ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

(1)

i

ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI

LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH MALANG

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

Isa Arifin (08530098)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

(2)

LEMBAR PERSETUJUAN

ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI

LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH MALANG

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Program strata satu (S-1) Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

Isa Arifin

08530098

Disetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI

LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH MALANG

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh :

ISA ARIFIN 08530098

Tanggal Ujian : 3 September 2015 Periode Wisuda : Oktober 2015

Disetujui oleh :

1. Ir. Diding Suhardi, MT. (Pembimbing I)

NIDN. 0706066501

2. Ilham Pakaya, ST. (Pembimbing II)

NIDN. 0717018801

3. Machmud Effendi, ST, M.Eng. (Penguji I)

NIDN. 0715067402

4. Dr. Zulfatman, ST, M.Eng. (Penguji II)

NIDN. 0709117804

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

(4)

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Isa Arifin

Tempat tgl. Lahir : Pasuruan, 1 Februari 1990

Nim / Nirm : 08530098

Fak / Jurusan : Teknik / Elektro Menyatakan bahwa skripsi kami yang berjudul :

ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI

LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH MALANG

Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagain maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis.

Malang, 9 September 2015 Yang menyatakan

Isa Arifin

Mengetahui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(5)

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sholawat serta salam untuk junjungan Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT dan bapak Ilham Pakaya, ST selaku pembimbing tugas akhir. Yang senantiasa membimbing saya dengan baik

sampai terselesaikannya tugas akhir.

2. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro, khususnya Ibu Ir. Nur Alif M, MT. selaku Ibu Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Malang yang telah meluangkan waktunya untuk membantu saya sepenuh hati dalam menyelesaikan tugas akhir ini hingga tuntas.

3. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan baik berupa materi dan motifasi selama mengerjakan tugas akhir.

4. Seseorang yang ada disana yang selalu memberikan dukungan dan semangat agar tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. 5. Teman – teman dan adik tingkat teknik elektro ataupun dari jurusan lain

(6)

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang

berjudul :

“ ANALISIS

BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN

INSTALASI LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG ”

Di dalam tulisan ini terdapat data-data beban listrik hasil pendataan yang dilakukan dengan cara survei lapangan beserta perhitungan keseimbangan beban instalasi listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang

dan analisa tentang keseimbangan beban.

Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan

saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Malang, 9 September 2015

(7)

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ... iv

ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined. ABSTRACT ... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERSEMBAHAN ... v

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II ... 6

TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Sistem Daya Listrik Tiga Fasa ... 6

2.2 Rangkaian Listrik Tiga Fasa ... 7

2.3 Daya Pada Rangkaian Listrik Tiga Fasa ... 9

2.4 Rangkaian Beban Tiga Fasa Seimbang Dan Tidak Seimbang ... 10

2.5 Daya ... 14

2.7 Beban Listrik ... 18

2.7.1 Beban Resistif (R) ... 19

2.7.2. Beban Induktif (L) ... 20

2.7.3. Beban Kapasitif (C) ... 21

BAB III ... 24

RANCANGAN PENELITIAN ... 24

3.1 Diagram Aliran Penelitian ... 24

3.2 Identifikasi Masalah ... 25

3.3 Klasifikasi Data Beban Listrik ... 25

3.4 Data Pendukung ... 28

(8)

BAB IV ... 35

ANALISA DATA ... 35

4.1 Perhitungan Data Beban Listrik ... 35

4.2 Analisa Data Beban Listrik ... 36

4.3 Analisa Data Beban Puncak dan Beban Minimum ... 39

4.3.1 Data Beban Puncak dan Beban Minimum ... 40

4.4 Analisa Prosentase Penggunaan Daya Transformator ... 41

BAB V ... 43

PENUTUP ... 43

5.1 Kesimpulan ... 43

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data Gardu Induk RS-UMM ... 30

Tabel 3.2 Data Beban Listrik ... 30

Tabel 3.3 Data Beban Terpasang ... 31

Tabel 3.4 Checklist Panel Lt. Basement ... 32

Tabel 3.5 Checklist Panel Lantai 1 ... 32

Tabel 3.9 Checklist Panel Lantai 5&6 ... 34

Tabel 4.1 Daya rata-rata tiap fasa ... 35

Tabel 4.2 Daya Total Tiap Fasa ... 36

(10)

(11)

DAFTAR PUSTAKA

[1] A S Pabla, Ir. Abdul Hadi, “Sistem Distribusi Daya Listrik”. Erlangga. Jakarta.1986.

[2] Dede Kaladri S, “Studi Pemasangan Kapasitor Bank Untuk Memperbaiki Faktor Daya Dalam Rangka Menekan Biaya Operasional Pada Jaringan

Distribusi 20 kV”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elekro ITS, Surabaya, 2011.

[3] Iwan Satrio Cahyono, “Simulasi Dan Analisa Penentuan Penempatan Kapasitor Bank Pada Sistem Distribusi Tenaga Listrik Tak Seimbang

Untuk Menekan Susut Energi”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan

Teknik Elekro ITS, Surabaya, 2008.

[4] Kadir Abdul. “Distribusi Dan Utilasi Tenaga Listrik”. Penerbit Universitas Indonesia (UI – Press). 2000.

(12)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan gedung saat ini tidak hanya sebatas pada gedung untuk

hunian, namun banyak dibangunnya gedung untuk keperluan umum,

infrastruktur daerah, perkantoran dan juga rumah sakit umum. Hanya untuk

memanjakan kenyamanan orang-orang yang berkecimpung disekelilingnya

bangunan-bangunan tersebut dibangun dengan sederet kelengkapannya. Mulai

instalasi listrik yang menjadi kebutuhan utama hingga sarana dan prasarana

yang dibutuhkan oleh pekerjaan yang bersangkutan.

Pada tahap perencanaan pembangunan, semua aspek yang terkait

dengan gedung tersebut sudah dibuat suatu pemodelan yang tujuannya untuk

mempermudah pembangunan dan dapat diketahui kebutuhan dan

rancangannya. Perencanaan ini meliputi bentuk gedung sampai beban listrik

yang terdapat pada gedung nantinya. Beban listrik yang dimaksud adalah

beban yang direncanakan dengan tujuan agar pasokan listrik tidak lebih kecil

dibandingkan dengan bebannya. Sehingga beban distribusi listrik dapat terjaga

untuk memenuhi kebutuhan beban pada saat gedung sudah beroperasi.

Dalam perencanaan instalasi listrik gedung, besar kemungkinan di

rancang dengan sebaik mungkin. Sehingga hal ini akan mengurangi

kemungkinan ketidak tepatan instalasi maupun beban yang akan digunakan.

Begitu pula pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah sakit

Universitas Muhammadiyah Malang. Pada tahap perencanaan awal jaringan

instalasi listrik telah dihitung secara seksama untuk menghindari

permasalahan yang mungkin mengganggu jaringan. Pada prakteknya,

pemasangan instalasi listrik di gedung ini masih terdapat beberapa kendala

yang menimbulkan keresahan dari pihak rumah sakit sendiri. Adalah dari segi

tegangan yang tersalurkan pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah

sakit universitas muhammadiyah malang. Beberapa kali terjadi nilai tegangan

(13)

2 diukur. Hal inilah yang kemudian diduga menjadi penyebab dari masalah pada

lampu penerangan ruangan yang sering putus/mati setelah diganti lampu baru

pada pada kurun waktu kurang dari 30 hari.

Hingga saat ini masih belum diketahui penyebab utama dari beberapa

permasalahan tersebut diatas. Apakah dari segi jaringan instalasi listriknya

atau dari segi pembagian daya untuk beban yang ada di jaringan instalasi

listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang. Oleh

karena itu diperlukan adanya analisis jaringan instalasi listrik di gedung utama

rumah sakit Universitas Muhammadiyah Malang untuk mengetahui kendala

pasti berikut dengan pemecahan masalahnya.

1.2 Rumusan Masalah

Mengacu pada latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah

pada penelitian ini yaitu

1. Bagaimanakah penentuan dan pengambilan informasi yang terkait dengan

jaringan instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM?

2. Berapakah beban puncak dan beban minimal penggunaan daya listrik di

Gedung Utama RS-UMM?

3. Bagaimanakah pembagian daya untuk disalurkan pada instalasi listrik

Gedung Utama RS-UMM?

4. Bagaimanakah menganalisa data lapangan dengan tinjauan langsung ke

lapangan?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Pendataan beban puncak dan beban minimal penggunaan daya

(14)

3 2. Pendataan pembagian daya untuk jaringan instalasi listrik Gedung

Utama RS-UMM

3. Menganalisis keseimbangan pembagian daya dan beban yang

terpasang pada instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM

1.4 Batasan Masalah

Pada penelitian ini, untuk mempermudah dan memfokuskan penelitian

maka dibuatlah batasan masalah penelitian. Adapun batasan masalahnya

yaitu:

1. Pengambilan data beban dilakukan di Gedung Utama RS-UMM

dengan mencatat beban yang terpasang dan daya beban listrik.

2. Pengukuran daya nyata dilakukan pada perlengkapan hubung bagi

dan kendali (PHB) dengan acuan kisaran waktu saat beban puncak

dan beban rendah.

3. Program yang digunakan untuk merekap dan menganalisa data

beban pada jaringan instalasi listrik RS-UMM adalah program

Microsoft Excel.

4. Hasil penelitian berupa data baru yang berkaitan dengan jaringan

instalasi dan beban yang terpasang pada insatalasi listrik Gedung

Utama RS-UMM.

1.5 Metodologi Penelitian

Dalam penyelesaian tugas akhir ini, metodelogi yang digunakan

diantaranya yaitu:

1. Studi kasus pada jaringan instalasi listrik gedung utama RS-UMM.

2. Mempersiapakan segala hal yang dibutuhkkan untuk pengambilan

data. Seperti alat ukur, alat tulis, kamera foto, dan pendampingan

(15)

4 3. Pengambilan data

Data yang digunakan untuk menunjang penelitian ini adalah

berupa:

 Data desain instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM

 Data beban listrik yang terpasang pada tiap ruang

 Data beban listrik yang terpasang pada tiap lantai

 Data beban puncak dan beban minimum

 Data pendukung

4. Analisa data

Analisa data dilakukan setelah data yang dibutuhkan terkumpul

semua. Data lapangan dilakukan suatu perhitungan. Menuliskan

sebuah hipotesa dan memberikan rekomendasi perbaikan

pembagian daya pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM.

Misalnya dengan penataan ulang beban yang terdapat pada tiap

ruang di tiap lantai gedung utama RS-UMM.

5. Pengambilan kesimpulan

Dari hasil data dapat disimpulkan apakah keseimbangan beban

pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM sudah mencapai

keseimbangan ideal atau belum.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dari penelitian ini, sebagai berikut.

I. Pendahuluan

Pendahuluan bersifat sebagai pengantar dan ringkasan singkat proses

(16)

5 latar belakang, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan

sistematika penulisan.

II. Tinjauan pustaka

Landasan teori memberikan dasar teori yang berkaitan dengan

penelitian yaitu analisa keseimbangan beban. Landasan teori

didapatkan dari beberapa referensi yang berhubungan dengan

penelitian seperti jurnal, buku/teori, prosseding persyaratan umum

instalasi listrik 2000 (PUIL 2000) dan lain sebagainya yang berkaitan

dengan penelitian.

III. Rancangan penelitian

Pada bab ini berisi tentang persiapan mengenai perencanaan dan

pembuatan sebuah penelitian dari awal sampai akhir, bersama

dengan penjelasannya.

IV. Analisa hasil penelitian

Bab ini akan menganalisis sesuai data nyata yang didapat dari

pendataan beban terpasang pada tiap ruang dan pengukuran pada tiap

perlengkapan hubung bagi dan kendali (PHB), sehingga akan

didapatkan analisa dari data tersebut. Selain itu juga diberikannya

rekomendasi yang dapat menjadi masukan bagian instalasi pada saat

akan menambah beban maupun tata ulang beban.

V. Kesimpulan dan saran

Bab ini merupakan pungkasan dari bab sebelumnya yang

menyimpulkan dari analisa data dan memberikan saran atas dasar