Studi Sistem Instalasi Penerangan Pada Kereta Api Penumpang Class Executive Aplikasi Pada PT Kai (Kereta Api Indonesia)

STUDI SISTEM INSTALASI PENERANGAN LISTRIK PADA

KERETA API PENUMPANG CLASS EXECUTIVE

Aplikasi pada PT.KAI ( KERETA API INDONESIA )

OLEH

NAMA : OCTO PANTAS M. GULTOM NIM : 050422021

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSION

FAKULTAS TEKNIK

LEMBAR PENGESAHAN

STUDI SISTEM INSTALASI PENERANGAN PADA KERETA API PENUMPANG CLASS EXECUTIVE

Aplikasi pada PT KAI ( KERETA API INDONESIA )

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro

Oleh : NIM. 050422021 Octo Pantas M. Gultom

Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

NIP. 131 273 469 Ir. Syahrawardi

Diketahui Oleh :

Pelaksana Harian Ketua Departemen Teknik Elektro FT. USU

NIP: 1946102019730211001 Prof.DR.Ir. Usman Baafai

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EXTENSION FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009

ABSTRAK

Seperti kita ketahui bahwa pemasangan Instalasi penerangan pada Kereta Api sama dengan pemasangan Instalasi pada rumah tinggal, bedanya hanya pada instalasi Kereta Api tidak disupply PLN, melainkan adanya Generator yang bekerja untuk memberikan penerangan pada Kereta Api tersebut.

Untuk mengetahui berapa kuat penerangan yang terpakai di Kereta Api, maka dilakukan perhitungan dengan metode Lumen, serta menentukan besar penampang kabel yang digunakan sesuai dengan standar yang berlaku.

Tulisan ini untuk membahas apakah penerangan di Kereta Api sudah memenuhi standar yang berlaku. Akan ditentukan berapa kuat penerangan yang seharusnya digunakan.

KATA PENGANTAR

Dengan kerendahan hati penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena berkat rahmat dan karunia – NYA penulis dapat menyelesaikan, Tugas Akhir ini

Tugas yang berjudul “STUDI SISTEM INSTALASI PENERANGAN

PADA KERETA API PENUMPANG CLASS EXECUTIVE Aplikasi pada PT KAI ( KERETA API INDONESIA )” ini di maksud untuk memenuhi

kurikulum pada jurusan Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.

Sesuai dengan judulnya, dalam tugas akhir ini dibahas mengenai perancangan suatu sistem penerangan yang baik buat penglihatan dari penggunanya.

Dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini, penulis telah mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi, maupun segi administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Syahrawardi, selaku dosen pembimbing

2. Bapak Prof.DR.Ir.Usman Baafai, selaku Pelaksana Harian Ketua Departemen Teknik Elektro USU.

3. Seluruh staf pengajar/ dosen dan petugas biro Jurusan Teknik Elektro USU. 4. Kedua orang tua, Bapak E.Gultom dan Ibu E. Panggabean yang telah

memberikan dukugan moril dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Ketiga adik penulis yang telah memberikan dukungan doa, Joharius V.S. Gultom, Sryeditha M. Gultom dan si puda n Arno R. Gultom.

6. Khususnya buat Heppy Kristina Siahaan yang selalu setia menemani dan memberikan dukungan. Makasih ya sayang.

7. Semua rekan-rekan mahasiswa yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu, selalu bersedia memberikan waktu untuk membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini

8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis menerima semua kritik dan saran yang membangun demi perbaikan isi dari Tugas Akhir ini.

Akhirnya penulis berharap agar laporan ini bermanfaat bagi kita semua, dan semoga Tuhan Yang Maha Kuasa selalu memberi berkat- NYA bagi kita semua, Amin.

Medan, November 2009 Hormat Saya,

Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman Judul

Lembar Pengesahan ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv Daftar Isi vi

Daftar Gambar viii Daftar Tabel ix BAB I. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan Penulisan ... 1

1.3. Sistematika Penulisan ... 2

1.4. Batasan Masalah ... 3

BAB II. DASAR-DASAR PERENCANAAN INSTALASI PENERANGAN ... 4

2.1. Syarat-syarat Umum ... 4

2.2. Peralatan Instalasi ... 8

2.3. Bahan Instalasi ... 11

2.3.1. Jenis Penghantar untuk Instalasi Penerangan ... 11

2.3.2. Dasar Perencanaan Pemilihan Penghantar ... 12

2.4. Pengaman ... 13

2.4.1. Mini Circuit Breaker (MCB) ... 13

2.4.2. Pengaman Patron Pisau ... 15

2.4.3. Pengaman Otomatis ... 16

2.5. Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) ... 18

2.5.1. Saklar ... 19

2.5.2. Pemisah ... 19

2.5.3. Alat Ukur dan Indikator ... 20

2.5.4. Komponen Alat Kontrol ... 20

BAB III. DASAR-DASAR TEKNIK PENERANGAN ... 21

3.2. Pemilihan Sumber Cahaya dan Armature ... 22

3.3. Hukum Penerangan/Iluminasi Cahaya ... 39

3.4. Efesiensi Penerangan ... 41

3.5. Faktor-faktor Refleksi ... 42

3.6. Indeks Ruangan atau Indeks Bentuk ... 45

3.7. Faktor Penyusutan atau Faktor Depresiasi ... 45

3.8. Flux Cahaya ... 47

3.9. Tabel-tabel Penerangan ... 48

BAB IV. PERENCANAAN PENERANGAN KERETA API PENUMPANG KELAS EKSEKUTIF ... 54

4.1. Penerangan pada Lokomotif ... 54

4.2. Penerangan pada Kereta Penumpang ... 58

4.3. Penerangan pada Ruangan Makan dan Ruangan Pembangkit . 62 BAB V. KESIMPULAN ... 69

Gambar 2.1. Bentuk Pemakaian Lasdop ... 10

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.2 Bentuk Kotak Tarik ... 10

Gambar 2.3. Mini Circuit Breaker ... 14

Gambar 2.4. Tempat Patron Pisau untuk Pemasangan dalam kotak pengaman ... 15

Gambar 2.5. Pengaman Otomatis Jenis E27 ... 16

Gambar 3.1. Grafik Energi Panjang Gelombang Kawat Wolfram pada beberapa suhu ... 23

Gambar 3.2. Grafik Pengaruh suhu keliling atas flux cahaya sebuah tabung flouresen TL ... 28

Gambar 3.3. Diagram dasar hubungan tabung TL dengan kumparan hambat dan starter ... 29

Gambar 3.4. Armatur Pancaran Lebar ... 33

Gambar 3.5. Armatur Pancaran Terbatas ... 33

Gambar 3.6. Armatur Palung ... 34

Gambar 3.7. Armatur ”rok” ... 34

Gambar 3.8. Armatur Kedap Air ... 34

Gambar 3.9. Armatur Dinding (tidak ditanam) ... 35

Gambar 3.10. Armatur Langit-langit ( ditanam ) ... 35

Gambar 3.11. Armatur dengan pelindung dari kawat ... 36

Gambar 3.12. Armatur gantung pakai pipa ... 37

Gambar 3.13. Armatur dinding untuk penerangan setengah tidak langsung .. 38

Gambar 3.14. Armatur gantung bentuk gelang ... 38

Gambar 3.15a. Radian ... 39

Tabel 2.1. Standard ukuran pipa plastik ... 6

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2. Banyak kabel dalam pipa ... 7 Tabel 3.1. Data Tabung TL ... 30 Tabel 3.2. Tabel Penerangan berdasarkan jenis ruangan ... 48

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pada saat sekarang ini, kereta api merupakan suatu alat transportasi yang cukup banyak digunakan. Dengan luas ruangan dalam kereta api membuat penumpangnya merasa seperti didalam sebuah ruangan yang tidak jauh berbeda seperti pada ruangan yang ada pada gedung-gedung umumnya.

Hal inilah yang membuat penulis ingin membahas tentang bagaimana kualitas dari penerangan yang dibuat dalam kereta api, sehingga para penumpang yang ada di dalamnya bisa merasa nyaman. Terutama kereta api kelas eksekutif yang biasanya kelas ini diadakan untuk perjalanan yang cukup jauh dan biasanya perjalanan yang ditempuh pada saat malam hari.

Dengan perencanaan penerangan yang baik para penumpang akan merasa nyaman selama dalam perjalanan. Dan yang harus diperhatikan dalam perencanaan penerangan tidak hanya aman tapi juga penerangan seharusnya tidak mengganggu pandangan dari penggunanya.

dari ruangan yang digunakan dalam kereta api. Sehingga para penumpang yang ada di dalamnya merasa nyaman terutama dalam perjalanan malam hari. Sebab penerangan yang baik adalah penerangan yang cukup, tidak terlalu silau dan tidak terlalu gelap.

1.3Sistematika Penulisan

Pada penulisan Tugas Akhir ini disusun pembahasan secara sistematis untuk lebih memudahkan pemahaman isi Tugas Akhir ini, yakni :

BAB I : Pendahuluan.

Yang terdiri dari latar belakang, tujuan penulisan, sistematika penulisan dan batasan masalah.

BAB II : Dasar-dasar perencanaan Instalasi Listrik.

Yang berisikan syarat-syarat umum, peralatan instalasi, jenis penghantar untuk instalasi penerangan, dasar perencanaan pemilihan pengantar, pengaman yang digunakan serta beberapa buah perlengkapan hubung bagi.

BAB III : Dasar-Dasar Teknik Instalasi Penerangan.

Yang terdiri dari pemilihan sumber cahaya dan armartur, besarnya faktor refleksi yang ada, intensitas penerangan, effisiensi penerangan, indeks ruangan, faktor penyusutan dan flux cahaya yang ditimbulkan.

BAB IV : Aplikasi pada Sistem Penerangan Kereta Api di PT KeretaApi Indonesia.

Yang berisikan tentang perhitungan-perhitungan besarnya beban penerangan atau titik penerangan yang seharusnya terpakai.

BAB V : Kesimpulan.

1.4Batasan Masalah

Pada pembahasan Tugas Akhir ini penulis sengaja membatasi masalah yang kemungkinan dapat berkembang luas. Maka oleh karena itu penulis membatasi masalah sebagai berikut :

1. Pembahasan perhitungan dengan metode lumen.

2. Menentukan kuat penerangan yang diinginkan sesuai dengan standart yang berlaku, dengan luas penerangan tertentu pada kereta api tersebut. 3. Menentukan besarnya luas penampang kabel.

ABSTRAK

Seperti kita ketahui bahwa pemasangan Instalasi penerangan pada Kereta Api sama dengan pemasangan Instalasi pada rumah tinggal, bedanya hanya pada instalasi Kereta Api tidak disupply PLN, melainkan adanya Generator yang bekerja untuk memberikan penerangan pada Kereta Api tersebut.

Untuk mengetahui berapa kuat penerangan yang terpakai di Kereta Api, maka dilakukan perhitungan dengan metode Lumen, serta menentukan besar penampang kabel yang digunakan sesuai dengan standar yang berlaku.

Tulisan ini untuk membahas apakah penerangan di Kereta Api sudah memenuhi standar yang berlaku. Akan ditentukan berapa kuat penerangan yang seharusnya digunakan.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pada saat sekarang ini, kereta api merupakan suatu alat transportasi yang cukup banyak digunakan. Dengan luas ruangan dalam kereta api membuat penumpangnya merasa seperti didalam sebuah ruangan yang tidak jauh berbeda seperti pada ruangan yang ada pada gedung-gedung umumnya.

Hal inilah yang membuat penulis ingin membahas tentang bagaimana kualitas dari penerangan yang dibuat dalam kereta api, sehingga para penumpang yang ada di dalamnya bisa merasa nyaman. Terutama kereta api kelas eksekutif yang biasanya kelas ini diadakan untuk perjalanan yang cukup jauh dan biasanya perjalanan yang ditempuh pada saat malam hari.

Dengan perencanaan penerangan yang baik para penumpang akan merasa nyaman selama dalam perjalanan. Dan yang harus diperhatikan dalam perencanaan penerangan tidak hanya aman tapi juga penerangan seharusnya tidak mengganggu pandangan dari penggunanya.

1.2Tujuan Penulisan

Adapun tujuan utama dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk dapat memahami bagaimana merencanakan penerangan yang sesuai dengan kegunaan dari ruangan yang digunakan dalam kereta api. Sehingga para penumpang yang ada di dalamnya merasa nyaman terutama dalam perjalanan malam hari. Sebab penerangan yang baik adalah penerangan yang cukup, tidak terlalu silau dan tidak terlalu gelap.

1.3Sistematika Penulisan

Pada penulisan Tugas Akhir ini disusun pembahasan secara sistematis untuk lebih memudahkan pemahaman isi Tugas Akhir ini, yakni :

BAB I : Pendahuluan.

Yang terdiri dari latar belakang, tujuan penulisan, sistematika penulisan dan batasan masalah.

BAB II : Dasar-dasar perencanaan Instalasi Listrik.

Yang berisikan syarat-syarat umum, peralatan instalasi, jenis penghantar untuk instalasi penerangan, dasar perencanaan pemilihan pengantar, pengaman yang digunakan serta beberapa buah perlengkapan hubung bagi.

BAB III : Dasar-Dasar Teknik Instalasi Penerangan.

Yang terdiri dari pemilihan sumber cahaya dan armartur, besarnya faktor refleksi yang ada, intensitas penerangan, effisiensi penerangan, indeks ruangan, faktor penyusutan dan flux cahaya yang ditimbulkan.

BAB IV : Aplikasi pada Sistem Penerangan Kereta Api di PT KeretaApi Indonesia.

Yang berisikan tentang perhitungan-perhitungan besarnya beban penerangan atau titik penerangan yang seharusnya terpakai.

1.4Batasan Masalah

Pada pembahasan Tugas Akhir ini penulis sengaja membatasi masalah yang kemungkinan dapat berkembang luas. Maka oleh karena itu penulis membatasi masalah sebagai berikut :

1. Pembahasan perhitungan dengan metode lumen.

2. Menentukan kuat penerangan yang diinginkan sesuai dengan standart yang berlaku, dengan luas penerangan tertentu pada kereta api tersebut. 3. Menentukan besarnya luas penampang kabel.

BAB II

DASAR-DASAR PERENCANAAN INSTALASI PENERANGAN

II. 1. Syarat-syarat Umum

Dalam melakukan perencanaan suatu instalasi baik itu instalasi rumah tinggal, kantor-kantor, pabrik-pabrik ataupun alat-alat transport, misalnya mobil, kereta api dan lain-lain haruslah terlebih dahulu kita memahami dasar-dasar teknik perencanaan dan peraturan umum dari instalasi listrik yang berlaku.

Banyak orang yang mengatakan bahwa memasang suatu instalasi listrik adalah merupakan hal yang sangat mudah bahkan bagi mereka yang tidak berpendidikan dapat melakukannya. Menurut penulis, memang kalau memasang instalasi penerangan kalau hanya sekedar menyala tanpa memikirkan efek yang dapat terjadi baik itu bagi keselamatan manusia ataupun bagi keselamatan peralatan adalah sangat mudah. Tetapi untuk merencanakan suatu pemasangan instalasi penerangan yang baik bila ditinjau dari segi teknis dan ekonomisnya bukanlah merupakan suatu pekerjaan yang mudah.

Seluruh pemasangan instalasi penerangan listrik terikat pada peraturan-peraturan yang kesemuanya bertujuan agar :

1. Adanya keamanan bagi manusia dan barang. 2. Tersedianya tenaga listrik yang aman dan efisien.

Untuk maksud-maksud itulah maka diadakan ketentuan seperti tercantum didalam buku Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) tahun 1987. Selain dari

Tujuan dari standarisasi ini adalah untuk tercapainya keseragaman mengenai :

1. Kemampuan, ukuran, bentuk jenis dan mutu barang

2. Cara menggambar instalasi penerangan dan bagaimana cara kerjanya. Dengan terpenuhinya standarisasi ini maka pemasangan suatu instalasi listrik dan mutu material yang dipergunakan dapat lebih terjamin. Di Indonesia peralatan listrik diuji oleh suatu lembaga dari Perusahaan Umum Listrik Negara (PLN), dan penyelidikan masalah kelistrikannya dilakukan oleh LMK.

Rencana instalasi listrik adalah suatu berkas gambar rencana dan macam teknis yang akan dipergunakan sebagai suatu pegangan untuk pemasangan instalasi listrik yang terdiri dari :

1. Gambar situasi yang akan menunjukan dengan jelas suatu gedung atau tempat instalasi yang akan dipasang.

2. Gambar instalasi yang meliputi rencana tata letak instalasi, rencana hubungan peralatan instalasi misalnya hubungan antara lampu dengan saklar, serta tanda hubungan apakah dia terhubung atau tidak.

3. Diagram pengawatan suatu garis

4. Gambar detail keseluruhan yang meliputi :

• Perkiraan ukuran fisik dari peralatan yang akan dipasang • Cara pemasangan kabelnya

• Cara kerja instalasinya

Kekuatan mekanis yang berbeda serta kegunaan yang berbeda pula, Ketebalan setiap pipa berbeda ukurannya ditentukan oleh diameter luar. Pada tabel

dibawah ini akan memperlihatkan pipa plastik yang telah disahkan oleh standart internasional.

Tabel 2.1 Standart ukuran pipa plastik(3)

Diameter (mm)

Luar Dalam

15,2 mm 18,6 mm 22,5 mm 28,3 mm 37,0 mm 47,0 mm

11,2 mm 14,1 mm 17,0 mm 22,3 mm 30,5 mm 39,5 mm

Pada pipa instalasi PVC ini banyaknya kawat urat karet (RD) yang diperbolehkan dalam satu pipa untuk tegangan nominal sampai 750 Volt dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Angka-angka yang ada didalam kurung berlaku untuk pemasangan didalam pipa lurus. Khusus untuk pipa berukuran 5/8” boleh dipasang kabel sebanyak 2 x 2,5 + 3 x 6,5 mm2.

Pada pemasangan instalasi penerangan di kereta api dipakai pipa jenis Union (besi), dengan ukuran 1” dan 2” digunakan untuk melindungi kabel penghantar dari gangguan mekanik. Standart ukuran pipa union (besi) sama dengan standart ukuran pipa plastik.

Tabe1 2.2. Banyak kawat dalam pipa(1)

Penampang tembaga (mm2)

Garis tengah pipa (inchies)

5/8” 3.4” 1” 11/4” 1,5” 2” 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 3(4) 2 2 1 1 1 (1) - - - - 5 3(4) 3(4) 2(3) 1 1 1 (1) - - - - 6 4(5) 4 3(4) 2 1 1 1 1 - - - - - 4 3(4) 2(3) 1(2) 1 1 - - - - - - 4(5) 4 3(4) 2 1(2) 1 - - - - - - - 5 4 4 2(3)

Untuk pemasangan kabel dalam pipa pada tegangan 750 V s/d 1500 V ukurannya diambil satu tingkat lebih tinggi.

Benda Isolasi(3)

Benda isolasi atau isolasi digunakan untuk menunjang hantaran listrik dimana diperlukan. Isolator harus dibuat dari porselin, permukaan dari isolator ini harus licin dan sudut-sudut serta lekuknya harus tidak tajam. Pemasangan isolator ini haruslah cukup kuat sehingga tidak ada gaya mekanis lebih pada hantaran.

Benda Bantu(3)

Benda Bantu dipakai untuk merangkaikan pipa instalasi. Pada saluran panjang harus dipasang cukup banyak kotak tarik. Jarak antara kotak tarik yang satu dengan yang lainnya ditentukan oleh panjang pegas tarik yang berfungsi untuk menarik kabel kedalam pipa. Panjang pegas tarik ini sekitar 10 s/d 20 meter. Berdasarkan ketentuan antara kotak tarik tidak boleh ada Iebih dari 4 benda bengkok atau lebih dari 20 meter pipa lurus.

Pembangkit(3)

Pusat pembangkit berfungsi untuk mengkonversikan sumber daya energi primer menjadi energi listrik. Seperti kita ketahui bahwasanya instalasi penerangan pada kereta api tidak disupply dari PLN (Perusahaan Listrik Negara) melainkan adanya generator yang bekerja untuk memberikan penerangan bagi kereta api tersebut.

II.2. Peralatan instalasi(3)

Adapun peralatan yang digunakan dalam instalasi listrik ini banyak sekali jenisnya. Jenis peralatan yang akan dipakai atau digunakan haruslah disesuaikan dengan keadaaan ruangan atau sifat ruangan.

Pada kesempatan ini penulis hanya membicarakan sebagian kecil saja dari peralatan instalasi tersebut.Pada instalasi didalam gedung sering digunakan kabel rumah yang dipasang dalam pipa instalasinya.

Pada umumnya kebanyakan dipasang pipa instalasi PVC yang mempunyai sifat : a. Daya isolasinya baik sehingga dapat mengurangi terjadinya gangguan

tanah yang bisa mengakibatkan kebakaran. b. Tidak menjalarkan nyala api.

c. Mempunyai daya lentur dan mudah digunakan.

Pada pemasangan Instalasi penerangan di kereta api dipakai pipa jenis Union (besi). Pipa ini terbuat dari besi dengan ukuran 5/8 dan 3/4 inci, digunakan untuk melindungi kabel penghantar dari gangguan mekanik dan sebagai pelindung kabel dalam pemasangan tanam. Dikerjakan dengan menggunakan gergaji besi sebagai pemotong dan Ruimer sebagai penghalus ujung pipa. Pemakaian pipa union harus dilengkapi dengan tule agar kabel yang ditarik didalam pipa tidak terkelupas.

Secara internasional telah ditetapkan jenis pipa yang dapat digunakan pada instalasi listrik.

Pada pemasangan pipa PVC benda bengkok ini jarang digunakan. Belokan-belokan yang diperlukan dibuat pada pipanya sendiri, sehingga dengan demikian tidak ada kemungkinan terlepasnya suatu benda bengkok pada waktu kabelnya ditarik kedalam pipa.

Untuk membuat cabang pada instalasi pipa harus kita gunakan kotak cabang atau kotak tarik, misalnya kotak T atau kotak cabang empat. Kotak-kotak cabang ini serta kotak tarik haruslah mudah dicapai, misalnya tidak boleh diletakkan didalam lapisan dinding yang sulit dilepas. Penyambungan kabel dalam instalasi pipa hanya boleh dilakukan didalam kotak cabang atau kotak tarik, serta sambungannya harus kuat dan baik. Supaya isolasi sambungannya baik, mutu

lasdopnya juga diusahakan k harus baik. Dengan satu lasdop tidak boleh disambung lebih dari lima kawat. Jumlah sambungan dalam kotak sambung yaitu kotak tarik atau kotak cabang harus dibatasi supaya kotaknya masih dapat ditutup dengan baik.

Lubang-lubang pemasukkan pipa pada kotak sambung diberi batas penahan, supaya pipanya tidak dapat masuk sampai kedalam kotak seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.1. bentuk pemakaian Lasdop

II.3. Bahan Penghantar(3)

Tembaga atau alumunium banyak digunakan sebagai suatu bahan penghantar untuk kabel listrik. Tembaga yang diprgunakan untuk penghantar kabel umumnya tembaga elektrolis dengan kemurnian sekurang-kurangnya 99,9 %. Tahanan jenis tembaga lunak untuk hantaran listrik telah dibakukan secara internasional, yaitu tidak boleh melebihi 0,017241 ohm mm2/m pada temperatur 20°C.

Alumunium untuk penghantar kabel berisolasi harus juga alumunium murni dan umumnya digunakan alumunium dengan kemurnian sekurang-kurangnya 99,5 %. Tahanan jenis alumunium ini menurut ketentuan yang berlaku tidak boleh melebihi 0,028264 ohm mm2/m pada temperatur 20oC.

II.3.1. Jenis Penghantar untuk Istalasi penerangan(3)

Sebagai mana kita ketahui bahwa bahan penghantar merupakan suatu hal yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Penghantar yang dimaksudkan disini merupakan penghantar yang dipakai untuk instalasi penerangan. Jenis penghantar yang dipakai untuk instalasi penerangan ini adalah kabel yang berisolasi PVC dengan ukuran sebagai berikut :

1. Untuk kabel NYM ukurannya 2 x 1,5 mm2, 2 x 2,5 mm2, 2 x 6 mm2, 4 x 2,5 mm2, 4 x 6 mm2.

2. Untuk kabel NYA ukurannya 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2 dan lainnya. Didalam pemasangan kabel instalasi pada kereta api, kabel yang digunakan adalah kabel NYA dengan ukuran 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, kabel NYAF dengan

ukuran 2,5 mm2, dan kabel NYMHY dengan ukuran 4 x 2,5 mm2, 2 x 2,5 mm2, 2 x 1,5 mm2.

Penggunaan kabel NYAF sama dengan kabel NYA, hanya dibuat dengan inti stranded (serabut). Sedangkan kabel NYMHY, penghantar urat halus tahan terhadap pengaruh panas, dapat dipergunakan untuk tidak permanent atau berpindah-pindah.

II.3.2. Dasar Perencanaan Pemilihan Penghantar(3)

Dalam merencanakan ukuran sebuah penghantar haruslah berdasarkan peraturan yang berlaku. Menurut PUIL (peraturan umum instalasi listrik) sebuah penghantar / kabel yang digunakan untuk memberikan supply kepada peralatan-peralatan listrik, seperti motor listrik akan dianggap baik apabila akan memenuhi 3 persyaratan yakni :

1. Kabel tersebut telah diamankan secara tepat terhadap kemungkinan terjadinya beban lebih.

2. Kabel tersebut telah diamankan terhadap kemungkinan terjadinya gangguan hubung singkat dengan mengggunakan penghantar lebur. Untuk kemampuan menghantarkan arus diusahakan supaya patron lebur ini boleh mengambil suatu nilai yang berlaku untuk luas penampang penghantar yang digunakan pada jenis kabelnya.

3. Arus hubung singkat yang timbul diujung kabel kalau tejadi hubung singkat misalnya antara fase-fase, diusahakan sekurang-kurangnya sama dengan 11

nominal. Sebagai akibat kenaikan suhu yang disebabkan oleh arus hubung singkat tersebut, maka kita harus memperhitungkan kenaikan tahanan sebesar 40 %.

II.4. Pengaman(3)

Arus yang mengalir dalam suatu penghantar menimbulkan panas. Supaya suhu penghantarnya tidak menjadi terlalu tinggi maka kita perlu membatasi arus, untuk mengamankan hantaran digunakan pengaman lebur dan saklar arus maksimum.

Alat-alat pengaman ini umumnya digunakan untuk :

1. Pengaman terhadap hubung singkat dengan badan mesin.

2. Mengamankan hantaran, badan mesin dan motor listrik terhadap beban lebih. 3. Pengamanan terhadap terjadinya hubung singkat antar fasa atau antara fasa

dengan netral.

Pengaman lebur harus memutuskan rangkaian yang kita amankan bila arusnya terlalu besar. Bagian yang memutuskan rangkaian dari sebuah pengaman disebut patrun lebur. Berdasarkan ketentuan yang berlaku, untuk arus nominal ± 25 ampere harus digunakan patron lebur jenis D, yang mana patron ulir dan biasanya digunakan sampai dengan 63 ampere.

II.4.1. Mini Circuit Breaker (MCB) (3)

Mini Circuit Breaker merupakan peralatan switching dan pemutus arus yang berfungsi untuk memutuskan tenaga listrik baik pada saat operasi normal

maupun dalam keadaan operasi tidak normal. MCB biasanya dilengkapi dengan pengaman thermis untuk beban lebih dan pengaman relay untuk hubung singkat.

Pada operasi normal, MCB dipergunakan untuk membuka suatu rangkaian listrik misalnya untuk keperluan maintenance. Pada keadaaan operasi tidak normal, misalnya terjadi arus gangguan beban lebih maka pada keadaan ini MCB akan membuka kontaknya secara otomatis sehingga daerah yang terganggu akan segera dapat dilokalisir. Mini circuit breaker akan bekerja pada saat terjadi gangguan arus lebih dengan dua operasi yaitu :

1. Operasi thermal, yaitu operasi pemutusan oleh MCB karena gangguan beban lebih pada kondisi normal. Pada saat terjadi gangguan beban lebih pada suatu rangkaian, maka secara otomatis bimetal akan memutuskan rangkaian karena terjadi perbedaan temperatur yang disebabkan arus yang mengalir melebihi batas harga arus nominalnya.

2. Operasi magnetik, yaitu operasi pemutusan oleh MCB karena gangguan hubung singkat. Pada saat terjadi kesalahan hubung singkat, maka relay elektromagnetik akan terenergis dan berubah menjadi magnet yang akan menarik kontak-kontaknya sehingga akan dapat memutuskan rangkaian.

II.4.2. Pengaman Patron Pisau(3)

Sebagai pengaman lebur diatas 63 A pada umumnya digunakan patron pisau. Pada gambar dibawah ini diperlihatkan sebuah tempat untuk pemasangan dalam kotak pengaman, sebuah patron pisau tahan hubungan singkat dan sebuah alat pemegang untuk pelayanannya.

Tonjolan-tonjolan yang terdapat dalam patron pisau bisa masuk kedalam alat pemegang ini. Pada alat ini terdapat pena penahan yangmengunci tonjolan-tonjolan itu sehingga tidak akan mungkin terlepas. Dengan menggunakan alat pemegang tersebut patronnya dapat dipasang dan dilepas tanpa memutuskan tegangannya. Kontak-kontak pisaunya dijepit erat kontak-kontak berpegas dari tempat patron.

Pegas kontak-kontak ini dibuat dari baja krom nikel, dan kontakkontak pisau maupun kontak-kontak berpegas dilapisi dengan perak.

Gambar 2.4. Tempat patron pisau untuk pemasangan dalam kotak pengaman.

Arus nominal untuk patron pisau ini dimulai dari 15 s/d 100A. Patron pisau jenis tahan hubungan singkat dapat memutuskan arus yang sangat besar tanpa meledak.

II.4.3. Pengaman Otomatis(3)

Pengaman otomatis digunakan sebagai pengganti pengaman lebur. Bila arusnya melebihi suatu nilai tertentu, maka pengaman otomatis inilah yang akan memutuskannya. Ada beberapa bentuk pengaman otomatis, pada gambar dibawah ini memperlihatkan sebuah pengaman otomatis ulir yang dapat digunakan untuk rumah sekring jenis E27.

Gambar 2.5. Pengamanan otomatis jenis E27

Keuntungan pengaman otomatis ialah dapat segera digunakan kembali setelah terjadi pemutusan. Pada pengaman otomatis terdapat kopling jalan bebas

Pengaman otomatis memberi pengaman thermis maupun elektromagnetik. Untuk pengaman thermis digunakan sebuah elemen dwi logam. Bila melebihi nilai yang telah ditentukan maka arusnya diputuskan melalui eiemen ini.

Untuk pengaman elektromagnetik digunakan sebuah kumparan yang dapat menarik sebuah angker dari besi lunak. Umumnya pemutusan secara elektromagnetik ini berlangsung tanpa kelambatan dan kalau telah melebihi nilai yang telah ditentukan arusnya segera diputuskan. Pemutusan secara thermis berlangsung dengan kelambatan waktu pemutusannya, serta tergantung pada nilai arusnya. Arus paling rendah yang lama kelamaan masih menyebabkan otomatnya membuka dinamakan arus jatuh. Berdasarkan waktu pemutusannya pengama-pengaman otomatis dibagi atas otomat L, otomat H, serta otomat G.

1. Otomat L

Pengaman otomat jenis ini berfungsi untuk hantaran. Di sini pengaman thermisnya disesuaikan dengan meningkatkan suhu hantaran. Bila terjadi beban lebih dari suhu hantarannya melebihi suatu nilai tertentu, maka elemen dwi logamnya dapat memutuskan arusnya. Apabila terjadi hubung singkat arusnya akan diputuskan oleh pengaman elektromagnetiknya.

2. Otomat H

Secara thermis pengaman otomat jenis H ini hampr sama dengan otomat jenis L, tetapi pengaman elektromagnetiknya memutuskan dalam waktu 0,2 detik. 3. Otomat G

Jenis otomat ini digunakan untuk mengamankan motor-motor listrik kecil untuk arus bolak-balik atau arus searah, alat-alat listrik dan juga rangkaian akhir besar untuk penerangan seperti penerangan bangsal pabrik.

Kontak-kontak saklarnya dan ruang pemadam busur apinya memiliki konstruksi khusus. Karena itu jenis otomat ini dapat memutuskan arus hubung singkat yang cukup besar yakni hingga 1500 A. Untuk bangunan-bangunan besar misalnya bangunan flat diperlukan hantaran supplay utama sampai 35 mm2 atau lebih.

Arus hubung singkat yang timbul dalam instalasi ini dapat melebihi 2000 Ampere.

II.5. Perlengkapan Hubungan Bagi (PHB)(3)

Berdasarkan peraturan yang berlaku dijelaskan bahwa, kotak hubung bagi harus terbuat dari bahan yang tidak dapat terbakar, tahan lembab atau kokoh. Pada instalasi kecil hanya memiliki satu perlengkapan hubung bagi yang dipasang dekat alat ukur PLN. Pada perlengkapan hubung bagi ini terdapat beberapa komponen yaitu :

• Saklar • Pemisah

• Alat ukur dan indicator • Hantaran dan rol • Komponen alat kontrol

Kemampuan komponen yang dipasang pada perlengkapan hubung bagi haruslah disesuaikan dengan kemampuan yang diperlukan.

II.5.1. Saklar(3)

Saklar digunakan untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik. Adakalanya saklar ini juga disebut saklar beban, yang memiliki pemutusan sesaat. Pada saat saklarnya akan mem.buka untuk memutuskan rangkaian maka pegasnya akan meregang. Pegas inilah yang akan berfungsi sebagai penggerak saklar sehingga dapat memutuskan rangkaian dalam waktu yang singkat.

Pada saluran masuk suatu perlengkapan hubung bagi yang berdiri sendiri harus ada sekurangnya satu saklar. Pada saklar ini kemampuannya menghantarkan arus sekurang-kurangnya harus sama dengan arus nominal pengamannya, tetapi tidak boleh kurang dari 10 A.

Untuk membantu saklar dalam memutuskan aliran arus hubung singkat digunakan suatu pengaman lebih yang dipasang seri.

II.5.2. Pemisah(3)

Pemisah digunakan untuk memisahkan dan menghubungkan rangkaian listrik dalam keadaan tidak berbeban, atau hampir tidak berbeban. Pemisah tidak memiliki pemutus sesaat, dan kecepatan pemutusan tergantung pada pelayanannya. Pemisah khusus dapat digunakan untuk memutuskan arus beban nol trafo kecil, dengan saluran udara atau kabel pendek. Pemisah yang akan kita pasang dalam instalasi listrik harus memenuhi beberapa persyaratan yakni :

a. Harus dapat melayani secara aman tanpa memerlukan alat Bantu.

b. Dalam keadaan terbuka bagian-bagian saklar atau pemisah yang bergerak harus tidak bertegangan.

II.5.3. Alat Ukur dan Indikator(3)

Pada perlengkapan hubung bagi alat ukur dan indikator yang dipasang haruslah terlihat jelas, dan diberi petunjuk tentang apa yang diukur dan tanda apa yang ditunjukkan.Pada umumnya alat ukur indikator ini dipasang pada bagian muka dari almari hubung bagi, agar dapat terlihat dengan jelas.

Adapun alat ukur dan indikator yang umum digunakan ialah : 1. Volt meter dengan sistem moving iron atau moving coil.

2. Ampere meter dengan sistem moving iron untuk AC/DC dan sistem moving coil untuk DC.

3. Cos Φ meter dengan sistem iron clad dinamometer. 4. Frekwensi meter dengan sistem vibrating vead. 5. KWH meter dengan sistem balance, vibrating vead.

II.5.4. Komponen Alat Kontrol(3)

Komponen alat kontrol seperti saklar, lampu sinyal tombol, saklar magnet serta kawat penghubung harus mempunyai kemampuan yang sesuai dengan penggunaannya, serta harus mempunyai tanda dan warna. Untuk hantaran atau kabel yang digunakan untuk kontrol perlengkapan hubung bagi, harus disesuaikan dengan ketentuan yang berlaku yakni sekurang-kurangnya 1 mm2.

BAB III

DASAR – DASAR TEKNIK PENERANGAN

III.1. UMUM

Penerangan merupakan suatu hal yang cukup penting untuk saat sekarang ini. Dalam merancang dan membuat suatu instalasi penerangan banyak hal yang harus dipertimbangkan, sehingga penerangan yang dibuat dapat berfungsi secara maksimal bagi penggunanya. Cahaya merupakan suatu bentuk energi yang diradiasikan atau dipancarkan dari sebuah sumber dalam bentuk gelombang dan merupakan bagian dari keseluruhan kelompok gelombang-gelombang elektromagnet.

Merencanakan suatu sistem penerangan adalah gabungan antara bidang seni dan ilmu pengetahuan. Dalam rancangan instalasi listrik dibutuhkan suatu pengaturan yang bukan hanya bertujuan untuk menjaga keselamatan dari penggunanya tetapi juga dituntut suatu nilai keindahan sehingga instalasi tersebut tidak merusak tatanan dari ruangan yang diterangi.

Masing-masing orang dalam merencanakan suatu sistem penerangan mempunyai teknik dan cara tersendiri. Karena banyaknya faktor yang saling berhubungan didalam perencanaan penerangan, maka tidak satupun rencana penerangan dianggap benar-benar tepat. Tetapi walaupun demikian pada bab ini penulis akan membahas salah satu dari sekian banyak cara dalam merencanakan sistem penerangan.

III.2. PEMILIHAN SUMBER CAHAYA DAN ARMATURE

Pada saat sekarang ini banyak sekali jenis-jenis lampu yang digunakan pada rumah tinggal, gedung sekolah, kantor, pertokoan, pabrik-pabrik dan alat-alat transport. Adapun jenis-jenis lampu tersebut antara lain :

1. Lampu Pijar (4)

Cahaya lampu pijar dibangkitkan dengan mengalirkan arus listrik dalam suatu kawat halus. Dalam kawat ini energi listrik diubah menjadi panas dan cahaya. Arus listrik dalam kawat pijar adalah gerakan – gerakan elektron bebas. Karena gerakan elektron – elektron ini terjadi benturan – benturan dengan elektron – elektron yang terikat pada inti atom.

Elektron – elektron terikat bergerak dalam orbit – orbit tertentu mengitari inti atom. Kalau terjadi benturan dengan sebuah elektron bebas, sebuah elektron terikat dapat meloncat keluar orbitnya dan menempati orbit lain yang lebih besar dengan energi yang lebih besar. Kalau kemudian elektron ini meloncat kembali ke orbitnya semula, kelebihan energinya akan menjadi bebas dan dipancarkan sebagai cahaya atau panas, tergantung pada panjang gelombangnya.

Hubungan antara panjang gelombang dan energinya dapat dinyatakan dalam suatu grafik energi panjang gelombang seperti yang sudah dibahas dalam Gambar 3.1. memperlihatkan grafik energi panjang gelombang kawat wolfram untuk beberapa suhu yang dinyatakan dalam derajat kelvin. Kalau suhunya ditingkatkan, panjang gelombangnya akan bergeser. Maksimum

Gambar 3.1. Grafik energi panjang gelombang kawat wolfram pada beberapa suhu.

Pada gambar 3.1 diperlihatkan energi panjang gelombang kawat wolfram untuk beberapa suhu yang dinyatakan dalam derajat kelvin. Kalau suhunya ditingkatkan, panjang gelombangnya akan bergeser. Maksimum grafiknya akan bergeser kearah gelombang yang lebih pendek jadi ke arah ungu.

Untuk dapat mengeluarkan cahaya tampak sebanyak mungkin, suhu kawat pijarnya harus ditingkatkan setinggi mungkin. Tentu saja suhu ini tidak dapat melebihi titik lebur bahan kawat pijarnya. Sebagai kawat pijar umumnya digunakan kawat wolfram. Wolfram ini memiliki titik lebur yang tinggi, yaitu 3655o K. Jadi suhu kawat pijarnya harus berada dibawah suhu ini. Kalau suhu kawat pijar wolfram ditingkatkan sampai kira-kira 3300o K, akan diperoleh lampu dengan flux cahaya spesifik yang sangat tinggi, yaitu 50 lm/W. Akan tetapi pada suhu ini kawat pijarnya akan terlalu cepat menguap, sehingga memperpendek umur lampunya. Dalam praktek umur rata-rata lampu pijar ditentukan 1000 jam menyala.

Setelah dipakai sekian lama, flux cahaya lampu pijar akan menurun karena penguapan, luas penampang kawat pijarnya akan berkurang sehingga tahanan listriknya akan meningkat. Jadi arus listriknya akan berkurang. Selain itu bagian dalam bolanya akan menjadi hitam. Karena itu, dibanyak perusahaan semua lampu pijar yang digunakan sudah diganti setelah 700-800 jam nyala, tanpa menunggu putus kawat pijar dari lampu yang digunakan. Cahaya yang dipancarkan lampu pijar memiliki spektrum kontinu. Kuantitas cahaya dari masing-masing warna yang dipancarkan tergantung pada suhu kawat pijarnya. Kalau suhunya rendah, seperti lampu pijar pada zaman dahulu, warna-warna kuning dan merah akan lebih menonjol. Kalau suhunya ditingkatkan, warna-warna biru dan ungu akan majadi warna kawat pijarnya menjadi lebih putih.

Lampu-lampu pijar kebanyakan dilengkapi dengan sepotong kawat monel yang dipasang didalam lampu, seri dengan kawat-kawat penghubungnya. Kawat monel ini berfungsi sebagai pengaman lebur. Kalau terjadi gangguan hubungan singkat didalam lampu, kawat monel tersebut akan lebur, sehingga pengaman instalasinya tidak sampai rusak.

2. Lampu Tabung Gas (4)

Lampu-lampu tabung gas terdiri dari tabung berbagai bentuk yang diisi dengan gas dan uap logam. Kalau tabungnya dalam keadaan dingin, logamnya berada dalam bentuk titik-titik logam atau dalam bentuk padat.

argon. Gas-gas mulia memiliki sifat tidak diketahui melakukan reaksi kimia dengan unsur-unsur lain. Logam-logam yang digunakan ialah natrium dan air raksa. Kalau elektroda tabung dihubungkan pada tengangan yang cukup tinggi (tegangan penyala), elektron-elektron bebas yang terdapat dalam tabung akan bergerak dari elektroda yang satu ke elektroda yang lainnya. Karena pergerakan elektron-elektron ini akan terjadi benturan-benturan dengan elektron-elektron gas yang terikat. Kalau terbenturnya cukup keras, elektron-elektron terikat itu dapat terlempar ke luar orbitnya, lepas dari ikatan inti atom.

Atom-atom yang kehilangan elektron, dapat menangkap kembali elektronnya atau elektron bebas lain. Kalau sebuah elektron memasuki orbit kosong itu, kelebihan energinya akan menjadi bebas dan dipancarkan sebagai sinar elektromagnetik. Atom yang kehilangan elektron dan tidak dapat menangkap kembali elektronnya atau elektron lain, akan mendapat muatan positif, dan dinamakan ion. Proses pembentukan ion-ion ini diisebut ionisasi. Kalau tegangan pada elektroda-elektroda tabung tetap, jumlah elektron yang terlempar ke luar atom akan bertambah, jadi ionisasinya meningkat. Juga suhu gas di dalam tabung akan meningkat.

Karena meningkatnya jumlah elektron bebas, juga jumlah elektron yang bergerak dari elektroda yang satu ke elektroda yang lainnya akan meningkat. Ini berarti bahwa arus dalam tabung meningkat, jadi tahanan dalam tabung menurun. Kalau proses ini berlangsung terus, dalam waktu yang pendek akan terjadi hubungan singkat dalam tabung. Untuk membatasi arusnya, sebuah tahanan dihubungkan seri dengan tabung. Kalau sekarang arusnya meningkat, maka rugi tegangan pada tahanan itu akan ikut meningkat, sehingga tegangan pada

elektroda-elektroda tabung akan menurun. Dengan demikian arus dalam tabung dapat dibatasi.

Adapun jenis-jenis lampu tabung gas adalah : a. Lampu Natrium

Lampu ini terdiri dari tabung berbentuk U dengan dua elektroda. Masing-masing elektroda dilengkapi dengan sebuah emitter. Tabungnya diisi dengan sedikit natrium cair dan suatu gas bantu. Supaya pembagian natrium didalam tabung bisa tepat, dinding tabung diberi beberapa tonjolan. Kalau tabungnya menjadi dingin, natriumnya akan mengembun dalam tonjolan-tonjolan tersebut. Kalau lampunya sedang menyala, dalam tonjolan-tonjolan itu selalu masih akan ada sisa-sisa natrium cair. Suhu di tonjolan-tonjolan tersebut biasanya sedikit lebih rendah daripada suhu di bagian-bagian lain dari tabung. Karena dalam tabung selalu ada sedikit natrium cair, maka tekanan dalam tabung sama dengan tekanan uap jenuh dari natrium pada suhu kerja lampu, yaitu pada 270o. Pada suhu ini tekanan uap jenuhnya sama dengan 4.10-3 mm Hg. Untuk mempertahankan suhu kerja yang demikian tinggi, tabung bentuk U tersebut ditempatkan dalam sebuah tabung pelindung dari kaca. Tabung pelindung ini menyerap panas yang dipancarkan oleh sebuah tabung bentuk U. Sebagian dari panas ini kemudian dipancarkan kembali ke bentuk U, sehingga mengurangi panas yang hilang. Tabung-tabung itu kemudian ditempatkan dalam sebuah balon luar. Ruang antara tabung pelindung dan balon luar ini hampa udara, sehingga merupakan isolasi yang baik. Gas bantu yang digunakan terutama dari neon. Karena itu, pada waktu

cahaya yang sebenarnya. Lampu ini memiliki kaki lampu bayonet. Disamping jenis yang diuraikan di atas, ada juga lampu-lampu natrium dengan tekanan uap lebih tinggi. Suhu kerjanya 780 o C. Pada suhu ini, kaca akan termakan oleh natrium. Karena itu untuk tabung lampu jenis ini digunakan aluminiumoksida yang telah dipanaskan hingga padat. Bahan ini tahan terhadap suhu yang sangat tinggi. Faktor transmisinya kira-kira 90%. Ukuran lampu ini lebih kecil.

b. Lampu Tabung Flouresen

Tabung flouresen diisi dengan uap air raksa dan gas mulia argon. Juga dalam keadaan menyala, tekanan uap air raksa dalam tabung sangat rendah. Uap air raksa ini memancarkan sinar ultraungu dengan panjang gelombang 253,7 mµ. Sinar ini diserap oleh serbuk flouresen dan dibuah menjadi cahaya tampak. Dalam tabung selalu ada kelebihan air raksa cair. Karena itu tekanan uap air rakasa dalam tabung akan selalu sama dengan tekanan uap air raksa jenuh, yang akan ditentukan oleh suhu tabung di tempat yang paling dingin. Suhu ini disebut suhu kerja dan kira-kira sama dengan 40o C. Ukuran tabung harus sedemikian rupa, sehingga suhu 40o C ini dapat dipertahankan pada suhu keliling 25o C. Untuk tabung-tabung dengan daya besar, agak sulit untuk mempertahankan suhu kerja yang demikian rendah. Perubahan suhu keliling sangat mempengaruhi suhu kerja tabung, dan juga rendemennya, seperti dapat dilihat pada grafik dibawah. Kalau suhu kelilingnya rendah, redemennya akan sangat menurun. Dapat ditambahkan, kalau dalam suatu ruangan tertutup terdapat zat cair dan uapnya, maka tekanan uap dalam ruangan itu ialah tekanan uap jenuh zat cair tersebut. Tekanan uap jenuh suatu zat cair tergantung pada suhunya. Air misalnya akan mendidih pada

suhu 100o C dan tekanan 1 atm. Tetapi dalam sebuah ketel uap suhunya akan melebihi 100o C kalau tekanan uapnya akan melebihi 1 atm.

Gambar 3.2. Grafik pengaruh suhu keliling atas flux cahaya sebuah tabung flouresen TL di :

a.Udara diam

Gambar 3.3. Diagram dasar hubungan tabung TL dengan kumparan hambat dan starter :

Sm kumparan hambar A dwilogam

C kondensator B dwilogam

E elektroda tabung D balon

S starter

Starter untuk tabung fluoresen terdiri dari sebuah balon kaca kecil yang diisi dengan gas mulia. Didalam balon terdapat dua elektroda dwilogam A dan B. Jarak antara elektroda-elektroda A dan B dibuat sedemikian rupa, sehingga starternya akan menyala pada tegangan 100-220 V. Kalau rangkaian diatas dihubungkan pada tegangan jaring 220 V, starter S akan mendapat tegangan 220 V, sehingga menyala dan menjadi panas. Karena itu elektroda-elektroda dwilogam A dan B akan membengkok sehingga kedua elekroda terhubung. Dengan demikian suatu arus besar akan mengalir dari jaringan lewat kumparan hambat Sm, elektroda tabung E, starter S dan elektroda tabung yang lain kembali kejaringan. Arus ini akan membuat elektroda-elektroda tabung berpijar dan mengeluarkan elektro-elektron. Sementara itu tegangan pada starter telah hilang,

sehingga starternya padam dan menjadi dingin. Elektroda-elektroda dwilogam dalam starter akan lurus kembali dan memutuskan arus yang sedang mengalir. Karena pemutusan tiba-tiba ini, dalam kumparan hambat Sm akan dibangkitkan suatu gaya gerak listrik yang tinggi. Tegangan kejut ini seri dengan tegangan jaring. Kalau dibangkitkan pada saat yang menguntungkan, tegangan pada elektroda-elektroda E dari tabung akan cukup tinggi untuk menyalakan tabung, asalkan elektroda-elektrodanya sudah cukup panas. Kalau pada siklus pertama tabungnya belum menyala, urutan peristiwa seperti diuraikan di atas akan terulang, sampai tabungnya menyala. Setelah menyala, starternya akan paralel dengan tabung. Karena tengangan nyala pada tabung lebih rendah daripada tengangan penyala starter, maka starternya akan tetap padam. Paralel dengan tabung starter D terdapat sebuah kondensator kecil C. Kondensator ini mengurangi cetusan-cetusan pada elektroda-elektroda dwilogam, sehingga memperbaiki pemutusan dan arus dalam starter. Kondensator tersebut juga mengurangi timbulnya gangguan radio.

Daya tabung 4 W 6 W 8 W 20 W 25 W 40 W 65 W 125 W

Tegangan Tabung (V) 30 45 58 58 95 103 108 100

Arus Tabung (A) 0,15 0,155 0,165 0,39 0,30 0,44 0,7 1,5 Panjang Tabung (mm) 136 212 288 590 970 1199 1500 1500

3. Armatur(4)

Dalam sistem penerangan pemasangan armatur harus diperhatikan. Sebab armatur cukup mempengaruhi kualitas dari penerangan yang dibuat. Dengan pemasangan armatur yang tepat maka penerangan yang dihasilkan akan memuaskan.

Armatur-armatur lampu dapat dibagi menurut beberapa cara yaitu :

- Berdasarkan sifat penerangannya, atas armatur untuk penerangan langsung, sebagian besar langsung, difusi, sebagian besar tak langsung dan tak langsung.

- Berdasarkan konstruksinya, atas armatur biasa, kedap tetesan air, kedap air, kedap letupan debu dan kedap letupan gas.

- Berdasarkan penggunaannya, atas armatur untuk penerangan dalam, penerangan luar, penerangan industri, penerangan dekorasi, dan armatur yang ditanam di dinding atau langit-langit dan yang tidak ditanam.

- Berdasarkan bentuknya, atas armatur balon, pinggan, “rok”, gelang, armatur pancaran lebar dan pancaran terbatas, kemudian armatur kandil, palung dan armatur-armatur jenis lain untuk lampu-lampu bentuk tabung.

- Berdasarkan cara pemasangannya, atas armatur langit-langit, dinding, gantung, berdiri, armatur gantung memakai pipa dan armatur gantung memakai kabel.

Bentuk sumber cahaya dan armatur harus diperhatikan sehingga tidak menyilaukan mata. Bayang-bayang harus ada, sebab bayang-bayang ini

diperlukan untuk dapat melihat benda-benda sewajarnya. Akan tetapi bayang-bayang itu tidak boleh terlalu tajam. Selain itu konstruksi armatur harus demikian rupa sehingga ada cukup sirkulasi udara untuk menyingkirkan panas yang ditimbulkan oleh sumber cahaya. Karena itu harus ada cukup banyak lubang di bagian bawah dan bagian atas armatur. Suhu armatur sekali-kali tidak boleh menjadi tinggi hingga dapat menimbulkan kebakaran atau merusak isolasi.

Armatur penerangan harus terisolasi dari penggantung dan pengukuhnya yang terbuat dari logam, kecuali apabila pemindahan tegangan pada bagian ini praktis tidak akan menimbulkan bahaya Untuk tegangan ke bumi di atas 300 V armatur penerangan harus terisolasi dari penggantung dan pengukuhnya, kecuali bila perlengkapan tersebut dibumikan dengan baik. Untuk tegangan jaringan di atas 1000 V arus bolak-balik atau di atas 1500 V arus searah,kedua cara proteksi tersebut di atas harus dilaksanakan.

Untuk jenis penerangan yang berbeda maka digunakan jenis armatur yang berbeda pula. Berikut dibahas jenis armatur menurut jenis penerangannya.

a. Penerangan Langsung.

Efisiensi penerangan langsung sangat baik. Cahaya yang dipancarkan sumber cahaya seluruhnya diarahkan ke bidang yang harus diberi penerangan; langit-langit hampir tidak ikut berperan. Akan tetapi sistem penerangan ini menimbulkan bayang-bayang yang tajam. Hal itu dapat dikurangi dengan menggunakan sumber-sumber cahaya bentuk tabung (lampu TL). Jika digunakan penerangan langsung, harus diusahakan supaya cahayanya tidak

penerangan luar. Armatur-armatur yang digunakan untuk penerangan langsung ialah armatur pancaran lebar dan armatur pancaran terbatas.

Gambar 3.4. Armatur Pancaran Lebar

Armatur pancaran lebar digunakan untuk penerangan umum dalam bengkel-bengkel.

Gambar 3.5. Armatur Pancaran Terbatas

Armatur pancaran terbatas digunakan untuk penerangan setempat misalnya diatas mesin-mesin perkakas.

Gambar 3.6. Armatur Palung

Untuk penerangan industri dengan lampu bentuk tabung digunakan armatur palung.

Gambar 3.7. Armatur “rok”

Gambar 3.9. Armatur Dinding (tidak ditanam)

Armatur dinding (tidak ditanam) dipasang pada dinding atau langit-langit. Armatur ini cocok untuk lampu kaca kempa dan digunakan untuk penerangan etalase. Untuk keperluan ini dapat juga digunakan lampu-lampu cermin.

Gambar 3.10. Armatur Langit-langit (ditanam)

Armatur langit-langit ditanam dalam langit-langit dari sebuah ruangan. Arah cahayanya dapat diatur dan ditunjukkan ke suatu titik tertentu. Jadi aksen penerangan dapat diletakkan di tempat-tempat yang dikehendaki.

b. Penerangan Setengah Langsung

Efesiensi penerangan yang sebagian besar langsung ini tidak juga cukup baik. Dibandingkan dengan penerangan langsung, pembentukan bayang-bayang dan kilaunya agak kurang. Sejumlah kecil cahaya dipancarkan ke atas, karena itu kesan mengenai ukuran ruangannya menjadi lebih baik. Seolah-olah langit-langitnya lebih tinggi. Sestem penerangan ini digunakan di gedung-gedung ibadah, untuk tangga dalam rumah atau dalam gang.

Gambar 3.11. Armatur dengan pelindung dari kawat

Gambar diatas menunjukkan armatur dengan pelindung dari kawat yang terbuat dari baja dengan lapisan seng untuk ornamen, misalnya untuk ruangan-ruangan olahraga.

sekarang diarahkan ke dinding dan langit-langit. Pembentukan bayang-bayang dan kilaunya banyak berkurang. Penerangan difusi digunakan di ruangan-ruangan sekolah, di ruangan-ruangan-ruangan-ruangan kantor dan di tempat-tempat kerja.

Gambar 3.12. Armatur gantung pakai pipa

Armatur untuk penerangan difusi ialah armatur-armatur balon, misalnya armatur gantung pakai pipa. Armatur ini memiliki balon dari kaca opal tripleks. Kaca opal tripleks terdiri dari dua lapis kaca bening dengan satu lapis tipis kaca opal diantaranya.

d. Penerangan Setengah Tidak Langsung

Bayang-bayang dan kilau yang timbul pada sistem penerangan ini hanya sedikit. Sebagian besar dari cahaya sumber-sumber cahaya sekarang diarahkan

ke atas. Karena itu langit-langit dan dinding ruangan harus diberi warna terang. Penerangan sebagian besar tak langsung ini digunakan di rumah sakit, di ruangan baca, toko-toko dan di kamar tamu.

Gambar 3.13. Armatur dinding untuk penerangan setengah tidak langsung

Gambar 3.14. Armatur gantung bentuk gelang

hampir tidak ada lagi. Penerangan tidak langsung umumnya digunakan untuk ruangan membaca, menulis dan ruangan untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan halus lainnya.

III.3. Hukum Penerangan/Iluminasi Cahaya(2)

Daya dari sumber cahaya disebut Intensitas Iluminasi (I). Menurut sejarahnya, sumber cahaya adalah lilin dan sekarang ini merupakan standar yang disetujui disimpan di Laboratorium Fisika Nasional. Lilin (kandela) adalah suatu intensitas dari sebuah titik sumber yang memancarkan energi cahaya ke semua arah. Sumber titik merupakan suatu pengertian yang relatif karena dianggap sangat kecil dibandingkan terhadap sekelilingnya.

Aliran cahaya atau Fluxi Iluminasi (F) yang dipancarkan oleh sumber diukur dalam lumen. Satu lumen adalah fluxi cahaya yang dipancarkan dalam sudut pejal satuan dari sebuah titik sumber sebesar 1 lilin. Sekarang ini satu radian dapat dipandang sebagai sudut yang dilingkupi oleh suatu busur yang sama dengan radius satuan r, sedangkan sebuah sudut pejal menutupi suatu daerah pada bola yang sama dengan kuadrat jari-jarinya.

Iluminasi (E) adalah cahaya yang jatuh pada sebuah permukaan. Hal ini diukur terhadap fluxi penerangan yang diterima pada luas satuan, misalnya lumen setiap m2. Satuannya adalah LUX. Penerangan cahaya (iluminasi) mengikuti hukum kuadrat terbalik sehingga jika permukaan yang diterangi berpindah sejauh dua kali posisinya semula, maka iluminasi menjadi seperempat dari harga semula. Sebagai contoh, jika bola dalam gambar 3.15. (a) diganti oleh yang jari-jarinya 2 m maka,

Luas permukaan = 2

2

4π = 16

π

Iluminasi dari satu lilin (kandela) = luas lumen

= π π 16

4

= 0,25 lux Ketiga besaran tersebut dihubungkan oleh rumus

E = ₂ d

I lux

Untuk tujuan pengubahan 1 lumen/ft2 = 10,76 lux

Satu lux sama dengan jumlah lm/m2. jadi flux cahaya yang diperlukan untuk suatu bidang kerja seluas A m2 ialah :

lm A x E = Φ

Karena itu menentukan flux cahaya yang diperlukan harus diperhitungkan efesiensi atau rendemennya.

o g Φ Φ = η dimana : o

Φ = flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya yang ada dalam ruangan

g

Φ = flux cahaya berguna yang mencapai bidang kerja, langsung atau tidak langsung setelah dipantulkan oleh dinding dan langit-langit

III.4. Efesiensi Penerangan(4)

Dari o g Φ Φ = η dan lm A x E g = Φ

didapat rumus flux cahaya lm A x E o

η

= Φ dimana :

A = luas bidang kerja dalam m2

Untuk menentukan efesiensi penerangannya harus diperhitungkan : a. efesiensi atau rendemen armaturnya (v)

b. faktor refleksi dindingnya (rw), faktor refleksi langit-langitnya (rp) dan faktor refleksi bidang pengukurannya (rm)

c. indeks ruangannya

III.5. Faktor-faktor Refleksi(4)

Faktor-faktor refleksi rw dan rp masing-masing menyatakan bagian yang di pantulkan dari flux cahaya yang diterima oleh dinding dan langit-langit dan kemudian mencapai bidang kerja. Faktor refleksi semu bidang pengukuran atau bidang kerja rm, ditentukan oleh refleksi lantai dan refleksi bagian dinding antara bidang kerja dan lantai. Umumnya untuk rm ini diambil 0,1.

Langit-langit dan dinding berwarna terang memantulkan 50-70%, dan yang berwarna gelap 10-20%. Pengaruh dinding dan langit-langit pada sistem penerangan langsung jauh lebih kecil daripada pengaruhnya pada sistem-sistem penerangan lainnya. Sebab cahaya yang jatuh di langit-langit dan dinding hanya sebagian kecil dari flux cahaya.

Silau karena cahaya yang dipantulkan dapat dihindari dengan cara-cara berikut ini :

a. Menggunakan bahan yang tidak mengkilat untuk bidang kerja

b. Menggunakan sumber-sumber cahaya yang permukaanya luas dan luminasinya rendah.

III.6. Indeks Ruangan atau Indeks Bentuk(4)

Indeks ruangan atau indeks bentuk k menyatakan perbandingan antara ukuran-ukuran utama suatu ruangan berbentuk bujur sangkar :

) (p l h

l x p k

+ =

dimana :

p : panjang ruangan (m) l : lebar ruangan (m)

h : tinggi sumber cahaya diatas bidang kerja (m)

Bidang kerja ialah suatu bidang horizontal khayalan, umumnya 0,8 m diatas lantai. Kalau nilai k yang diperoleh tidak terdapat dalam tabel, efesiensi penerangannya dapat ditentukan dengan interpolasi. Kalau misalnya k = 4,5 maka untuk η diambil nilai tengah antara k = 4 dan k = 5. Untuk k yang melebihi 5, diambil nilai η untuk k = 5, sebab untuk k diatas 5, efisiensi penerangannya hampir tidak berubah lagi.

III.7. Faktor Penyusutan atau Faktor Depresiasi(4)

Faktor penyusutan atau faktor depresiasi d ialah :

baru keadaan dalam

E

dipakai keadaan

dalam E d =

Intensitas penerangan E dalam keadaan dipakai ialah intensitas penerangan rata-rata suatu instalasi dengan lampu-lampu dan armatur yang daya gunanya telah berkurang karena kotor atau karena sudah lama digunakan. Berdasarkan tabel, jika

faktor depresiasinya 0,8 suatu instalasi yang dalam keadaan baru memberi 250 lux, akan memberi hanya 200 lux saja dalam keadaan sudah dipakai.

Jadi untuk memperoleh efesiensi penerangannya dalam keadaan dipakai, nilai rendemen yang didapat dari tabel masih harus dikalikan dengan faktor depresiasinya. Faktor depresisasi ini dibagi atas tiga golongan utama, yaitu untuk :

a. pengotoran ringan b. pengotoran biasa c. pengotoran berat

Masing-masing golongan utama ini dibagi lagi atas tiga kelompok, tergantung pada masa pemeliharaan lampu-lampu dan armatur, yaitu setelah 1,2 atau 3 tahun. Jika tingkat pengotoran nya tidak diketahui maka faktor depresiasinya adalah 0,8.

Selanjutnya efesiensi penerangannya juga dipengaruhi oleh cara penempatan sumber-sumber cahaya dalam ruangan. Jarak a antarsumber cahaya sedapat mungkin harus sama untuk kedua arah. Jarak antara sumber cahaya yang paling luar dan dinding harus 0,5 a. Sedapat mungkin a harus sama dengan tinggi h sumber cahaya di atas bidang kerja.

Disamping pengaruh pengotoran, dalam faktor depresiasi telah juga diperhitungkan pengaruh usia lampu-lampunya. Pengaruh ini tergantung pada jumlah jam nyalanya. Untuk lampu-lampu TL diperhitungkan 1500 jam nyala per tahun, dan untuk lampu pijar 500 jam nyala per tahun. Angka-angka ini sesuai

III.8. Flux Cahaya

Flux cahaya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya ialah seluruh jumlah cahaya yang dipancarkan dalam satu detik. Kalau sumber cahayanya adalah sebuah lampu pijar yang ditempatkan dalam reflektor, maka cahanya akan diarahkan, tetapi jumlah atau flux cahayanya tetap.

Dari rumus : cd ω

Φ = Ι

dimana :

I = intensitas cahaya (cd) Φ = flux cahaya (lm)

ω

= sudut ruangan (sr)

maka didapat : lm Ι =

Φ

ω

Sumber cahaya dilingkup i oleh 4

π

steradian maka sumber cahaya itu memancarkan :

lm I

π

ω

Ι = 4

= Φ

III.9. Tabel-tabel Penerangan

No Jenis Ruangan Tingkat Pencahayaan

Minimun

1 KANTOR

RUANGAN GAMBAR 750 lux

RUANGAN KERJA 350 lux

RUANGAN RUANG RAPAT 300 lux

2 LEMBAGA PENDIDIKAN

RUANGAN KELAS 250 lux

RUANGAN GAMBAR 750 lux

LABORATORIUM 500 lux

3 INDUSTRI

RUANGAN UNTUK PEKERJAAN SANGAT HALUS 2000 lux

RUANGAN UNTUK PEKERJAAN HALUS 1000 lux

RUANGAN UNTUK PEKERJAAN BIASA 500 lux

RUANGAN UNTUK PEKERJAAN KASAR 200 lux

4 TOKO

RUANGAN JUAL DAN PAMER 500 lux

TOKO KUE DAN MAKANAN 250 lux

TOKO BUKU DAN ALAT TULIS 300 lux

TOKO PERHIASAN, BARANG KULIT DAN PAKAIAN 500 lux

PASAR SWALAYAN 500 lux

TOKO ELEKTRONIK 250 lux

5 RUMAH IBADAH 200 lux

6 RUMAH TINGGAL

TERAS 60 lux

RUANG TAMU 250 lux

RUANG MAKAN 250 lux

RUANG KERJA 250 lux

KAMAR TIDUR 250 lux

KAMAR MANDI 250 lux

DAPUR 200 lux

GARASI 60 lux

7 RUMAH SAKIT

RUANG RAWAT INAP 250 lux

RUANG OPERASI 300 lux

Jenis Armatur

Jumlah cahaya

Kearah Atas (%) Kearah Bawah (%)

LANGSUNG 5 95

SETENGAH LANGSUNG 25 75

DIFUS 50 50

SETENGAH TIDAK LANGSUNG 75 25

TIDAK LANGSUNG 95 5

BAB IV

PERENCANAAN PENERANGAN KERETA API PENUMPANG

KELAS EKSEKUTIF

PT KAI adalah merupakan suatu perusahaan yang bergerak dibidang jasa angkutan ( transportasi ). Seperti kita ketahui, penerangan pada kereta api penumpang tidak disuplai oleh PT PLN, melainkan adanya suatu generator yang bekerja memberikan penerangan pada kereta api penumpang.

Daya yang dihasilkan generator tersebut sebesar 250 KVA – 380/220 V dengan pengamanan sebesar 50 A. Ruangan pada kereta api penumpang kelas eksekutif, terdiri dari:

1. Ruangan Lokomotif ( masinis ) 2. Ruangan Penumpang

3. Ruangan Makan dan Pembangkit

IV.1. Penerangan pada lokomotif

Lokomotif atau lebih dikenal dengan ruangan masinis ( kepala kereta api atau bagian depan dari suatu rangkaian kereta, yang menarik rangkaian kereta). Lokomotif terdiri dari ruangan :

- Ruang Baterai

Baterai disini berfungsi sebagai start awal untuk menjalankan mesin diesel. Pada saat mesin diesel hidup, mesin tersebut menggerakkan as

- Ruang Masinis ( kontrol )

Ruang Masinis ( kontrol ) adalah ruangan untuk mengatur atau mengontrol perjalanan kereta.

- Ruang mesin

Ruang mesin adalah ruangan dari mesin kereta. Mesin yang dipergunakan disini adalah mesin diesel yang befungsi membangkitkan tenaga gerak untuk menarik rangkaian kereta.

Penerangan pada ruangan Masinis

Panjang ruangan : 1,5 m

Lebar ruangan : 2 m

Tinggi ruangan : 2 m

Luas ruangan : 1,50 m x 2 m = 3 m2

Jenis lampu yang digunakan : Pijar 1 x 100 Watt Efikasi lampu pijar : 12 lumen/watt

Flux cahaya lampu ( kuat penerangan ) : 100 w x 12 lm/w = 1200 lumen Menggunakan armatur setengah langsung :

η

=0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 400 3 1200 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8

Maka : lumen x x lux d x A x E 2000 6 , 0 1200 8 , 0 75 , 0 3 400 = = = = Φ

η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 500 lux

Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 2500 6 , 0 1500 8 , 0 75 , 0 3 500 = = = = Φ

η

Lampu pada ruangan masinis menggunakan lampu DC 75 V maka arus yang dibutuhkan adalah :

Ampere volt

watt V

P

I 1,33

75 100

= =

=

Berdasarkan tabel lampiran, maka besar penampang kabel sebesar : 1 mm2

Berikut tabel perbandingan penerangan pada ruangan masinis :

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya

400 lux 2000 lumen

500 lux 2500 lumen

IV.2. Penerangan pada Kereta Penumpang

Penerangan di kereta penumpang tidak disuplai dari baterai yang berada di lokomotif melainkan adanya generator yang bekerja untuk mensuplai penerangan di kereta penumpang.

Daya yang dihasilkan generator sebesar 250 KVA – 380/220 V dengan pengaman sebesar 500 Ampere.

Penerangan pada Kereta Penumpang :

Panjang ruangan : 18 m

Lebar ruangan : 3 m

Tinggi ruangan : 2,5 m

Luas ruangan : 18 m x 3 m = 54 m2

Jenis lampu yang digunakan : TL 12 x 40 watt ; TL 2 x 20 watt Flux cahay lampu ( kuat penerangan ) :

Untuk lampu TL 40 watt : 80 lumen/w x 40 watt x 12 = 38400 lumen Untuk lampu TL 20 watt : 80 lumen/w x 20 watt x 2 = 3200 lumen Maka Total Iluminasi pada ruangan kereta penumpang : 41600 lumen Menggunakan armatur setengah langsung :

η

=0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 770 54 41600 2 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8 Maka : lumen x x lux d x A x E 333 . 69 6 , 0 41600 8 , 0 75 , 0 54 770 = = = = Φ

η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 500 lux Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 000 . 45 6 , 0 27000 8 , 0 75 , 0 54 500 = = = = Φ

η

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya

770 lux

69.333 lumen

500 lux

45.000 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = ( 12 x 40 W ) + ( 2 x 20 W ) = 520 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

520 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 1,97

69 , 0 220 3 520 = =

IV.3. Penerangan pada Ruangan Makan dan Ruangan Pembangkit

Penerangan pada kereta makan dan pembangkit disuplai dari generator yang juga memberikan penerangan pada pada kereta penumpang. Ruangan makan disatukan dengan ruangan pembangkit dan ruangan dapur dalam satu kereta.

Penerangan pada ruangan makan :

Panjang ruangan : 4,5 m

Lebar ruangan : 3 m

Tinggi ruangan : 2,5 m

Luas ruangan : 4,5 m x 3 m = 13.5 m Jenis lampu yang digunakan : TL 2 x 20 watt Efikasi lampu TL : 80 lumen/watt

Flux cahaya ( kuat penerangan ) : 2 x 80 lm/w x 20 w = 3200 lumen Menggunakan armatur setengah langsung :

η

=0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 237 5 , 13 3200 2 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8 Maka : lumen x x lux d x A x E 332 . 5 6 , 0 5 , 199 . 3 8 , 0 75 , 0 5 , 13 237 = = = = Φ

η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 250 lux Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 625 . 5 6 , 0 375 . 3 8 , 0 75 , 0 5 , 13 250 = = = = Φ

η

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya

237 lux

5.332 lumen

250 lux

5.625 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = 2 x 20 W = 40 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

40 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 0,15

69 , 0 220 3 40 = =

Penerangan pada ruangan pembangkit :

Panjang ruangan : 4 m

Lebar ruangan : 2,4 m

Tinggi ruangan : 2,5 m

Luas ruangan : 4 m x 2,4 m = 9,6 m Jenis lampu yang digunakan : TL 2 x 20 watt

Efikasi lampu TL : 80 lumen/watt

Flux cahaya ( kuat penerangan ) : 2 x 80 lm/w x 20 w = 3200 lumen Menggunakan armatur setengah langsung :

η

=0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 333 6 , 9 3200 2 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8 Maka : lumen x x lux d x A x E 326 . 5 6 , 0 3196 8 , 0 75 , 0 6 , 9 333 = = = = Φ

η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 500 lux

Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 000 . 8 6 , 0 800 . 4 8 , 0 75 , 0 6 , 9 500 = = = = Φ

η

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya 333 lux

5.326 lumen

500 lux

8.000 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = 2 x 20 W = 40 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

40 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 0,15

69 , 0 220 3

40

= =

Penerangan pada ruangan dapur

Panjang ruangan : 5 m

Lebar ruangan : 2,4 m

Tinggi ruangan : 2,5 m

Luas ruangan : 5 m x 2,4 m = 12 m Jenis lampu yang digunakan : TL 1 x 20 watt

Efikasi lampu TL : 80 lumen/watt

Flux cahaya ( kuat penerangan ) : 1 x 80 lm/w x 20 w = 1600 lumen Menggunakan armatur setengah langsung :

η

=0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 133 12 1600 2 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8 Maka : lumen x x lux d x A x E 660 . 2 6 , 0 1596 8 , 0 75 , 0 12 133 = = = = Φ

η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 200 lux

Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 000 . 4 6 , 0 400 . 2 8 , 0 75 , 0 12 200 = = = = Φ

η

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya 133 lux

2.660 lumen

200 lux

4.000 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = 1 x 20 W = 20 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

20 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 0,1

69 , 0 220 3

20

= =

Jenis Ruangan

Flux Cahaya dari lampu yang sudah ada

Flux Cahaya yang seharusnya

Ruangan Masinis 2000 lumen 2500 lumen

Kereta Penumpang 69.333 lumen 45.000 lumen

Ruangan Makan 5.332 lumen 5.625 lumen

Ruangan Pembangkit 5.326 lumen 8.000 lumen

Ruangan dapur 2.660 lumen 4.000 lumen

Tabel 4.1. Perbandingan Flux Cahaya dari lampu yang sudah ada dan yang seharusnya

LuasPenampang Nominal Kabel

( mm2)

UNTUK PEMASANGAN DALAM PIPA INSTALASI KEMAMPUAN

HANTAR ARUS MAKSIMUM KABEL

KEMAMPUAN HANTAR ARUS NOMINAL MAKSIMUM PENGAMAN 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 11 15 20 25 33 45 61 83 103 132 165 197 235 10 16 20 25 35 50 63 80 100 125 160 200 250

Tabel 4.2. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Berisolasi PVC tunggal dengan penghantar tembaga ( NYA, NYAF dan sebagainya )

BAB V KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan : 1. Intensitas penerangan yang dibutuhkan pada ruangan masinis adalah

sebesar 500 lux, sedangkan dari perhitungan didapat penerangannya sebesar 400 lux.

2. Pada ruangan penumpang intensitas yang dibutuhkan sesuai dengan ukuran dan jenis ruangannya adalah 500 lux, sedangkan dari hasil perhitungan sesuai dengan penerangan yang telah disediakan dihasilkan sebesar 770 lux. Ini berarti penerangan yang dihasilkan bisa menyebabkan rasa silau pada mata.

3. Untuk penerangan pada ruangan makan sudah cukup mendekati yang seharusnya.

4. Pada ruangan pembangkit dan dapur penerangannya masih tergolong buruk.

DAFTAR PUSTAKA

1. Suryatmo.F Teknik Listrik Instalasi Penerangan, Rineka Cipta. 1993 2. Neidle.Michael Teknologi Instalasi Listrik Edisi Ketiga, Erlangga.

1989

3. P.Van Harten, Ir.E.Setiawan, Instalasi Arus Kuat I, Binacipta.1981 4. P.Van Harten, Ir.E.Setiawan, Instalasi Arus Kuat II, Binacipta.1981 5. Panduan Instalasi Listrik untuk Rumah berdasarkan P.U.I.L 2000,

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya

333 lux 5.326 lumen

500 lux 8.000 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = 2 x 20 W = 40 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

40 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 0,15

69 , 0 220 3

40

= =

Penerangan pada ruangan dapur

Panjang ruangan : 5 m

Lebar ruangan : 2,4 m

Tinggi ruangan : 2,5 m

Luas ruangan : 5 m x 2,4 m = 12 m Jenis lampu yang digunakan : TL 1 x 20 watt

Efikasi lampu TL : 80 lumen/watt

Flux cahaya ( kuat penerangan ) : 1 x 80 lm/w x 20 w = 1600 lumen Menggunakan armatur setengah langsung : η =0,75

Penerangan yang dihasilkan dari lampu yang ada :

lux m lumen A I E 133 12 1600 2 = = =

Untuk faktor pengotoran diambil d = 0,8 Maka : lumen x x lux d x A x E 660 . 2 6 , 0 1596 8 , 0 75 , 0 12 133 = = = = Φ η

Penerangan yang seharusnya :

Sesuai dengan jenis ruangan dari tabel di dapat E = 200 lux

Maka flux cahaya yang seharusnya adalah :

lumen x x lux d x A x E 000 . 4 6 , 0 400 . 2 8 , 0 75 , 0 12 200 = = = = Φ η

Penerangan yang sudah ada Penerangan yang seharusnya

133 lux 2.660 lumen

200 lux 4.000 lumen

Daya yang terpakai untuk penerangan pada kereta penumpang : P = 1 x 20 W = 20 W

P = 3 . V . I . cos ϕ

20 W = 3 . 220 volt . I . 0,69 A x

V x

W

I 0,1

69 , 0 220 3

20

= =

Jenis Ruangan

Flux Cahaya dari lampu yang sudah ada

Flux Cahaya yang seharusnya

Ruangan Masinis 2000 lumen 2500 lumen

Kereta Penumpang 69.333 lumen 45.000 lumen

Ruangan Makan 5.332 lumen 5.625 lumen

Ruangan Pembangkit 5.326 lumen 8.000 lumen

Ruangan dapur 2.660 lumen 4.000 lumen

Tabel 4.1. Perbandingan Flux Cahaya dari lampu yang sudah ada dan yang seharusnya

LuasPenampang Nominal Kabel

( mm2)

UNTUK PEMASANGAN DALAM PIPA INSTALASI KEMAMPUAN

HANTAR ARUS MAKSIMUM KABEL

KEMAMPUAN HANTAR ARUS NOMINAL MAKSIMUM PENGAMAN 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 11 15 20 25 33 45 61 83 103 132 165 197 235 10 16 20 25 35 50 63 80 100 125 160 200 250

Tabel 4.2. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Berisolasi PVC tunggal dengan penghantar tembaga ( NYA, NYAF dan sebagainya )

BAB V KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan : 1. Intensitas penerangan yang dibutuhkan pada ruangan masinis adalah

sebesar 500 lux, sedangkan dari perhitungan didapat penerangannya sebesar 400 lux.

2. Pada ruangan penumpang intensitas yang dibutuhkan sesuai dengan ukuran dan jenis ruangannya adalah 500 lux, sedangkan dari hasil perhitungan sesuai dengan penerangan yang telah disediakan dihasilkan sebesar 770 lux. Ini berarti penerangan yang dihasilkan bisa menyebabkan rasa silau pada mata.

3. Untuk penerangan pada ruangan makan sudah cukup mendekati yang seharusnya.

4. Pada ruangan pembangkit dan dapur penerangannya masih tergolong buruk.

DAFTAR PUSTAKA

1. Suryatmo.F Teknik Listrik Instalasi Penerangan, Rineka Cipta. 1993 2. Neidle.Michael Teknologi Instalasi Listrik Edisi Ketiga, Erlangga.

1989

3. P.Van Harten, Ir.E.Setiawan, Instalasi Arus Kuat I, Binacipta.1981 4. P.Van Harten, Ir.E.Setiawan, Instalasi Arus Kuat II, Binacipta.1981 5. Panduan Instalasi Listrik untuk Rumah berdasarkan P.U.I.L 2000,

YUPTL (Yayasan Usaha Penunjang Tenaga Listrik).