ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Isa Arifin
(08530098)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Program strata satu (S-1) Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Isa Arifin
08530098
Disetujui,
Pembimbing I
Ir. Diding Suhardi, MT.
NIDN. 0706066501
Pembimbing II
Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
(S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ISA ARIFIN
08530098
Tanggal Ujian : 3 September 2015
Periode Wisuda : Oktober 2015
Disetujui oleh :
1. Ir. Diding Suhardi, MT.
(Pembimbing I)
NIDN. 0706066501
(Pembimbing II)
2. Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
3. Machmud Effendi, ST, M.Eng.
NIDN. 0715067402
(Penguji I)
4. Dr. Zulfatman, ST, M.Eng.
NIDN. 0709117804
(Penguji II)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.
NIDN. 0718036502
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Isa Arifin
Tempat tgl. Lahir
: Pasuruan, 1 Februari 1990
Nim / Nirm
Fak / Jurusan
: 08530098
: Teknik / Elektro
Menyatakan bahwa skripsi kami yang berjudul :
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagain maupun
keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis.
Malang, 9 September 2015
Yang menyatakan
Isa Arifin
Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Ir. Diding Suhardi, MT.
NIDN. 0706066501
Dosen Pembimbing II
Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sholawat serta
salam untuk junjungan Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT dan bapak Ilham Pakaya, ST selaku
pembimbing tugas akhir. Yang senantiasa membimbing saya dengan baik
sampai terselesaikannya tugas akhir.
2. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro, khususnya Ibu Ir. Nur Alif M,
MT. selaku Ibu Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Malang yang telah meluangkan waktunya untuk membantu saya sepenuh
hati dalam menyelesaikan tugas akhir ini hingga tuntas.
3. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan baik berupa materi
dan motifasi selama mengerjakan tugas akhir.
4. Seseorang yang ada disana yang selalu memberikan dukungan dan
semangat agar tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Teman – teman dan adik tingkat teknik elektro ataupun dari jurusan lain
yang selalu memberikan dukungan dalam mengerjakan tugas akhir serta
memberi bantuan dalam terselesaikannya tugas akhir ini.
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan
rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul :
“ ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN
INSTALASI LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG ”
Di dalam tulisan ini terdapat data-data beban listrik hasil pendataan yang
dilakukan dengan cara survei lapangan beserta perhitungan keseimbangan beban
instalasi listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang
dan analisa tentang keseimbangan beban.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan
saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.
Malang, 9 September 2015
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN .............................................................. iv
ABSTRAK ............................................................. Error! Bookmark not defined.
ABSTRACT ........................................................... Error! Bookmark not defined.
LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................................................v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ xi
BAB I .......................................................................................................................1
PENDAHULUAN ...............................................................................................1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah..................................................................................2
1.3 Tujuan ....................................................................................................2
1.4 Batasan Masalah ....................................................................................3
1.5 Metodologi Penelitian............................................................................3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................4
BAB II ......................................................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................6
2.1 Sistem Daya Listrik Tiga Fasa ...............................................................6
2.2 Rangkaian Listrik Tiga Fasa ..................................................................7
2.3 Daya Pada Rangkaian Listrik Tiga Fasa ................................................9
2.4 Rangkaian Beban Tiga Fasa Seimbang Dan Tidak Seimbang ............10
2.5 Daya .....................................................................................................14
2.5.1 Daya Aktif ........................................................................................14
2.5.2 Daya Reaktif .....................................................................................15
2.5.3 Daya Nyata........................................................................................15
2.5.4 Faktor Daya .......................................................................................16
2.6 Tegangan .............................................................................................18
2.7 Beban Listrik .......................................................................................18
2.7.1 Beban Resistif (R) .............................................................................19
2.7.2. Beban Induktif (L) ...........................................................................20
2.7.3. Beban Kapasitif (C) .........................................................................21
BAB III ..................................................................................................................24
RANCANGAN PENELITIAN ..........................................................................24
3.1 Diagram Aliran Penelitian ...................................................................24
3.2 Identifikasi Masalah ............................................................................25
3.3 Klasifikasi Data Beban Listrik ............................................................25
3.4 Data Pendukung ...................................................................................28
3.5 Data Beban Listrik ...............................................................................29
BAB IV ..................................................................................................................35
ANALISA DATA ..............................................................................................35
4.1 Perhitungan Data Beban Listrik ..........................................................35
4.2 Analisa Data Beban Listrik..................................................................36
4.3 Analisa Data Beban Puncak dan Beban Minimum .............................39
4.3.1 Data Beban Puncak dan Beban Minimum ........................................40
4.4 Analisa Prosentase Penggunaan Daya Transformator .........................41
BAB V ...................................................................................................................43
PENUTUP..........................................................................................................43
5.1 Kesimpulan ..........................................................................................43
5.2 Saran ....................................................................................................44
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Gardu Induk RS-UMM .................................................................30
Tabel 3.2 Data Beban Listrik .................................................................................30
Tabel 3.3 Data Beban Terpasang ...........................................................................31
Tabel 3.4 Checklist Panel Lt. Basement ................................................................32
Tabel 3.5 Checklist Panel Lantai 1 .......................................................................32
Tabel 3.6 Checklist Panel Lantai 2 .......................................................................33
Tabel 3.7 Checklist Panel Lantai 3 .......................................................................33
Tabel 3.8 Checklist Panel Lantai 4 .......................................................................34
Tabel 3.9 Checklist Panel Lantai 5&6 ..................................................................34
Tabel 4.1 Daya rata-rata tiap fasa ..........................................................................35
Tabel 4.2 Daya Total Tiap Fasa .............................................................................36
Tabel 4.3 Beban Puncak dan Beban Minimum .....................................................40
DAFTAR PUSTAKA
[1] A S Pabla, Ir. Abdul Hadi, “Sistem Distribusi Daya Listrik”. Erlangga.
Jakarta.1986.
[2] Dede Kaladri S, “Studi Pemasangan Kapasitor Bank Untuk Memperbaiki
Faktor Daya Dalam Rangka Menekan Biaya Operasional Pada Jaringan
Distribusi 20 kV”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik
Elekro ITS, Surabaya, 2011.
[3] Iwan Satrio Cahyono, “Simulasi Dan Analisa Penentuan Penempatan
Kapasitor Bank Pada Sistem Distribusi Tenaga Listrik Tak Seimbang
Untuk Menekan Susut Energi”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan
Teknik Elekro ITS, Surabaya, 2008.
[4] Kadir Abdul. “Distribusi Dan Utilasi Tenaga Listrik”. Penerbit Universitas
Indonesia (UI – Press). 2000.
[5] Robandi Imam. “Desain Sistem Tenaga Modern”. Penerbit ANDI.
Yogyakarta. 2006.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangunan gedung saat ini tidak hanya sebatas pada gedung untuk
hunian, namun banyak dibangunnya gedung untuk keperluan umum,
infrastruktur daerah, perkantoran dan juga rumah sakit umum. Hanya untuk
memanjakan kenyamanan orang-orang yang berkecimpung disekelilingnya
bangunan-bangunan tersebut dibangun dengan sederet kelengkapannya. Mulai
instalasi listrik yang menjadi kebutuhan utama hingga sarana dan prasarana
yang dibutuhkan oleh pekerjaan yang bersangkutan.
Pada tahap perencanaan pembangunan, semua aspek yang terkait
dengan gedung tersebut sudah dibuat suatu pemodelan yang tujuannya untuk
mempermudah
pembangunan
dan
dapat
diketahui
kebutuhan
dan
rancangannya. Perencanaan ini meliputi bentuk gedung sampai beban listrik
yang terdapat pada gedung nantinya. Beban listrik yang dimaksud adalah
beban yang direncanakan dengan tujuan agar pasokan listrik tidak lebih kecil
dibandingkan dengan bebannya. Sehingga beban distribusi listrik dapat terjaga
untuk memenuhi kebutuhan beban pada saat gedung sudah beroperasi.
Dalam perencanaan instalasi listrik gedung, besar kemungkinan di
rancang dengan sebaik mungkin. Sehingga hal ini akan mengurangi
kemungkinan ketidak tepatan instalasi maupun beban yang akan digunakan.
Begitu pula pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah sakit
Universitas Muhammadiyah Malang. Pada tahap perencanaan awal jaringan
instalasi
listrik
telah
dihitung
secara
seksama
untuk
menghindari
permasalahan yang mungkin mengganggu jaringan. Pada prakteknya,
pemasangan instalasi listrik di gedung ini masih terdapat beberapa kendala
yang menimbulkan keresahan dari pihak rumah sakit sendiri. Adalah dari segi
tegangan yang tersalurkan pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah
sakit universitas muhammadiyah malang. Beberapa kali terjadi nilai tegangan
yang mengalir pada jaringan tidak stabil atau sering naik-turun nilainya saat
1
diukur. Hal inilah yang kemudian diduga menjadi penyebab dari masalah pada
lampu penerangan ruangan yang sering putus/mati setelah diganti lampu baru
pada pada kurun waktu kurang dari 30 hari.
Hingga saat ini masih belum diketahui penyebab utama dari beberapa
permasalahan tersebut diatas. Apakah dari segi jaringan instalasi listriknya
atau dari segi pembagian daya untuk beban yang ada di jaringan instalasi
listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang. Oleh
karena itu diperlukan adanya analisis jaringan instalasi listrik di gedung utama
rumah sakit Universitas Muhammadiyah Malang untuk mengetahui kendala
pasti berikut dengan pemecahan masalahnya.
1.2 Rumusan Masalah
Mengacu pada latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah
pada penelitian ini yaitu
1. Bagaimanakah penentuan dan pengambilan informasi yang terkait dengan
jaringan instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM?
2. Berapakah beban puncak dan beban minimal penggunaan daya listrik di
Gedung Utama RS-UMM?
3. Bagaimanakah pembagian daya untuk disalurkan pada instalasi listrik
Gedung Utama RS-UMM?
4. Bagaimanakah menganalisa data lapangan dengan tinjauan langsung ke
lapangan?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Pendataan beban puncak dan beban minimal penggunaan daya
listrik pada Gedung Utama RS-UMM.
2
2. Pendataan pembagian daya untuk jaringan instalasi listrik Gedung
Utama RS-UMM
3. Menganalisis keseimbangan pembagian daya dan beban yang
terpasang pada instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM
1.4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini, untuk mempermudah dan memfokuskan penelitian
maka dibuatlah batasan masalah penelitian. Adapun batasan masalahnya
yaitu:
1. Pengambilan data beban dilakukan di Gedung Utama RS-UMM
dengan mencatat beban yang terpasang dan daya beban listrik.
2. Pengukuran daya nyata dilakukan pada perlengkapan hubung bagi
dan kendali (PHB) dengan acuan kisaran waktu saat beban puncak
dan beban rendah.
3. Program yang digunakan untuk merekap dan menganalisa data
beban pada jaringan instalasi listrik RS-UMM adalah program
Microsoft Excel.
4. Hasil penelitian berupa data baru yang berkaitan dengan jaringan
instalasi dan beban yang terpasang pada insatalasi listrik Gedung
Utama RS-UMM.
1.5 Metodologi Penelitian
Dalam penyelesaian tugas akhir ini, metodelogi yang digunakan
diantaranya yaitu:
1. Studi kasus pada jaringan instalasi listrik gedung utama RS-UMM.
2. Mempersiapakan segala hal yang dibutuhkkan untuk pengambilan
data. Seperti alat ukur, alat tulis, kamera foto, dan pendampingan
orang dari bagian instalasi listrik RS-UMM.
3
3. Pengambilan data
Data yang digunakan untuk menunjang penelitian ini adalah
berupa:
Data desain instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM
Data beban listrik yang terpasang pada tiap ruang
Data beban listrik yang terpasang pada tiap lantai
Data beban puncak dan beban minimum
Data pendukung
4. Analisa data
Analisa data dilakukan setelah data yang dibutuhkan terkumpul
semua. Data lapangan dilakukan suatu perhitungan. Menuliskan
sebuah
hipotesa
dan
memberikan
rekomendasi
perbaikan
pembagian daya pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM.
Misalnya dengan penataan ulang beban yang terdapat pada tiap
ruang di tiap lantai gedung utama RS-UMM.
5. Pengambilan kesimpulan
Dari hasil data dapat disimpulkan apakah keseimbangan beban
pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM sudah mencapai
keseimbangan ideal atau belum.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari penelitian ini, sebagai berikut.
I.
Pendahuluan
Pendahuluan bersifat sebagai pengantar dan ringkasan singkat proses
yang penulis lakukan dalam melakukan penelitian. Di bab ini berisi
4
latar
belakang,
tujuan
penulisan,
pembatasan
masalah
dan
sistematika penulisan.
II.
Tinjauan pustaka
Landasan teori memberikan dasar teori yang berkaitan dengan
penelitian yaitu analisa keseimbangan beban. Landasan teori
didapatkan dari beberapa referensi yang berhubungan dengan
penelitian seperti jurnal, buku/teori, prosseding persyaratan umum
instalasi listrik 2000 (PUIL 2000) dan lain sebagainya yang berkaitan
dengan penelitian.
III.
Rancangan penelitian
Pada bab ini berisi tentang persiapan mengenai perencanaan dan
pembuatan sebuah penelitian dari awal sampai akhir, bersama
dengan penjelasannya.
IV.
Analisa hasil penelitian
Bab ini akan menganalisis sesuai data nyata yang didapat dari
pendataan beban terpasang pada tiap ruang dan pengukuran pada tiap
perlengkapan hubung bagi dan kendali (PHB), sehingga akan
didapatkan analisa dari data tersebut. Selain itu juga diberikannya
rekomendasi yang dapat menjadi masukan bagian instalasi pada saat
akan menambah beban maupun tata ulang beban.
V.
Kesimpulan dan saran
Bab ini merupakan pungkasan dari bab sebelumnya yang
menyimpulkan dari analisa data dan memberikan saran atas dasar
hasil penelitian ini.
5
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Isa Arifin
(08530098)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Program strata satu (S-1) Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Isa Arifin
08530098
Disetujui,
Pembimbing I
Ir. Diding Suhardi, MT.
NIDN. 0706066501
Pembimbing II
Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
(S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ISA ARIFIN
08530098
Tanggal Ujian : 3 September 2015
Periode Wisuda : Oktober 2015
Disetujui oleh :
1. Ir. Diding Suhardi, MT.
(Pembimbing I)
NIDN. 0706066501
(Pembimbing II)
2. Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
3. Machmud Effendi, ST, M.Eng.
NIDN. 0715067402
(Penguji I)
4. Dr. Zulfatman, ST, M.Eng.
NIDN. 0709117804
(Penguji II)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.
NIDN. 0718036502
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Isa Arifin
Tempat tgl. Lahir
: Pasuruan, 1 Februari 1990
Nim / Nirm
Fak / Jurusan
: 08530098
: Teknik / Elektro
Menyatakan bahwa skripsi kami yang berjudul :
ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN INSTALASI
LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagain maupun
keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis.
Malang, 9 September 2015
Yang menyatakan
Isa Arifin
Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Ir. Diding Suhardi, MT.
NIDN. 0706066501
Dosen Pembimbing II
Ilham Pakaya, ST.
NIDN. 0717018801
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sholawat serta
salam untuk junjungan Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT dan bapak Ilham Pakaya, ST selaku
pembimbing tugas akhir. Yang senantiasa membimbing saya dengan baik
sampai terselesaikannya tugas akhir.
2. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro, khususnya Ibu Ir. Nur Alif M,
MT. selaku Ibu Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Malang yang telah meluangkan waktunya untuk membantu saya sepenuh
hati dalam menyelesaikan tugas akhir ini hingga tuntas.
3. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan baik berupa materi
dan motifasi selama mengerjakan tugas akhir.
4. Seseorang yang ada disana yang selalu memberikan dukungan dan
semangat agar tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Teman – teman dan adik tingkat teknik elektro ataupun dari jurusan lain
yang selalu memberikan dukungan dalam mengerjakan tugas akhir serta
memberi bantuan dalam terselesaikannya tugas akhir ini.
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan
rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul :
“ ANALISIS BEBAN TIAP FASA PADA JARINGAN
INSTALASI LISTRIK GEDUNG UTAMA RUMAH SAKIT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG ”
Di dalam tulisan ini terdapat data-data beban listrik hasil pendataan yang
dilakukan dengan cara survei lapangan beserta perhitungan keseimbangan beban
instalasi listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang
dan analisa tentang keseimbangan beban.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan
saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.
Malang, 9 September 2015
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN .............................................................. iv
ABSTRAK ............................................................. Error! Bookmark not defined.
ABSTRACT ........................................................... Error! Bookmark not defined.
LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................................................v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ xi
BAB I .......................................................................................................................1
PENDAHULUAN ...............................................................................................1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah..................................................................................2
1.3 Tujuan ....................................................................................................2
1.4 Batasan Masalah ....................................................................................3
1.5 Metodologi Penelitian............................................................................3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................4
BAB II ......................................................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................6
2.1 Sistem Daya Listrik Tiga Fasa ...............................................................6
2.2 Rangkaian Listrik Tiga Fasa ..................................................................7
2.3 Daya Pada Rangkaian Listrik Tiga Fasa ................................................9
2.4 Rangkaian Beban Tiga Fasa Seimbang Dan Tidak Seimbang ............10
2.5 Daya .....................................................................................................14
2.5.1 Daya Aktif ........................................................................................14
2.5.2 Daya Reaktif .....................................................................................15
2.5.3 Daya Nyata........................................................................................15
2.5.4 Faktor Daya .......................................................................................16
2.6 Tegangan .............................................................................................18
2.7 Beban Listrik .......................................................................................18
2.7.1 Beban Resistif (R) .............................................................................19
2.7.2. Beban Induktif (L) ...........................................................................20
2.7.3. Beban Kapasitif (C) .........................................................................21
BAB III ..................................................................................................................24
RANCANGAN PENELITIAN ..........................................................................24
3.1 Diagram Aliran Penelitian ...................................................................24
3.2 Identifikasi Masalah ............................................................................25
3.3 Klasifikasi Data Beban Listrik ............................................................25
3.4 Data Pendukung ...................................................................................28
3.5 Data Beban Listrik ...............................................................................29
BAB IV ..................................................................................................................35
ANALISA DATA ..............................................................................................35
4.1 Perhitungan Data Beban Listrik ..........................................................35
4.2 Analisa Data Beban Listrik..................................................................36
4.3 Analisa Data Beban Puncak dan Beban Minimum .............................39
4.3.1 Data Beban Puncak dan Beban Minimum ........................................40
4.4 Analisa Prosentase Penggunaan Daya Transformator .........................41
BAB V ...................................................................................................................43
PENUTUP..........................................................................................................43
5.1 Kesimpulan ..........................................................................................43
5.2 Saran ....................................................................................................44
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Gardu Induk RS-UMM .................................................................30
Tabel 3.2 Data Beban Listrik .................................................................................30
Tabel 3.3 Data Beban Terpasang ...........................................................................31
Tabel 3.4 Checklist Panel Lt. Basement ................................................................32
Tabel 3.5 Checklist Panel Lantai 1 .......................................................................32
Tabel 3.6 Checklist Panel Lantai 2 .......................................................................33
Tabel 3.7 Checklist Panel Lantai 3 .......................................................................33
Tabel 3.8 Checklist Panel Lantai 4 .......................................................................34
Tabel 3.9 Checklist Panel Lantai 5&6 ..................................................................34
Tabel 4.1 Daya rata-rata tiap fasa ..........................................................................35
Tabel 4.2 Daya Total Tiap Fasa .............................................................................36
Tabel 4.3 Beban Puncak dan Beban Minimum .....................................................40
DAFTAR PUSTAKA
[1] A S Pabla, Ir. Abdul Hadi, “Sistem Distribusi Daya Listrik”. Erlangga.
Jakarta.1986.
[2] Dede Kaladri S, “Studi Pemasangan Kapasitor Bank Untuk Memperbaiki
Faktor Daya Dalam Rangka Menekan Biaya Operasional Pada Jaringan
Distribusi 20 kV”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik
Elekro ITS, Surabaya, 2011.
[3] Iwan Satrio Cahyono, “Simulasi Dan Analisa Penentuan Penempatan
Kapasitor Bank Pada Sistem Distribusi Tenaga Listrik Tak Seimbang
Untuk Menekan Susut Energi”, Tugas Akhir Teknik Sistem Tenaga Jurusan
Teknik Elekro ITS, Surabaya, 2008.
[4] Kadir Abdul. “Distribusi Dan Utilasi Tenaga Listrik”. Penerbit Universitas
Indonesia (UI – Press). 2000.
[5] Robandi Imam. “Desain Sistem Tenaga Modern”. Penerbit ANDI.
Yogyakarta. 2006.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangunan gedung saat ini tidak hanya sebatas pada gedung untuk
hunian, namun banyak dibangunnya gedung untuk keperluan umum,
infrastruktur daerah, perkantoran dan juga rumah sakit umum. Hanya untuk
memanjakan kenyamanan orang-orang yang berkecimpung disekelilingnya
bangunan-bangunan tersebut dibangun dengan sederet kelengkapannya. Mulai
instalasi listrik yang menjadi kebutuhan utama hingga sarana dan prasarana
yang dibutuhkan oleh pekerjaan yang bersangkutan.
Pada tahap perencanaan pembangunan, semua aspek yang terkait
dengan gedung tersebut sudah dibuat suatu pemodelan yang tujuannya untuk
mempermudah
pembangunan
dan
dapat
diketahui
kebutuhan
dan
rancangannya. Perencanaan ini meliputi bentuk gedung sampai beban listrik
yang terdapat pada gedung nantinya. Beban listrik yang dimaksud adalah
beban yang direncanakan dengan tujuan agar pasokan listrik tidak lebih kecil
dibandingkan dengan bebannya. Sehingga beban distribusi listrik dapat terjaga
untuk memenuhi kebutuhan beban pada saat gedung sudah beroperasi.
Dalam perencanaan instalasi listrik gedung, besar kemungkinan di
rancang dengan sebaik mungkin. Sehingga hal ini akan mengurangi
kemungkinan ketidak tepatan instalasi maupun beban yang akan digunakan.
Begitu pula pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah sakit
Universitas Muhammadiyah Malang. Pada tahap perencanaan awal jaringan
instalasi
listrik
telah
dihitung
secara
seksama
untuk
menghindari
permasalahan yang mungkin mengganggu jaringan. Pada prakteknya,
pemasangan instalasi listrik di gedung ini masih terdapat beberapa kendala
yang menimbulkan keresahan dari pihak rumah sakit sendiri. Adalah dari segi
tegangan yang tersalurkan pada jaringan instalasi listrik gedung utama rumah
sakit universitas muhammadiyah malang. Beberapa kali terjadi nilai tegangan
yang mengalir pada jaringan tidak stabil atau sering naik-turun nilainya saat
1
diukur. Hal inilah yang kemudian diduga menjadi penyebab dari masalah pada
lampu penerangan ruangan yang sering putus/mati setelah diganti lampu baru
pada pada kurun waktu kurang dari 30 hari.
Hingga saat ini masih belum diketahui penyebab utama dari beberapa
permasalahan tersebut diatas. Apakah dari segi jaringan instalasi listriknya
atau dari segi pembagian daya untuk beban yang ada di jaringan instalasi
listrik Gedung Utama Rumah Sakit Universitas Muhammadiyah Malang. Oleh
karena itu diperlukan adanya analisis jaringan instalasi listrik di gedung utama
rumah sakit Universitas Muhammadiyah Malang untuk mengetahui kendala
pasti berikut dengan pemecahan masalahnya.
1.2 Rumusan Masalah
Mengacu pada latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah
pada penelitian ini yaitu
1. Bagaimanakah penentuan dan pengambilan informasi yang terkait dengan
jaringan instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM?
2. Berapakah beban puncak dan beban minimal penggunaan daya listrik di
Gedung Utama RS-UMM?
3. Bagaimanakah pembagian daya untuk disalurkan pada instalasi listrik
Gedung Utama RS-UMM?
4. Bagaimanakah menganalisa data lapangan dengan tinjauan langsung ke
lapangan?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Pendataan beban puncak dan beban minimal penggunaan daya
listrik pada Gedung Utama RS-UMM.
2
2. Pendataan pembagian daya untuk jaringan instalasi listrik Gedung
Utama RS-UMM
3. Menganalisis keseimbangan pembagian daya dan beban yang
terpasang pada instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM
1.4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini, untuk mempermudah dan memfokuskan penelitian
maka dibuatlah batasan masalah penelitian. Adapun batasan masalahnya
yaitu:
1. Pengambilan data beban dilakukan di Gedung Utama RS-UMM
dengan mencatat beban yang terpasang dan daya beban listrik.
2. Pengukuran daya nyata dilakukan pada perlengkapan hubung bagi
dan kendali (PHB) dengan acuan kisaran waktu saat beban puncak
dan beban rendah.
3. Program yang digunakan untuk merekap dan menganalisa data
beban pada jaringan instalasi listrik RS-UMM adalah program
Microsoft Excel.
4. Hasil penelitian berupa data baru yang berkaitan dengan jaringan
instalasi dan beban yang terpasang pada insatalasi listrik Gedung
Utama RS-UMM.
1.5 Metodologi Penelitian
Dalam penyelesaian tugas akhir ini, metodelogi yang digunakan
diantaranya yaitu:
1. Studi kasus pada jaringan instalasi listrik gedung utama RS-UMM.
2. Mempersiapakan segala hal yang dibutuhkkan untuk pengambilan
data. Seperti alat ukur, alat tulis, kamera foto, dan pendampingan
orang dari bagian instalasi listrik RS-UMM.
3
3. Pengambilan data
Data yang digunakan untuk menunjang penelitian ini adalah
berupa:
Data desain instalasi listrik Gedung Utama RS-UMM
Data beban listrik yang terpasang pada tiap ruang
Data beban listrik yang terpasang pada tiap lantai
Data beban puncak dan beban minimum
Data pendukung
4. Analisa data
Analisa data dilakukan setelah data yang dibutuhkan terkumpul
semua. Data lapangan dilakukan suatu perhitungan. Menuliskan
sebuah
hipotesa
dan
memberikan
rekomendasi
perbaikan
pembagian daya pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM.
Misalnya dengan penataan ulang beban yang terdapat pada tiap
ruang di tiap lantai gedung utama RS-UMM.
5. Pengambilan kesimpulan
Dari hasil data dapat disimpulkan apakah keseimbangan beban
pada instalasi listrik gedung utama RS-UMM sudah mencapai
keseimbangan ideal atau belum.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari penelitian ini, sebagai berikut.
I.
Pendahuluan
Pendahuluan bersifat sebagai pengantar dan ringkasan singkat proses
yang penulis lakukan dalam melakukan penelitian. Di bab ini berisi
4
latar
belakang,
tujuan
penulisan,
pembatasan
masalah
dan
sistematika penulisan.
II.
Tinjauan pustaka
Landasan teori memberikan dasar teori yang berkaitan dengan
penelitian yaitu analisa keseimbangan beban. Landasan teori
didapatkan dari beberapa referensi yang berhubungan dengan
penelitian seperti jurnal, buku/teori, prosseding persyaratan umum
instalasi listrik 2000 (PUIL 2000) dan lain sebagainya yang berkaitan
dengan penelitian.
III.
Rancangan penelitian
Pada bab ini berisi tentang persiapan mengenai perencanaan dan
pembuatan sebuah penelitian dari awal sampai akhir, bersama
dengan penjelasannya.
IV.
Analisa hasil penelitian
Bab ini akan menganalisis sesuai data nyata yang didapat dari
pendataan beban terpasang pada tiap ruang dan pengukuran pada tiap
perlengkapan hubung bagi dan kendali (PHB), sehingga akan
didapatkan analisa dari data tersebut. Selain itu juga diberikannya
rekomendasi yang dapat menjadi masukan bagian instalasi pada saat
akan menambah beban maupun tata ulang beban.
V.
Kesimpulan dan saran
Bab ini merupakan pungkasan dari bab sebelumnya yang
menyimpulkan dari analisa data dan memberikan saran atas dasar
hasil penelitian ini.
5