4. Pengertian dan Penerapan PUIL 2011
1. PENDAHULUAN
Salah satu faktor penting bagi terpenuhinya keselamatan ketenagalistrikan adalah pemasangan instalasi listrik
yang memenuhi ketentuan dan atau standar yang diatur dalam Persyaratan Umum Instalasi Listrik (PUIL)
sebagai acuan untuk pemasangan instalasi listrik. Untuk itu mari kita mengenal PUIL lebih jauh.
PUIL, sejak pertamakali diterbitkan pada tahun 1964 telah mengalami beberapa kali perubahan yaitu PUIL
1977, PUIL 1987, PUIL 2000 dan terakhir PUIL 2011. Sejak tahun 2000, PUIL sebagai Peraturan Umum Instalasi
Listrik berubah menjadi Persyaratan Umum Instalasi Listrik dan diberlakukan secara wajib. Terbitnya PUIL
2011 (SNI 0225:2011), akan menjadi acuan baru pemasangan instalasi listrik, yang merevisi PUIL sebelumnya
dalam rangka mengikuti perkembangan teknologi dan perkembangan standar Internasiona.
2. Penerapan PUIL 2011
Berikut isi dari pasal 11.1, 11.2, 11.3, dan 11.4 tentang ruang lingkup penerapan PUIL 2011:
Pasal 11.1 PUIL berlaku untuk desain, pemasangan dan verifikasi instalasi listrik sebagai berikut:
5. Pengertian dan Penerapan PUIL 2011
Pasal 11.1 PUIL berlaku untuk desain, pemasangan dan verifikasi instalasi listrik
sebagai berikut:
a. kompleks (premises) perumahan;
b. kompleks komersial;
c. kompleks publik;
d. kompleks industri;
e. kompleks pertanian dan perkebunan;
f. bangunan prafabrikasi;
g. karavan, lokasi karavan dan lokasi serupa;
h. lokasi pembangunan, pameran, bazar dan instalasi lain untuk keperluan temporer;
i. marina;
j. instalasi pencahayaan eksternal dan serupa (lihat 11.3e);
k. lokasi medik;
l. unit portabel (mobile) atau dapat diangkut;
m. sistem fotovoltaik; dan
n. set pembangkit voltase rendah
6. Pengertian dan Penerapan PUIL 2011
Pasal 11.2 PUIL mencakup:
a. Sirkit yang disuplai pada voltase nominal sampai dengan 1000 v a.B. Atau 1500 v a.S. Untuk a.B., Frekuensi
yang diperhitungkan dalam standar ini adalah 50 hz dan 400 hz. Penggunaan frekuensi lain untuk
keperluan khusus dimungkinkan.
•Keterangan: v a.B. Adalah tegangan bolak balik (ac) V a.S. Adalah tegangan searah (dc)
a. Sirkit, selain dari perkawatan internal aparatus, yang beroperasi pada voltase melebihi 1000 v dan
didapatkan dari instalasi yang mempunyai voltase tidak melebihi 1000 v a.B., Misalnya lampu luah
(discharge lighting), presipitator elektrostatik (electrostatic precipitator);
b. Sistem perkawatan dan kabel yang tidak secara spesifik dicakup oleh
• standar peranti;
a. Semua instalasi pelanggan di luar bangunan;
b. Perkawatan magun (fixed) untuk teknologi informasi dan komunikasi, sinyal, kendali dan serupa (tidak
termasuk perkawatan internal aparatus); dan
c. Perluasan atau perubahan instalasi dan juga bagian instalasi lama yang dipengaruhi oleh perluasan atau
perubahan.
7. Pengertian dan Penerapan PUIL 2011
Pasal 11.3 PUIL tidak berlaku untuk:
a. Perlengkapan traksi listrik, termasuk perlengkapan gelinding (rolling stock) dan sinyal
b. Perlengkapan listrik kendaraan bermotor, kecuali beberapa bagian saja;
c. Instalasi listrik dalam kapal dan anjungan lepas pantai portabel danmagun;
d. Instalasi listrik dalam pesawat udara;
e. Instalasi pencahayaan jalan umum yang merupakan grid daya publik
• Instalasi pada tambang dan tempat penggalian;
a. Perlengkapan supresi interferens radio, kecuali jika mempengaruhi keselamatan instalasi;
b. Pagar listrik;
c. Sistem proteksi petir eksternal untuk bangunan (lps);
d. Aspek tertentu instalasi lift; dan
• Perlengkapan listrik pada mesin
Pasal 11.4 PUIL tidak dimaksudkan untuk berlaku pada:
a. Sistem untuk distribusi energi ke public; atau
• Pembangkitan dan transmisi daya untuk sistem tersebut.
8. Bahan Listrik
Dalam PUIL 2011 juga melampirkan persyaratan tentang bahan-bahan listrik, pertimbangan kekuatan bahan
bahan listrik, kondisi lingkungan, dan lain lain (pasal 132.5 PUIL 2011), sehingga pemilihan jenis bahan yang
digunakan untuk perlengkapan instalasi listirk sudah dipertimbangkan sesuai ketentuan tersebut, diantaranya
adalah:
1. PengaruhKondisiiklim
Kondisi iklim perlu menjadi pertimbangan pemilihan bahan perlengkapan listrik, tentang pengaruh kondisi
iklim, sebagai contoh mari kita simak sebuah fakta berikut:
Perubahan iklim global diperkirakan meningkatkan suhu di Indonesia sebanyak 0, 8 °C pada 2030. Pada 2019,
sekitar setengah dari ibukota Indonesia, Jakarta, terletak di bawah permukaan laut, dengan beberapa daerah
menurun "secepat 9 inci [23 cm] per tahun.“
Bahan isolasi dapat rusak diakibatkan oleh panas pada kurun waktu tertentu. Waktu tersebut disebut umur
panas bahan isolasi sedangkan kemampuan bahan menahan suhu tertentu tanpa terjadi kerusakan disebut
ketahanan panas.
Faktor kelembaban juga mempengaruhi bahan listrik, karena kelembaban dan uap air dapat memperkecil
daya isolasi bahan. Karena bahan isolasi juga mempunyai sifat higroskopis, maka selama penyimpanan atau
pemakaian diusahakan agar tidak terjadi penyerapan uap air oleh bahan isolasi
9. Bahan Listrik
2. PengaruhKondisi biologis
• Adapun contoh kondisi biologis misalnya jamur, rayap, dan binatang pengerat.
Bahan Isolator termasuk bahan yang rentan di pengaruhi oleh jamur, rayap, dan
binatang pengerat. Di sebagian wilayah Indonesia, seperti daerah tropis basah
dimungkinkan tumbuhnya jamur dan serangga akibat dari suhu yang tinggi
disertai kelembaban dalam waktu lama
3. Pengaruh Bahan kimia aktif
• Bagian Instalasi Listrik dengan konsentrasi kimia aktif akan menjadi pertimbangan
pemilihan bahan listrik, baik pemilihan jenis konduktor maupun isolatornya
• Demikian pula halnya dengan ketahanan terhadap korosi akibat gas, air, asam,
basa, dan garam bahan isolasi juga bervariasi antara satu pemakaian bahan
isolasi. Misalnya bahan anorganik tahan ozonisasi
10. Bahan Listrik
4. Pengaruh Bahan mekanis aktif
Faktor lingkungan yang mempengaruhi keandalan perlengkapan instalasi listrik
yaitu bahan mekanis aktif. Yang dimaksud dengan sifat mekanis adalah perubahan
bentuk dari suatu benda padat akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada
benda tersebut
5. Pengaruh Cairan pengotor
Sifat suatu bahan listrik yang dapat mengalami kondensasi atau mengembun dapat
menyebabkan polutan gampang menempel pada bahan perlengkapan listrik
tersebut. Pengaruh polutan seperti pasir, debu, debu melayang, sedimen debu,
lumpur, dan jelaga yang bersifat konduktif menyebabkan terjadinya penurunan
tahanan permukaan pada bahan listrik
11. Bahan Listrik
6. Pengaruh elektromagnetik
Bahan yang dikenai medan magnet luar akan terinduksi, dan arah medan magnetik
induksi dapat sejajar (paralel) atau berlawanan (diameteral) terhadap medan
magnet luar yang diberikan.
Jika suatu ruang memiliki sebuah penghantar yang dialiri arus listrik, maka ruang
disekitar penghantar itu akan timbul medan magnet. Medan magnet mampu
menembus benda-benda penghalang dengan tanpa mengalami penurunan
intensitas.
12. Bahan Listrik
7. Kerugian Energi Listrik
•Kerugian yang terjadi pada instalasi listrik:
a.Rugi Inti
•Rugi inti atau rugi besi biasanya terjadi pada instalasi listrik yang banyak membutuhkan
peralatan listrik yang berupa motor listrik atau trafo, seperti pada instalasi listrik
bangunan industri kecil, bentuknya berupa daya yang hilang dalam satuan watt. Rugi inti
pada instalasi listrik ini dibagi atas dua bagian, yaitu rugi hysteresis dan aruseddy.
1)Rugi Hysterisis
•Rugi hysterisis adalah rugi yang diakibatkan oleh fluks (Φ) bolak- balik di inti besi.
2)Rugi Arus Eddy
•Rugi tegangan jenis ini terjadi pada motor listrik atau trafo, penyebab pada rugi ini
disebabkan pemanasan pada ketebalan inti besi oleh arus yang terinduksi pada inti dan
perbedaan tegangan antara sisinya, maka akan membangkitan arus yang berputar-putar
pada sisi yang luas/ tebal. Adanya arus eddy berdasar pada fluks magnetik yang mana
perbedaan tegangan antara sisinya yang memberikan perubahan fluks tersebut.
13. Bahan Listrik
b. Resonansi
• Resonansi merupakan sebuah fenomena yang dapat terjadi pada
sebuah sistem kelistrikan di semua tingkat tegangan. Hal ini yang
nantinya mendasari agar dapat memahami fenomena feroresonansi.
Pada sebuah rangkaian listrik yang terdapat unsur elemen kapasitor
(C) dan inductor (L) dapat terjadi fenomena resonansi tersebut.
Resonansi terbagi menjadi dua tipe, yaitu resonansi seri dan
resonansi paralel. Resonansi seri terdapat pada rangkaian listrik
dimana kapasitor (C) dan induktornya dihubungkan secara seri
sedangan resonansi paralel terdapat pada rangkaian listrik dimana
kapasitor (C) dan induktor (L) dihubungkan secara parallel.
14. Bahan Listrik
c. Feroresonansi
Feroresonansi atau resonansi non-linier
merupakan fenomena gangguan non-
linier kompleks yang dapat
menyebabkan terjadinya tegangan lebih
pada sistem tenaga listrik sehingga
dapat membahayakan sistem transmisi,
isolasi, sistem proteksi, peralatan serta
operator. Untuk memudahkan dalam
memahami feroresonansi pendekatan
dengan menggunakan rangkaian
resonansi seri R, L, C
15. Bahan Listrik
d. Gangguan arus harmonic
•Arus harmonik muncul sebagai akibat pengubahan energi listrik, seperti perubahan pengaturan
kecepatan motor listrik, atau catu daya kontinyu. Arus harmonik akan mengakibatkan distorsi
bentuk gelombang tegangan sehingga tidak berbentuk sinusoidal murni lagi. Hal ini sangat
mengganggu bagi peralatan listrik yang didesain beroperasi pada gelombang tegangan sinusoidal.
Akibatnya, banyak kerugian yang akan diderita, di antaranya peralatan listrik menjadi lebih cepat
panas sehingga dapat terjadi kegagalan isolasi yang berujung pada kerusakan atau makin pendek
umur dari peralatan.
•Beban listrik yang linier tidak dapat menimbulkan arus harmonic. Beban linier adalah beban yang
memberikan bentuk gelombang keluaran yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan
impedensi dan perubahan tegangan. Beban linier ini tidak memberikan dampak yang buruk pada
perubahan gelombang arus maupun tegangan. Resistor(R ) merupakan contoh beban linier tersebut
16. Bahan Listrik
•Beban non-linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam
setiap setengah siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak
sama dengan gelombang masukannya (mengalami distorsi). Gangguan yang terjadi akibat distorsi
gelombang arus dan tegangan disebut dengan harmonik. Contoh dari beban-beban non-linear ini
seperti:
1)Tungku api busur (pengecoran logam);
2)Las;
3)Inti magnet pada trafo dan mesin-mesin berputar;
4)Mesin-mesin sinkron;
5)Adjustable speeddrives;
6)Solid state switch;
7)High voltage DC transmisi; dan
8)Photovoltaik invertors.
•Beban non-linier seperti contoh di atas banyak digunakan pada industri, sehingga instalasi listrik
bangunan industri perlu mempertimbangkan faktor gangguan harmonic ini. Pada sistem daya 50
Hz, komponen harmonik, h, yang berbentuk sinusoidal mempunyai frekuensi:
•h = n x 50 Hz
17. Bahan Listrik
•Selain itu ada beberapa akibat yang ditimbulkan oleh
adanya gangguan
•harmonic dalam sistem tenaga listrik, antara lain:
1)Timbulnya getaran mekanis pada panel listrik yang
merupakan getaran resonansi mekanis akibat arus
harmonik frekuensi tinggi.
2)Harmonik dapat menimbulkan tambahan torsi pada
KWH meter jenis elektromekanis yang menggunakan
program induksi berputar. Sebagai akibatnya, putaran
piring akan lebih cepat atau terjadi kesalahan ukur
dalam KWH meter karena piringan induksi tersebut
dirancang hanya pada frekuensi dasar.
•Pemutusan beban dapat bekerja di bawah arus
pengenalnya atau mungkin tidak bekerja pada arus
pengenalnya. Pemutus beban yang dapat terhindar dari
gangguan harmonik umumnya adalah pemutus beban
yang mempunyai respon terhadap arus rms sebenarnya
(true rms current) atau kenaikan temperatur karena arus
lebih
18. Bahan Listrik
e. Fenomena Drop voltase
•Drop voltase adalah peristiwa terjadinya penyimpangan tegangan yang berupa turunnya tegangan listrik dari
nilai tegangan normal. Perbedaan tegangan hingga mencapai 3% sudah dianggap sebagai drop voltase
berpotensi mengganggu kerja peralatan (https:// www.mettakindo. com/ pengertian-dan-penyebab-
penurunan-tegangan-atau-voltage-drop/, di akses tanggal 22 Oktober 2019, pukul 19.22 WIB).
•Pengaruh drop voltase terhadap instalasi listrik: kabel menjadi panas (karena tegangan turun sementara
kebutuhan daya listrik tetap).
•Langkah–langkah Pengukuran terhadap drop voltase sebagai berikut:
1)Putuskan hubungan listrik antara sumber listrik PLN dengan peralatan listrik
2)Lakukan Pengukuran voltase pada sumber listrik pada APP (alat Pembatas dan Pengukur)
3)Hasil pengukuran tegangan normal mengacu kepada SNI 04 0227 2003, yaitu bahwa julat tegangan
pemanfaatan adalah + 10 % (plus 10%),-15 % (Minus 15%).
4)Jika hasil pengukuran pada APP normal, maka lakukan pengukuran voltase pada beberapa titik kontak di
dalam instalasi listrik untuk memastikan lokasi drop voltase terjadi.
19. Bahan Listrik
a.Fenomena busur api listrik
Pemakaian listrik yang terus menerus pada kondisi tertentu akan memunculkan
adanya gangguan hubung singkat yang bisa menimbulkan busur api listrik, dan
salah satu bahaya dari busur api listrik akan memicu terjadinya kebakaran.
Terjadinya kasus kebakaran yang disebabkan oleh hubung singkat listrik pada
tegangan rendah cenderung meningkat setiap tahun. Pada beberapa kasus,
kebakaran pada instalasi tegangan rendah salah satunya disebabkan oleh adanya
gangguan hubung singkat, akan tetapi tidak menyebabkan putusnya fuse
pengaman atau breaker yang diawali dengan munculnya busur api listrik
