Prinsip Kelistrikan dan Sistem Instalasi Listrik

Wawasan Kelistrikan

1. Pengertian

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Ada dua jenis muatan listrik, yaitu muatan listrik negatif dan positif. Aliran ini disebut sebagai arah arus listrik konvensional.

Akan tetapi sebenarnya muatan listrik yang bergerak di dalam konduktor bukanlah muatan listrik positif, tetapi muatan listrik negatif (elektron) dan arah aliran elektron berlawanan dengan arah aliran muatan positif.

2. Jenis dan Manfaat

Arus Listrik dibagi menjadi dua jenis yaitu;

1) Listrik arus searah atau DC (direct current) adalah arus listrik yang arahnya tetap

2) Listrik Bolakbalik atau AC (Alternating Current) adalah arus listrik yang besar dan arahnya selalu berubah-ubah.

Satuan SI untuk listrik dikenal dengan Ampere (A). Dalam listrik, muatan menghasilkan medan magnet elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainya. Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika;

1) Muatan listrik; sifat beberapa partikel subatomik yang menentukan interakti elektromagnetik. Substansi yang bermuatan listrik mengfhasilkan dan dipngaruhi oleh medan elektromagnetik.

2) Medan listrik; tipe medan elektromagnetik sederhana yang dihasilkan oleh muatan listrik ketika diam (maka tidak ada arus listrik). Medan listrik menghasilkan gaya ke muatan lainya.

3) Potensial listrik; kapasitas medan listrik untuk melakukan kerja pada bauah muatan listrik, biasa diukur dalam volt

4) Arsu listrik; perpindahan atau aliran partikel bermuatan listrik, biasa diukur dalam ampere.

5) Elektromagnet; muatan berpindah menghasilkan medan magnet, arus listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan magnet menghasilkan arus listrik.

Dengan adanya listrik tentunya akan adanya penerangan, tetapi bukan hanya itu saja manfaat listrik. manfaatnya juga antara lain;

1) Listrik menjadi sumber energi

2) Pada teknik elektro digunakan untuk menghidupkanperalatan elektronik yang berhubungan dengan komponen listrik seperti dioda, transistor,tabung vakum.

3) Penggunaaanya sudah mencakup kesegala bidang sperti transportasi, pemanasan, penerangan, telekomunikasi, dan komputasi.

B. Instalasi Listrik Rumah Tangga

Instalasi lsitrik merupakan suatu rangkaian yang menghasilkan sebuah aliran listrik, bisa berupa sebuah lampu ataupun sebuah sumber listrik. Instalasi listrik terdiri dari sebuah sakelar, stopkontak, dan lampu sederhana.

1. Komponen Instalasi Listrik

Komponen listrik yang sudah sering dikenal yaitu sakelar, stopkontak, steker, sekering, dll supaya lebih banyak berikutnya adalah

a) Bargainser

Gb. Bagainser

berfungsi sebagai pembatas daya dan juga sebagai pengukur daya lsitrik yang ada dirumah. adapun batasan daya dari PLN 220 VA, 450VA, 900VA, 1300VA, 2200VA. Ada 3 bagian utama bargainser;

1) MCB (miniatur circuit breaker) berfungsi untuk memutuskan aliran daya listrik secara otomatis jika daya yang dihantarkan melebihi nilai batasannya. MCB bersifat on/off juga berfungsi sebagai sakelar utama dirumah.

MCB

2) Meter listrik/Kwh meter berfungsi sebagai pengukur besaran daya yang digunakan di rumah.

3) Spin control; berfungsi sebagai alat kontrol penggunaan dayadalam rumah tinggal dan akan selalu berputar jika ada daya.

4) pada kanal output bargainser terdapat 3 kabel kabel fasa, ground, netral.

b) Pengaman Listrik

Terdapat 2 jenis pengaman lisitrik rumah tinggal yaitu;

1) Sekering/pengaman lebur biasa; alat ini bekerja memutuskan rangkain listrik dengan cara melebur kawat yang ditempatkan pada tabung.

Macam2 Sekering

2) Pengaman listrik thermos/MCB; alat pengaman yang memutus rangkaian listrik berdasarkan panas.

c) Sakelar

Berfungsi sebagai penyambung atau menyambungkan/memutuskan aliran istrik pada suatu pengahantar.

berdasarkan besaran tegangannya.

1) Sakelar in-bow; ditanam didalam tembok

sakelar in-bow/sakelar tunggal

2) Sakelar out-bow ditempel pada tembok

sakelar out-bow

Berdasarkan fungsinya ada 2 yaitu;

1) Sakelar on/off

2) Sakelar push-on/off

sakelar push on

Berdasarkan perunitnya dibedakan menjadi 2 jenis yaitu

1) Sakelar Tunggal

2) Sakelar majemuk

sakelar tunggal dan majemuk

d) Stop Kontak

Biasa juga disebut outlet berfungsi sebagai muara hubungan antara alat listrik dengan aliran listrik.

Berdasarkan fungsinya dibagi menjadi 2 yaitu;

1) Stop kontak kecil

2) Stop kontak besar

Stop kontak/in-bow

Berdasarkan tempat pemasangannya ada 2 yaitu;

1) Stop kontak in-bow

2) Stop kontak out-bow

Stop Kontak out-bow

e) Steker

disebut juga colokan listrik, yang merupakan kanal penghubung pada stop kontak. Berdasarkan fungsi dan bentuknya dibagi menjadi 2 yaitu;

1) Steker kecil

Steker kecil

2) Steker Besar

Steker kecil

f) Kabel

Kabel berfungsi untuk menghantarkan energi listrik ke sumber-sumber beban listrik atau alat-alat listrik. Instalasi dirumah tingal dibedakan menajdi 4 yaitu;

1) NYA,

Kabel NYA

2) NYM,

Kabel NYM

3) NYY,

Kabel NYY

4) NYMHYO,

Kabel NYMHYO

*pembangkit listrik yang ada di indonesia

1. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit listrik ini memanfaatkan energi kinetik dari uap sehingga menimbulkan energi listrik, dengan bahan bakar dari batu bara, yang menggerakkan turbin generator mesin.

PLTU di Indonesia contohnya adalah PLTU Cilacap, PLTU Priok, PLTU Paiton, PLTU Suralaya, dan masih banyak lagi.

2. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Di PLTG yang menjadi bahan bakar turbin generator berupa gas. Sumber energi dari gas ini nantinya dapat  menghasilkan energi listrik dengan skala yang cukup besar.

Contoh PLTG yang sudah ada di Indonesia antara lain PLTG Cikarang, PLTG Sunyaragi, PLTG Batanghari, dan lain-lain.

Ada juga PLTGU, yang menggabungkan sumber energi gas dan uap. Contohnya adalah PLTGU Trisaktu dan PLTGU Tanjung batu.

3. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Bahan bakar pembangkit ini berasal dari mesin diesel, sehingga energi yang dihasilkannya hanya dalam skala kecil. Biasanya dipakai untuk mengaliri listrik di area yang kecil. Desa, misalnya.

Contohnya adalah PLTD Karimunjawa, atau PLTD Banua Lima di Kalimantan Selatan.

4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar turbin generator adalah energi panas yang bersumber langsung dari perut bumi.

Contohnya adalah PLTP Geo Dipa Unit Dieng, PLTP Gunung Salak, PLTP Kamojang, dan PLTP Wayang Windu.

5. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Seperti sudah bisa diduga, sumber energinya berasal dari panas matahari. Biasanya banyak dijumpai di unit-unit rumah hunian ataupun bangunan, atau juga bisa area yang cukup terbatas.

Contohnya PLTS Cirata Purwakarta, atau PLTS Kayubihi di Bangli Bali.

6. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Air merupakan sumber daya alam yang paling banyak ditemukan, dan menjadi sumber energi yang paling berpotensi untuk menghasilkan listrik.

Contoh PLTA di Indonesia adalah PLTA Jatiluhur, PLTA Gajah Mungkur, PLTA Asahan, dan masih banyak lagi.

7. Pembangkit Listrik Tenaga Angin atau Bayu (PLTB)

Memanfaatkan tenaga yang dihasilkan oleh embusan angin, ada 2 jenis PLTB di Indonesia, yaitu PLTB di darat dan PLTB di lepas pantai.

Contohnya seperti PLTB Nusa Penida, PLTB Jeneponto, dan PLTB Sidrap.

Instalasi Listrik Rumah

Instalasi listrik adalah suatu rangkaian yang menghasilkan sebuah aliran listrik, bisa berupa sebuah lampu ataupun sebuah sumber listrik.

1. Komponen Instalasi Listrik

Berikut akan disajikan mengenai fungsi dan jenis peralatan listrik secara umum:

a. Bargainser

b. Pengaman listrik

c. Sakelar

d. Stop kontak

e. Steker

f. Kabel

Adapun peralatan yang biasa digunakan untuk intsalasi listrik adalah:

a. Test pen

b. Solder

c. Penggaris siku

d. Pahat

e. Gunting seng

f. Ketam

2. Pembuatan Produk Instalasi Listrik

Tahapan Pembuatan Papan Instalasi Listrik Menggunakan Sakelar:

1). Perencanaan

Identifi kasi kebutuhan

Papan instalasi listrik menggunakan sakelar bisa dibuat dengan mengubah sebagian model papan instalasinya dan juga penempatan dan jumlah lampu yang digunakan bisa diubah sesuai selera masing-masing.

Perencanaan fisik

Pembuatan berdasarkan bahan dan alat yang tersedia di lingkungan kalian, dan dibuat dengan penuh tanggung jawab dengan memperhatikan prinsip kerja.

2. Persiapan

Ide/gagasan

Pembuatan papan instalasi listrik menggunakan sakelar menggunakan kardus sebagai rangka bangunan. Peralatan listrik untuk rangkaiannya. Kabel sebagai penyambung arus listrik.

Keselamatan kerja

Perhatikanlah:

Hati-hati menggunakan peralatan.
Perhatikan bagian-bagian instalasi listrik yang akan dirangkai dengan baik karena kesalahan akan mempengaruhi hasil rangkaian.
Peralatan dan bahan.

Bahan:

Lem
Dos / kardus bekas Lampu lombok
Stand lampu lombok
Saklar on/off
Kabel
Isolasi
Terminal sambungan kabel
Colokan jantan

Alat :

Obeng
Pisau/cutter
Gunting

Cara pembuatan :

Siapkan dos/kardus bekas, potong hingga membentuk persegi panjang 35 cm x 50 cm (sesuai ukuran dos yang dipakai) kemudian buat sketsa rumah menggunakan isolasi untuk membagi ruangan, (bisa dibuat sesuai keinginan masing-masing).
Potong kabel sepanjang 15 cm yang akan digunakan sebagai kabel pusat arus listrik (gunakan kabel serabut warna merah putih).
Pasang salah satu ujung kabel pada colokan jantan.
Siampkan lagi kabel serabut (warna merah putih), kemudian potong dengan panjang 4 cm sebanyak 3 potong dan pisah kabel merah dengan kabel putih menggunakan pisau atau cutter.
Siapkan terminal sambungan kabel yang akan digunakan untuk membagi arus listrik kemudian potong hingga yang tersisa hanya 8 lubang.
Ambil salah satu potongan kabel merah dan gabung dengan kabel merah pusat arus listrik, kemudian masukkan ke dalam lubang no.1 pada terminal pembagi dan kencangkan bautnya.
Ambil salah satu potongan kabel putih dan gabung dengan kabel putih pusat arus listrik, kemudian masukkan kedalam lubang no.2 pada terminal pembagi dan kencangkan bautnya.
Ambil kembali satu kabel merah 4 cm dan gabung dengan ujung kabel merah yang pertama kemudian masukkan ke lubang no.3 pada terminal pembagi dan kencangkan bautnya.
Ambil kembali satu kabel putih 4 cm dan gabung dengan ujung kabel putih yang pertama kemudian masukkan ke lubang no.4 pada terminal pembagi dan kencangkan bautnya.
Gabung lagi kabel merah 4 cm yang terakhir dan gabung dengan ujung kabel merah yang kedua kemudian masukkan ke lubang no.5 dan kencangkan bautnya.
Gabung lagi kabel putih 4 cm yang terakhir dan gabung dengan ujung kabel putih yang kedua kemudian masukkan ke lubang no.6 dan kencangkan bautnya.
Pasang ujung kabel merah di terminal pembagi pada lubang no.7 dan kencangkan bautnya.
Pasang ujung kabel putih di terminal pembagi pada lubang no.8.
Untuk membuat stand sakelar on/off, siapkan kardus/dos bekas kemudian potong dengan ukuran 2 cm × 3 cm dan 3 cm × 4 cm masing-masing sebanyak 2 buah dan lubangi sesuai ukuran sakelar on/off.
Oleskan lem pada kedua potongan kardus/dos ukuran 2 cm × 3 cm dan tempel hingga menjadi satu.
Pasang sakelar pada lubang potongan kardus/dos ukuran 2 cm × 3 cm yang sudah disatukan kemudian oleskan lem pada bagian bawah kemudian pasang potongan kardus/dos 3 cm × 4 cm.
Untuk potongan kardus/dos ukuran 3 cm x 4 cm yang kedua, buat ruang untuk kabel.
Oleskan lem pada potongan kardus tersebut, tempelkan pada potongan kardus yang di sakelar.
Untuk sakelar ke-2, ke-3 dan ke-4, ulangi langkah 14 sampai 19.
Siapkan sakelar, atur posisi sakelar dengan terminal dan posisi sakelar dengan stand lampu, kemudian potong kabel sesuai jarak antara terminal pembagi arus dengan posisi lampu (sakelar pertama untuk ruang dapur).
Potong kabel biru sesuai jarak sakelar dengan terminal pembagi arus dan pisah dari kabel putih kemudian pasang kabel biru pada sakelar. (lihat gambar dibawah).
Pasang ujung kabel biru yang terpisah ke sakelar dan ujung yang lainnya ke terminal pembagi arus kencangkan bautnya (lubang no.1).
Pasang ujung kabel putih ke terminal pembagi arus dan kencangkan bautnya (lubang no.2).
Masukkan ujung kabel yang dari terminal dan sakelar ke lubang kardus/dos yang sudah disiapkan (lubang di bawah sakelar), kemudian munculkan kembali kepermukaan kardus/dos di lubang posisi stand lampu.
Siapkan stand lampu lombok dan terminal sambungan kabel, kemudian pasang kabel stand lampu pada terminal sambungan kabel dan kencangkan bautnya.
Pasang ujung kabel yang dari sakelar ke terminal sambungan kabel.
Untuk sakelar ke-2, ke-3 dan ke-4, ulangi langkah 20 sampai 26.
Pasang lampu lombok untuk masing-masing stand lampu.
29) Nyalakan lampu dengan cara tekan sakelar on/off.
a. Sakelar 1 untuk lampu 1 (ruang dapur).

b. Sakelar 2 untuk lampu 2 (kamar).

c. Sakelar 3 untuk lampu 3 (ruang tamu).

d. Sakelar 4 untuk lampu 4 (teras).

Daftar Pustaka :

Suci Paresti, Dewi Sri Handayani Nuswantari, Sukri Faroki, Yenti Rokhmulyenti dan Sri Sarmini. 2018. Prakarya SMP/MTs Kelas IX Semeter I. Jakarta : Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemendikbud.

Cari Blog Ini

Berilmu dulu Sebelum Beramal