Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan Hadi Wijaya, Kemas Andi)

## PEMILIHAN ELCB DAN MCB SEBAGAI PROTEKSI INSTALASI LISTRIK RUANG LABORATORIUM MESIN LISTRIK  SMK NEGERI 1 OKU SELATAN
R. Ahmad Yani 1* , Sultan Hadi Wijaya 2 , Kemas Andi 3 , Choirul Rizal 4
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Palembang 1,2,3,4 rayazahri25@gmail.com

## ABSTRAK
Proteksi  terhadap  dari  arus  bocor  dan  tegangan  lebih  mauoun  beban  lebih  pada  rangkaian instalasi listrik mutlak digunakan pada saat pemanfaatan energy listrik, saat ini pengguaan energi  listrik  bukan  hanya  untuk  kebutuhan  hidup  sehari-hari  tetapi  digunakan  untuk pendidikan,  didalam    prosesnya    untuk  melakukan    pembelajaran  praktek  mesin-mesin listrik  di  lingkungan  SMK    Negeri  1  OKU  Selatan  aktif  dilakukan,  untuk  menjaga keselamatan  dan  keamanan  bagi  siswa  dan  pengajar  pada  instalasi  listrik  diruangan laboratorium tersebut dirangkai sistem proteksi dari arus hubung  singkat, beban lebih dan arus  bocor.  Sistem  proteksi  pada  instalasi  listrik  tersebut  mutlak  dilakukan  atau  dipasang dikarenakan  pada  saat  siswa  melakukan  proses  merangakai  atau  membuat  instalasi rangakain  pada  motor-motor  listrik  dikhawirkan  terjadinya  kesalahan  sambungan  dan kegagalan isolasi. MCB dan ELCB  sebagai  alat proteksi  yang digunakan  untuk instalasi ruang laboratorium, dengan pembagian 4 group jalur instalasi listrik dengan saluran 3 fasa dimana  setelah  melakukan    perhitungan  dan  analisis  lapangan  didapat  MCB  3  pole    dan MCB  1  pole    yang  digunakan  berkapasitas  6  Ampere  dan  ELCB  4  pole    sebagai  alat proteksi arus bocor terhadap tegangan sentuh berkapasitas 10 Ampere dengan ranting arus bocor 30 mA.

## Kata kunci : Proteksi,  MCB, ELCB

## 1. PENDAHULUAN
Untuk  menjamin  kelangsungan  kerja  peralatan-peralatan  listrik  tersebut,  perlu  juga  di perhatikan  keamanan  instalasi  listrik  itu  sendiri  baik  terhadap  gangguan  internal  atau gangguan dari motor itu sendiri maupun gangguan eksternal atau gangguan dari luar, yaitu berupa  gangguan  beban  lebih,  gangguan  hubung  singkat  dan  gangguan  tegangan  kurang dan  arus  bocor[1-2].  Peralatan  praktek  yang  ada  di  SMK  Negeri  1  OKU  Selatan diantaranya  motor-motor  induksi  yang  merupakan  salah  satu  beban  yang  harus  dilayani oleh  daya  yang  terbatas  tersebut  harus  pula  dilengkapi  dengan  sistem  pengaman  untuk melindungi pengguna dari kecelakaan pada saat praktek maupun melindungi motor-motor listrik  tersebut,  karena  pada  operasinya  motor  induksi  tidak  terlepas  dari  gangguan  yang mungkin  terjadi[3].  Untuk  memproteksi  dari  beban  lebih  atau  hubung  singkat    dan  arus bocor  pada  peralatan  bengkel  di  SMK  Negeri  1  OKU  Selatan,  diperlukan  sistem pengaman/proteksi  pada  instalasi  listrik  untuk  penggunaan  peralatan  listrik  dan  mesin- mesin listrik yang baik[4]. Dalam pemilihan sistem pengaman yang baik perlu diperhatikan adalah  kecepatan,  selektivitas,  kehandalan,  kesederhanaan  dan  ekonomis[5].  Untuk
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan Hadi Wijaya, Kemas Andi)
perlindungan  dari  tegangan  kejut  dari  arus  bocor  yang  diakibatkan  kegagalan  isolasi maupun  dari  kelebihan  beban  pada  saat  peroperasian  rangkaian  instalasi  listrik  perlu dipasang sistem proteksi  yang handal dan aman bagi pengguna instalasi listrik pada suatu sistem[6-7].  Dari  pemilihan  sistem  pengaman  yang  baik  pada  peralatan  praktek  berupa mesin-mesin  listrik  diantaranya  motor  induksi,  diharapkan  terciptanya  keamanan  bagi siswa-siswa SMK Negeri 1 OKU Selatan disaat melakukan pembelajaran praktek. Adapun tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  agar  dapat  mengenal  dan  mengetahui  cara  kerja  MCB (Miniatur  Circuit  Breaker)  dan  ELCB  (Earth  Leakage  Circuit  Breaker)  yang  digunakan sebagai proteksi pada ruangan bengkel kerja praktek SMK Negeri 1 OKU Selatan

## 2. METODELOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  evaluasi  penggunaan  pengaman  pada  panel  listrik  ruang  bengkel  listrik  di SMK  Negeri 1  OKU Selatan  untuk mendapatkan hasil yang makasimal dan memudahkan pekerjaan penelitian dibuat urutan diagram alir berikut
Mulai Pengambilan Data di Lab Mesin- Mesin Listrik Selesai Pengolahan dan Analisa data Kesimpulan dan Saran Studi Pustaka & permohonsn Pengambilan Data Dokumentasi
Gambar 2. Alur Penelitian
Dari  gambar  flow  chat  menunjukan  bahwa  penelitian  dilakukan  di  SMK  Negeri  1  OKU Selatan  pada  ruangan  bengkel  listrik.  Pada  penelitian  ini  untuk  mendapatkan  data-data kapasitas  mesin-mesin  listrik  dan  peratalan  listrik  lainnya  dilakukan  dengan  observasi
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan Hadi Wijaya, Kemas Andi)
lapangan langsung[8]. Obesrvasi lapangan  yaknik dengan melakukan investigasi kapasitas mesin listrik yang digunakan dengan memeriksa dan mencatat pada name plate yang tertera pada  peralatan  mesin  listrik  tersebut.  Dari  hasil  investigasi  lapangan  data-data  peralatan pada bengkel listrik akan dilakukan perhitungan tentang kesesuai kapasitas pengaman dan kapasitas  penghantar.  Untuk  menghitung  kapasitas  Arus  listrik  dengan  menggunakan persamaan 1 dan 2,[9-10] yakni:
 Untuk arus bolak balik satu fasa
 Untuk arus bolak balik tiga fasa
Dimana : I    = Arus nominal ( Ampere ) P   = Daya aktif ( Watt ) V  = Tegangan ( Volt )
Cos φ= Faktor daya
Dari arus listrik yang didapat, sesuai dengan standar dilapangan maka besarnya pengaman baik  berupa  MCB  kapasitas  arus  listrik  nominal  (I nonimal )  ditambahkan  15%  sebagai antisipasi  pada  saat  start  awal  mesin-mesin  listrik.  Dari  nilai  I nonimal yang  didapat  untuk penentuan kapasitas ELCB pengaman tegangan sentuh dari arus bocor peralatan listrik atau mesin-mesin listrik dengan ranting arus 30 mA.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil Pemeriksaan Lapangan
Adapun mesin-mesin listrik atau alat praktek  yang digunakan pada SMK Negeri 1 OKU Selatan, tercantum pada tabel dibawah ini :

## Tabel 1. Daftar Kapasitas Peralatan Listrik Laboratorium
No Jenis Peralatan Listrik Jumlah Satuan Kapasitas (Watt) Keterangan 1 Motor Listrik 3fasa 1 pcs 750 CE 2 Motor Listrik 3fasa 1 pcs 750 YUEMA 3 Kontroler 1 set 75 Scheineider 4 Penerangan Ruangan 6 set 216 philips 5 AC 1 PK 1 set 750 Panasonic 6 Peralatan lainya 1 set 100 - Jumlah watt 2.641
Dari  tabel  1.  kapasitas  terbesar  pada  peralatan  listrik  yakni  motor  listrik  3  fasa  dengan kapasitas 750 watt, dimana pada bodi motor-motor listrik ini pada saat praktek bersentuhan langsung  dengan  siswa  teknik  listrik  SMK  Negeri  1  OKU  Selatan,  perlu  adanya  proteksi terhadap arus bocor dan hubung singkat.
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan
Hadi Wijaya, Kemas Andi)
38

## Gambar 2. Motor Listrik di Laboratorium SMKN 1 OKU Selatan

## 3.2 Perhitungan Awal Pengaman Jenis MCB 3 Fasa
Kapasitas beban 3 fasa dengan jenis beban berupa motor listrik  dengan jumlah 1500 watt yang merupakan daya aktif terdiri dari :
1. Motor Listrik 3fasa (CE)
: 750 Watt
2. Motor Listrik 3fasa (YUEMA)  : 750 Watt
Untuk mengihitung I nominal 3 fasa motor listrik yaitu :
I n I n = 2,85 Ampere
Untuk I mcb = I nominal x 1,25 I mcb = 3,56 ≈ 4 Ampere/Fasa

## 3.3 Perhitungan Awal Pengaman Jenis MCB 1 Fasa
Kapasitas beban 1 fasa dengan jenis beban berupa Pendingin ruangan dan  peralatan listrik lainnya sebesar 1.141 watt  merupakan daya aktif terdiri dari :
1. Kontroler (Shieneider) 1 set
=   75 watt
2. Penerangan Ruangan(TL 2 x16 Watt) 6 set  = 216 watt 3. Pendingin Ruangan (AC) 1 pk = 750 watt 4. Peralatan Listrik lainnya = 100 watt
I n = 6,48 Ampere
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan
Hadi Wijaya, Kemas Andi)
39
Untuk I mcb = I nominal x 1,25 I mcb = 8,10 ≈ 9 Ampere/Fasa
Dari hasil perhitungan didapat beban tertinggi pada beban pada groub Pendingin Ruangan, Alat  Kontrol,  Penerangan  dan  peralatan  listrik  lainnya  yakni  sebesar  1.141    watt  dengan I mcb sebesar  8,10  Ampere  disalah  satu  fasa  tegangan  listrik,  dibandingan  dengan  beban Motor listrik sebesar 500 watt/ fasa dengan I mcb sebesar 3,56 Ampere sama rata pada setiap fasa R, S dan T.

## 3.4 Permerataan Beban Antar Fasa
Dari hasil  perhitungan pada beban listrik motor-motor listrik dengan peralatan listrik dapat digambarkan  terjadinya  ketidak  seimbangan  beban  yang  cukup  tinggi,  perbedaan  beban dapat dilihat pada rangkaian distribusi berikut :
Group Motor Listrik 3 Ф AC TL 2 x 16 watt K.Kontak Kontrol dvc R S T Daya (watt) 1 2 2 1 1 1 1 500 500 500 1.141 500 500 1.641 P L N 3 8 0 /2 2 0 V o tl MCB 3 x 4 A MCB 9 A ground
Gambar 3. Diagram Distribusi Sebelum Pembagian Beban
Pada diagram distribusi diatas dimana beban menumpuk pada fasa R, dikaenakan salah satu group  MCB  9  Ampere  menanggung  beban  penerangan,  AC  atau  pendingin  ruangan  dan peralatan  listrik  lainnya,  dilihat  kinerja  diagram  distribusi  pada  gambar  3,  upaya pembangian beban masih dapat dilakuan yakni beban penerangan, kotak kontak dan control dapat  dimanuver  di  group  MCB  motor-motor  listrik.  Pembagian  beban  dapat  dilihat  pada perhitungan pembagian beban dibawah ini :

## 3.5  Perhitungan Penambahan Beban Pengaman Jenis MCB 3 Fasa
Kapasitas beban 3 fasa beban berupa motor listrik  ditambah dengan beban lainnya dengan jumlah kapasitas beban  1.891 watt yang merupakan daya aktif terdiri dari :
1. Motor Listrik 3fasa (CE) : 750 Watt 2. Motor Listrik 3fasa (YUEMA) : 750 Watt 3. Beban Penerangan : 216 Watt 4. Peralatan Kontrol :   75 Watt 5. Peralatan Listrik Lainnya : 100 watt
Untuk mengihitung I nominal 3 fasa motor listrik yaitu :
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan
Hadi Wijaya, Kemas Andi)
40
I n I n = 3,59 Ampere
Untuk I mcb = I nominal x 1,25 I mcb = 4,49 ≈ 6 Ampere/Fasa

## 3.6 Perhitungan Pengaman Jenis MCB 1 Fasa Pengurangan Beban
Kapasitas  beban  1  fasa  dengan  jenis  beban  berupa  Pendingin  ruangan  sebesar  750  watt merupakan daya aktif terdiri dari :
I n I n = 4,26 Ampere
Untuk I mcb = I nominal x 1,25
I mcb = 5,33 ≈ 6 Ampere/Fasa
Dari hasil perhitungan penambahan beban pada group motor-motor listrik dan pengurangan pada group pendingin ruangan didapatkan hasil rata-rata pada group menggunakan MCB 6 Ampere yang ditunjukan pada diagram distribusi berikut :
Group Motor Listrik
3 Ф AC TL 2 x 16 watt K.Kontak Kontrol dvc R S T Daya (watt) 1 2 2 1 1 1 1 500 716 675 750 716 675 1.250 P L N 3 8 0 /2 2 0 V o tl MCB 3 x 6 A MCB 6 A ground 2.641 Total Beban

## Gambar 4. Diagram Distribusi Sesudah Pembagian Beban

## 3.7 Perhitungan Pengaman ELCB 4 Pole atau 3 Fasa
Untuk penentuan penggunaan ELCB 4 pole atau 3 fasa dilihat dari jumlah beban terbesar pada  setiap  fasanya,  pada  gambar  4.  Diagram  distribusi  beban  terbesar  pada  fasa  R  yaitu sebesar 1.250 watt. Maka kemudian dilakukan perhitungan arus nominal ELCB yaitu :
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan
Hadi Wijaya, Kemas Andi)
41

## I n
I n = 7,10 Ampere ≈ I ranting ELCB = 10 Ampere
Dari perhitungan diatas untuk penggunaan ELCB yaitu proteksi terhadap arus bocor dari kegagalan isolasi pada peralatan listrik yaitu penggunan ELCB 4 pole dengan kapasitas 10 ampere dengan ranting arus gannguan atau arus bocor sebesar 30 mA yang melindungi manusia  atau  mahluk  hidup  dari  kecelakan  atau  kerusakan  pada  bagian  tubuh  yang tersentuh dari arus bocor.

## Gambar 5. MCB dan ELCB pada Ruangan Laboratorium SMK Negeri 1 OKUS

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  didapat  nilai  besaran  beban  mempengaruhi  nilai  besaraan  pengaman atau  alat  proteksi  yang  digunakan.  Untuk  memaksimalkan  sistem  proteksi  pada  instalasi listrik  diperlukan  pembagian  beban  dan  perhitungan  pada  alat  listrik  pada  laboratorium mesin  listrik  SMK  Negeri  1  OKU  Selatan,  didapat  total  beban  yaitu  sebesar  2.641  watt pada  menggunakan  sistem  saluran  3  fasa,  dari  pembagian  group  MCB  didapat  4  Group MCB  dengan  nilai  Arus  MCB  sebesar  6  Ampere  pada  setiap  group  instalasi  listrik.  Nilai beban terbesar yakni pada saluran fasa R yaitu sebesar 1.250 watt dan fasa Saluran terkecil beban  yaitu  pada  saluran  fasa  T  yaitu  675  watt.    Untuk  menentukan  nilai  Arus  Nominal ELCB  diambil  perhitungan  pada  beban  terbesar  pada  saluran  fasa  R  yaitu  1.250  watt dengan Arus Nominal 7.10 Ampere, dengan didapatnya arus nominal pada saluran R maka nilai ranting arus ELCB 4 pole yaitu 10 Ampere dengan ranting arus bocor sebesar 30 mA. Nilai  ranting  arus  ELCB  30  mA  diambil  dikarenakan  mampu  untuk  mencegah  terjadinya kecelakan  atas  sentuhan  langsung  dari  arus  bocor  bagi  mahluk  hidup  terutama manusia.Untuk  mencegah  terjadinya  arus  bocor  terhadap  kegagalan  isolasi  diperlukan penggunaan penampang kabel yang sesuai dan penggunaan jenis kabel sesuai standar PUIL 2000,  perlu  diperhatikan  pada  sistem  pengawatan  pada  praktek  mesin-mesin  listrik  pada
Pemilihan Elcb Dan Mcb Sebagai Proteksi Instalasi Listrik  Ruang Laboratorium Mesin Listrik  Smk Negeri 1 Oku Selatan (R. Ahmad Yani, Sultan
Hadi Wijaya, Kemas Andi)
42
sistem  sambungan  penghantar  agar  lebih  kuat  dan  kencang  untuk  mencegah  terjadinya kegagalan isolasi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D.  Rus’an,  R.,  &  Putra,  “Analisa  Sistem  Proteksi  Pada  Motor  Induksi  Tiga  Phase 200 Kw Sebagai Penggerak Pompa Hydran Di Pt. Medco Lpg Kaji,” J. Tek. Elektro , vol. X,
no. 2, pp. 28–33, 2020, [Online]. Available:
https://jurnal.unpal.ac.id/index.php/jte/article/view/419/361.
[2] R. T. Wahyuni, D. Prastiyanto, and E. Supraptono, “Jurnal Teknik Elektro,” J. Tek. Elektro , vol. 9, no. 1, pp. 18–23, 2017, [Online]. Available: https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jte/article/view/10955/6659.
[3] S.  Kasim  and  Y.  Tjandi,  “PKM  Prototype  Alat  Kontrol  Pengaman  Listrik  pada Gedung / Rumah Berbasis Relay Raspberry bagi Guru dan Siswa SMKT Somba Opu Kabupaten Gowa,” pp. 820–828.
[4] D.  S.  Yansuri  and  S.  Febriyanto,  “SISTEM  PROTEKSI  MOTOR  INDUKSI  TIGA FASA 30 kW SEBAGAI PENGGERAK LPG LOADING PUMP Dosen Tetap Prodi Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas  Palembang  1  Alumni  Prodi  Teknik Elektro Universitas Palembang 2 ABSTRAK,” pp. 10–17.
[5] F.  Teknik  and  U.  Palembang,  “Dosen  Tetap  Yayasan  pada  Program  Studi  Teknik Elektro,” pp. 1–10.
[6] Y. Apriani, “Analisa Sistem Pengaman Motor Listrik Dengan Menggunakan Maine Control Center (Mcc) Pt. Perta-Samtan Gas Sungai Gerong,” J. Tek. Elektro , vol. 9, no. 1, pp. 45–55, 2021, doi: 10.36546/jte.v9i1.378.
[7] D. E. Putra and R. A. Yani, “Investigasi Kinerja Resistansi Pentahanan (Grounding) pada Lahan Rawa Timbun,” Sci. Phys. Educ. J. , vol. 5, no. 1, pp. 14–19, 2021, doi: 10.31539/spej.v5i1.2908.
[8] T. Daya, D. I. Pt, P. Sriwidjaja, R. A. Yani, and D. E. K. A. Putra, “PALEMBANG Dosen  Tetap  Yayasan  pada  Program  Studi  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik Universitas  Palembang  ABSTRAK  tenaga  pada  gardu  distribusi  PT  .  Pupuk Sriwidjaja  (  Persero  )  Palembang  ,  selain  itu  juga  penelitian  dilakukan  pada peralatan-peralatan proteksi,” pp. 35–42.
[9] D.  S.  Yansuri,  D.  E.  Putra,  S.  Subianto,  and  R.  Anggara,  “Efisiensi  Penggunaan Daya Listrik Di Hotel Carrissima Palembang,” J. Ampere , vol. 8, no. 1, pp. 50–59, 2023, doi: 10.31851/ampere.v8i1.9634.
[10]  R. A. Yani et al. , “Admin,+Yani+116-122,” vol. 7, no. 2, pp. 116–122, 2022.