Prinsip Kelistrikan dan Instalasi Listrik (Ringkasan Materi Prakarya Kelas IX SMP )

1. Pengertian

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Ada dua jenis muatan listrik, yaitu muatan listrik negatif dan positif. Suatu benda bermuatan listrik negatif jika kelebihan elektron, dan bermuatan listrik positif jika kekurangan elektron. Secara alami, muatan listrik positif selalu mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah.

2. Jenis dan Manfaat

Arus listrik adalah mengalirnya elektron secara kontinyu pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. Arus listrik dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1.  Listrik Arus Searah atau DC (Direct Current) adalah arus listrik yang arahnya tetap.

2.  Listrik Arus Bolak-balik atau AC (Alternating Current) adalah arus yang besar dan arahnya selalu berubah-ubah.

Satuan SI untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang bila dipertahankan akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7   newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Pembangkit Listrik

Pembangkit listrik adalah suatu alat yang dapat membangkitkan dan memproduksi tegangan listrik dengan  cara  mengubah  suatu  energi tertentu menjadi  energi   listrik. Beberapa   contoh jenis pembangkit tenaga listrik yaitu PLTA, PLTU, PLTG, PLTN,  PLTS, dan lainnya.

•    PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah pembangkit yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dibangkitkan ini biasa disebut sebagai hidroelektrik.

Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah generator yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak. Hidroelektrisitas adalah sumber energi terbaharui.Contohnya  PLTA  Bakaru  Sulawesi  Selatan,  PLTA  Sigura-gura Sumatera Utara, PLTA Saguling Jawa Barat, dan lain-lain.

PLTA Saguling , Jawa Barat 

    PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Pada PLTU, uap ditampung dan disalurkan untuk memutarkan turbin uap. Energi mekanis dari putaran turbin diubah menjadi energi listrik oleh generator. Contohnya PLTU Semarang Jawa Tengah dan PLTU Suralaya Cilegon banten.

PLTU Paiton, Probolinggo Jawa Timur 

PLTU Suralaya 

PLTU Cirebon

•    PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

Pembangkit listrik ini menggunakan energi uap yang dihasilkan oleh reaktor nuklir untuk memutarkan turbin uap. Dari turbin inilah energi mekanis diubah menjadi energi listrik. Indonesia memiliki PLTN yaitu PLTN Batan terletak di Bandung, Jawa Barat, dan sudah beroperasi selama puluhan tahun..Contoh lainnya PLTN di Jepang dan OBNINKS di Uni Soviet.

PLTN Batan terletak di Bandung

PLTN Fukushima Jepang 

PLTN Sendai di wilayah Kyushu, Jepang (Foto: Reuters)

•    PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga  Batubara)

Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar fosil berupa batubara yang dibakar untuk mendidikan air agar menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakan turbin uap atau turbin gas kemudian diubah menjadi energi listrik. Contohnya PLTB Bukit Asam Sumatera Selatan

PLTU Bukit Asam Sumatera Selatan 

•    Pembangkit Listrik Tenaga  Surya  (PLTS)

Pembangkit listrik ini menggunakan cahaya matahari sebagai energi utama. Energi dari cahaya matahari dapat langsung diubah menjadi energi listrik.

•    Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Hembusan angin digunakan untuk memutarkan baling-baling ke- mudian putaran tersebut digunakan untuk memutarkan generator. Dari generator inilah energi mekanik diubah menjadi energi listrik melalui bantuan solarcell agar energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan perlu disimpan pada baterai.

DAFTAR PEMBANGKIT LISTRIK DI INDONESIA

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

1. PLTA Angkup di Propinsì Nangroe Aceh Darussalam

2. PLTA Cirata di Propinsi Jawa Barat

3. PLTA Garung di Propinsi Jawa Tengah

4. PLTA Karangkates di Propinsi Jawa Timur

5. PLTA Paiton di Propinsi Jawa Timur

6. PLTA Moh. Nor di Propinsi Kalimantan Timur

7. PLTA Sadang di Propinsi Sulawesi Selatan

8. PLTA Sentani di Propinsi Papua

9. PLTA Sigura-gura di Propinsi Sumatera Utara

10. PLTA Tes di Propinsi Bengkulu

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

1. PLTU Bukit Asam di Propinsi Sumatera Selatan

2. PLTU Belawan di Propinsi Sumatera Utara

3. PLTU Muara Karang di Propinsi DKI Jakarta

4. PLTU Semarang di Propinsi Jawa Tengah

5. PLTU Gresik di Propinsi Jawa Tìmur

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

1. PLTG Alur Canang di Propinsi Jawa Barat

2. PLTG Kamojang di Propinsi Jawa Barat

3. PLTG Dieng di Propinsi Jawa Tengah

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTB)

1. PLTB Kamojang di Provinsi Jawa Barat

2. PLTB Gunung Salak di Provinsi Jawa Barat

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

PLTD Balik Papan di Propinsi Kalimantan Timur

Sumber : https://geothermalindonesia.com/daftar-pembangkit-listrik-di-indonesia/

B. Instalasi Listrik Rumah Tangga

Instalasi listrik adalah suatu rangkaian yang menghasilkan sebuah aliran listrik, bisa berupa sebuah lampu ataupun sebuah sumber listrik. Instalasi listrik terdiri dari sebuah sakelar, stopkontak, dan lampu secara sederhana, input sakelar dapat sumber fasa kemudian outputnya menuju ke beban di mana beban itu adalah lampu, dan harus ada kabel netral dilampu. Sehingga lampu tersebut akan menyala apabila sakelar di “ON” kan.

1.  Komponen Instalasi Listrik

Mungkin ada yang sudah tahu beberapa peralatan listrik yang terpasang di rumah-rumah tinggal, seperti sakelar, stop kontak, steker, sekering, dan lain-lain

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

a.  Bargainser

Bargainser merupakan alat yang berfungsi sebagai pembatas daya listrik yang masuk ke rumah tinggal dan juga berfungsi sebagai pengukur jumlah daya listrik yang digunakan di rumah tinggal tersebut. Ada beberapa batasan daya yang dikeluarkan oleh PLN untuk dikonsumsi yaitu 220 VA, 450 VA, 900 VA, 1.300 VA dan 2.200 VA.

Bargainser memiliki 3 bagian utama, yaitu:

•  MCB (Miniatur Circuit Breaker), berfungsi untuk memutuskan aliran daya listrik secara otomatis jika daya yang dihantarkanmelebihi nilai batasannya. MCB bersifat on/off dan juga berfungsi sebagai sakelar utama dalam rumah. Jika MCB bargainser ini dalam kondisi off maka seluruh aliran listrik dalam rumah akan terhenti. Sakelar ini biasanya dimatikan pada saat akan dilakukan perbaikan instalasi listrik di rumah.

•  Meter listrik atau kwh meter, alat ini berfungsi untuk mengukur besaran  daya  yang  digunakan  oleh  rumah  tinggal  tersebut dalam satuan kWh (kilowatthour). Pada bargainser, meter listrik berwujud deretan angka secara analog ataupun digital yang akan berubah sesuai penggunaan daya listrik

•  Spin Control, merupakan alat control penggunaan daya dalam rumah tinggal dan akan selalu berputar selama ada daya listrik yang digunakan. Perputaran spin control akan semakin cepat jika daya listrik yang digunakan juga semakin besar, sebaliknya akan melambat jika daya listrik yang digunakan juga berkurang atau sedikit.

•  Pada kanal output bargainser biasanya terdapat 3 kabel yaitu kable fasa, kabel netral, dan kabel ground yang dihubungkan ke tanah. Listrik dari PLN harus dihubungkan dengan bargainser terlebih dahulu sebelum masuk ke instalasi listrik rumah tinggal.

b.  Pengaman listrik

pengaman berfungsi untuk memutuskan rangkaian listrik apabila terjadi gangguan pada instalasi listrik rumah tinggal , seperti gangguan hubungan arus pendek atau short sirkuit atau korsleting. Terdapat 2 jenis pengaman listrik pada instalasi listrik rumah tinggal, yaitu:

• Pengaman lebur biasa atau biasa disebut sekering, alat pengaman ini bekerja memutuskan rangkaian listrik dengan cara meleburkan kawat yang ditempatkan pada suatu tabung apabila kawat tersebut dialiri arus listrik dengan ukuran tertentu.

•  Pengaman listrik thermos, biasa disebut MCB, merupakan alat pengaman yang akan memutuskan rangkaian listrik berdasarkan panas.

c.  Sakelar

Sakelar atau switch merupakan komponen instalasi listrik yang berfungsi untuk menyambung atau memutuskan aliran listrik pada suatu penghantar.Berdasarkan besarnya tegangan, sakelar dapat dibedakan menjadi:

•    Sakelar tegangan rendah

•    Sakelar tegangan menengah

•    Sakelar tegangan tinggi atau sangat tinggi.

berdasarkan  tempat  dan  pemasangannya,  sakelar dapat dibedakan menjadi:

•    Sakelar in-bow, sakelar yang ditanam di dalam tembok

•    Sakelar  out-bow,  sakelar  yang  dipasang  pada  permukaan tembok.

berdasarkan fungsinya, yaitu:

•  Sakelar on-off, merupakan sakelar yang bekerja menghubungkan arus listrik jika tombolnya ditekan pada posisi on, sedangkan untuk memutuskan arus listrik tombolnya ditekan pada posisi off. Sakelar jenis ini biasanya digunakan untuk sakelar lampu.

•  Sakelar  push-on,  merupakan  sakelar  yang  menghubungkan arus listrik jika tombolnya ditekan pada posisi on akan secara otomatis memutuskan arus listrik. Ketika tombolnya dilepas dan kembali ke posisi off dengan sendirinya. Biasanya sakelar ini digunakan untuk sakelar bel rumah.

Berdasarkan jenis perunitnya, sakelar dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:

•  Sakelar tunggal, merupakan sakelar yang hanya mempunyai satu buah kanal input yang terhubung dengan sumber listrik, serta kanal output yang terhubung dengan beban listrik/alat listrik yang digunakan.

•  Sakelar majemuk, merupakan sakelar yang memiliki satu buah kanal input yang terhubung dengan sumber arus listrik, namun memiliki banyak kanal output yang terhubung dengan beberapa beban/alat listrik yang digunakan. Jumlah kanal output tergantung dari jumlah tombol pada sakelar tersebut.

d.  Stop kontak

Stop kontak atau biasa disebut outlet, merupakan komponen listrik yang berfungsi sebagai muara hubungan antara alat listrik dengan aliran listrik. Agar alat listrik terhubung dengan stop kontak, maka diperlukan kabel dan steker atau colokan yang akan ditancapkan pada stop kontak. Berdasarkan bentuk serta fungsinya, stop kontak dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu

 

•  Stop kontak kecil, merupakan stop kontak dengan 2 lubang (kanal) yang berfungsi untuk menyalurkan listrik pada daya rendah ke alat-alat listrik melalui steker yang juga berjenis kecil

•  Stop  kontak  besar,  merupakan  stop  kontak  dengan  2  kanal AC yang dilengkapi dengan lempeng logam pada sisi atas dan bawah kanal AC yang berfungsi sebagai ground. Sakelar jenis ini biasanya digunakan untuk daya yang lebih besar.

Sedangkan berdasarkan tempat pemasangannya dikenal 2 jenis stop kontak, yaitu:

•  Stop kontak in bow, merupakan stop kontak yang dipasang di dalam tembok.

•  Stop kontak out bow, merupakan stop kontak yang dipasang di luar tembok atau hanya diletakkan di permukaan tembok pada saat berfungsi sebagai stop kontak portable.

e.  Steker

Steker atau staker atau yang sering disebut colokan listrik, karena memang berupa 2 buah colokan berbahan logam dan merupakan alat listrik yang berfungsi untuk menghubungkan alat listrik dengan aliran listrik, ditancapkan pada kanal stop kontak sehingga alat listrik tersebut dapat digunakan. 

Berdasarkan fungsi dan bentuknya, steker memiliki 2 jenis, yaitu:

• Steker  kecil,  merupakan  steker  yang  digunakan  untuk menyambung alat-alat listrik berdaya rendah, misalnya lampu atau radio kecil dengan sumber listrik atau stop kontak

•  Steker besar, merupakan steker yang digunakan untuk alat-alat listrik yang berdaya besar, misalnya lemari es, microwave, mesin cuci, dan lain-lain dengan sumber listrik atau stop kontak. Steker jenis ini dilengkapi dengan lempeng logam untuk kanal ground yang berfungsi sebagai pengaman.

f.   Kabel

Kabel listrik merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menghantarkan energi listrik ke sumber-sumber beban listrik atau alat-alat listrik

•  NYA, kabel jenis ini merupakan kabel listrik yang berisolasi PVC dan berintikan/berisi 1 kawat. Jenisnya adalah kabel udara atau tidak ditanam dalam tanah. Kelemahan isolasi itulah maka dalam pemasangannya diperlukan pelapis luar dengan menggunakan pipa conduit dari PVC atau besi.

•  NYM, merupakan kabel listrik yang berisolasi PVC dan berintikan kawat lebih dari 1, ada yang 2,3 atau 4. Jenis kabel udara dengan warna isolasi luar biasanya putih dan warna isolasi bagian dalam beragam. Isolasi rangkap inilah maka kabel NYM ini relatif lebih kuat terhadap gesekan atau gencetan/tekanan.

• NYY, kabel listrik jenis ini merupakan kabel berisolasi PVC, berintikan 2,3 atau 4 dengan warna isolasi luarnya hitam. Jenis kabel tanah, sehingga tahan terhadap air dan gencetan atau tekanan.

•  NYMHYO, kabel jenis ini merupakan kabel serabut dengan dua buah inti yang teridir dari 2 warna. Kabel jenis ini biasa digunakan pada loudspeaker sound sistem, lampu-lampu berdaya kecil sampai sedang.

Adapun peralatan yang biasa digunakan untuk intsalasi listrik adalah

a. Test pen

Test pen sering digunakan dalam kegiatan elektronika. Test pen merupakan alat bantu pengukuran sederhana, test pen digunakan untuk mengetahui apakah suatu penghantar listrik (kabel atau kawat) memiliki tegangan listrik.

b. Solder

Solder merupakan alat bantu dalam merakit atau membongkar rangkaian elektronika pada rangkaian yang terdapat pada papan PCB. solder merupakan alat elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi panas.

c. Penggaris siku

Penggaris siku adalah alat yang digunakan untuk mengukur siku dari suatu sambungan, baik siku bagian dalam maupun siku bagian luar.

d. Pahat adalah alat yang digunakan untuk membuat lubang pada kayu.

e. Gunting seng

Gunting seng adalah alat yang digunakan untuk memotong seng atau sejenisnya.

e. Ketam Ketam berfungsi untuk memperhalus permukaan kayu.

 

 

 sumber : 

https://www.99.co/blog/indonesia/pembangkit-listrik-di-indonesia/