kata kunci : Ketidakseimbangan beban, rugi-rugi daya. vii
ABSTRACT Infrustructure development whith is understane by both on campus of Udayana University in Bukit Jimbaran and campus of Faculty of Engineering at JL PB Sudirman-Denpasar. Continuously implemented this development is in tended to achieve the goal that Faculty of Engineering as and educational institution can carry out the Tri Dharma cancepty which means that having a responsibility of providing education, research and community service as a campus which have good quality. The aim of this study is analyzing the effect of imbalance load on the current, voltage power and measuring the losses power that occur due to the imbalance of load in the electrical installation. Based on the analysis, the result of load measure in eat for each MDP of Faculty of engineering of Udayana University is in unbalanced condition. The imbalance load on MDP1 is 66,66% and MDP2 is 30%, Besides that the losses power that occurs in the electrical installation will be greater if the current which flows on electrical installation is greater as well. There fore in order to install the connection point on the electrical instalation it is need to pay attention to the data. So that the loading connection of one power is not too large this may result on the greater imbadunced load. Keywords : the imbalance load, the losses power viii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Listrik adalah salah satu faktor terpenting dalam setiap kegiatan sehari-hari. Listrik sudah menjadi kebutuhan pokok sehingga segala aktifitas manusia tidak bisa lepas dari manfaat listrik. Dari tahun ke tahun pembangunan sarana dan prasarana yang dilakukan oleh Fakultas Teknik Universitas Udayana baik di kampus Bukit Jimbaran maupun Kampus Fakultas Teknik di Jalan PB. Sudirman Denpasar secara terus menerus dilaksanakan. Pembangunan tersebut dimaksudkan dalam rangka menjadikan Fakultas Teknik sebagai lembaga pendidikan yang dapat melaksanakan Tri Dharma Perguruan Tinggi yang berkualitas, mendukung pembangunan yang berkelanjutan dan mampu bersaing secara global. Tempat kegiatan tidak terlepas dari pemakaian energi listrik adalah ruang administrasi, ruang perpustakaan, ruang perkuliahan dan studio arsitektur. Semakin bertambahnya jumlah ruangan perkuliahan dan meningkatnya pemakaian listrik seperti penggunaan lampu penerangan, Air Conditioner (AC) peralatan studio arsitektur dan lain-lain, mengakibatkan terjadi peningkatan pemakaian energi listrik yang mengalir pada instalasi. Pembagian beban yang tidak seimbang mengakibatkan arus yang mengalir pada salah satu fasa akan melebihi KHA ( kemampuan hantar arus) dari kabel, sehingga menyebabkan konduktor pada fasa yang paling tinggi panas, setelah pemakaian dalam waktu cukup lama suhu panas yang dihasilkan kawat tembaga mampu me-lelehkan pembungkus kawat dan titik tertentu akan menyebabkan MCB trip. Kebutuhan energi listrik di Fakultas Teknik Universitas Udayana Jalan PB. Sudirman disuplai oleh PLN dengan kapasitas 66.000 VA dan 33.000 VA. Sesuai dengan hasil pengukuran yang dilakukan pada bulan November 2015 jam 19,00 pada MDP 1 penggunaan beban pada fasa R = 48 A, fasa S = 12,5 A, fasa T= 33,2 A,dan N= 19,5 A. 1
2 Sedangkan pada MDP 2,penggunaan beban pada fasa R= 135,5 A, pada fasa S = 77,6 A, fasa T= 62 A, dan N = 63,1 A. Fakultas Teknik Universitas Udayana memiliki Dua Main Distribution panel yang berada pada ruangan administrasi, dan gedung C. Tiap MDP ( Main Distribution panel) dibagi kedalam beberapa grup SDP (Sub Distribution panel) di setiap lantai. 1.2 Rumusan Masalah Dari uraian diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Apa dampak pengaruh ketidakseimbangan beban pada instalasi listrik di gedung Fakultas Teknik Universitas Udayana Jalan PB Sudirman? 2. Berapa besar rugi-rugi daya akibat dari ketidakseimbangan beban di gedung Fakultas Teknik Universitas Udayana Jalan PB. Sudirman? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Menganalisis pengaruh beban ketidakseimbang terhadap arus, tegangan, dan daya pada gedung Fakultas Teknik Universitas Udayana. 2. Menganalisis seberapa besar rugi-rugi daya dan efisiensi yang terjadi akibat ketidakseimbangan beban pada instalasi listrik di gedung Fakultas Teknik Universitas Udayana. 1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang akan diperoleh dari pembahasan ini adalah : 1. Dapat mengetahui besar kerugian yang dihasilkan akibat beban yang tidak seimbang pada instalasi listrik. 2. Dapat digunakan sebagai dasar untuk pengambilan tindakan untuk meminimalkan dan meningkatkan kualitas tegangan dalam menghadapi kasus-kasus gangguan akibat beban tidak seimbang.
3 1.5 Batasan Masalah Mengingat luasnya ruang lingkup permasalahan dalam pembahasan proposal Tugas Akhir ini akan dibatasi permasalahannya sebagai berikut: 1. Beban yang dianalisis adalah beban pada saat kondisi seimbang dan pada saat kondisi tidak seimbang 2. Tidak menghitung rugi-rugi pada pentanahan. 1.6 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan pada penyusunan tugas akhir ini adalah: BAB 1 : PENDAHULUAN Pada bab ini dipaparkan mengenai latar belakang dari penulisan laporan ini, rumusan masalah, tujuan, manfaat, ruang lingkup, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II : KAJIAN PUSTAKA Tinjauan pustaka berisi tentang teori-teori dasar yang menunjang dalam membahas permasalahan BAB III : METODE PENELITIAN Pada bab ini dipaparkan tentang tempat dan waktu obsevasi, sumber data, Jenis data, analisis data serta alur analisis. BAB IV : PEMBAHASAN Pada bab ini Memuat hasil-hasil yang didapat dari penelitian ini dan selanjutnya dianalisis. BAB V : PENUTUP Pada bab ini memuat hasil rangkuman dari apa yang dibahas sebelumnya serta saran-saran yang ditujukan baik kepada ilmu pengetahuan, kepada penentu kebijakan dan juga kepada penelitian yang lebih lanjut.