PERANCANGAN SISTEM INSTALASI LISTRIK ROYAL SANUR HOSPITAL BALI
PERANCANGAN SISTEM INSTALASI LISTRIK ROYAL SANUR HOSPITAL BALI
Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh:
Rafi’ah Ma’rifatul Muslimah Al-Kamil (20150120146)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016
(2)
iv
ROYAL SANUR HOSPITAL BALI
Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh:
Rafi’ah Ma’rifatul Muslimah Al-Kamil (20150120146)
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016
(3)
(4)
vi
“Man Jadda Wa Jadda”
“Miracle is Another Word for Hardwork”
“
Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan
suatu kaum hingga mereka mengubah apa yang
ada pada diri mereka sendiri”
(5)
vii
Ku persembahkan karya kecil sederhana ini untuk:
Mamah, babe dan mbacil yang tidak pernah berhenti memberikan dukungan secara moril dan materiil.
(6)
viii
Allah SWT atas berkat, rahmat, taufik dan hidayah-Nya, penyusunan naskah skripsi yang berjudul “Perancangan Sistem Instalasi Listrik Royal Sanur Hospital Bali” dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam proses pembuatan skripsi ini banyak mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, dan kerjasama dari berbagai pihak kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada :
1. Kedua orangtua yang selalu mendukung secara moril maupun materiil. 2. Bapak Ir. Agus Jamal, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
3. Bapak Ir. Agus Jamal, M.Eng selaku dosen pembimbing utama, terimakasih atas bimbingan dan arahannya.
4. Bapak Rahmat Adi Prasetya A.H., S.T., M.Eng selaku dosen pembimbing Muda terima kasih atas bimbingan dan arahannya.
5. Bapak Amrullah Samekto Wibowo S.T selaku senior yang sudah memberikan ilmu dan waktunya.
6. Seluruh Dosen dan Karyawan Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
7. Keluarga tercinta, terimakasih untuk dukungan dan doa yang tidak pernah putus.
8. Bonita Endah Permatasari, Arindra Tri Pamungkas, Aninda Muftia Sari sebagai teman berjuang dalam penyusunan naskah skripsi ini. 9. Riska Maulida Rahayu dan Arum Puspita Dewi terimaksih untuk
semangat dan dukungannya.
10.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu proses penyelesaian proyek akhir dan laporannya.
(7)
ix
sehingga dapat menambah wawasan bagi kita semua, Aamiin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Yogyakarta, 23 Desember 2016
(8)
x
LEMBAR PENGESAHAN I……… iii
LEMBAR PENGESAHAN II……… iv
PERNYATAAN.………...………... v
MOTTO..………... vi
PERSEMBAHAN.………...………. vii
PRAKATA.………...……… viii
DAFTAR ISI.………...………. x
DAFTAR GAMBAR.………...……… xiii
DAFTAR TABEL.………...………. xv
INTISARI.………...………. xvi
ABSTRACT.………...……….. xvii
BAB I PENDAHULUAN.………...……… 1
1.1. Latar Belakang Masalah.………...………… 1
1.2. Perumusan Masalah………...………... 2
1.3. Batasan Masalah.………...……… 2
1.4. Tujuan Perancangan...………...……… 3
1.5. Manfaat Perancangan.………...……… 3
1.6. Sistematika Penulisan.………...……… 4
BAB II LANDASAN TEORI.………...………… 5
2.1. Instalasi Listrik...………. 5
2.2. Perancangan Sistem Pencahayaan Buatan………... 6
2.2.1. Pencahayaan...…………. 6
2.2.2. Lampu...………... 9
2.2.2.1. Jenis Lampu...……… 9
2.2.3. Sakelar dalam Pencahayaan Buatan... 12
2.3. Kotak Kontak.………...………... 13
2.4. Distribusi Listrik dalam Gedung.………... 15
(9)
xi
2.4.3.1. Panel Utama Tegangan Menengah.………... 16
2.4.3.2. Panel Utama Tegangan Rendah.……….... 17
2.4.3.3. Panel Generator Set .………... 17
2.4.3.4. Panel Tiap Lantai.………... 18
2.4.3.5. Panel Lift.………...……….... 19
2.4.3.6. Panel Elektronika.………... 19
2.5. Sistem Listrik 3 Fasa.………...…………... 19
2.5.1. Hubung Bintang (Y, wye) .………... 20
2.5.2.Hubung Segitiga (delta, Δ) .………... 21
2.5.3. Daya Pada SistemYang Seimbang.………... 22
2.6. Perbaikan Faktor Daya dengan Kapasitor.……….... 24
2.6.1. Pengertian Faktor Daya.………... 24
2.6.2. Perbaikan Faktor Daya.………... 24
2.6.3. Kapasitor Bank.………... 25
2.6.4. Reactive Power Regulator.………... 26
2.7. Kapasitas Hubung Singkat.………... 27
2.8. Sistem Grounding.………... 27
2.8.1. Pengertian.………... 27
2.8.2. Jenis-Jenis Sistem Grounding.……….... 28
2.9. Sistem Penyalur Petir...…………...………. 30
2.9.1. Pengertian...………...………. 30
2.9.2. Jenis-Jenis Sistem Penyalur Petir...………...……….. 31
2.9.3. Proteksi Petir pada Transformasi Distribusi....…………... 33
2.10. Penghantar...…. 34
2.10.1. Pemilihan Luas Penampang Penghantar...………….... 40
BAB III METODE PERANCANGAN.………...…. 42
3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ....…………...……… 42
3.2. Alat dan Bahan...………...………... 42
(10)
xii
3.3.3. Perancangan Distribusi Listrik……...………... 53
3.3.4. Perancangan Sistem Grounding...……….……... 55
3.3.5. Perancangan Sistem Penyalur Petir... 56
BAB IV ANALISA PERANCANGAN...……… 31
4.1. Obyek Rancangan...………...……… 57
4.2. Penerangan dan Kotak Kontak………...……... 59
4.2.1. Analisa Perancangan Titik Lampu.………...……….. 59
4.3. Distribusi Listrik...………...…... 135
4.4. Skedul Beban Listrik...………...…. 136
4.4.1. Prinsip Dasar Perancangan Skedul Beban Listrik...……. 136
4.4.2. Analisis Perhitungan dan Perancangan Skedul Beban... 137
4.5. Analisa Perhitungan Beban pada LVMDP... 228
4.5.1. Pembagian Arus pada Masing-Masing Fasa... 228
4.5.2. Total Daya Aktif dan Daya Semu... 228
4.5.3. Perbaikan Faktor Daya... 289
4.5.4. Kapasitas Genset dan Transformator... 290
4.5.5. Daya berlangganan PLN... 291
4.6. Perhitungan Drop Tegangan akibat Pengaruh Kabel Penghantar. 291 4.7. Perhitungan Breaking Capacity (Arus Hubung Singkat)... 303
4.8. Perancangan Sistem Penyalur Petir... 312
4.8.1. Cara Kerja... 313
4.8.2. Perancangan... 313
BAB V PENUTUP.………...……… 336
5.1. Kesimpulan .………...……….. 336
5.2. Saran.………...……….. 336
DAFTAR PUSTAKA.………...…………...
(11)
xiii
Gambar 2.2 Simbol Sakelar Seri.………...………. 13
Gambar 2.3 Sismbol Sakelar Tukar...………. 13
Gambar 2.4 Gardu Induk Tegangan Menengah PLN……….… 15
Gambar 2.5 Transformator Step-down...……… 16
Gambar 2.6 Panel Utama Tegangan Menengah...…...………….……… 17
Gambar 2.7 Panel Utama Tegangan Rendah...………. 17
Gambar 2.8 Suplai Genset menuju Panel Tegangan Menengah...…… 17
Gambar 2.9 Gelombang 3 Fasa...………… 19
Gambar 2.10 Diagram Fasor pada Tegangan Seimbang.………. 20
Gambar 2.11 Hubung Bintanng...……….… 21
Gambar 2.12 Gambar 2.13 Hubung Segitiga...………. Daya Seimbang pada Hubung Bintang dan Hubung Segitiga...………... 22 23 Gambar 2.14 Gambar 2.15 Gambar 2.16 Segitiga Daya...………….. Segitiga Daya dengan Qkoreksi..………. Kapasitor Bank...……… 24 25 25 Gambar 2.17 Jenis Pentanahan TN-S………...…... 28
Gambar 2.18 Jenis Pentanahan TN-C-S..……….……... 29
Gambar 2.19 Jenis Pentanahan TT.………... 29
Gambar 2.20 Bagian Utama Penyalur Petir...……... 30
Gambar 2.21 Penyalur Petir Metode Sangkar Faraday...….. 32
Gambar 2.22 Penyalur Petir EF...……….. 33
Gambar 2.23 ArresterPada Jaringan Kelistrikan...…………. 34
Gambar 2.24 Kabel NYA...………... 35
Gambar 2.25 Kabel NYM...………. 35
Gambar 2.26 Kabel NYAF.………... 36
Gambar 2.27 Kabel NYY.………... 36
(12)
xiv
Gambar 2.31 Kawat Penghantar AAAC....………... 38
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Pencahayaan Buatan... 43
Gambar 3.2 Diagram Alir Perancangan Kotak Kontak... 47
Gambar 3.3 Diagram Alir Perancangan Distribusi Listrik... 54
Gambar 3.4 Diagram Alir Perancangan Sistem Grounding... 55
Gambar 3.5 Diagram Alir Perancangan Sistem Penyalur Petir... 56
Gambar 4.1 Segitiga Daya Sebelum dan Sesudah Perbaikan Faktor Daya... 291
(13)
xv
direkomendasikan...………...………. 8 Tabel 3.1 Kuat Pencahayaan Tiap Ruangan...……… 44 Tabel 3.2 Kebutuhan Kotak Kontak Tiap Ruangan...……… 47
(14)
xvi
Lampiran 2 Brosur Air Circuit Breaker 800 s/d 6300 A Lampiran 3 Brosur Kapasotor Untuk Jaringan Berharmonik Lampiran 4 Brosur Circuit Breaker 100 A
Lampiran 5 Brosur Circuit Breaker 250 A Lampiran 6 Brosur MCCB 400 s/d 630 A Lampiran 7 Brosur Regulator
Lampiran 8 Brosur Peraturan Menteri ESDM Lampiran 9 Denah Arsitektur
(15)
(16)
(17)
xviii
Rumah sakit merupakan tempat yang disediakan oleh pemerintah maupun swasta untuk masyarakat sebagai sarana pelayanan kesehatan. Sebagai sebuah tempat yang mengupayakan kesehatan bagi masyarakat, bangunan rumah sakit harus dibuat aman dan nyaman sehingga mampu mendatangkan rasa nyaman bagi pasien untuk tinggal di dalam bangunan rumah sakit. Rasa nyaman untuk berada di dalam bangunan rumah sakit dapat timbul dari sarana dan prasarana yang mendukung, salah satunya instalasi listrik rumah sakit.
Instalasi listrik rumah sakit meliputi pencahayaan buatan, pemasangan kotak kontak, perancangan sistem grounding dan proteksi bangunan dari sambaran petir. Oleh karena itu, untuk mengindari instalasi listrik yang over design dan tidak efektif, dirancanglah sebuah sistem instalasi listrik rumah sakit yang menghitung beban listrik rumah sakit secara rinci dan akurat. Sehingga dengan dirancangnya sistem instalasi ini energi listrik yang digunakan dalam gedung dapat dialokasikan secara efektif dan mampu mendukung sarana dan prasarana yang memadahi bagi pengguna gedung.
Kata Kunci: Instalasi Listrik, Pencahayaan Buatan, Kotak Kontak, Distribusi Listrik, Rumah Sakit, Gedung Bertingkat.
(18)
xix
giving service to civilitation. Hospital as a place which provide health service also need to provide comfartable and secure atmosphere environment. So, the patient or customer can get the feeling to be cure. The feeling of comfortable comes from infrastructure which support the building. One kind of infrastructure is electrical instalation which support the need of electricity of the buliding.
Electrical instalation consists of artificial lighting, electrical socket, and design of grounding and lightning arrester system. Accordingly, to avoid the over design of electrical instalation and uneffectively electrical using, the designer makes a design of hospital’s electrical instalation which count the electrical load of the building accurately. The design purposely makes for the effectively of electrical distribution in the building and supported the infrastructure of the building which addequate the building’s occupant.
Kata Kunci: Electrical Instalation, Artificial Lighting, Electrical Socket, Electrical distribution, Hospital, High Rise Building.
(19)
1
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Sebagai salah satu sarana pelayanan kesehatan masyarakat, sebuah Rumah Sakit perlu memperhatikan kualitas pelayanannya agar memberikan rasa nyaman bagi masyarakat yang sedang berobat. Rasa nyaman tersebut tidak akan di dapat tanpa adanya sarana dan prasarana pendukung yang baik dari sebuah Rumah Sakit. Dalam pembangunan sebuah gedung pada umumnya dan Rumah Sakit pada khususnya, tidak terlepas dari kebutuhan energi listrik. Pada sebuah gedung, energi listrik sangat diperlukan mulai dari sistem penerangan hingga untuk keperluan peralatan medis. Maka dari itu, perlu dilakukan perancangan sebuah sistem instalasi listrik pada Rumah Sakit.
Dalam perancangan instalasi listrik sebuah Rumah Sakit harus sesuai dengan ketentuan Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) dan Standar Nasional Indonesia (SNI) agar energi listrik dapat digunakan secara aman, handal dan efektif. Perancangan ini dibuat dengan tujuan untuk memahami peraturan umum instalasi listrik dan dapat mempelajari serta mengetahui cara perencanaan, pemasangan, pemeriksaan, pengujian, pemeliharaan maupun pengawasan suatu instalasi listrik. Sebuah perancangan instalasi listrik Rumah Sakit perlu dirancang secara rinci agar tidak terjadi over design sehingga dapat berpotensi menimbulkan kerugian bagi pemilik gedung.
Perancangan ini dilakukan dengan menghitung seluruh beban yang akan di pakai, lalu merekapitulasinya hingga mengetahui jumlah daya yang terpasang. Dari jumlah daya yang terpasang dapat ditentukan kapasitas genset dan kapasitas trafo step down yang dibutuhkan. Selain itu juga dapat ditentukan besarnya perbaikan faktor daya yang diperlukan sehingga daya berlangganan dari PLN dapat dimanfaatkan secara maksimal dengan meminimalisir adanya daya reaktif. Tanpa mengabaikan proteksi gedung dari
(20)
sambaran petir, dalam perancangan ini juga dirancang sebuah sistem penyalur petir dan grounding. Maka dari itu disusunlah sebuah karya tulis skripsi dengan judul “Perancangan Sistem Instalasi Listrik Royal Sanur Hospital”. Gedung yang dirancang sistem instalasi listriknya merupakan sebuah gedung rumah sakit Royal Sanur Hospital yang berlokasi di Jl. Bypass Ngurah Rai, Denpasar, Bali. Perancangan ini hanya sebatas pada perhitungan beban listrik yang terpasang tanpa perhitungan secara materiil (RAB).
1.2. Perumusan Masalah
Beberapa masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir adalah mengenai perencanaan sistem instalasi listrik, antara lain adalah sebagai berikut:
1. Komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan dalam sistem instalasi elektrikal rumah sakit?
2. Bagaimana merancang sistem instalasi elektrikal Rumah Sakit?
3. Berapa kVA daya listrik yang dibutuhkan untuk mencukupi kebutuhan kelistrikan rumah sakit?
4. Berapa kapasitas genset dan trafo yang dibutuhkan dalam operasional gedung?
5. Berapa kapasitas daya tersambung dari PLN untuk mencukupi kebutuhan kelistrikan rumah sakit?
6. Apa jenis penyalur petir yang sesuai dengan kebutuhan proteksi Rumah Sakit?
1.3. Batasan Masalah
Agar masalah yang dibahas pada skripsi ini tidak menyimpang dari topik utama yang akan dibahas, penulis memberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut:
1. Masalah yang dibahas hanya pada perencanaan proyek pembangunan Rumah Sakit Royal Sanur Bali dan perencanaan dilaksanakan berdasarkan denah arsitektur.
(21)
2. Masalah yang dibahas hanya pada perncanaan sistem instalasi elektrikal seperti yang sudah tercantum pada perumusan masalah. Item pekerjaan lain seperti instalasi elektronik dan mekanik tidak dimasukkan dalam pembahasan. Namun, kebutuhan listriknya tetap dihitung.
1.4. Tujuan Perancangan
Tujuan dari perancangan sistem instalasi listrik Rumah Sakit ini antara lain sebagai berikut:
1. Mengetahui besarnya total daya aktif dan daya semu pada gedung.
2. Mengetahui total daya aktif setelah dikenai faktor kebersamaan dan total daya semua setelah dilakukan perbaikan faktor daya.
3. Mengetahui besarnya kapasitor bank yang perlu dipasang untuk menaikkan nilai cos phi.
4. Mengetahui besarnya total beban daya listrik normal setelah dipasang kapasitor bank.
5. Mengetahui besarnya kapasitas genset yang dipilih dalam instalasi listrik gedung.
6. Mengetahui besarnya kapasitas trafo yang dipilih dalam instalasi listrik gedung.
7. Mengetahui jenis sistem penyalur petir yang sesuai dengan kebutuhan gedung.
1.5. Manfaat Perancangan
Manfaat dari perancangan sistem instalasi rumah sakit ini adalah untuk: 1. Bagi penulis, penulisan skripsi ini adalah penerapan ilmu pengetahuan
yang didapatkan selama duduk di bangku perkuliahan sehingga dapat memberikan pengalaman bagi penulis sebagai bekal ketika terjun dalam dunia pekerjaan sebagai seorang profesional.
2. Bagi pemilik proyek/owner, perancangan instalasi sistem elektrikal ini merupakan tujuan utama karena pemilik proyek mendapatkan sebagai pihak yang membutuhkan sebuah perancangan sistem instalasi listrik.
(22)
3. Bagi Universitas, penulisan skripsi ini menambah jumlah karya ilmiah yang dimiliki sehingga mampu digunakan sebagai bahan acuan untuk dilakukan penelitian lebih lanjut sebagai sumbangsih untuk memajukan pendidikan.
1.6. Sistematika Penulisan
Pada penulisan laporan ini, penulis membuat sistematika penulisan agar memudahkan dalam membaca dan memahami isi dari laporan secara garis besarnya. Secara global sistematika penulisan ini dibagi menjadi lima bagian :
BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini menjelaskan latar belakang penulisan sebagai topik, identifikasi masalah yang timbul, pembatasan masalah yang timbul, dan pembatasan masalah sebagai ruang lingkup yang hanya akan di bahas dalam penulisan.
BAB II: LANDASAN TEORI
Pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang yang mendukung dalam perencanaan dan perancangan sistem instalasi listrik gedung. BAB III: METODE PERANCANGAN
Membahas tentang perancangan dan diagram alir masing-masing item yang dibutuhkan dalam instalasi listrik gedung.
BAB IV: ANALISA PERANCANGAN
Memberi keterangan mengenai rincian perhitungan yang dibutuhkan dalam perancangan setiap item instalasi listrik gedung hingga diketahui nilai beban listrik yang dibutuhkan dalam gedung.
BAB V: PENUTUP
Pada bab ini menjelaskan kesimpulan dari keseluruhan perancangan sistem instalasi listrik gedung.
(23)
5 2.1. Instalasi Listrik
Instalasi listrik adalah sebuah sistem yang digunakan untuk menyalurkan daya listrik untuk memenuhi kebutuhan manusia dalam kehidupannya. Dalam perancangan sistem instalasi listrik sebuah gedung, instalasi listrik dibagi menjadi 2 yaitu:
1. Instalasi pencahayaan buatan 2. Instalasi daya listrik
Instalasi pencahayaan buatan adalah upaya untuk memberikan daya listrik pada lampu sehingga dapat dijadikan sumber cahaya ketika pencahayaan alami terkendala waktu dan lingkungan. Pencahayaan buatan ini meliputi lampu, armatur lampu, kabel/penghantar dan sakelar. Instalasi pencahayaan buatan ini bertujuan untuk memberikan kenyamanan pada penghuni sebuah gedung dalam menjalankan aktivitas keseharian.
Instalasi daya listrik merupakan instalasi untuk menjalankan mesin-mesin listrik yang ada dalam gedung untuk memeberikan supply daya listrik pada seluruh peralatan yang membutuhkan daya listrik dalam sebuah gedung.
Sebuah rancangan instalasi listrik harus memenuhi standar dan undang-undang yang berlaku di Indonesia. Ketentuan mengenai komponen-komponen instalasi listrik sudah terangkum dalam Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL) dan ketentuan-ketentuan lain sebagai berikut:
1. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2016 Tentang Persyaratn Teknis Bangunan dan Prasarana Rumah Sakit.
2. Kementrian Kesehatan Republik Indonesia Pedoman-Pedoman Teknis Bangunan dan Prasarana Rumah Sakit Tahun 2014.
3. SNI 03-0711-2004, atau edisi terakhir, Keselamatan pada bangunan fasilitas kesehatan.
4. SNI 04-7018-2004, atau edisi terakhir, Sistem pasokan daya listrik darurat dan siaga.
(24)
5. SNI 04-7019-2004, atau edisi terakhir, Sistem pasokan daya listrik darurat dan menggunakan energi tersimpan.
6. Kriteria desain konsultan.
2.2. Perancangan sistem pencahayaan buatan 2.2.1 Pencahayaan
Pencahayaan (illuminasi) adalah kepadatan cahaya dari suatu sumber yang bercahaya (Stein et.al., 1986). Intensitas pencahayaan adalah flux cahaya yang jatuh pada 1 m2 dari bidang itu, yang memiliki satuan lux (lx) dan dilambangakan dengan huruf E. Maka:
1 lux = 1 lumen per m2
Jika sebuah bola lampu dianalogikan sebagai sebuah kran penyiram air, maka air yang disemburkan adalah lumen dan jumlah air yang dikeluarkan per satuan waktu per meter persegi dari luas lantai adalah intensitas pencahayaannya. Secara matematis:
A E
lux dimana:E = Intensitas pencahayaan (lux) Ф = flux cahaya (lumen)
A = Luas bidang yang diterangi (m2)
Tingkat pencahayaan pada suatu ruangan pada umumnya didefinisikan sebagai tingkat pencahayaan rata-rata pada bidang kerja. Yang dimaksud dengan bidang kerja ialah bidang horisontal imajiner yang terletak 0,75 meter di atas lantai pada seluruh ruangan (SNI 03-6575-75 2001).
Berikut ini merupakan tabel tingkat pencahayaan minimum dan renderasi warna oleh SNI berdasarkan fungsi ruangan:
Tabel : 2.1. Tingkat pencahayaan minimum dan renderasi warna yang direkomendasikan
Fungsi ruangan
Tingkat Pencahayaan
(lux)
Kelompok
(25)
Rumah Tinggal :
Teras 60 1 atau 2
Ruang tamu 120 ~ 250 1 atau 2 Ruang makan 120 ~ 250 1 atau 2
Ruang kerja 120 ~ 250 1
Kamar tidur 120 ~ 250 1 atau 2
Kamar mandi 250 1 atau 2
Dapur 250 1 atau 2
Garasi 60 3 atau 4
Perkantoran :
Ruang Direktur 350 1 atau 2
Ruang kerja 350 1 atau 2
Ruang komputer 350 1 atau 2
Gunakan armatur berkisi untuk mencegah silau akibat pantulan layar monitor.
Ruang rapat 300 1 atau 2
Ruang gambar 750 1 atau 2
Gunakan pencahayaan setempat pada meja gambar.
Gudang arsip 150 3 atau 4
Ruang arsip aktif. 300 1 atau 2 Lembaga
Pendidikan :
Ruang kelas 250 1 atau 2
Perpustakaan 300 1 atau 2
Laboratorium 500 1
Ruang gambar 750 1
Gunakan pencahayaan setempat pada meja gambar.
Kantin 200 1
Hotel dan Restauran
Lobby, koridor 100 1
Pencahayaan pada bidang vertikal sangat penting untuk menciptakan suasana/kesan ruang yang baik.
Ballroom/ruang
sidang. 200 1
Sistem pencahayaan harus dirancang untuk menciptakan suasana yang sesuai. Sistem pengendalian "switching" dan "dimming" dapat digunakan untuk memperoleh beberapa efek pencahayaan.
(26)
Cafetaria. 250 1
Kamar tidur. 150 1 atau 2
Diperlukan lampu tambahan pada bagian kepala tempat tidur dan cermin.
Dapur. 300 1
Rumah Sakit/Balai pengobatan
Ruang rawat inap. 250 1 atau 2 Ruang operasi,
ruang bersalin. 300 1
Gunakan pencahayaan setempat pada tempat yang diperlukan.
Laboratorium 500 1 atau 2
Ruang rekreasi dan
rehabilitasi. 250 1
Pertokoan/ruang pamer.
Ruang pamer dengan obyek berukuran besar (misalnya mobil)
500 1
Tingkat pencahayaan ini harus dipenuhi pada lantai. Untuk beberapa produk tingkat
pencahayaan pada bidang vertikal juga penting. Toko kue dan
makanan. 250 1
Toko buku dan alat
tulis/gambar. 300 1
Toko perhiasan,
arloji. 500 1
Toko Barang kulit
dan sepatu. 500 1
Toko pakaian. 500 1
Pasar Swalayan. 500 1 atau 2 Pencahayaan pada bidang vertikal pada rak barang. Toko alat listrik
(TV, Radio/tape, mesin cuci, dan lain-lain).
250 1 atau 2
stri (Umum).
Ruang Parkir 50 3
Gudang 100 3
Pekerjaan kasar. 100 ~ 200 2 atau 3 Pekerjaan sedang 200 ~ 500 1 atau 2 Pekerjaan halus 500 ~ 1000 1 Pekerjaan amat
(27)
Pemeriksaan
warna. 750 1
Rumah ibadah.
Mesjid 200 1 atau 2
Untuk tempat-tempat yang membutuhkan tingkat pencahayaan yang lebih tinggi dapat digunakan pencahayaan setempat.
Gereja 200 1 atau 2 Idem
Vihara 200 1 atau 2 idem
2.2.2. Lampu
Menurut SNI 03-6575-2001, dalam pemilihan lampu, ada dua hal yang perlu diperhatikan, yaitu tampak warna yang dinyatakan dalam temperatur warna dan efek warna yang dinyatakan dalam indeks renderasi warna. Temperatur warna yang lebih besar dari 5300 Kelvin tampak warnanya dingin, 3300 ~ 5300 Kelvin tampak warnanya sedang dan lebih kecil dari 3300 Kelvin tampak warnanya hangat.
Indeks renderasi warna dinyatakan dengan angka 0 sampai dengan 100, dimana angka 100 menyatakan warna benda yang dilihat akan sesuai dengan warna aslinya. Lampu pijar dan lampu halogen mempunyai indeks renderasi warna mendekati 100. Penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada butir 4.4 perihal kualitas warna cahaya.
2.2.2.1. Jenis Lampu
Jenis lampu listrik dibedakan menjadi dua yaitu lampu pijar dan lampu pelepasan gas (SNI 03-6575-2001).
a. Lampu Pijar
Lampu pijar menghasilkan cahayanya dengan pemanasan listrik dari kawat filamennya pada temperatur yang tinggi. Temperatur ini memberi radiasi dalam daerah tampak dari spektrum radiasi yang dihasilkan. Komponen utama lampu pijar terdiri dari : filamen, bola lampu, gas pengisi dan kaki lampu (fitting). 1. Filamen
Makin tinggi temperatur filamen, makin besar energi yang jatuh pada spektrum radiasi tampak dan makin besar efikasi dari lampu. Pada saat ini jenis filamen yang dipakai adalah tungsten.
(28)
2. Bola Lampu
Filamen suatu lampu pijar ditutup rapat dengan selubung gelas yang dinamakan bola lampu. Bentuk bola lampu bermacam-macam dan juga warna gelasnya. Bentuk bola (bentuk A), jamur (bentuk E), bentuk lilin dan lustre dengan bola lampu bening, susu atau buram dan dengan warna merah, hijau, biru atau kuning (SNI No. 04-1704-1989 ).
3. Gas Pengisi
Penguapan filamen dikurangi dengan diisinya bola lampu dengan gas inert. Gas yang umumnya dipakai adalah Nitrogen dan Argon.
4. Kaki Lampu
Untuk pemakaian umum, tersedia dua jenis yaitu : kaki lampu berulir dan kaki lampu bayonet, yang diindentifikasikan dengan huruf E (edison) dan B (Bayonet), selanjutnya diikuti dengan angka yang menyatakan diameter kaki lampu dalam milimeter (E27, E14dan lain-lain). Bahan kaki lampu dari alumunium atau kuningan.
Terdapat dua jenis lampu pijar khusus yaitu lampu reflektor dan lampu halogen:
1. Lampu Reflektor
Lampu pijar yang mempunyai reflektor yang terbuat dari lapisan metal tipis pada permukaan dalam dari bola lampu yang memberikan arah intensitas cahaya yang dipilih. Reflektor dalam tidak boleh rusak, korosi atau terkontaminasi.
Ada dua jenis lampu berreflektor yaitu jenis Pressed glass dan jenis Blownbulb.
1. Lampu Pressed glass, adalah lampu yang kokoh dan gelas tahan panas. Gelas depan mempunyai beberapa jenis pancaran cahaya seperti spot, flood, wide flood. Lampu ini dapat dipasang langsung sebagai pasangan instalasi luar, tahan terhadap cuaca.
2. Lampu Blown bulb, menyerupai lampu pressed glass, tetapi lampu ini hanya dipasang di dalam ruangan.
(29)
2. Lampu Halogen
Lampu Halogen adalah Lampu pijar biasa yang mempunyai filamen temperatur tinggi dan menyebabkan partikel tungsten akan menguap serta berkondensasi pada dinding bola lampu yang selanjutnya mengakibatkan penghitaman. Lampu halogen berisi gas halogen (iodine, chlorine, chromine) yang dapat mencegah penghitaman lampu.
3. Lampu Pelepasan Gas
Lampu ini tidak sama bekerjanya seperti lampu pijar. Lampu ini bekerja berdasarkan pelepasan elektron secara terus menerus di dalam uap yang diionisasi. Kadang-kadang dikombinasikan dengan fosfor yang dapat berpendar.
Pada umumnya lampu ini tidak dapat bekerja tanpa balast sebagai pembatas arus pada sirkit lampu.
Lampu pelepasan gas mempunyai tekanan gas tinggi atau tekanan gas rendah. Gas yang dipakai adalah merkuri atau natrium. Salah satu lampu pelepasan gas tekanan rendah dan memakai merkuri adalah lampu fluoresen tabung atau disebut TL (Tube Lamp). Pada lampu fluoresen tabung, sebagian besar cahayanya dihasilkan oleh bubuk fluoresen pada dinding bola lampu yang diaktifkan oleh energi ultraviolet dari pelepasan energi elektron. Umumnya lampu ini berbentuk panjang yang mempunyai elektroda pada kedua ujungnya, berisi uap merkuri pada tekanan rendah dengan gas inert untuk penyalaannya.
Jenis fosfor pada permukaan bagian dalam tabung lampu menentukan jumlah dan warna cahaya yang dihasilkan.
Lampu fluoresen mempunyai diameter antara lain 26 mm dan 38 mm, mempunyai bermacam-macam warna; merah, kuning, hijau, putih, daylight dan lain-lain serta tersedia dalam bentuk bulat (TLE).
(30)
Lampu fluoresen mempunyai dua sistem penyalaan, yaitu memakai starter dan tanpa starter. Starternya dibahas dalam butir 5.2.1. Lampu fluoresen jenis tanpa starter antara lain TL-RS, TL-X dan TL-M.
Ada dua jenis lampu fluoresen tanpa starter yaitu rapid start dan instant start.
Bentuk lampu fluoresen dapat berbentuk miniatur dan ada yang dilengkapi dengan balast dan starter dalam satu selungkup gelas dan kaki lampunya sesuai dengan kaki lampu pijar . Lampu ini memakai balast elektronik atau balast konvensional dan disebut lampu fluoresen kompak.
Lampu ini mengkonsumsi hanya 25% energi dibandingkan dengan lampu pijar untuk fluks luminus yang sama serta umurnya lebih panjang.
2.2.3. Sakelar dalam pencahayaan buatan
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) sakelar adalah penghubung dan pemutus aliran listrik (untuk menghidupkan atau mematikan lampu).
1. Sakelar tunggal
Saklar tunggal adalah saklar yang menghubungkan dan memutuskan sebuah lampu atau kelompok lampu. Saklar ini hanya mempunyai satu tuas penghubung. Untuk mengoperasikan saklar tunggal, caranya adalah dengan menekan tuas penghubung hingga saklar berkondisi ON atau OFF (1 atau 0). Gambar berikut ini merupakan simbol dari sakelar tunggal.
Gambar 2.1. Simbol sakelar tunggal 2. Sakelar Seri
Saklar seri adalah saklar yang menghubungkan dan memutuskan dua buah lampu atau kelompok lampu secara sendiri-sendiri atau bersamaan. Saklar ini mempunyai dua tuas penghubung atau lebih. Untuk mengoperasikan saklar
(31)
seri, caranya adalah adalah tekan masing-masing tuas penghubung secara sendiri-sendiri atau bersamaan hingga saklar berkondisi ON atau OFF (1 atau 0). Gambar berikut ini merupakan simbol dari sakelar seri.
Gambar 2.2. Simbol sakelar seri 3. Sakelar Tukar
Saklar tukar adalah saklar yang menghubungkan dan memutuskan dua buah lampu atau kelompok lampu secara bergantian. Saklar ini hanya mempunyai satu tuas penghubung dengan dua posisi dan sering disebut dengan Sakelar Hotel. Untuk mengoperasikan saklar tukar, caranya adalah : Tekan tuas penghubung hingga saklar berkondisi ON atau OFF pada posisi 1 atau 2. Jika saklar ditekan pada posisi 1, berarti posisi 1 ON dan posisi 2 OFF. Gambar berikut ini merupakan simbol dari sakelar seri.
Gambar 2.3. Simbol sakelar tukar 2.3. Kotak Kontak
Kotak kontak atau orang awam menyebutnya stop kontak adalah salah satu komponen instalasi listrik yang berfungsi sebagai muara daya listrik dari penyuplai daya menuju beban atau peralatan yang membutuhkan suplai daya listrik. Dalam instalasinya, kotak kontak harus dipasang dengan rapat dan kuat agar tidak menimbulkan panas berlebih ketika sedang diberi beban. Kotak kontak dapat dipasang pada dinding atau lantai. Pada pemasangan kotak kontak dinding di rumah sakit, hendaknya dipasang 1.5 m dari permukaan lantai dan tahan terhadap ledakan. Sedangkan kotak kontak lantai standarnya adalah diberi penutup atau yang memenuhi standar SNI untuk dipasang di lantai. Terdapat dua tipe kotak kontak yaitu:
(32)
1. Kotak kontak dengan pembumian yaitu secara fisik mempunyai 3 lubang kontak atau lempeng logam pada salah satu lubangnya, lempeng logam ini yang menghubungkan kotak kontak dengan grounding.
2. Kotak kontak tanpa pembumian yaitu hanya memiliki 2 lubang, 1 lubang sebagai fase dan lubang lainnya sebagai netral.
2.4. Distribusi Daya Listrik dalam Gedung 2.4.1. Gardu Tegangan Menengah PLN
Daya listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) didistribusikan menuju pelanggan melalui sebuah gardu distribusi. Gardu distribusi menyalurkan daya listrik dari PLN melalui panel tegangan menengah atau medium voltage main distribution panel (MVMDP) untuk menyuplai kebutuhan listrik dalam sebuah gedung.
Gambar 2.4. Gardu induk tegangan menengah PLN (sumber: http://maharoni-institute.blogspot.co.id) 2.4.2. Transformator Step-down
Transformator penurun tegangan (step down) merupakan transformator yang memiliki tegangan output pada kumparan sekundernya lebih rendah daripada tegangan input pada kumparan primernya. Jumlah lilitan sekunder pada transformator ini lebih kecil daripada jumlah lilitan primernya. Secara matematis, perbandingan antara tegangan output-input dan jumlah lilitan primer dan sekundernya adalah sebagai berikut:
(33)
=
keterangan:
Np = Jumlah lilitan pada kumparan primer
Ns = Jumlah lilitan pada kumparan sekunder
Vp = Tegangan pada kumparan primer (Volt)
Vs = Tegangan pada kumparan sekunder (Volt)
Gambar 2.5. Transformator Step-down (sumber: http://fjb.kaskus.co.id) 2.4.3. Panel Distribusi
Dalam pendistribusian listrik pada sebuah gedung bertingkat, dibutuhkan panel-panel listrik setiap zona agar memudahkan dalam perawatan dan
pengontrolan. Panel-panel distribusi listrik pada sebuah rumah sakit, umumnya adalah sebagai berikut:
a. Panel utama tegangan menengah PLN b. Panel utama tegangan rendah
c. Panel tiap lantai
d. Panel generator set (genset) e. Panel lift
f. Panel Elektronika
2.4.3.1. Panel Utama Tegangan Menengah
Panel utama tegangan menengah merupakan “pintu masuk” aliran listrik dari gardu induk PLN menuju gedung. Panel ini berfungsi sebagai penghubung
(34)
dan pemutus arus antara tegangan menengah dengan trafo distribusi. Panel utama tegangan menengah disebut juga cubicle.
Gambar 2.6. Panel Utama Tegangan Menengah (sumber: http://binateknik.indonetwork.co.id/) 2.4.3.2. Panel Utama Tegangan Rendah
Panel utama tegangan menenngah adalah panel distribusi induk yang menyalurkan listrik menuju panel sub-distribusi dalam gedung dengan tegangan 380V/220V yang merupakan hasil dari penurunan tegangan dari trafo panel utama tegangan menenngah maupun dari genset.
Gambar 2.7. Panel Utama Tegangan Rendah (sumber: http://sentradayaabadi01.blogspot.com/) 2.4.3.3. Panel Generator Set (Genset)
Sumber daya listrik pada bangunan Rumah Sakit termasuk kategori “sistem kelistrikan esensial 3”, dimana sumber daya listrik normal dilengkapi
(35)
dengan sumber daya listrik darurat untuk menggantikannya apabila terjadi gangguan pada sumber daya listrik normal.
Generator Set (genset) merupakan pembangkit listrik yang dimiliki oleh sebuah gedung untuk memenuhi kebutuhan listrik pada saat keadaan darurat, misalnya pada saat pemadaman listrik dari PLN. Genset menghasilkan tegangan setara dengan yang dihasilkan oleh panel utama tegangan menengah dari PLN.
Gambar 2.8. Suplai genset menuju panel tegangan menengah (sumber: Muhammad Hasan Bisri. 2008)
Genset akan otomatis menyuplai daya listrik ke panel tegangan menengah ketika terjadi pemadaman listrik oleh PLN. Untuk menghidupkan genset secara otomatis, panel genset ini dilengkapi dengan AMF – ATS. AMF (Automatic Main Failure) berfungsi untuk menyalakan genset segera setelah suplai listrik dari PLN berhenti, umumnya selang beberapa detik setelah sumber listrik PLN padam. ATS (Automatics Transfer Switch) berfungsi sebagai saklar yang menghidupkan genset ketika sumber listrik dari PLN mati dan mematikan genset ketika sumber listrik dari PLN beroperasi kembali.
Pada waktu operasinya, pada distribusi listrik yang membutuhkan lebih dari satu buah genset perlu dilakukan sinkronisasi genset pada panel sinkron. Sinkronisasi Generator adalah menggabungkan atau parallel beberapa generator sehingga daya output generator menjadi satu. Bila dua sistem
(36)
tegangan bolak-balik ( AC ) akan di paralel, maka kesamaan dari empat kondisi atau parameter berikut ini harus dipenuhi. Kondisi tersebut adalah:
1. Tegangan 2. Frekuensi
3. Perbedaan fasa (sudut fasa ) 4. Urutan fasa
Tujuan dari sinkronisasi genset adalah untuk mendapatkan daya yang lebih besar dan menghemat biaya pemakaian operasional dan menghemat biaya pembelian. Selain itu sinkronisasi genset dilakukan untuk memudahkan dalam penentuan kapasitas gensetyang diperlukan dan untuk menjamin kontinuitas ketersediaan daya listrik.
2.4.3.4. Panel Tiap lantai
Panel distribusi pada setiap lantai bertanggunng jawab mendistribusikan daya listrik menuju masing-masing peralatan yang membutuhkan daya seperti pencahayaan, kotak kontak, dsb. Pada panel tiap lantai ini seringkali dilakukan pemeliharaan (maintenance) sehingga dipasang pada ujung koridor tiap lantai pada gendung. Dari panel lantai ini, daya listrik disalurkan menuju panel-panel yang lebih kecil sesuai zona kerja.
2.4.3.5. Panel Lift
Panel lift bertanggung jawab untuk menyuplai listrik semua lift yang ada dalam gedung. Panel lift terasuk dalam beban emergency karena tidak boleh mati meskipun supply listrik dari MVMDP padam misalnya disebabkan oleh kebakaran dalam gedung.
2.4.3.6. Panel Elektronika
Panel elektronika bertanggung jawab untuk menyuplai daya listrik pada masing-masing peralatan elektronik dalam gedung seperti misalnya MATV, Fire Alarm, telepon, CCTV, sound system.
2.5. Sistem Listrik 3 Fasa
Instalasi listrik pada sebuah bangunan komersil atau industri seperti pabrik, hotel, rumah sakit membutuhkan daya listrik yang cukup besar sekurang-kurangnya menggunakan panel utama tegangan menengah dari gardu induk PLN
(37)
dengan tegangan 20 kV. Untuk itu diperlukan sistem listrik tiga fasa agar diperoleh keseimbangan dan stabilitas dalam pendistribusian daya yang relatif besar. Rangkaian listrik 3 fasa merupakan rangkaian listrik yang mempunyai 3 keluaran sismetris yang memiliki perbedaan sudut fasa sebesar 120o. Berikut ini ditunjukkan gambar gelombang keluaran sistem 3 fasa.
Gambar 2.9. Gelombang 3 fasa
(sumber:
http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/126802-R0308157-Analisis%20perbandingan-Literatur.pdf)
Dari gambar keluaran sistem tiga fasa dapat dilihat bahwa ada perbedaan sudut antara ketiga fasa tersebut. Maka dapat diperoleh hubungan antara tegangan dan sudut fasanya sebagai berikut:
Va = Vm∠ 0o Vb = Vm∠˗˗ 120o Vc = Vm∠˗˗ 240o
Apabila digambarkan dalam diagram fasor pada keadaan tegangan seimbang adalah sebagai berikut:
(38)
(sumber:
konversi.wordpress.com/2011/04/15/ketidakseimbangan-tegangan-dan-pengaruhnya/)
2.5.1. Hubung Bintang (Y, wye)
Pada sistem listrik 3 fasa hubung bintang, ketiga ujung fasenya dihubungkan sehingga membentuk titik netral. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan fase atau Vf.
Gambar 2.11 Hubung bintang (sumber: dunia-listrik.blogspot.co.id)
Fungsi dari titik netral dalam hubung bintang ini adalah untuk menghitung tegangan fase terhadap titik netralnya dan juga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbang dengan magnitudenya (akar 3 dikali magnitude dari tegangan fase).
Vline = akar 3 Vfase = 1,73Vfase
Sedangkan arus yang mengalir yang pada semua fase mempunyai nilai yang sama yaitu:
Iline = Ifase Ia = Ib = Ic
(39)
Pada hubung segitiga hnaya dua ujung fase yang saling bertemu sehingga membentuk suatu hubungan segitiga.
Gambar 2.12 Hubung segitiga (sumber: dunia-listrik.blogspot.co.id)
Dalam hubung bintang, tidak ada titik netral, maka besar tegangan saluran harus dihitung antar fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka:
Vline = Vfase
Akan tetapi arus saluran dan arus fasa tidaklah sama dan hubungan antara kedua arus dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga:
Iline = akar 3 Ifase = 1,73Ifase 2.5.3. Daya pada sistem yang seimbang
Daya yang diberikan oleh generator 3 fase atau daya yang diserap oleh beban 3 fase, dapat diperoleh dengan menjumlahkan daya dari tiap fasenya. Pada sistem yang seimbang, daya total sama dengan tiga kali daya tiap fase, karena daya pada tiap fasenya adalah sama. Gambar berikut ini menunjukkan beban yang seimbang pada sistem listrik 3 fase hubung bintang dan hubung segitiga.
(40)
Gambar 2.13 Daya seimbang pada hubung bintang dan hubung segitiga (sumber: dunia-listrik.blogspot.co.id/)
Jika sudut yang terletak di antara arus dan tegangan adalah θ, maka besarnya daya per fasa adalah:
Pfase = Vfase.Ifase.cos θ
Dan besarnya daya total adalah penjumlahan dari besarnya daya tiap fase, maka dapat dirumuskan sebagai berikut:
Pt = 3.Vfase.Ifase.cos θ
Pada hubung bintang, dikarenakan besarnya tegangan saluran adalah 1,73Vfase maka tegangan perfasenya menjadi Vline/1,73, dengan nilai arus
saluran sama dengan arus fase, IL = If, maka daya total (Ptotal) pada rangkaian
hubung bintang (Y) adalah:
Pt = 3.VL/1,73.IL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ
Pada hubung segitiga, dengan kondisi besaran tegangan line yang sama dengan tegangan fasanya (VL = Vfase), dan besaran arusnya Iline = 1,73Ifase,
sehingga arus perfasanya menjadi IL/1,73, maka daya total (Ptotal) pada
rangkaian segitiga adalah:
Pt = 3.IL/1,73.VL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ
Dari persamaan total daya pada kedua jenis hubungan terlihat bahwa besarnya daya pada kedua jenis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya pada tegangan kerja dan arus yang mengalirinya saja, dan berlaku pada kondisi beban yang seimbang.
(41)
2.6. Perbaikan Faktor Daya dengan Kapasitor 2.6.1. Pengertian Faktor Daya
Dalam kehidupan sehari-hari, daya listrik yang dihasilkan oleh sebuah sumber merupakan daya semu (S) dengan satuan Volt Amper (VA) karena tidak semua daya listrik tersebut dapat digunakan. Hanya sebagian daya listrik yang dapat digunakan untuk menggerakan motor atau memanaskan elemen pemanas, daya ini disebut daya nyata (P) dengan satuan watt (W). Sedangkan sebagian lainnya disebut daya reaktif (R) dengan satuan volt amper reaktif (Var) yang merupakan daya listrik yang tidak terpakai. Terdapat rasio perbedaan antara daya semu yang dihasilkan pleh sumber dan daya nyata yang terpakai, rasio ini disebut faktor daya. Besarnya faktor daya menunjukan besarnya tingkat efisiensi sebuah jaringan dalam mendistribusikan daya listrik. Besarnya faktor daya dibatasi dari 0 sampai 1. Semakin nilai faktor daya mendekati 1 maka semakin baik karena daya yang terpakai semakin maksimal, sebaliknya semakin mendekati 0 daya yang terpakai semakin minimal (relatif buruk).
Gambar 2.14 Segitiga daya
(sumber: konversi.files.wordpress.com/2010/05/sgtg1.jpg) 2.6.2. Perbaikan Faktor Daya
Faktor daya yang relatif rendah atau mendekati 0 menandakan bahwa daya nyata (P) yang digunakan adalah semakin sedikit dan daya reaktif semakin besar. Hal tersebut mengakibatkan kerugian secara ekonomis maupun teknis, maka daripada itu perlu dilakukan suatu perbaikan faktor daya. Perbaikan faktor daya ini dilakukan dengan menggunakan sebuah komponen yang kapasitif untuk menghasilkan daya reaktif, sehingga sumber tidak perlu
(42)
menghasilkan daya reaktif dan tidak mengurangi daya nyata. Apabila sebuah kapasitor dipasang pada jaringan daya listrik, maka segitiga daya akan berubah seperti ditunjukkan pada gambar 2. . Daya reaktif yang harus dihasilkan berkurang sebesar Qkoreksi sehingga besarnya cos
ᵩ
akan naik.Gambar 2.15 Segitiga daya dengan Qkoreksi
(sumber :konversi.files.wordpress.com/2010/05/sgtg2.jpg) 2.6.3. Kapasitor Bank
Kapasitor bank merupakan rangkaian yang terdiri dari beberapa unit kapasitor yang berfungsi untuk men-supply daya reaktif dalam sebuah rangkaian instalasi listrik yang cenderung memiliki beban induktif.
Gambar 2.16 Kapasitor bank
(sumber: www.rangkaianelektronika.org/kapasitor-bank.htm)
Kapasitor bank dipasang secara paralel pada suatu jaringan distribusi listrik dalam gedung. Ketika kapasitor diberi tegangan, maka elektron akan masuk ke dalam kapasitor hingga memenuhi kapasitas tertentu. Setelah
(43)
kapasitor terpenuhi oleh elektron, maka tegangan berubah yang mengakibatkan elektron keluar dari kapasitor dan masuk ke dalam rangkaian. Elektron yang masuk ke dalam rangkaian dapat membangkitkan daya reaktif. Apabila tegangan sudah kembali normal maka elektron disimpan kembali dalam kapasitor.
Fungsi utama dari pemasangan kapasitor bank adalh sebagai penyuplai daya reaktif pada rangkaian, selain itu terdapat beberapa keuntungan menggunakan kapasitor bank, antara lain:
a. Meningkatkan kemampuan pembangkitan generator.
b. Meningkatkan kemampuan penyaluran daya pada jaringan transmisi. c. Meningkatkan kemampuan penyaluran daya gardu-gardu distribusi. d. Mengurangi rugi-rugi pada sistem distribusi.
e. Menjaga kualitas tegangan pada sistem distribusi.
f. Meningkatkan kemampuan feeder dan peralatan yang ada pada sistem distribusi;
2.6.4. Reactive Power Regulator
Reactive poer regulator berfungsi sebagai pengatur kerja kontaktor agar daya reaktif yang akan disupply menuju jaringan atau system dapat bekerja sesuai kapasitas yang dibutuhkan. Dengan acuan pembacaan besaran arus dan tegangan pada sisi utama Breaker maka daya reaktif yang dibutuhkan dapat terbaca dan regulator inilah yang akan mengatur kapan dan berapa daya reaktif yang diperlukan. Peralatan ini mempunyai bermacam macam steps dari 6 steps , 12 steps sampai 18 steps.
Peralatan tambahan yang biasa digunakan pada panel kapasitor antara lain : – Push button on dan push button off yang berfungsi mengoperasikan magnetic contactor secara manual.
– Selektor auto – off – manual yang berfungsi memilih system operasional auto dari modul atau manual dari push button.
– Exhaust fan + thermostat yang berfungsi mengatur ambein temperature dalam ruang panel kapasitor. Karena kapasitor , kontaktor dan kabel penghantar mempunyai disipasi daya panas yang besar maka temperature ruang panel
(44)
meningkat.setelah setting dari thermostat terlampaui maka exhust fan akan otomatis berhenti.
2.7. Kapasitas Hubung Singkat
Hubung singkat adalah terjadinya hubungan penghantar bertegangan atau penghantar tidak bertegangan secara langsung melalui media (resistor/beban) yang semestinya sehingga terjadi aliran arus yang tidak normal (sangat besar). Hubung singkat dapat berpotensi menghasilkan kebakaran apabila tidak segera diatasi, untuk itu diperlukan sebuah proteksi terhadap arus/beban yang berlebih yaitu menggunakan MCB (Miniatur Circuit Breaker). MCB berfungsi sebagai pengaman, yaitu memutus arus yang mengalir apabila arus yang melewatinya melebihi kapasitasnya.
Nilai rating circuit breaker untuk beban listrik ditentukan dari nilai KHA penghantarnya. Misalnya, nilai KHA suatu kabel penghantar adalah sebesar 23A. Maka nilai minimal rating CB harus lebih besar daripada 23A. Sesuai brosur di pasaran, nilai rating CB yang tersedia adalah 32A (untuk MCB) dan 30A (untuk MCCB). Namun jika di kemudian hari diprediksikan akan terjadi penambahan beban listrik, bisa dipasang CB dengan rating 40A dan seterusnya.
2.8. Sistem Grounding 2.8.1. Pengertian
Grounding atau pembumian adalah upaya menyalurkan arus listrik pada sebuah instalasi listrik dalam sebuah gedung atau rumuah menuju bumi agar tidak terjadi lonjakan listrik dan sambaran petir. Tujuan dari dipasangnya sistem grounding pada instalasi listrik sebuah gedung adalah untuk mencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik akibat kebocoran isolasi. Penghantar yang digunakan pada sistem grounding adalah yang berbahan tembaga, karena tembaga merupakan konduktor yang paling efektif untuk mengalirkan arus listrik. Selain itu, tembaga juga tidak mudah berkarat dan cocok digunakan pada semua kondisi lingkungan.
Dalam instalasi sistem penangkal petir, grounding berfungsi untuk menghantarkan arus yang besar menuju bumi. Walaupun memiliki sifat yang sama, pemasangan sistem grounding dan sistem penyalur petir harus terpisah
(45)
sekurang-kurangnya 10 meter. Berdasarkan PUIL 2000, agar gedung terhindar dari sambaran petir maka dibutuhkan nilai tahanan grounding < 5 ohm, < 3 ohm untuk peralatan elektronika dan beberapa perangkat membutuhkan nilai tahanan grounding < 1 ohm. Nilai tahanan grounding dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: jenis sistem grounding, jenis tanah, kandungan elektrolit tanah, suhu dan kelembaban, dll.
2.8.2. Jenis-jenis sistem grounding
Dalam instalasi sebuah sistem grounding, terdapat beberapa jenis grounding berdasarkan kebutuhan dan tingkat keamanan yang dibutuhkan. Berdasarkan standar IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineer), jenis-jenis sistem grounding adalah sebagai berikut:
1. TN-S (Terre Neutral - Separate)
Pada sistem pembumian TN-S, bagian netral dari sumber energi listrik terhubung dengan bumi pada satu titik, sehingga bagian netral dari sebuah instalasi beban terhubung langsung dengan bagian netral sumber listrik. Pentanahan jenis ini sesuai apabila digunakan pada instalasi yang dekat dengan sumber listrik, seperti pada konsumen besar yang memiliki satu atau lebih HV/LV transformer untuk kebutuhan sendiri dan instalsai/peralatannya berdekatan dengan sumber energi tersebut (transformer).
Gambar 2. Jenis pentanahan TN-S (sumber: direktorilistrik.blogspot.co.id) 2. TN-C-S (Terre Neutral - Combined - Separate)
Pada sistem TN-C-S, saluran netral dari sumber listrik terhubung dengan bumi dan pembumian pada jarak tertentu disepanjang saluran netral yang
(46)
menuju konsumen, biasanya disebut sebagai Protective Multiple Earthing (PME). Dengan sistim ini konduktor netral dapat berfungsi untuk mengembalikan arus gangguan pentanahan yang mungkin timbul disisi instalasi kembali ke sumber listrik. Pada sistem ini, instalasi peralatan pada beban dihubungkan pentanahannya pada terminal yang telah disediakan sumber listrik.
Gambar 2.18. Jenis Pentanahan TN-C-S (sumber: direktorilistrik.blogspot.co.id) 3. TT (Double Terre)
Pada sistem TT, bagian netral sumber listrik tidak terhubung langsung dengan pembumian netral pada sisi konsumen (instalasi peralatan). Pada sistim TT, konsumen harus menyediakan koneksi mereka sendiri ke bumi, yaitu dengan memasang elektroda bumi yang cocok untuk instalasi tersebut.
Gambar 2.19 Jenis Pentanahan TT (sumber: direktorilistrik.blogspot.co.id)
(47)
2.9. Sistem Penyalur Petir 2.9.1. Pengertian
Sistem penyalur petir adalah sebuah sistem yang menyalurkan muatan listrik dari awan menuju bumi agar tidak menimbulkan dampak yang membahayakan bagi manusia. Dalam pembangunan sebuah gedung bertingkat, instalasi penyalur petir harus ada terlebih lagi pada bangunan rumah sakit karena di dalamnya terdapat peralatan medis yang rentan terhadap sambaran petir. Penyalur petir berfungsi untuk menghantarkan arus yang dihasilkan oleh petir menuju bumi tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya.
Gambar 2.20 Bagian utama penyalur petir (sumber: kepodunia.blogspot.co.id/) Peralatan penyalur petir memiliki 3 bagian utama yaitu: 1. Batang penangkal petir
Batang penangkal petir terbuat dari batang tembaga yang runcing pada ujungnya. Ujungnya runcing karena untuk memudahkan dalam pengumpulan dan pelepasan muatan listrik sesuai dengan sifat alamiahnya. Hal tersebut dilakukan sebagai upaya untuk memperlancar proses tarik menarik antara muatan listrik yang ada di awan. Batang penangkal petir dipasang pada bagian puncak suatu bangunan untuk memicu etir untuk menyambar pada batang. 2. Kabel Konduktor
(48)
Kabel konduktor merupakan kabel penghantar yang terbuat dari tembaga yang memiliki diameter sekitar 2 cm. Kabel konduktor berfungsi sebagai media perantara untuk meneruskan aliran muatan yang berasal dari batang penangkal petir menuju tanah. Pada sebuah instalasi penyalur petir, kabel konduktor dipasang di luar bangunan gedung.
3. Tempat pembumian (grounding)
Tempat pembumian (grounding) merupakan tempat muatan listrik yang ditangkap oleh batang penangkal petir disalurkan ke bumi. Grounding ini berupa batang yang terbuat dari tembaga yang dilapisi baja dengan diameter 1.5 cm dengan panjang 1.8 – 3 m.
2.9.2. Jenis-jenis Sistem Penyalur Petir
Secara umum, sistem penyalur petir dibedakan menjadi dua yaitu sistem penyalur petir konvensional dan sistem penyalur petir non konvensional. a. Franklin Rod (Konvensional)
Sistem proteksi petir metode Franklin ini merupakan sistem proteksi paling awal namun masih sering digunakan terutama untuk melindungi gedung-gedung beratap runcing seperti gereja atau menara dari sambaran petir. Franklin rod merupakan sebuah batang tembaga berbentuk kerucut yang dipasang pada ujung atap sebuah bangunan. Pada pemasangannya, franklin rod dipasang diatas pipa sepanjang 1-3 meter untuk menghasilkan daerah jangkauan proteksinya. Kelemahan dari metode franklin ini adalah semakin jauh dari franklin rod maka kemampuan perlindungannya semakin lemah. b. Sangkar Faraday (Konvensional)
Sangkar Faraday meruakan penyempurnaan dari sistem penyalur petir franklin rod. Cara kerjanya sama, yang membedakan adalah pada sangkar faraday pemasangannya merata di bagian atap bangunan seperti sangkar tetapi dengan batang penangkal petir yang relatif lebih pendek dari franklin rod.
(49)
Gambar 2.21 Penyalur petir metode sangkar faraday (sumber: http://blogs.upnjatim.ac.id/utilitas/) c. Early Streammer Emission Air Terminal (EF)
Sistem penangkal petir model Energi Froide (Electrostatic Field) EF Lightening Protection System merupakan system penangkal petir modern. Ada 3 prinsip yang sangat penting dimiliki oleh EF, yakni :
Penyaluran arus petir yang sangat kedap atau tertutup terhadap obyek sekitar dengan menggunakan terminal penerima dan kabel penghantar khusus yang memiliki sifat isolasi tegangan tinggi.
Menciptakan electron bebas awal yang besar sebagai streamer emission pada bagian puncak dari system terminal.
Penggabungan EF Terminal dengan EF Carier yang memiliki isolasi tegangan tinggi memberikan jaminan keamanan terhadap obyek yang dilindungi.
Sistem penangkal petir ini terbagi dalam 2 yaitu EF Terminal yang diletakkan di puncak bangunan sebagai penangkal petir, dan EF Carier (kabel Penghantar ) yang masuk kedalam tanah.
(50)
Gambar 2.22 Penyalur Petir EF (sumber: http://blogs.upnjatim.ac.id/utilitas/) 2.9.3. Proteksi petir pada Transformator Distribusi
Selain proteksi petir secara eksternal (bangunan), proteksi juga perlu dilakukan pada peralatan listrik dalam gedung yang berpotensi terkena sambaran petir. Peralatan instalasi listrik yang rentan terkena sambaran petir adalah transformator distribusi karena terhubung dengan saluran udara 20 kV. Sambaran petir akan menimbulkan tegangan lebih yang tinggi melebihi kemampuan isolasi trafo sehingga dapat menyebabkan kerusakan isolasi yang fatal.. Untuk itu perlu dipasang penyalur petir khusus pada peralatan distribusi tersebut. Arrester merupakan sebuah alat yang digunakan untuk melindungi peralatan instalasi listrik terhadap sambaran petir yang dipasang pada alat atau di dekat alat dan terhubung dengan fasa konduktor yang menuju bumi (grounding). Pada keadaan normal arresster bekerja sebagai isolator, akan tetapi ketika petir menyambar arrester berubah menjadi konduktor yang mengalirkan muatan listrik ke tanah. Segera setelah petir disalurkan, arrrester kembali menjadi isolator agar MCB tidak sempat membuka.
(51)
Gambar 2.23 Contoh instalasi arrester pada jaringan kelistrikan (sumber: http://njmtehnik.blogspot.co.id/2015_11_01_archive.html) 2.10. Penghantar
Salah satu dari komponen instalasi listrik adalah penghantar. Penghantar merupakan suatu benda yang berbentuk logam maupun non logam yang bersifat konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain. Penghantar ini dapat berupa kabel ataupun berupa kawat penghantar.
Kabel adalah pengahantar yang dilindungi dengan isolasi dan keseluruhan inti dilengkapi dengan selubung pelindung bersama, seperti misalnya kabel NYM, NYA, dan sebagainya.
Beberapa jenis kabel yang biasa digunakan dalam instalasi listrik adalah sebagai berikut:
a. Kabel NYA
Kabel NYA berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi luar atau kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam sesuai dengan peraturan PUIL.. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus. Agar aman memakai kabel tipe ini, kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran tertutup. Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang. Gambar berikut ini merupakan contoh kabel NYA.
(52)
Gambar 2.24. Kabel NYA b. Kabel NYM
Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam. Gambar berikut ini merupakan contoh dari kabel NYM.
Gambar 2.25. Kabel NYM c. Kabel NYAF
Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi. Gambar berikut ini merupakan contoh dari kabel NYAF.
(53)
Gambar 2.26. Kabel NYAF
d. Kabel NYY
Kabel NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya berwarna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dipergunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus. Gambar Berikut ini merupakan contoh dari kabel NYY.
Gambar 2.27. Kabel NYY e. Kabel NYFGbY
Kabel NYFGbY digunakan untuk keperluan instalasi listrik bawah tanah, ruangan, saluran-saluran dan pada tempat-tempat yang terbuka yang membutuhkan perlindungan terhadap gangguan mekanis, atau untuk tekanan rentangan yang tinggi selama dipasang dan dioperasikan.
(54)
Gambar 2.28 Kabel NYFGbY (sumber:)
f. Kabel BCC
Kabel Bare Copper Conductor (BCC) merupakan kawat tembaga telanjang yang biasanya digunakan untuk saluran udara dan kabel tanah. Konduktor jenis BCC ini digunakan untuk transmisi daya saluran udara. Kabel BCC sering digunakan dalam instalasi penyalur petir dan pentanahan.
Gambar 2.29 Kabel BCC (sumber: http://kabelve.blogspot.co.id)
Kawat penghantar adalah penghantar yang tidak diberi isolasi, misalnya penghantar berlubang (Hollow Conductor), BC (Bare Conductor), ACSR (Allumunium Conductor Steel Reinforced).
Berikut ini merupakan beberapa tipe kawat penghantar yang sering digunakan dalam instalasi listrik:
a. Kawat Penghantar ACSR (Alluminium Conduct Steel Reinforced)
Kawat penghantar ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari aluminium berinti kawat baja. Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara menara atau tiang berjauhan,
(55)
mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.
Gambar 2.30. Kawat penghantar ACSR b. Kawat Penghantar AAAC (All Alluminium Alloy Conductor)
Kawat penghantar ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran logam, keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.
Gambar 2.31. Gambar Kawat penghantar AAAC
Peraturan warna selubung penghantar dan warna isolasi inti penghantar harus diperhatikan pada saat pemasangan. Hal tersebut di atas diperlukan untuk mendapatkan kesatuan pengertian mengenai penggunaan sesuatu warna atau warna loreng yang digunakan untuk mengenal penghantare guna keseragaman dan mempertingi keamanan.
a. Penggunaan warna loreng Hijau – kuning
Warna hijau-kuning hanya boleh digunakan untuk menandai penghantar pembumian, pengaman dan penghantar yang menghubungkan ikatan penyama tegangan ke bumi.
(56)
Warna biru digunakan untuk menandai penghantar netral atau kawat tengah, pada instalasi listrik dengan penghantar netral. Untuk menghindarkan kesalahan, warna biru tersebut tidak boleh digunakan untuk menandai penghantar lainnya. Warna biru hanya dapat digunakan untuk maksud lain, jika pada instalasi tersebut tidak terdapat penghantar netral atau kawat tengah. Warna biru tidak untuk kabel pentanahan.
c. Penggunaan warna kabel berinti tunggal
Untuk pengawatan di dalam perlengkapan listrik disarankan hanya mengunakan kabel dengan satu warna., khususnya warna hitam. Jika diperlukan warna lain untuk penandaan disarankan mengunakan warna cokelat. d. Pengenal untuk inti atau rel
Untuk kabel dengan isolasi dari bahan polyethylene disingkat dengan PE, polyvinyl chloride disingkat dengan PVC, cross linked polyethylene disingkat dengan XLPE.
e. Warna untuk kabel berselubung berinti tunggal
Kabel berselubung berinti tunggal boleh digunakan untuk fase, netral, kawat tengah atau penghantar pembumian asalkan isolasi kedua ujung kabel yang terlihat ( bagian yang dikupas selubungnya ) dibalut isolasi khusus yang berwarna.
Untuk instalasi listrik
- Fasa R merah - Fasa S kuning - Fasa T hitam - netral biru
Untuk pelengkapan listrik
- U / X merah - V / Y kuning - W / Z hitam
- Arde loreng hijau – kuning f. Warna selubung kabel
(57)
- Kabel berisolasi tegangan pengenal (500 V) putih
- Kabel udara berisolasi PE, PVC, XPLPE (600 – 1000 V) hitam - Kabel tanah berselubung PE dan PVC (600 – 1000 V) hitam - Kabel tanah berselubung PE, PVC > 1000 V merah
2.10.1. Pemilihan Luas Penampang Penghantar
Pemilihan luas penampang penghantar harus mempertimbangkan hal-hal berikut ini:
1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Menurut PUIL 2000 pasal 5.5.3.1 bahwa “penghantar sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA kurang dari 125% arus pengenal beban penuh.”
- Untuk Arus Searah : In = P/V (A)
- Untuk Arus Bolak-balik Satu Fasa: In = P/(V.Cos φ) (A) - Untuk Arus Bolak-balik tiga Fasa: In = P/( .V.Cos φ) (A)
KHA = 125% X In Dimana: I = Arus Nominal Beban Penuh (A) P = Daya Aktif (W)tember 13, 200
V = Tegangan (V) Cos φ = Faktor Daya 2. Drop Voltage
Drop voltage atau disebut dengan susut tegangan merupakan perbedaan antara tegangan sumber dengan tegangan di beban, karena tegangan di beban tidak sama dengan tegangan sumber yaitu tegangan di beban lebih kecil dari tegangan sumber, dapat disebabkan oleh faktor arus dan impedansi saluran.
3. Sifat Lingkungan
Sifat lingkungan merupakan kondisi dimana penghantar itu dipasang. Faktor-faktor berikut harus diperhatikan:
- Penghantar dapat dipasang atau ditanam dalam tanah dengan memperhatikan kondisi tanah yang basah, kering atau lembab. Ini akan
(58)
berhubungan dengan pertimbangan bahan isolasi penghantar yang digunakan.
- Suhu lingkungan seperti suhu kamar dan suhu tinggi, penghantar yang digunakan akan berbeda.
- Kekuatan mekanis, misalnya: pemasangan penghantar di jalan raya berbeda dengan di dalam ruangan atau tempat tinggal. Penghantar yang terkena beban mekanis, harus dipasang di dalam pipa baja atau pipa beton sebagai pelindungnya.
(59)
42
METODE PERANCANGAN 3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Proyek instalasi Listrik Rumah Sakit Royal Sanur ini mulai dikerjakan pada tanggal sampai saat ini. Semua pekerjaan termasuk penyusunan skripsi dilaksanakan di kantor Konsultan Mekanikal dan Elektrikal Ir.Agus Jamal, M.Eng. APEI yang beralamat di Jl. Palagan Tentara Pelajar No. 87B Sedan, Ngaglik, Sleman, Yogyakarta.
3.2. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang diperlukan dalam proses perancangan sistem intalasi elektrikal rumah sakit Royal Sanur Hospital adalah sebagai berikut:
- Software AutoCad - Software Microsoft Excel
- Denah Arsitektur Rumah Sakit Royal Sanur Hospital - Brosur dan katalog produk
3.3. Perancangan
Pada perancangan ini penulis menyajikan prosesnya dalam diagram alir dan kriteria desain konsultan pada masing-masing item perancangan.
3.3.1. Perancangan Pencahayaan Buatan a. Diagram Alir
Mulai
Fungsi
Ruangan Tentukan tingkat
pencahayaan minimum
Tentukan sumber cahaya yang efisien
(60)
Gambar 3.1. Diagram Alir Pencahayaan buatan Tentukan armatur
yang efisien A
Upayakan koefisisen penggunaan (Kp) harus
besar
Upayakan koefisisen depresiasi (Kd) harus
besar Tentukan warna muda
untuk langit-langit dan dinding Pemeliharaan kebersihan terjadwal armatur dan ruang Hitung E = (F/A) x Kp x Kd
Diperoleh Jumlah armatur dan jumlah
lampu Tentukan tata letak
armatur
Diperoleh konfigurasi sistem pencahayaan
Diperoleh daya yang diperlukan (watt/m2)
Apakah watt/m2 <
target? Selesai Tentukan pencahayaan merata dan setempat Pengendalian, pengelompokka n, penyalaan dan disesuaikan dengan cahaya alami siang hari
(61)
b. Kriteria Desain
Dalam merancang pencahayaan buatan, penulis/perancang mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Tahun 2016 No 24 Tentang Persyaratan Teknis Bangunan dan Prasarana Rumah Sakit. Dengan rincian kebutuhan kuat pencahayaan tiap ruangan sebagai berikut:
Tabel 3.1. Kuat Pencahayaan Tiap Ruangan
No Nama Ruangan Kriteria Persyaratan
Ruang Rawat Jalan
1. Ruangan Klinik (Konsultasi, Periksa/Tindakan) 200 lux
2. Klinik Gigi 200 lux
3. Klinik Kebidanan 200 lux
4. Klinik Mata 200 lux
5. Ruang Penyuluhan 200 lux
6. Ruang Laktasi 100 lux
7. Toilet 100 lux
Ruang Rawat inap
1. Ruang Perawatan 250 lux & 50 lux (tidur)
2. Nurse Station 200 lux
3. Ruang Tindakan 300 lux
4. Ruang Perawatan Isolasi 200 lux & 50 lux
5. Ruang Konsultasi 200 lux
6. Ruang Dokter 200 lux
7. Ruang Dapur 200 lux
8. Ruang Janitor 200 lux
Ruang Gawat Darurat
1. Ruang Resusitasi 300 lux
2. Bedah, Non Bedah, Anak, Kebidanan 300 lux
3. Ruang observasi 200 lux
4. Ruangan Persiapan Pasien 200 lux
5. Ruang Antara 200 lux
6. Ruangan Operasi 300 lux
7. Ruangan Pemulihan 200 lux
8. Ruangan Obat dan perbekalan 200 lux
9. Ruangan sterilisasi Ruangan Kebidanan
1. Daerah Rawat pasien (ICU/ICCU/HCU/PICU)
a. Ruangan daerah rawat pasien non isolasi 250 lux b. Ruangan daerah rawat pasien isolasi 250 lux c. Ruangan perawatan intensif neonatus
(NICU)
250 lux 2. Ruang Persiapan Bersalin tanpa Komplikasi 200 lux
(62)
3. Ruang Persiapan Bersalin dengan Komplikasi 50 – 100 lux
4. Ruangan Bersalin 300 lux
5. Ruang pemulihan 200 lux
6. Ruangan Transisi Bayi 250 lux
7. Ruang perinatologi bayi patologis 250 lux
8. Ruang perawatan 250 lux & 50 lux
9. Ruang perawatan isolasi 250 lux
10. Ruang Administrasi 100 lux
11. Ruangan Staf 100 lux
12. Ruang Loker 100 lux
Ruangan Operasi
1. Ruangan Pre Operasi 200 lux
2. Ruang Monitoring 200 lux
3. Ruang Antara 200 lux
Ruangan Rehabilitasi Medik
1. Ruangan Pemeriksaan dokter 200 lux
2. Ruang fisioterapi
a. Ruang fisioterapi pasif b.Ruang fisioterapi aktif
1.) Ruang senam (gymnasium) 200 lux
Ruang Radiologi a.) Radiodiagnostik
1. Ruangan administrasi 100 lux
2. Ruangan Pemeriksaan
a. Ruang MRI 60 lux
b. CT-scan 60 lux
c. Ruang Fluoroskopi 60 lux
d. Ruangan USG 60 lux
e. Ruangan General X-Ray 60 lux
f. Ruangan Mammography 60 lux
g. Ruangan Digital Panoramic 60 lux
b.) Radioterapi
1. Ruang Administrasi 100 lux
2. Ruang Pemeriksaan dan Konsultasi 200 lux 3. Ruangan Perawatan pasien paska terapi - 60 lux
- 250 lux & 50 lux Ruang Laboratorium
A. Laboratorium Terpadu
1. Ruangan Administrasi 100 lux
2. Ruangan Pemeriksaan
a. Laboratorium Hematologi 100 lux
b. Laboratorium Urin/feses 100 lux
c. Laboratorium Kimia klinik 100 lux
d. Laboratorium Imunologi 100 lux
(63)
f. Laboratorium Anatomik 100 lux g. Laboratorium Biologi Molekuler 100 lux 3. Ruang Penyimpanan bahan habis pakai dan
reagen
100 lux
4. Ruangan Pengambilan hasil 100 lux
5. Ruangan Kerja Dokter 100 lux
B. Ruangan Khusus
1. Ruangan Produksi 100 lux
2. Ruangan Potong jaringan patologi anatomik 100 lux Bank Darah Rumah Sakit
1. Ruangan Administrasi 100 lux
2. Ruangan Laboratorium 100 lux
3. Ruangan Penyimpanan 100 lux
Ruangan Sterilisasi
1. Ruangan Administrasi 100 lux
2. Ruangan Dekontaminasi 200 lux
3. Ruangan pengemasan alat sterilisasi 200 lux
4. Ruangan Sterilisasi 200 lux
Ruang Rekam Medis
1. Ruang Administrasi 100 lux
2. Ruang Perpustakaan 150 lux
3. Ruang Rapat 300 lux
3.3.2. Perancangan Pemasangan Kotak Kontak a. Diagram Alir
Mulai
Studi Pustaka
Memilih jenis kotak kontak yang akan
dipasang
(64)
Gambar 3.2. Diagram Alir Kotak Kontak b. Kriteria Desain
Dalam merancang kotak kontak, penulis/perancang mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Tahun 2016 No 24 Tentang Persyaratan Teknis Bangunan dan Prasarana Rumah Sakit. Dengan rincian kebutuhan kotak kontak tiap ruangan sebagai berikut:
Tabel 3.2. Kebutuhan Kotak Kontak Tiap Ruangan
No Nama Ruangan Kriteria Persyaratan
Ruang Rawat Jalan
1. Ruangan Klinik (Konsultasi, Periksa/Tindakan) 2 kotak kontak
2. Klinik Gigi 2 kotak kontak
Menggambar simbol kotak kontak menggunakan AutoCad
Merancang sistem pemasangan kotak
kontak
Apakah sudah sesuai dengan SNI/PUIL?
Selesai A
(65)
3. Klinik Kebidanan 2 kotak kontak
4. Klinik Mata 2 kotak kontak
5. Ruang Penyuluhan 2 kotak kontak
Ruang Rawat inap
1. Ruang Perawatan 2 kotak kontak per tempat
tidur
2. Ruang Tindakan 5 kotak kontak per tempat
tidur
3. Ruang Perawatan Isolasi 2 kotak kontak
Ruang Gawat Darurat
1. Ruang Resusitasi 5 kotak kontak per tempat
tidur
2. Bedah, Non Bedah, Anak, Kebidanan 5 kotak kontak per tempat tidur
3. Ruang observasi 2 kotak kontak
4. Ruangan Persiapan Pasien 2 kotak kontak
5. Ruang Antara 2 kotak kontak
6. Ruangan Operasi 2 kotak kontak
7. Ruangan Pemulihan 2 kotak kontak per tempat
tidur
8. Ruangan Obat dan perbekalan Jumlah kotak kontak sesuai medic refrigerator
9. Ruangan sterilisasi Kotak kontak untuk
autoclave 10. Daerah Rawat pasien (ICU/ICCU/HCU/PICU)
a. Ruangan daerah rawat pasien non isolasi 6 kotak kontak per tempat tidur, 1.2m diatas lantai b. Ruangan daerah rawat pasien isolasi 6 kotak kontak per tempat
tidur, 1.2m diatas lantai c. Ruangan perawatan intensif neonatus (NICU) 6 kotak kontak per tempat
tidur, 1.2m diatas lantai 11. Ruang Persiapan Bersalin tanpa Komplikasi 2 kotak kontak per tempat
tidur
12. Ruang Persiapan Bersalin dengan Komplikasi 2 kotak kontak per tempat tidur
13. Ruangan Bersalin 2 kotak kontak
14. Ruang pemulihan 2 kotak kontak per tempat
tidur
15. Ruangan Transisi Bayi 2 kotak kontak per tempat tidur
16. Ruang perinatologi bayi patologis 5 kotak kontak per tempat tidur
17. Ruang perawatan 2 kotak kontak per tempat
tidur
18. Ruang perawatan isolasi 6 kotak kontak per tempat tidur, 1.2m diatas lantai
Ruangan Rehabilitasi Medik
1. Ruangan Pemeriksaan dokter 2 kotak kontak 2. Ruang fisioterapi
(66)
a. Ruang fisioterapi pasif 2 kotak kontak b.Ruang fisioterapi aktif (gymnasium) 2 kotak kontak
Ruang Radiologi a.) Radiodiagnostik
1. Ruangan Pemeriksaan
a. Ruang DSA 2 kotak kontak 3 fase
b. Ruang MRI 2 kotak kontak 3 fase
c. CT-scan
- 2 kotak kontak 3 fase - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. d. Ruang Fluoroskopi
- 2 kotak kontak 3 fase - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. e. Ruangan USG
- 2 kotak kontak 3 fase - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. f. Ruangan General X-Ray
- 2 kotak kontak 3 fase - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. g. Ruangan Mobile X-Ray - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. h. Ruangan Mammography
- 2 kotak kontak 3 fase - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. i. Ruangan Digital Panoramic - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan. j. Ruangan Dental X-Ray - Stop kontak khusus alat
radiologi disediakan.
b.) Radioterapi
1. Ruang Administrasi
2. Ruang Pemeriksaan dan Konsultasi
3. Ruang Perencanaa Terapi Komputer, TV Monitor
4. Ruangan Terapi 2 kotak kontak
5. Ruangan Perawatan pasien paska terapi 2 kotak kontak pertempat tidur
Ruang Laboratorium A. Laboratorium Terpadu
1. Ruangan Pemeriksaan
a. Laboratorium Hematologi
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
- Kotak kontak sesuai kebutuhan
b. Laboratorium Urin/feses
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
(67)
kebutuhan
c. Laboratorium Kimia klinik
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
- Kotak kontak sesuai kebutuhan
d. Laboratorium Imunologi
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
- Kotak kontak sesuai kebutuhan
e. Laboratorium mikrobiologi
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
- Kotak kontak sesuai kebutuhan
f. Laboratorium Anatomik
- Grounding khusus (0,02 ohm) untuk peralatan lab yg bisa di paralel
- Kotak kontak sesuai kebutuhan
2. Ruang Penyimpanan bahan habis pakai dan
reagen 2 kotak kontak
3. Ruangan Pengambilan hasil -
4. Ruangan Kerja Dokter 2 kotak kontak
Bank Darah Rumah Sakit
1. Ruangan Laboratorium Kotak kontak sesuai
kebutuhan 2. Ruangan Penyimpanan
- 2 kotak kontak - Kotak kontak khusus
alat simpan biomaterial
Ruangan Sterilisasi
1. Ruangan Dekontaminasi
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
2. Ruangan pengemasan alat sterilisasi
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
3. Ruangan Sterilisasi
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
Ruang Farmasi
(68)
kesehatan, dan bahan habis pakai
a. Ruang Penyimpanan Kondisi umum - b. Ruang Penyimpanan Kondisi Khusus
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat simpan obat disediakan tersendiri c. Ruangan produksi sediaan farmasi
2 kotak kotak, stop kontak khusus BSC disediakan tersendiri
Ruang Mekanik
1. Bengkel/Workshop
a. Bengkel/workshop bangunan/kayu
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
b. Bengkel/workshop metal/logam
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
c. Bengkel/workshop peralatan medik
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
d. Bengkel/workshop penunjang medik
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
2. Ruangan Panel listrik
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
3. Ruangan Genset
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
4. Ruangan Trafo
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
5. Ruangan Boiler
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
6. Ruangan Pompa (ari bersih dan hidran kebakaran)
2 kotak kontak, belum termasuk kotak kontak untuk peralatan dg daya listrik besar
Ruangan Dapur dan Gizi
1. Ruang Penyimpanan bahan makanan basah
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan
(69)
tersendiri 2. Ruang penyimpanan bahan makanan kering 2 kotak kontak 3. Ruang pengolahan/pemasakan/penghangatan
makanan
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
4. Dapur susu
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
5. Ruang Administrasi
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
6. Ruangan Pengatur manifold uap
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
7. Ruangan Panel listrik
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
8. Ruangan pengaturan manifold gas elpiji
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
9. Ruangan penyimpanan gas elpiji
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat penyimpanan makanan disediakan tersendiri
Ruang Laundry
1. Ruangan pencucian Linen non infeksius
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat cuci disediakan tersendiri
2. Ruangan pencucian Linen infeksius
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat cuci disediakan tersendiri
3. Ruangan Pengeringan Linen
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat pengering disediakan tersendiri 4. Ruangan Perapihan, pelicinian dan pelipatan linen
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat setrika
disediakan tersendiri
Kamar Jenazah
1. Laboratorium otopsi
2 kotak kotak, stop kontak khusus alat laboratorium disediakan tersendiri 2. Ruangan Pendingin jenazah 2 kotak kontak
(70)
3.3.3. Perancangan Distribusi Listrik a. Diagram Alir
Mulai
Menghitung kapasitas hubung
singkat per SDP Menghitung jumlah
beban per SDP
Memilih rating
Circuit Breaker per SDP
Memilih Breaking Capacity per SDP
A
(71)
Gambar 3.3. Diagram Alir Perancangan Distribusi Listrik A
Menggambar simbol SDP, Trafo, Genset, MVDP dan LVDP menggunakan AutoCad
Merancang sistem distribusi listrik
Memilih luas penampang kabel
feeder per SDP
Apakah sudah sesuai dengan SNI/PUIL?
Menghitung beban listrik secara keseluruhan
Menentukan kapasitas trafo dan genset
Memilih daya tersambung PLN
Selesai
(72)
3.3.4. Perancangan Sistem Grounding a. Diagram Alir
Gambar 3.4. Diagram Alir Sistem Grounding b. Kriteria Desain
Dalam merancang pencahayaan buatan, penulis/perancang mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Tahun 2016 No 24 Tentang Persyaratan Teknis Bangunan dan Prasarana Rumah Sakit, dengan rencana sumur grounding sebesar 0,25 ohm dan pada sumur grounding trafo sebesar 5 ohm.
Mulai
Studi Pustaka
Menentukan jenis pembumian yang
sesuai dengan kondisi geografis
rumah sakit
Merancang sistem pembumian
Apakah sudah sesuai dengan SNI/PUIL?
(73)
3.3.5. Perancangan Sistem Penyalur Petir a. Diagram Alir
Gambar 3.5. Diagram Alir Sistem Penyalur Petir Mulai
Studi Pustaka
Menentukan jenis penyalur petir yang
sesuai
Merancang sistem penyalur petir
Apakah sudah sesuai dengan SNI/PUIL?
(1)
RENCANA SKEDUL BEBAN
SDP ATAP & PP OBSTRUCTION
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
KAMI SEBAGAI PENANGGUNG JAWAB : 1. BERTANGGUNG JAWAB PENUH TERHADAP
BANGUNAN YANG TELAH BERDIRI, BAIK MENYANGKUT KEKUATAN KONSTRUKSI, KEKOKOHAN & KUALITAS STRUKTUR BANGUNAN SERTA KESELAMATAN UMUM DI LINGKUNGAN SEKITARNYA DARI KEGAGALAN KONSTRUKSI. 2. BERTANGGUNG JAWAB PENUH TERHADAP
SEGALA DAMPAK YANG TIMBUL AKIBAT BERDIRINYA BANGUNA TERSEBUT. 3. MENYATAKAN BAHWA GAMBAR SESUAI
DENGAN PELAKSANAAN DI LAPANGAN.
I WAYAN MULIADA, S.T. PELAKSANA