DASAR SISTEM INSTALASI TENAGA LISTRIK

(1)

M U H A M M A D A K B A R H , S . T , M . E N G

PENGUKURAN DAN RANGKAIAN LISTRIK

TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK UNGGULAN KALIMANTAN

(2)

PENYEDIAAN ENERGI LISTRIK

1. Energi yang dibutuhkan manusia tersedia di alam, namun tidak selalu dalam bentuk yang dibutuhkan. Energi di alam terkandung dalam berbagai bentuk sumber energi primer misalnya air terjun, batubara, sinar matahari, angin dan lainnya.

2. Selain daripada itu, sumber energi tersebut tidak selalu berada di tempat di mana energi dibutuhkan.

3. Oleh karena itu diperlukan konversi (pengubahan bentuk) energi. Energi di alam yang biasanya berbentuk non listrik, dikonversikan menjadi energi listrik.

Dalam bentuk listrik inilah energi dapat disalurkan dan didistribusikan dengan lebih mudah ke tempat ia diperlukan. Di tempat tujuan ia kemudian dikonversikan kembali ke dalam bentuk yang sesuai dengan kebutuhan, misalnya energi mekanis, panas, cahaya, kimia.

(3)

energi mekanis diubah menjadi

energi listrik energi listrik diubah menjadi energi listrik pada tegangan

yang lebih tinggi

energi listrik ditransmisikan

Penyediaan energi listrik dilakukan melalui serangkaian tahapan:

energi kimia diubah menjadi

energi panas

energi panas diubah menjadi energi mekanis

pengguna

tegangan menengah pengguna tegangan rendah

TRANSFORMATOR

GARDU DISTRIBUSI BOILER

TURBIN

GENERATOR

pengguna tegangan tinggi

Berikut ini kita lihat salah satu contoh, mulai dari pengubahan energi,

penyaluran, sampai pendistribusian ke tempat-tempat yang memerlukan

(4)

Transmisi dan Distribusi

Up 150-500kV GENERATOR

Down70kV

Down20kV

220/380VDown

Beban

Beban Gardu

Gardu

(5)

(6)

(7)

SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik berfungsi membangkitkan energi listrik melalui berbagai macam pembangkit tenaga listrik.

Pada Pembangkit Tenaga Listrik ini sumber-sumber energi alam dirubah oleh penggerak mula menjadi energi mekanis yang berupa kecepatan atau putaran, selanjutnya energi mekanis tersbut di rubah menjadi energi listrik oleh generator.

(8)

SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

Sumber-sumber energi alam dapat berupa :

Bahan bakar yang berasal dari fossil : batubara, minyak bumi, gas alam

Bahan galian : uranium, thorium

Tenaga air, yang penting adalah tinggi jatuh air dan debitnya Tenaga angin, daerah pantai dan pegunungan

Tenaga matahari

(9)

SISTEM TRANSMISI

Sistem Transmisi berfungsi menyalurkan tenaga listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban melalui saluran transmisi.

Saluran transmisi akan mengalami rugi-rugi tenaga, maka untuk mengatasi hal tersebut tenaga yang akan dikirim dari pusat pembangkit ke pusat beban harus ditransmisikan dengan tegangan tinggi maupun tegangan ekstra tinggi.

(10)

SISTEM TRANSMISI

(11)

SISTEM DISTRIBUSI

Sistem Distribusi berfungsi mendistribusikan tenaga listrik ke konsumen yang berupa pabrik, industri, perumahan dan sebagainya. Transmisi tenaga dengan tegangan tinggi maupun ekstra tinggi pada saluran transmisi di rubah pada gardu induk menjadi tegangan menengah atau tegangan distribusi primer, yang selanjutnya diturunkan lagi menjadi tegangan untuk konsumen

(12)

TEGANGAN PENYALURAN

• Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus untuk tegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.

• Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN adalah : 20 KV, 12 KV dan 6 KV. Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa tegangan distribusi primer PLN yang berkembang adalah 20 KV

(13)

SUMBER ENERGI TENAGA LISTRIK

Tenaga listrik dibangkitkan dan dibangun di pusat-pusat listrik. Menurut asal dan sumber dari mana tenaga listrik ini dibuat, maka dapat dikenal :

▪ Energi alam yang berasal dari fossil seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam akan menghasilkan pembangkit thermal berupa Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD), Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB).

▪ Energi Alam yang berupa bahan galian seperti uranium dan thorium akan menghasilkan pembangkit thermal seperti Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

▪ Energi alam non fossil : PLTB (Angin), PLTS (Surya)

▪ Hydro : PLTA (Air)

▪ Trend Energi non alam : PLTSa (Sampah)

(14)

(15)

(16)

(17)

Peraturan

 Undang-Undang

 Peraturan Menteri (PUPR, ESDM, Kesehatan, Naker)

 Peraturan Daerah

 Peraturan Gubernur Standard

 SNI

 Standard Luar Negeri

Peraturan

 Undang-Undang (Bangunan Gedung, Ketenagalistrikan, Kesehatan, dll)

 Peraturan Menteri (PUPR, ESDM, Naker, Kesehatan), yang penting:

Permenkes 2306/MENKES/PERX/I/2011, Permenkes 24/2016

 Peraturan Daerah

 Peraturan Gubernur

Standard/Pedoman/Referensi

 SNI, utamanya 04-0225-2011 (PUIL), dll

 Pedoman Teknis Kemenkes, JCI, dll

 Luar Negeri: AS/ANZ 3003, HTG 2020-02, HTM 06-01, NFPA 99, 101, etc

Sertifikat Ke-AHLI-an (Kompetensi)

(18)

Main Normal & Alternative / Supplement

• PLN Medium Voltage 20 kV

• Renewable energy source (Solar Panel, Biomass, Wind) Emergency

• Diesel Generating Set

• Uninterruptible Power Supply (UPS), Battery

Sumber

• LV Main Switch Board, MDB, DB, LP, PP

• Metering & Sub-metering

• Power factor correction & Active harmonic mitigation

• Earthing system

• Electromagnetic interference (EMI)

• Lighting and power sub circuit wiring

Distribusi

• Big loads (Chillers plant, Lifts, Fire pumps, CSSD, Laundry)

• Medical equipment in Radiology/Imaging Department

• Power & Socket outlets

• Cardiac and body protected areas

• Luminaires (internal, external, security), emergency lighting and exit light, control & functionally specialized lighting

• Earthing and lightning protection systems

Beban

SISTEM KELISTRIKAN DI RS, meliputi:

(19)



Pencapaian yang optimal bagi pasien/RS (aman, handal, sehat, bersih, nyaman)



Pendekatan yang kontemporer/terkini (teknologi, mudah dikembangkan, koneksi dengan IT)



Praktis dan mudah dalam pemakaian



Sesuai dengan kegunaannya (RS)



Biaya yang sesuai dengan peruntukannya

(20)

PLN berasal dari 2 penyulang (bila memungkinkan), atau layanan premium

• 2 Trafo (minimum), yang lebih bagus adalah N+1

• Kapasitas (+ pengembangan)

Utama

Kriteria Sumber Daya Listrik (Ideal)

Diesel Generating Set

• Min 2 Genset, auto start, auto synchron dan auto load

sharing, N+1

• 100% back-up

Uninterruptible Power Supply (UPS), static & rotary

• On-line UPS, N+1

• 4 kelompok terpisah, yaitu untuk beban-beban server rack, medical dan non-

medical serta peralatan M&E untuk evakuasi kebakaran &

kontrol

Darurat

(21)

GI .A1 150/20

KV

Platinum

Gold Silver

Bronze Reguler

PENYULANG KIT/ SS. A

KIT/ SS. B

GI .A1 150/20

KV

TRF 1

GI .B1 150/20

KV

GI .B2 150/20

KV

GI .B3 150/20

KV

TRF 2

TRF 1

TRF 2

TRF 2 TRF 1

ACOACOACOACO

www.pln.co.id

(22)

TR-1SUMBER DAYA NORMAL(PLN) SUMBERDAYAEMERGENCY(GENSET) D1G1

EMERGENCY BUS NORMAL BUS

NON ESSENTIAL FEEDERS

EXAMPLE OF TYPICAL RETICULATION OF EMERGENCY POWER SUPLY

CONDITIONAL FEEDERS (NON AUTOMATIC OR DELAYED

AUTOMATIC CHANGE OVER) ESSENTIAL FEEDERS

(AUTOMATIC CHANGE OVER)

(23)

TR-2SUMBER DAYA NORMAL(PLN) SUMBERDAYAEMERGENCY(GENSET) D1G1

NORMAL BUS EMERGENCY BUS

TR-1SUMBER DAYA NORMAL(PLN)

NORMAL BUS

AUTOMATIC CHANGE OVER SWITCH

EMERGENCY CIRCUITS CONDITIONAL CIRCUITS

NON AUTOMATIC CHANGE OVER SWITCH

(24)

TR-1SUMBER DAYA NORMAL(PLN) SUMBER DAYA EMERGENCY(GENSET) D1G1

CONTOH SISTEM DISTRIBUSI INSTALASI LISTRIK PADA FASILITAS PELAYANAN KESEHATAN RUANG KELOMPOK 0

<10 DETIK

RUANG KELOMPOK 1

= ~~

RUANG KELOMPOK 2

<0,5 DETIK

BATERAI SERI / MOTOR GENERATOR

(25)

TR-2SUMBER DAYA NORMAL(PLN) D1G2 G1 TR-2SUMBER DAYA NORMAL(PLN)

ELECTRIC FIRE PUMPPC -EFPPC -DFPPC -JP

DB –C&SCOMMMUNICATION & SECURITY

DB–PF LIFT FIRE SERVICE DB –LS.A

DB–PFPRESSURIZED FAN

CONTOH SISTEM SUMBER DAYA LISTRIK RUMAH SAKIT DILENGKAPI DENGAN DUA PENYULANG UNTUK R. OPERASI & UPS DAN FASILITAS PEMINDAHAN KABEL PADA LVMSB UNTUK PEMELIHARAAN

MDB-4 MDB-3 MDB-2 MDB-1MAIN DISTRIBUTION BOARD

COS COS COS COS

COS COS

MDB-UPSUNINTERRUPTIBLEPOWER SUPPLY MDB –OTOPERATING THEATER

SUMBERDAYAEMERGENCY(GENSET)

LVMSB –2 (FS)FIRE SERVICE LVMSB –2 LVMSB –1

D2 D1

(26)

NOTE:

*) OT TYPICAL WITH ICU/ICCU/NICU/PICU, UPS, SERVER, RADIOLOGY & IGD GEN-1

BUS-4

TO BUS-1 TO BUS-2 TO BUS-3 GEN-2

BUS-2 FROM BUS-4

BUS-1

OT *)

N/E LOADS

N/E LOADS N/E

LOADS

N/E LOADS

x

N FROM BUS-4 N

TRAFO-1

50 % LOAD TRAFO-2

50 % LOAD

N FROM BUS-4

TRAFO-3 85 % LOAD

BUS-3

N/E

LOADS N/E

LOADS

(27)

 Besar beban listrik

 Lokasi/jarak beban listrik terhadap sumber (LVMSB)

 Tingkat kegunaannya (non-essential, essential, critical)

 Kelompok beban RS (0, 1, 2)

 Beban non-kebakaran atau kebakaran (fire rated cables)

 Lama beroperasinya (24/7, atau malam saja)

(28)

Fungsi ruang Kelompok Kelas

Fungsi ruang 0 1 2 ≤ 0,5 detik > 0,5 detik ≤15 detik

INSTALASI GAWAT DARURAT

1 Ruang Triage X

2 Ruang Observasi X

3 Ruang Resusitasi X

4 Ruang Tindakan X X^a X

INSTALASI RAWAT JALAN

5 Ruang Pendaftaran X

6 Ruang Tunggu X

7 Ruang Periksa X

8 Ruang Tindakan X

INSTALASI RAWAT INAP

9 Kamar Pasien X

10 Ruang Tindakan X X^a X

11 Ruang Isolasi X

(29)

INSTALASI KEBIDANAN DAN KANDUNGAN

12 Ruang Periksa X

13 Ruang Kala (Labor) X

14 Ruang Melahirkan (Delivery) X X^a X

15 Ruang Pemulihan Melahirkan X

16 Ruang Bayi Lahir X X^a X

INSTALASI BEDAH SENTRAL

18 Ruang Persiapan X

19 Ruang Induksi/Anestesi X X^a X

20 Scrubstation X

21 Ruang Utilitas Bersih X

22 Ruang Utilitas Kotor X

23 Ruang Persiapan Peralatan X

24 Kamar Bedah X X^a

X X

25 Ruang Spoolhuok X

26 Gudang Anestesi X

27 Ruang Pemulihan Bedah X

28 Gudang Peralatan X

29 Gudang Obat X

30 Gudang Linen X

(30)

INSTALASI KEBIDANAN DAN KANDUNGAN

12 Ruang Periksa X

13 Ruang Kala (Labor) X

14 Ruang Melahirkan (Delivery) X X^a X

15 Ruang Pemulihan Melahirkan X

16 Ruang Bayi Lahir X X^a X

INSTALASI BEDAH SENTRAL

18 Ruang Persiapan X

19 Ruang Induksi/Anestesi X X^a X

20 Scrubstation X

21 Ruang Utilitas Bersih X

22 Ruang Utilitas Kotor X

23 Ruang Persiapan Peralatan X

24 Kamar Bedah X X^a X

25 Ruang Spoolhuok X

26 Gudang Anestesi X

27 Ruang Pemulihan Bedah X

28 Gudang Peralatan X

29 Gudang Obat X

30 Gudang Linen X

(31)

INSTALASI PERAWATAN INTENSIF (ICU)

31 Ruang Rawat Intensif X X^a X

32 Ruang Isolasi Infeksi X X^a X

33 Ruang Isolasi X X^a X

34 Ruang Linen X

35 Gudang Obat X

36 Ruang Darurat Bayi Lahir (NICU) X X^a X

37 Ruang Darurat Anak-anak (PICU) X X^a X

38 Ruang Luka Bakar X X^a X

(32)

Proteksi Untuk Keselamatan

Proteksi Dari Kejut Listrik

Proteksi Dari Efek Thermal

Proteksi Dari Arus Lebih Proteksi Dari

Tegangan Lebih (Petir) Proteksi Dari

Tegangan Kurang Pemisahan &

Penyakelaran

(33)

Arus Pengenal Gawai Pengendali

• Penggunaan Gawai Proteksi Arus Sisa (GPAS)

➢ RCD (Residual Current Devices) 10 mA

➢ RCCB (Residual Current Circuit Breaker) 10 mA

• Kebocoran Arus Pada Instalasi Listrik Secara Umum

➢ ELCB 100 – 300 mA

• Proteksi Terhadap Petir

• Proteksi Terhadap Arus Surja

(34)

Diterapkan di Body-Protected Electrical Area, 10 mA, 40 ms Dengan pengenal arus sisa

Penggunaan Gawai Proteksi Arus Sisa (GPAS)

(35)

Diterapkan di instalasi umum, 300 mA, 0.4 s Dengan pengenal arus sisa

Kebocoran Arus Pada Instalasi Listrik Secara Umum

menyebabkan terbentuknya jembatan arang/karbon

(36)

Jenis Pembumian Sistem Kelistrikan Di Rumah Sakit

Sistem TN-C-S

(37)

Jenis Pembumian Sistem Kelistrikan Di Rumah Sakit khususnya OT & ICU/ICCU/NICU/PICU

Sistem IT

(38)

Area Pasien, menurut AS/NZS 3003:2011, adalah area di mana direncanakan peralatan listrik medik tegangan rendah akan dipergunakan atas pasien. Menurut standard ini, semua pasien area haruslah body-protected electrical areas atau cardiac-protected electrical areas. Pengertian body-protected electrical areas atau cardiac-protected electrical areas ini lebih dilihat dari sisi pengamannya, bukan catu dayanya atau proses peralihannya.

Lokasi patien, menurut AS/NZS 3003:2011, adalah lokasi untuk bed, meja atau kursi yang diatur sedemikian rupa untuk pasien, terlepas apakah diisi oleh pasien atau tidak.

Penerapan Sistem Dan Pengaman

Instalasi Listrik

Lingkungan Pasien, menurut PerMenKes RI No. 2306/MENKES/PERX/I/2011, adalah setiap ruang di mana dapat terjadi sentuh sengaja atau tidak sengaja antara pasien dan bagian sistem atau antara pasien dan orang lain yang menyentuh bagian sistem listrik medik.

(39)

KELOMPOK BEBAN LISTRIK RS

DILIHAT DARI SUMBER

• Normal

• Darurat

• Critical

FUNGSI

• Non-Medik (Biasa &

Kebakaran)

• Medik

KELOMPOK BESAR

• Med Eqp di Radiology

• CSSD, Laundry

• Chiller Plant

• Lift

• Fire Pump PERALIHAN

• Kelompok 0

• Kelompok 1

• Kelompok 2 AREA & SISTEM

PENGAMAN

• Cardiac-Protected Electrical Areas

• Body-Protected Electrical Areas

• Selain 2 di atas DENGAN 2 FEEDER

(OPTIONAL)

• OT/OK

• ICU/ICCU/NICU/PI CU

• UPS

• Server Rack

• Radiology

(40)

Standard Indonesia

Kotak-kontak biasa (KKB) pada umumnya masih tidak/kurang mendapat perhatikan yang cukup, baik jenis dan warnanya.

Kotak-Kontak Biasa (Socket Outlets) Di Rumah Sakit

Warna Tipe

• Sebagian besar putih atau krem

• Dua (2) lobang, dengan earth di samping (yang umum)

• Tiga (3) lobang, dengan salah satunya untuk earth, dengan posisi lobang yang berbeda- beda

• KKB tanpa saklar (switch socket)

• KKB tanpa lampu indikator (switch socket with indicator lamp)

Standard Australia

Dengan tipe/bentuk dan warna lebih jelas, kemungkinan kesalahan penggunaan akan lebih kecil dan keselamatan penggunaannya juga lebih baik/aman.

Warna Tipe

• Untuk beban normal – putih (white)

• Untuk beban emergency – merah (red)

• Untuk UPS – biru tua (dark blue)

• Untuk keperluan cleaning – krem (beige)

• Tiga (3) lobang dengan posisi segitiga vertical + switch + indicator lamp

(41)

Contoh Perencanaan Bed Head

(42)

Ward c/w Service Panel (Bed-Head)

(43)

Di area manapun, warna selalu dijaga.

Kiri – ICU.

Kanan: Haemodialisa

(44)

Tipe Lampu

 Di area Rumah Sakit direkomendasikan memakai lampu yang tertutup (prismatik cover), karena bila tidak, maka lampu tersebut dapat/

berpotensi menyimpan debu.

Lampu Emergency

 Lampu emergency menurut AS/NZS 2293, terdiri atas lampu emergency dan lampu exit.

 Lampu emergency, selalu mati (non-maintained), kecuali hanya akan menyala (dengan batterenya sendiri), keika kehilangan sumber listrik, baik PLN maupun genset.

 Lampu exit, selalu hidup (maintained).

 Dilengkapi dengan lampu tanda yang menunjukkan kondisi battere.

 Dilengkapi dengan test switch facility, untuk pengetesan berkala.

 Dilengkapi dengan simbol yang jelas.

Sistem Penerangan Di Rumah Sakit

(45)

Lampu di Korridor Ranap Di Pinggir Korridor

(46)

Examination Light Di Dalam Ranap

Yang kiri dimmable

(47)

Contoh Lampu Emergency & Exit (dedicated)

Tidak direkomendasikan mengoperasikan lampu emergency yang juga merangkap sebagai lampu umum (general lighting), karena umur tube akan berkurang, umur battere akan berkurang karena

kena radiasi panas lampu HARUS NON-MAINTAINED

Lampu exit harus ada tanda panah Tanpa tanda panah artinyajalan lurus terus

HARUS MAINTAINED

(48)

Simulasi Lampu di Atas Bed ICU

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

53

TUGAS AKHIR

Buat MAKALAH tentang cara menghitung ukuran dan kebutuhan kabel instalasi listrik (jenis kebel, standar ukuran kabel, perhitungan kabel dalam instalasi listrik rumah

tangga)

✓ Format File Microsoft Word atau PDF

✓ Email : tugastem.polanka@gmail.com

✓ Deadline : UAS