## Analisa Arc Flash pada Sistem Kelistrikan Di PT. Asahimas Flat Glass Tbk. Sidoarjo
Moch. Irsad Taufiqi, Margo Pujiantara, Sjamsjul Anam Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi  Industri, Institut Teknologi  Sepuluh Nopember  (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail : fiqifrancesc@gmail.com; margo@ee.its.ac.id; anam@ee.its.ac.id
Abstrak - Arc Flash adalah total energi yang dilepaskan ketika  terjadi  gangguan  hubung  singkat.  Energi  akan dilepaskan melalui udara mengalir ke fasa lain, netral atau mengalir  ke  tanah.  Ketika  pekerja  yang  tidak  dilengkapi alat pelindung diri berada di dekat dengan Arc Flash, maka akan  menyebabkan  cedera  serius  dan  bahkan  kematian. Berdasarkan  standar  IEEE  1584-2002  yang  mengatur tentang  analisa  bahaya  busur  api  pada  sistem  tegangan rendah  dan  menengah,  pengguna  dapat  dengan  mudah menentukan  batas  keamanan  untuk  para  pekerja. Menurut  rekomendasi  standar  IEEE  perhitungan  arus hubung  singkat  selalu  memperhatikan  kontribusi  arus gangguan  dari  generator,  motor  induksi  dan  sinkron. Besar  kecilnya  energi  arc  flash  dapat  ditentukan  dari beberapa  sudut  pandang.  Diantaranya  ialah  nilai  energi arc flash akan besar apabila dihitung dengan menggunakan arus bolted three phase fault, sedangkan dari sudut  arc  clearing  time  yang  didapat  dari  waktu  dimana arus  gangguan  saat  itu  terjadi  akan  menghasilkan  nilai energi  busur  api  yang  lebih  rendah.  Untuk  mengurangi atau  menurunkan  nilai  dari  arc  clearing  time  ini  banyak metode  yang  digunakan,  diantaranya  adalah  melakukan resetting  koordinasi  proteksinya  seperti  yang  dilakukan dalam tugas akhir ini. Untuk hasil yang didapat pada tugas akhir ini adalah pada tipikal 1 nilai insiden energi tertinggi 31.576 cal/cm 2 turun menjadi 10.764 cal/cm 2 , pada tipikal 2 nilai insiden energi tertinggi 30.387 cal/cm 2 turun menjadi 16.8  cal/cm 2 ,  pada  tipikal  3  nilai  insiden  energi  nya mengalami  penurunan  yaitu  dari  30.513  cal/cm 2 menjadi 15.94 cal/cm 2 .
Kata  Kunci—  Arc  Flash,  Arc  clearing  time,  Arus  bolted three phase fault, koordinasi proteksi, standar IEEE 1584- 2002.

## I. PENDAHULUAN
PT. Asahimas Flat Glass Tbk. Sidoarjo adalah perusahaan produksi kaca lembaran dan kaca pengaman otomotif. Untuk mejaga  kestabilan  produksi  maka  diperlukan  sistem kelistrikan yang handal. Sistem kelistrikan yang handal adalah sistem kelistrikan yang dapat menyalurkan daya dari sumber daya ke beban dengan baik. Sistem kelistrikan yang baik harus dilengkapi dengan sistem proteksi yang baik pula.
Sistem  proteksi  berkaitan  dengan  arus  gangguan.  PT. Asahimas Flat  Glass Tbk.  Sidoarjo  merupakan  salah  satu perusahaan  yang  besar  dengan  sistem  kelistrikan  yang  besar
pula. Semakin besar kapasitas sumber listrik yang digunakan untuk  operasi  produksi,  maka  semakin  besar  pula  nilai  arus gangguan dan bahaya busur api ( arc flash ).
Standar NFPA 70E-2004 menetapkan fenomena arc flash sebagai  kondisi  yang  berbahaya  yang  berhubungan  dengan pelepasan  energi  yang  disebabkan  busur  api.  Energi  akan dilepaskan  melalui  udara  mengalir  ke  fasa  yang  lain,  netral atau  mengalir  ke  tanah. Arc  flash merupakan  fenomena percikan api yang timbul akibat adanya arus gangguan hubung singkat.
Hal-hal  yang  dapat  memicu  gangguan  hubung  singkat dapat disebabkan berbagai faktor, salah satunya adalah akibat kegagalan  isolasi  pada  konduktor  atau  rel  busbar  pada switchgear sehingga  memicu terjadinya  perpindahan  muatan yang  diakibatkan  perbedaan  potensial.  Semakin  cepat  rele pengaman  bekerja  semakin  kecil  pula  busur  api  yang dihasilkan  dan  berlaku  sebaliknya.    Oleh  karena  itu,  studi untuk mengetahui besar busur api yang diasilkan pada masing- masing switchgear perlu  dilakukan  untuk  memberikan peringatan  kepada  para  pekerja  maupun  orang  disekitarnya akan dampak yang  ditimbulkan serta  perlengkapan keselamatan  yang  harus  dikenakan  sebagai  langkah pencegahan agar terhindar insiden bahaya percikan busur api. PT. Asahimas Flat Glass , Tbk. perlu melakukan perhitungan insiden  energi arc  flash karena  pada  studi-studi  sebelumnya belum  ada  yang  menganalisa  tentang  bahaya arc  flash dan pengklarifikasian  katagori  besar  energi arc  flash sesuai dengan katagorinya.
Pada tugas akhir ini standar yang digunakan sebagai acuan dalam  katagori  bahaya arc  flash yang  ditimbulkan  adalah standar  NEC  [1].  Namun,  pada  standar  tersebut  masih memiliki kekurangan dalam penentuan energi arc flash yang timbul.  Maka  penulis  paper  ini  akan  memodifikasi  standart NEC  untuk  menentukan  pengkatagorian  dan  penentuan  PPE untuk kelengkapan pengamanan pada lokasi terjadinya insiden arc  flash .  Pada  beberapa  kasus  tidak  dicantumkan  tanda bahaya  arc  flash  pada  peralatan  dan  hal  tersebut  sangat berbahaya jika terjadi insiden arc flash . Tanda arc flash pada peralatan  sangat  penting  untuk  memberikan  peringatan  pada manusia  untuk  berhati-hati  dan  menggunakan  perlengkapan pengaman  jika  ada  kegiatan  disekitar  peralatan  tersebut. Untuk  menentukan  perlengkapan  pengaman  manusia  dapat dilihat pada NFPA70E [3].
Selain berdampak pada manusia, arc flash juga berdampak pada  peralatan-peralatan  lain  disekitarnya.  Besar  arc  flash tergantung dari waktu kerja sistem pengaman akibat gangguan arus  hubung  singkat  [4].  Oleh  Karena  itu,  studi  untuk mengetahui besar arc flash perlu dilakukan untuk memberikan
peringatan  kepada  para  perkerja  maupun  orang-orang disekitarnya terhadap dampak yang timbul serta perlengkapan keselamatan  yang  harus  dikenakan  sebagai  langkah  awal pencegahan dari bahaya arc flash [5].

## II. URAIAN MATERI
A.    Busur Api Listrik (Arc-flash) Arc  flash adalah  hasil  dari  suatu  pelepasan  energi  yang cepat yang disebabkan karena arcing fault diantara satu bus bar dengan bus bar lainnya, netral atau ground. Arcing fault sendiri dapat  didefiniskan  sebagai  busur  api  yang  diakibatkan  oleh arus  gangguan.  Selama  terjadi arc  fault udara  adalah  sebagai konduktor. Arc  fault umumnya  dibatasi  pada  sistem  dimana tegangan  bus  lebih  dari  120  Volt.  Level  tegangan  yang  lebih rendah biasanya tidak akan mengalami suatu arc . Besar arcing fault current biasanya lebih rendah dari besar arus bolted fault dan di bawah rating circuit breaker [1] .
Plasma    energi    yang    dihasilkan    dapat    menimbulkan beberapa  efek  fisik  antara  lain  berupa  ledakan  bola  api  yang terhempas  ke  luar,  panas  yang  dihasilkan  dapat  menyebabkan luka  bakar  yang  parah,  cahaya  yang  menyilaukan,  gelombang bertekanan yang  dihasilkan seolah-olah seperti martil menghantam bagian dada dari tubuh hingga dapat menghempaskan  orang  disekitarnya,  suara  ledakan  yang  dapat mengganggu  pendengaran  dan  tetesan  logam  cair  akibat konduktor  yang  meleleh  berterbangan  ke  segala  arah  seperti pecahan    peluru. Bolted-fault    current dapat    disebabkan beberapa   faktor   diantaranya   kegagalan   mekanik,   kegagalan isolasi,  debu  dan  korosi  atau  kesalahan  pekerja  yang  bekerja pada peralatan bertegangan  [2].
B.   Perhitungan  Energi Arc-Flash Berdasarkan  Standar IEEE 1584-2002  [3]
Arcing fault current (Ia) : lg Ia  = 0,00402 + 0,983 lg Ibf                                    (1) dimana, lg  =log10 Ia   = arus busur api / arcing current (kA) Ibf = bolted three-phase fault at the bus symetrical  rms (kA) Dari persamaan  (1) dapat ditulis kembali dengan  persamaan sebagai  berikut,
lg Ia  - 0,983 lg Ibf       = 0,00402
lg Ia  - lg Ibf 0,983 = 0,00402
lg ( Ia / Ibf 0,983 )       = 0,00402
Ia / Ibf 0,983                   = 10 0,00402
Ia / Ibf 0,983                = 1,00929
Ia                                    = 1,01 × Ibf 0,983      (2)
Energi arc-flash ( Joule /cm 2 ):
lg En = K1  + K2  + 1,081 lg Ia   + 0,0011G atau bisa dituliskan  dengan persamaan  berikut,
En = Ia 1,081 × 10 (K1  + K2 + 0,0011G)
(3)
Dengan  adanya  variabel  waktu,  x  faktor  dan  jarak  antara peralatan  dengan  pekerja  maka  akan  menghasilkan  jumlah energi  yang  dilepaskan  ke  udara.  Besarnya  dapat  dituliskan dalam persamaan  berikut dalam satuan cal /cm 2 .
E = Cf × En × (t/0,2)(610/D) x (4)
Substitusi  En dari persamaan (3) ke (4),
E = Cf   × (Ia 1,081 × 10 (K1  + K2 + 0,0011G) )  × (t/0,2) × (610/D) x
= Cf  × 10 (K1 + K2 + 0,0011G)(610/D)x  ×  Ia 1,081 (t/0,2)                                                                    (5)
Dimana,
En          =    Insiden energi normal tanpa pengaruh  waktu dan jarak ( Joule /cm 2 ).
K1         =    -0,792 untuk konfigurasi  terbuka dan -0,555 untuk kofigurasi tertutup  atau box .
K2         =    0 untuk sistem ungrounded  or high-resistance dan -0,113 untuk sistem g rounded . G            =   gap antara konduktor  (mm) E             =    Insiden energi ( cal /cm 2 )
Cf          =    1,0 untuk tegangan lebih dari 1 kV dan 1,5 untuk tegangan kurang dari 1 kV
t              = arcing time (sec) pada alat proteksi di atas bus
D            =    jarak batas pekerja dari sumber arcing (mm) x =    eksponen  jarak
Ibf         = bolted three-phase  fault at the bus symetrical rms (kA)
Berdasarkan  standart  NFPA-70E  –  May  2003  ROP  dalam Annex B method [4] , maka : Mencari besar incident energy arc flash
E    = 793 x D -2 x V x Ibf x t Dimana,
E    = insiden energy (cal/cm 2 ) D    = working distance (inch) V    = tegangan (kV) Ibf  = bolted fault current (kA) t     = arcing time (second)

## C.   Pengelompokkan  Kategori Energi  Busur Api dengan Perlengkapan  Keselamatan  Diri  Sesuai  Standar  NFPA 70E-2003
Setelah   dilakuan   perhitungan   energi   busur   api   yang dihasilkan pada tiap-tiap bus switchgear . Langkah selanjutnya adalah    mengkategorikan    perlengkapan    keselamatan    yang harus  digunakan  bagi  siapa saja  yang  masuk  ke area  tersebut ( workers ).  Kategori  ini  didasari  atas  besarnya  energi  yang dihasilkan    serta    dampak    yang    ditimbulkan    bagi    tubuh manusia. Pemilihan perlengkapan perlindungan diri yang tepat memberikan  kenyamanan  para  pekerja  agar  dapat  bekerja
dengan  efektif.  Pengelompokkan  kategori  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Tabel 1. Kategori  Perlengkapan  Pelindung  Diri ( Personal  Protective  Equipment/PPE )  [5] Category Cal/cm 2 Clothing 0 1,2 Unterated Cotton 1 4
Flame  retardant  (FR)  shirt  and  FR pants 2 8 Cotton  underwear  FR  shirt  and  FR pants 3 25
Cotton underwear FR shirt,  FR pants and FR coveralls 4 40 Cotton underwear FR shirt,  FR pants and  double  layer  switching  coat  and pants

## D.   Flash Protection  Boundary [2]
Pendekatan batas jarak dari bagian konduktor aktif dimana orang pada jarak tersebut dapat terpapar luka bakar tingkat dua jika  ledakan  busur  api  listrik  terjadi.  Jarak  tersebut  dapat diketahui  apabila  besar  energi  busur  api  listrik  tersebut  telah terhitung. Gambar 1. merupakan jarak batas dimana seseorang tanpa  memakai  alat  pelindung    yang  memadai  ( Personal Protective Equipment/PPE )  dapat  terkena  luka  bakar  tingkat dua  yang  sulit    disembuhkan    akibat    ledakan    busur    api. Metode  perhitungan      jarak     tersebut     dijelaskan      menurut persamaan IEEE 1584-2002  berikut.
DB = [ 4,184 × Cf  × En × (t/0,2)(610 x /EB)  ] 1/x (8)
Dimana,
DB      = batas jarak dari titik arcing (mm)
Cf       = faktor pengali 1,0 untuk tegangan  di atas1 kV
1,5 untuk tegangan  di bawah 1 kV En    = incident  energy normalized EB       = incident energy in J/cm 2  at the boundary distance can be set at 5,0 J/cm2  for bare skin (no hood) t       = waktu (detik) x = eksponen  jarak
Gambar 1  Ilustrasi batas aman dari konduktor bertegangan.

## III. SISTEM KELISTRIKAN
Jaringan  distribusi  tenaga  listrik  yang  digunakan  di PT.  Asahimas Flat  Glass Tbk.  Sidoarjo  adalah  sistem  radial. Secara  umum  jaringan  distribusi  radial  sering  digunakan didalam industri karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu:
• Lebih  mudah  dalam  memperkirakan  dan mengontrol aliran daya
• Mudah dalam perancangan sistem proteksi
• Biaya relatif lebih murah
• Arus  gangguan  yang  mengalir  biasanya  lebih kecil
• Mudah dalam pengaturan tegangan
Untuk  menentukan  jenis  distribusi  jaringan  biasanya ditentukan  dengan  kebutuhan  pabrik  itu  sendiri.  Pada umumnya biaya suatu sistem akan semakin meningkat seiring dengan  keandalan  suatu  sistem  yang  didukung  komponen dengan kualitas yang baik.
Sistem kelistrikan PT. Asahimas  Flat Glass Tbk. Sidoarjo disuplai dari PLN dan sebagai  back up  menggunakan 7  buah generator. Berikut adalah kapasitas dari masing-masing suplai listrik di PT. Asahimas Flat Glass Tbk. Sidoarjo:
• Sumber dari gardu induk PLN 50 MVA
• Sumber  dari  gas  engine  generator  1250  kVA(1 buah)
• Sumber  dari  diesel  engine  generator  1650 kVA(6 buah)
Pada  PT.  Asahimas  Flat  Glass  Tbk.  Sidoarjo  sistem distribusi tegangan menengah yang digunakan adalah tegangan 20  kV  untuk  suplai  energi  listrik.  Sedangkan  beban  besar terkoneksi pada tegangan 3.15 kV.
Untuk merancang suatu sistem distribusi tenaga listrik yang baik  dan  memenuhi  standar  keandalan  yanga  ada  maka diperlukan pertimbangan dan perhitungan yang matang. Secara umum  sistem  distribusi  tenaga  listrik  di  PT.  Asahimas  Flat Glass  Tbk.  Sidoarjo  menggunakan  sumber  dari  PLN, sedangkan  untuk  backup  menggunakan  diesel  generator  dan gas generator. Tegangan dari gardu induk PLN adalah 20 kV, kemudian  diturunkan  menggunakan  trafo  daya  menjadi  3.15 kV. Keluaran dari trafo dihubungkan ke bus 3.15 kV yang akan didistribusikan  kebeban  menengah.  Dari  tegangan  3.15  kV diturunkan  lagi  menjadi  0.4  kV  kemudian  didistribusikan keseluruh beban. Distribusi ini didukung oleh trafo daya untuk menyuplai beban dengan rating tegangan dan daya tertentu.
Tabel 2. Trafo Daya pada PT. Asahimas Flat Glass Tbk. Sidoarjo. No. ID Trafo Tegangan (kV) Kapasitas (kVA) Terhubung pada Bus 1. Trafo1 20/3.15 9000 Bus_PLN 2. Trafo2 20/3.15 9000 Bus_PLN 3. Trafo_1.1 3.15/0.4 750 Bus_1.1 4. Trafo_1.2 3.15/0.4 500 Bus_1.2 5. Trafo_1.3 3.15/0.4 500 Bus_1.3 6. Trafo_2.1 3.15/0.4 1500 Bus_2.1 7. Trafo_2.2 3.15/0.4 1500 Bus_2.2 8. Trafo_3.1 3.15/0.4 300 Bus_3.1 9. Trafo_3.5 3.15/0.4 300 Bus_3.5 10. Trafo_4.1 3.15/0.4 750 Bus_4.1 11. Trafo_5.2 3.15/0.4 750 Bus_5.2
12. Trafo_5.4 3.15/0.4 500 Bus_5.4 13. Trafo_5.5 3.15/0.4 750 Bus_5.5 14. Trafo_6.2 3.15/0.4 500 Bus_6.2 15. Trafo_6.5 3.15/0.4 300 Bus_6.5 16. Trafo_6.6 3.15/0.4 300 Bus_6.6 17. Trafo_7.1 3.15/0.4 1500 Bus_7.1 18. Trafo_7.2 3.15/0.4 1500 Bus_7.2 19. Trafo_8.1 3.15/0.4 1500 Bus_8.1 20. Trafo_8.2 3.15/0.4 1500 Bus_8.2 21. Trafo_8.3 3.15/0.4 1500 Bus_8.3

## IV. HASIL SIMULASI DAN ANALISA

## A. Analisa Arc Flash Pada Tipikal 1
Tabel 3 ini menunjukkan hasil energi arc flash pada sistem eksisting pada tipikal 1.
Tabel 3. Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem eksisting tipikal 1
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS1 9.409 31.576 4 26.34 Bus Substation#2 9.324 5.955 2 4.74 Bus 2.1 27.35 31.002 4 5.54
Tabel 4 ini menunjukkan hasil resetting nya.
Tabel 4. Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem resetting tipikal 1
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS1 9.409 10.049 3 8.7 Bus Substation#2 9.324 5.742 2 4.56 Bus 2.1 27.35 16.167 3 3.56 • Bus_TS1 Ibf = 9.409 kA FCT = 1.049 s D
= 914.4 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
Ia
= 1.01 x Ibf 0,983
= 1.01 x (9.409) 0,983 = 9.15 kA En
= Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (9.15) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 102)
= 3.06 J/cm 2
E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1 x 3.06 ( 1.049 0.2 ) ( 610 914.4 ) 0.973 = 10.75 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥
= [4,184 . 1 . 3.06 . ( 1.049 0,2 ) . ( 610 0,973 5 ) ] 1 0,973
= 8746.7 mm = 8.746 m
• Bus_Substation#2
Ibf = 9.324 kA FCT = 0.565 s D = 914.4 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
Ia
= 1.01 x Ibf 0,983 = 1.01 x (9.324) 0,983
= 9.06 kA En = Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (9.06) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 102)
= 3.03 J/cm 2 E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1 x 3.03 ( 0.565 0.2 ) ( 610 914.4 ) 0.973 = 5.73 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥 = [4,184 . 1 . 3.03 . ( 0.565 0,2 ) . ( 610 0,973 5 ) ] 1 0,973 = 4568.4 mm = 4.568 m
• Bus_2.1 Ibf = 27.35 kA Ia = 12.34 kA FCT = 0.729 s
D = 609.6 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
En = Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (12.34) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 32)
= 3.02 J/cm 2 E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1.5 x 3.02 ( 0.729 0.2 ) ( 610 609.6 ) 1.473 = 16.15 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . 3.02 . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥
= [4,184 . 1.5 . 3.02 . ( 0.729 0,2 ) . ( 610 1.473 5 ) ] 1 1.473 = 3546.8 mm = 3.546 m

## B. Analisa Arc Flash Pada Tipikal 2.
Tabel 5 Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem eksisting tipikal 2.
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS2 10.46 30.387 4 25.32 Bus Station Service 10.31 4.696 2 3.71 Bus 6.2 11.79 9.596 3 2.49
Tabel 6 Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem reseting tipikal 2.
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS2 10.46 16.8 3 13.78 Bus Station Service 10.31 4.053 2 3.19 Bus 6.2 11.79 5.123 2 1.63 • Bus_TS2
Ibf = 10.46 kA FCT = 1.465 s D
= 914.4 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
Ia
= 1.01 x Ibf 0,983 = 1.01 x (10.46) 0,983
= 10.15 kA En
= Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (10.15) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 102)
= 3.4 J/cm 2
E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1 x 3.4 ( 1.465 0.2 ) ( 610 914.4 ) 0.973 = 16.8 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥 = [4,184 . 1 . 3.4 . ( 1.465 0,2 ) . ( 610 0,973 5 ) ]
1 0,973 = 13778 mm
= 13.778 m
• Bus_Station_Service
Ibf = 10.31 kA
FCT = 0.358 s
D = 914.4 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :
Mencari besar incident energy arc flash Ia
= 1.01 x Ibf 0,983 = 1.01 x (10.31) 0,983
= 10 kA
En = Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (10) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 102)
= 3.4 J/cm 2 E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1 x 3.4 ( 0.354 0.2 ) ( 610 914.4 ) 0.973 = 4.05 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥 = [4,184 . 1 . 3.4 . ( 0.354 0,2 ) . ( 610 0,973 5 ) ] 1 0,973 = 3193.8 mm = 3.193 m
• Bus_6.2 Ibf = 11.79 kA Ia = 5.4 kA FCT = 0.473 s D = 609.6 mm
Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
En = Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (5.4) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 32)
= 1.44 J/cm 2 E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1.5 x 1.44 ( 0.473 0.2 ) ( 610 609.6 ) 1.473 = 5.12 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥 = [4,184 . 1.5 . 1.44 . ( 0.473 0,2 ) . ( 610 1.473
5 ) ] 1 1.473
= 1632.5 mm
= 1.632 m

## C. Analisa Arc Flash pada Tipikal 3
Tabel 7 Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem eksisting tipikal 3.
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS2 10.46 30.387 4 25.32 Bus Bath Heater 10.38 9.302 3 7.5 Bus 8.1 28.34 30.513 4 5.48
Tabel 8 Hasil simulasi incident energy arc flash pada sistem reseting tipikal 3.
ID Ia (kA) Incident Energy (cal/cm 2 ) Hazard Risk Category Flash Protection Boundary(m ) Bus TS2 10.46 16.8 3 13.78 Bus Bath Heater 10.38 7.23 2 5.79 Bus 8.1 28.34 15.94 3 3.5 • Bus_Bath_Heater
Ibf = 10.38 kA FCT = 0.636 s D = 914.4 mm Berdasarkan data tersebut, maka :

## Mencari besar incident energy arc flash
Ia = 1.01 x Ibf 0,983
= 1.01 x (10.38) 0,983 = 10.07 kA En
= Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (10.07) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 102)
= 3.37 J/cm 2 E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1 x 3.37 ( 0.636 0.2 ) ( 610 914.4 ) 0.973 = 7.22 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥
= [4,184 . 1 . 3.37 . ( 0.636 0,2 ) . ( 610 0,973 5 ) ] 1 0,973
= 5796.4 mm
= 5.796 m
• Bus_8.1 Ibf = 28.34 kA Ia = 12.68 kA FCT = 0.697 s D = 609.6 mm Berdasarkan data tersebut, maka : Mencari besar incident energy arc flash En
= Ia 1.081 x 10 (K1 + K2 + 0.0011 x G)
= (12.688) 1.081 x 10 (-0,555 – 0.113 + 0.0011 x 32)
= 3.1 J/cm 2
E = Cf x En x ( 𝑡 0,2 ) ( 610 𝐷 ) 𝑥 = 1.5 x 3.1 ( 0.697 0.2 ) ( 610 609.6 ) 1.473 = 15.9 cal/cm 2
Mencari besar flash protection boundary
D B = [4,184 . Cf . En . ( 𝑡 0,2 ) . ( 610 𝑥 𝐸 𝐵 ) ] 1 𝑥 = [4,184 . 1.5 . 3.1 . ( 0.673 0,2 ) . ( 610 1.473 5 ) ] 1 1.473
= 3527.9 mm
= 3.527 m
D. Perbandingan  Nilai  Flash  Protection  Boundary  (FPB) Kondisi Existing dan Resetting
Flash  Protection  Boundary merupakan  jarak  aman perkerja  dari  titik  terjadinya  busur  api,  atau  jarak  dari  titik busur api yang dapat menghasilkan energi 1,2 cal/cm 2 . Dalam jarak  batasan  ini,  seseorang  masih  diperbolehkan  untuk tidak menggunakan alat perlindungan diri yang sesuai, tetapi ketika melewati  batasan  ini,  seseorang  diwajibkan  untuk  memakain alat perlindungan diri yang sesuai. Seberapa jauh jarak FPB ini tergantung  dari  besar  energi  yang  dihasilkan.  Semakin  besar energinya  maka  semakin  jauh  pula  jarak  amannya,  demikian sebaliknya.  Nilai  FPB  akan  dibandingkan  ketika  kondisi existing dan resetting .
Tabel 4.9 Data Perbandingan FPB Kondisi Existing dan Resetting Bus ID FPB Eksisting (meter) FPB Resetting (meter) Bus_2.1 5.54 3.56 Bus_Substation#2 4.74 4.56 Bus_TS1 26.34 8.7 Bus_6.2 2.49 1.63 Bus_Station_Service 3.71 3.19 Bus_TS2 25.32 13.78 Bus_8.1 5.48 3.5 Bus_Bath_Heater 7.5 5.79

## E. Perbandingan  Incident  Energy  Arc  Flash  Kondisi Resetting Antara Simulasi dan Perhitungan
Perbandingan  antara  perhitungan  manual  dan  hasil simulasi  resetting  perlu  dilakukan  agar  diketahui  kesalahan dari analisa arc flash. Pada tabel dibawah ini akan ditunjukkan perbandingannya secara persentase.
Tabel 4.10
Perbandingan incident energy arc flash pada tipikal 1 ID Bus Simulasi Perhitungan Error (%) Bus TS1 10.764 10.75 0.13 Bus Substation#2 5.742 5.73 0.2 Bus 2.1 16.167 16.15 0.1 Tabel 4.11 Perbandingan incident energy arc flash pada tipikal 2 ID Bus Simulasi Perhitungan Error (%) Bus TS2 16.8 16.8 0.0
Bus Station Service 4.053 4.05 0.07 Bus 6.2 5.123 5.12 005 Tabel 4.12 Perbandingan incident energy arc flash pada tipikal 3 ID Bus Simulasi Perhitungan Error (%) Bus TS2 16.8 16.8 0.0 Bus Bath Heater 7.23 7.22 0.13 Bus 8.1 15.94 15.9 0.2 F. Personal  Protective  Equipment  (PPE)  yang  Harus Digunakan
Personal  Protective  Equipment (PPE)  merupakan  alat perlindungan  diri  yang  harus  digunakan  ketika  melakukan suatu pekerjaan didaerah yang beresiko terkena busur api.
Penting untuk menganalisa dan mengetahui besar energi busur api yang ada agar mengetahui jenis PPE yang tepat yang harus  digunakan  supaya  dapat  menurunkan  resiko  terkena dampak dari busur api bagi para pekerja terkait.

## Tabel 4.13
Jenis PPE Berdasarkan Kategori Bahaya Busur Api Setelah Resetting Bus ID Insiden Energi Resetting (cal/cm 2 ) Kategori Jenis PPE Bus Substation#2 5.742
2 Pakaian dalam dengan kain katun, serta pakaian luar dan celana yang tahan api
Bus Station Service 4.053 Bus Bath Heater 7.23 Bus 6.2 5.123
Bus TS1 10.764 3 Pakaian dalam kain katun ditambah baju dan celana yang tahan api ditambah pakaian tahan api yang mencakup
seluruh tubuh
Bus TS2 16.8 Bus 2.1 16.167
Bus 8.1 15.94

## V. KESIMPULAN
1. Setelah dilakukan Resetting dengan menyesuaikan waktu trip      menyebabkan  insiden  energi  yang  ada  semakin berkurang.
2. Untuk hasil yang didapat pada tugas akhir ini adalah pada tipikal 1 nilai insiden energi tertinggi 31.576 cal/cm 2 turun menjadi 10.764 cal/cm 2 , pada tipikal 2 nilai insiden energi tertinggi 30.387 cal/cm 2 turun menjadi 16.8 cal/cm 2 , pada tipikal  3  nilai  insiden  energi  nya  mengalami  penurunan yaitu dari 30.513 cal/cm 2 menjadi 15.94 cal/cm 2 . 3. Dengan  mengetahui  klasifikasi  katagori arc  flash pada setiap bus kita bisa menggunakan APD yang sesuai pada saat melakukan pekerjaan di area tersebut.
4. Pengklasifikasian kategori dan alat perlindungan  diri  yang  tepat  dapat  memberikan rasa aman dan nyaman bagi para pekerja sehingga dapat bekerja secara optimal. Selain itu juga untuk menghindari  jatuhnya korban  jiwa akibat ledakan busur api.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Hurst,   Randolph   W., “Electrical   Safety   and   Arc Flash   Handbook, volume  5 ”, © National  Safety,  Inc., 2009.
[2] Pfeiffer,    John    C .,  “Arc  Flash    Article” ,    Pfeiffer Engineering   Co.,  Inc.,2008.
[3] IEEE  Std.  1584-2002 .,  “IEEE  Guide  for  Performing  Arc- Flash  Hazard Calculation”, by  the  Institute   of  Electrical and  Electronics  Engineers, Inc.,  2002.
[4] Chet Davis,  P.E., Conrad St. Pierre, Dave Castor, P.E., Robert Luo, Ph.D., Satish Shrestha, “Practical Solution Guide to Arc Flash Hazard”.
[5] NFPA  70E., “Electrical  Safety  Requirements  for Employee Workplaces 2003 Edition”, NFPA  70E-2003.