RANCANG BANGUN INSTALASI LISTRIK RUMAH SUSUN TIPE 36 4 LANTAI SURABAYA HALAMAN SAMPUL SKRIPSI

(1)

RANCANG BANGUN INSTALASI LISTRIK RUMAH SUSUN TIPE 36 4 LANTAI SURABAYA

HALAMAN SAMPUL

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Oleh:

WELDINO PANJI KURNIADI NIM. I0717041

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2021

commit to user

(2)

ii

SURAT TUGAS

commit to user

(3)

iii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH

Saya mahasiswa Program Studi Teknik Elektro Universitas Sebelas Maret yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Weldino Panji Kurniadi

NIM : I0717041

Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Instalasi Listrik Rumah Susun Tipe 36 4 Lantai Surabaya

Dengan ini menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis orang lain. Jika terbukti Tugas Akhir yang saya susun tersebut dinyatakan batal dan gelar sarjana yang saya peroleh dengan sendirinya dibatalkan atau dicabut.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila di kemudian hari terbukti melakukan kebohongan maka saya sanggup menanggung segala konsekuensinya.

Surakarta, 6 Juli 2021

Weldino Panji Kurniadi NIM.I0717041

commit to user

(4)

iv

HALAMAN PENGESAHAN

commit to user

(5)

v

RANCANG BANGUN INSTALASI LISTRIK RUMAH SUSUN TIPE 36 4 LANTAI SURABAYA

Weldino Panji Kurniadi ABSTRAK

Instalasi Listrik menjadi salah satu bagian yang sangat penting dalam pembangunan bangunan bertingkat yang bertujuan untuk melindungi manusia dan hewan yang berada disekitarnya dari sengatan listrik. Pada penelitian ini dilakukan rancang bangun instalasi listrik pada Rusunawa MBR Menanggal Surabaya tipe 36 4 lantai. Perancangan Instalasi listrik harus memperhatikan persyaratan umum instalasi listrik (PUIL), Standard Nasional Indonesia (SNI), Keamanan dan Teknologi, dan estetika keindahan. Metode penelitian mencakup perhitungan instalasi listrik secara manual dan menggunakan ecostructure power design, simulasi perbandingan dan pengujian hasil perhitungan menggunakan ETAP, perancangan Detail Engineering Design (DED) Instalasi Listrik, dan perakitan panel instalasi untuk rumah susun serta pengujian panel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Rusunawa menggunakan sumber listrik PLN dengan kapasitas 33 kVA. Hasil perhitungan manual dengan mempertimbangkan beberapa faktor seperti KHA, panjang kabel, penurunan tegangan, perkiraan spare/cadangan serta weather and environmental factors (WAEV) dan menggunakan ecostructure power design diperoleh hasil perhitungan yang hampir sama baik untuk rating pengaman yang digunakan, ukuran kabel dan penurunan tegangan. Dari hasil simulasi ETAP dibandingkan load flow analysis dari tiga data parameter yaitu hasil perhitungan manual dengan memperhatikan beberapa faktor, perhitungan manual dengan hanya mempertimbangkan KHA dan perhitungan menggunakan ecostructure power design. Dari hasil simulasi diperoleh perhitungan dan pemilihan komponen manual dengan mempertimbangkan beberapa faktor memiliki rugi-rugi daya paling kecil yaitu 600 Wh, lebih kecil dibandingkan dengan 2 data parameter lainnya. Perancangan detail engineering design menggunakan software autocad. Hasil perakitan dan pengujian menunjukkan bahwa panel sudah bekerja dengan baik dan benar sehingga dapat dipasang pada rumah susun.

Kata Kunci : PUIL , Ecostructure Power Design , Detail Engineering Design

commit to user

(6)

vi

ELECTRICAL INSTALLATION DESIGN OF TYPE 36 4 FLOOR FLAT SURABAYA

Weldino Panji Kurniadi ABSTRACT

Electrical installation is one of the most important parts in the construction of multi-storey buildings which aims to protect humans and animals around them from electric shock. In this study, an electrical installation design was carried out on Rusunawa MBR Menggal Surabaya type 36 4 floors. The design of electrical installations must pay attention to the general requirements for electrical installations (PUIL), the Indonesian National Standard (SNI), security and technology, and aesthetic aesthetics. The research methods include calculating electrical installations manually and using ecostructure power design, comparison simulation and testing of calculation results using ETAP, designing Detailed Engineering Design (DED) Electrical Installations, and assembling installation panels for flats as well as panel testing. The results showed that Rusunawa used PLN as a power source with a capacity of 33 kVA. The results of manual calculations taking into account several factors such as KHA, cable length, voltage drop, estimates of spare/reserve and weather and environmental factors (WAEV) and using ecostructure power design obtained almost the same calculation results for the safety rating used, cable size and reduction. voltage.

The results of the ETAP simulation are compared to load flow analysis of three data parameters, namely the results of manual calculations by taking into account several factors, manual calculations by only considering KHA and calculations using ecostructure power design. From the simulation results, it is obtained that the calculation and selection of manual components by considering several factors has the smallest power losses of 600 Wh, smaller than the other 2 parameter data. Detailed engineering design using AutoCAD software. The results of the assembly and testing show that the panels are working properly and correctly so that they can be installed in flats.

Keywords: PUIL, Ecostructure Power Design, Detail Engineering Design

commit to user

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan Judul “RANCANG BANGUN PANEL INSTALASI LISTRIK RUMAH SUSUN TIPE 36 4 LANTAI SURABAYA” dengan lancar dan tepat waktu. Laporan Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan akademik dalam memperoleh kelulusan studi di Program Studi Teknik Elektro Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini penulis telah mendapatkan banyak bimbingan, doa, dukungan, dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan penuh penyertaan.

2. Segenap keluarga yang telah memberikan doa, dukungan, dan kasih sayang secara penuh.

3. Bapak Chico Hermanu Brilianto Apribowo S.T.,M.Eng selaku dosen pembimbing atas bimbingan, arahan, dan bantuan yang telah diberikan.

4. Bapak Hari Maghfiroh, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing atas bimbingan, arahan, dan bantuan yang telah diberikan.

5. Bapak Meiyanto Eko Sulistyo, S.T.,M.Eng. selaku dosen pembimbing akademik penulis selama menempuh pendidikan di Program Studi Teknik Elektro UNS, atas bimbingan, motivasi, nasihat, dan arahan yang telah diberikan.

6. Bapak Feri Adriyanto, Ph.D., selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro UNS atas bantuan dan arahan yang telah diberikan.

7. Bapak Muhammad Hamka Ibrahim, S.T, M.Eng., selaku koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan arahan dan dorongan.

8. Segenap dosen dan karyawan Program Studi Teknik Elektro UNS.

9. Saudari Apin Fitri Amalina atas perhatian, motivasi, dan pendampingan yang telah diberikan dengan penuh kesabaran dan kasih sayang.

10. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2017 atas doa, bantuan, dukungan dan semangat yang telah diberikan. commit to user

(8)

viii

11. Kakak-kakak dan adik-adik Tingkat Elektro yang telah memberikan semangat dan dukungan.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, untuk segala bantuan yang telah diberikan.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Saran dan kritik dari pembaca yang bersifat membangun sangat diharapkan. Demikian Laporan Tugas Akhir ini disusun, dengan harapan dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.

Surakarta, 17 Juni 2021

Weldino Panji Kurniadi NIM. I0717041

commit to user

(9)

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

SURAT TUGAS ... ii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiii

BAB I ... 1

1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 2

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

1.5 Batasan Masalah ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II ... 6

2.1 Penelitian Sebelumnya ... 6

2.2 Instalasi Listrik ... 9

2.2.1 Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) [12]. ... 9

2.2.2 Prinsip Dasar Instalasi Listrik [13]. ... 10

2.3 Panel Hubung Bagi dan Kendali (PHBK) ... 11

2.3.1 Fungsi PHBK ... 11

2.3.2 Jenis PHBK ... 12

2.3.3 Kriteria Dalam Pemilihan PHBK ... 12

2.3.4 Penataan PHBK ... 14

2.4 Pengaman Instalasi Listrik ... 16

2.4.1 CB ... 17

2.4.2 Fuse ... 21

2.4.3 Kontaktor ... 23

2.4.4 Thermal Overload Relay ... 24 2.5 Penghantar ... 26 commit to user

(10)

x

2.5.1 Kabel NYA ... 27

2.5.2 Kabel NYAF ... 28

2.5.3 Kabel NYM ... 29

2.5.4 Kabel NYY ... 31

2.5.5 Kabel NYFGBY ... 32

2.5.6 Kabel FRG ... 33

2.5.7 Perhitungan untuk KHA, rating MCB dan Ukuran Kabel ... 35

2.6 Ecostructure Power Design ... 36

2.7 ETAP... 38

BAB III... 40

3.1 Waktu dan Tempat ... 40

3.2 Alat dan Bahan ... 40

3.3 Metode Penelitian ... 40

3.4 Perhitungan Manual ... 41

3.5 Perhitungan Ecostucture Power Design ... 43

3.6 Simulasi ETAP ... 43

3.7 Perancangan Detail Engineering Design (DED) ... 44

3.8 Perakitan dan pengujian Panel Instalasi ... 44

BAB IV ... 46

4.1 Pembagian Panel Hubung Bagi dan Kendali ... 46

4.2 Perhitungan... 46

4.2.1 Perhitungan Total beban dan Kebutuhan Daya ... 47

4.2.2 Perhitungan Kebutuhan Transformator dan Genset... 48

4.2.3 Perhitungan Manual ... 48

4.2.4 Perhitungan Ecostructure Power Design – Ecodial 4.9 INT... 71

4.2.5 Perbandingan Hasil Perhitungan... 75

4.3 Simulasi ETAP ... 77

4.4 Perancangan Detail Engineering Desain ... 85

4.4.1 Main Distribution Panel ... 85

4.4.2 Panel Penerangan Lantai 1 ... 87

4.4.5 Panel Penerangan Lantai 4 ... 93 4.4.6 Panel Shallow well ... 95 commit to user

(11)

xi

4.4.7 Panel Pompa Air Bersih ... 97

4.4.8 Panel Booster ... 99

4.4.9 Panel Jockey ... 100

4.5 Perakitan Instalasi Listrik Rumah Susun Tipe 36 4 Lantai Surabaya ... 101

4.6 Pengujian Panel Instalasi ... 109

BAB V ... 112

5.1 Kesimpulan... 112

5.2 Saran ... 113

DAFTAR PUSTAKA ... 114

LAMPIRAN ... 117

commit to user

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 MCB ... 18

Gambar 2. 2 Bagian dalam MCB ... 19

Gambar 2. 3 MCCB ... 21

Gambar 2. 4 Fuse ... 22

Gambar 2. 5 Bagian Fuse ... 22

Gambar 2. 6 Kontaktor... 23

Gambar 2. 7 Bagian Pada Kontaktor ... 24

Gambar 2. 8 Thermal Overload Relay ... 25

Gambar 2. 9 Bagian pada TOR ... 25

Gambar 2. 10 Cara kerja TOR ... 26

Gambar 2. 11 Kabel NYA ... 27

Gambar 2. 12 Kabel NYAF ... 28

Gambar 2. 13 Kabel NYM ... 30

Gambar 2. 14 Kabel NYY ... 32

Gambar 2. 15 Kabel NYFGBY ... 32

Gambar 2. 16 kabel FRC ... 34

Gambar 2. 17 Tampilan awal ecostructure power design ... 37

Gambar 2. 18 Tampilan ETAP ... 39

Gambar 3. 1 Diagram Metode Penelitian ... 41

Gambar 3. 2 Tahapan Perancangan Instalasi... 42

Gambar 3. 3 Single line diagram Instalasi Listrik Rumah Susun ... 44

Gambar 4. 1 Tampilan awal ecostructure power design ... 72

Gambar 4. 2 Project Parameters ... 73

Gambar 4. 3 Single line diagram Rumah Susun ... 74

Gambar 4. 4 Load Flow Analysis Simulasi 1 ... 79

Gambar 4. 5 Alert View Simulasi 1... 80

Gambar 4. 6 Load Flow Result Simulasi 1... 80

Gambar 4. 7 Load Flow Analysis Simulasi 2 ... 81

Gambar 4. 8 Alert View Simulasi 2... 82

Gambar 4. 9 Load Flow Result Simulasi 2... 82

Gambar 4. 10 Load Flow Analysis Simulasi 3 ... 83

Gambar 4. 11 Alert View Simulasi 3 ... 83

Gambar 4. 12 Load Flow Result Simulasi 3 ... 84

Gambar 4. 14 Single line diagram MDP ... 86

Gambar 4. 15 Wiring diagram MDP ... 87

Gambar 4. 16 Layout MDP ... 87

Gambar 4. 17 Single line diagram Panel Penerangan Lantai 1 ... 88

Gambar 4. 18 Wiring diagram Panel Penerangan Lantai 1 ... 89

Gambar 4. 19 Layout Panel Penerangan Lantai 1 ... 89 Gambar 4. 20 Single line diagram Panel Penerangan Lantai 2 ... 90commit to user

(13)

xiii

Gambar 4. 22 Layout Panel Penerangan Lantai 2 ... 91

Gambar 4. 29 Single line diagram Panel Shallow well ... 96

Gambar 4. 30 Wiring diagram Panel Shallow well ... 97

Gambar 4. 31 Layout panel shallow well ... 97

Gambar 4. 32 Single line diagram Panel Pompa Air bersih ... 98

Gambar 4. 33 Wiring diagram Panel Pompa Air Bersih ... 99

Gambar 4. 34 Single line diagram Booster ... 100

Gambar 4. 35 Single line diagram Pompa Jockey ... 101

Gambar 4. 36 Penataan komponen pada panel ... 102

Gambar 4. 37 Penataan Komponen bagian depan panel ... 103

Gambar 4. 38 Contoh crimping skun ... 104

Gambar 4. 39 Contoh pemberian warna kabel pada panel... 105

Gambar 4. 40 Contoh pemasangan kabel duck ... 106

Gambar 4. 41 (a) tanpa kabel spiral (b) dengan kabel spiral... 106

Gambar 4. 42 Perakitan MDP ... 107

Gambar 4. 43 Perakitan Panel Penerangan ... 107

Gambar 4. 44 Perakitan Panel Booster ... 107

Gambar 4. 45 Perakitan Panel Pompa Air Bersih ... 108

Gambar 4. 46 Perakitan Panel Shallow well ... 108

Gambar 4. 47 Perakitan Panel Jockey ... 109

Gambar 4. 48 Pengujian Panel Penerangan ... 110

Gambar 4. 49 Pengujian Panel Pompa ... 111

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Penelitian Sebelumnya ... 6

Tabel 2. 2 Penataan PHBK berdasarkan PUIL 2011 ... 14

Tabel 2. 3 Kuat Hantar Arus Kabel NYA dan NYAF ... 29

Tabel 2. 4 Kuat Hantar Arus Kabel NYM ... 31

Tabel 2. 5 Kuat Hantar Arus Kabel NYY dan NYFGBY ... 33

Tabel 2. 6 Kuat hantar arus kanel FRC ... 35

Tabel 4. 1 Total Beban Rumah Susun ... 47

Tabel 4. 2 Hasil Perhitungan dan Pemilihan Komponen dengan mempertimbangkan beberapa faktor ... 69 Tabel 4. 3 Pemilihan Komponen dengan hanya mempertimbangkan KHA ... 70commit to user

(14)

xiv

Tabel 4. 4 Hasil perhitungan ecostructure power design... 74 Tabel 4. 6 Data Parameter Simulasi ETAP ... 78 Tabel 4. 7 Perbandingan rugi-rugi daya hasil simulasi ... 85

commit to user