switching power suplly

8/19/2019 Switching Power Suplly

1/24

Switching power suplly merupakan sebuah disain power supply dengan efisiensi daya yang baik.

Saat ini perlatan elektronika yang menggunakan adaptor semakin banyak dan semakin beraneka

ragam. Mulai dari peralatan elektronik yang murah seperti radio sampai dengan handphone.

Kebutuhan adaptor sebagai sebuah alternatif sebagai pengganti batterai lebih disukai karena baterai

tidak dapat tahan lama dan secara otomatis membuat biaya operasional sebuah alat elektronik tersebut

menjadi lebih besar. Dengan sebuah adaptor tidak lagi dibutuhkan baterai tetapi kelemahannya tidak

dapat dibawa-bawa dengan mudah karena adapator harus selalu tersambung ke jaringan listrik PL.

!etapi walaupun demikian adaptor tetap digunakan. Dari berbagai macam adaptor yang terdapat

dipasaran" adaptor kon#ensional dengan transformator penurun tegangan serta regulator tegangan

sederhana lebih banyak ditemukan daripada adaptor dengan teknologi switching .

$daptor juga dikenal dengan nama power supplai. Power suplai yang baik harus mampu memberikan

tegangan regulasi yang baik serta mampu memberikan arus yang cukup kepada beban. !egangan yang

tidak terregulasi pada output power supplai dapat menyebabkan perlatan elektronika yang

menggunakan power supplai tersebut akan rusak terutama bagian regulasi tegangan %jika ada& tetapi

jika peralatan tersebut tidak membunyai rangkaian regulasi tegangan internal maka dapat dipastikan

perlatan elektronik tersebut akan rusak.

Switching Power Supply

'angkaian regulasi tegangan yang baik tidaklah sederhana dan pada kesempatan kali ini akan dibahas

mengenai power supplai dengan rangkaian regulasi switching. Power supplai dengan regulasi

switching ini lebih dikenal sebagai power supplai switching. Kelebihan power supplai

switching adalah efisiensi daya yang besar sampai sekitar ()* jika dibandingkan dengan power

supplai dengan regulasi biasa yang menggunakan LM+(,,.

fisiensi yang rendah pada regulator LM+(,, dikarenakan kelebihan tegangan input regulator akan

dirubah menjadi panas sehingga sebagian besar daya input akan hilang karena dirubah menjadi panas

tersebut. agaimanapun juga semua regulator harus mendapatkan tegangan input yang lebih tinggi

daripada tegangan regulasi output untuk mendapatkan tegangan yang teregulasi.

Blok Diagram Switching Regulator

!egangan regulasi dihasilkan dengan cara men-switching transistor seri /on0 atau /off0. Dengan

demikian duty cycle-nya menentukan tegangan D1 rata-rata. Duty cycle dapat diatur melalui

feedback negatif. 2eedback ini dihasilkan dari suatu komparator tegangan yang membandingkan

tegangan D1 rata-rata dengan tegangan referensi.

http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai-switching/http://zonaelektro.net/tag/power-supplai/


2/24

'egulator switching pada dasarnya mempunyai frekuensi yang konstan untuk men-switching

transistor seri. esarnya frekuensi switching tersebut harus lebih besar dari 34K56 agar frekuensi

switching tersebut tidak dapat didengar oleh manusia. 2rekuensi switching yang terlalu tinggi

menyebabkan operasi switching transistor tidak efisien dan juga dibutuhkan inti ferrit yang besar atau

yang mempunyai permeabilitas tinggi.

7ntuk regulator switching dengan transistor seri dapat digunakan frekuensi switching (unibase

frequncy) pada 344K56. Pada frekuensi ini masih dapat digunakan transistor darlington biasa dengan

bandwidth minimum pada 8M56 seperti 39()9 dengan maksimum frekunsi switching pada 84M56

atau D:;3 dengan maksimum frekuensi ;M56. esarnya bandwidth ini sangat berpengaruh pada

efisiensi kerja switching regulator tersebut.

7ntuk dioda clamp harus digunakan dioda dengan karakteristik fast recovery rectifier atau dikenal

dengan dioda schottky. Dioda ini berguna untuk mempertahankan titik kerja dari switching transistor

dengan melakukan /clamp0 %memotong& tegangan spike yang dihasilkan oleh transistor

switching tersebut. Salah satu dioda schottky adalah 8.

Kelebihan dari dioda schottky adalah kecepatan responnya terhadap penyerahkan tegangan.

Rangkaian Regulator Switching Pada Switching Power Supply

!erdapat berbagai macam rangkaian regulator switching tetapi semua rangkaian regulator tersebut

selalu mempunyai ; elemen dasar ?

8. Switching !ransistor

3. Dioda 1lamp

). L1 2ilter

;. 'angkaian kontrol$da beberapa #ariasi dari rangkaian regulator switching. Perbedaaanya adalah pada posisi transistor

switchingnya. >ariasi regulator switching tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah.!ransistor seri

merupakan transistor yang diseri antara tegangan sumber %@D1 7nregulated& dan tegangan output

regulasi %@>o&. 7ntuk rangkaian pada gambar c dan d dibawah cocok untuk rangkaian kontrol

tegangan teregulasi pada industri karena rangkaian kontrolnya terpisahAterisolasi dengan transistor

serinya. iasanya antara rangkaian kontrol dengan transistor serinya dipisahkan dengan menggunakan

optoisolator %MB1,, atau ;),&. Pada rangkaian pada gambar a dan b dibawah" rangkaian

kontrolnya mendapatkan tegangan dari output tegangan teregulasi sehingga rangkaian tidak akan

/start0 jika tidak diberi tegangan awal. Sedangkan pada rangkaian 3c dan 3d rangkaian kontrolnyamendapatkan tegangan dari @D1 7nregulated sehingga akan tetap bekerja walaupun terjadi

kerusakanAkesalahan pada 'emote Sense atau Cnduktor yang menyebabkan tegangan output regulasi

menjadi nol.

http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/karakteristik-fast-recovery-rectifier/http://zonaelektro.net/tag/karakteristik-fast-recovery-rectifier/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/frekuensi-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/karakteristik-fast-recovery-rectifier/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/rangkaian-regulator-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/transistor-switching/http://zonaelektro.net/tag/regulator-switching/


3/24

Variasi Switching Regulator Pada Switching Power Supply

Filter Input dan Penyearah Input Switching Power Supply

Penyearah input dan filter input terdiri dari penyearah bridge % full wave rectifier & dan sebuah filter

kapasitor. 7ntuk meningkatkan efisiensi dari regulasi maka resistor seri tidak digunakan. Perlu

diperhatikan dalam memilih dioda bridge yang digunakan karena terdapat arus / surge0 yang besarnya

sampai kira-kira 83$. $rus / surge0 merupakan arus pengisian kapasitor pada saat rangkaian regulator


4/24

ini dihidupkan pertama kali. $rus / surge0 ini menjadi besar karena tidak terdapat resistor seri.

'angkaian penyearah dan filter input ini akan menghasilkan tegangan D1 yang tidak teregulasi.

utput Filter Switching Power Supply

'angkaian filter output tidak terlalu rumit. 'angkaian filter output hanya terdiri dari induktor %L& dankapasitor %1&. ilai induktor dan nilai kapasitor yang digunakan dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan ?

Dimana ?

#o tegangan ripple yang diinginkan.

>o tegangan regulasi output.

>in tegangan D1 tak teregulasi.

f frekuensi switching.

Sebuah rangkaian regulator yang baik harus mempunyai tegangan ripple harus sekecil mungkin.

!egangan ripple harus dalam le#el puluhan m> bahkan lebih kecil. 7ntuk nilai kapasitor yang

digunakan biasanya menggunakan 3 kali nilai yang didapatkan dari persamaan di atas karena 2aktor

disipasi dari kapasitor elektrolit untuk frekuensi tinggi tidak terlalu baik Dapat juga digunakan

kapasitor tantalum dengan nilai sedikit di atas nilai yang dihasilkan oleh persamaan di atas. Selain itu

filter output juga berfungsi sebagai filter adanya tegangan spike yang ditimbulkan oleh switching

transistor %kondisi terburuk& agar tidak sampai ke perlatan elektronik %beban&.

Sehingga di dalam mendisain sebuah regulator switching diperlukan parameter-parameter ?

8. !egangan input tak teregulasi

3. !egangan output teregulasi yang diinginkan

). 2rekuensi kerja dari switching transistor

;. $rus output dari regulator switching


5/24

Sehingga dengan duty cycle o dijaga konstan

oleh kapasitor maka Co akan konstant. Ketika CL naik di atas Co maka kapasitor akan diisi dan pada saat

CL turun di bawah Co maka kapasitor akan discharge.

Kondisi ini akan terus berulang sehingga akan menghasilkan suatu gelombang yang periodik dan

operasi kerja regulator dalam kondisi steady state. Bperasi dalam kondisi steady state ini akan

menghasilkan ?

8. !egangan rata-rata pada induktor akan 4 sampai >o.3. $rus D1 yang mengalir dari induktor akan sama dengan arus yang mengalir ke beban. $kan

muncul tegangan ripple yang kecil.

). !egangan D1 pada kapasitor sama dengan tegangan beban dengan tegangan ripple yang kecil.

Perubahan pada arus beban %Co& sangat sukar dikompensasi dan respon transien dari beban pada

umumnya tidak baik. Eadi perubahan pada arus beban akan menyebabkan perubahan duty cycle

sementara. $da beberapa kasus yang terjadi jika arus beban berubah ?

8. Duty cycle akan naik sampai maksimal %844*& sehingga transistor switching akan selalu

/BF.


6/24

3. Cnduktor memerlukan beberapa waktu untuk menaikan le#el tegangan D1 yang baru. Kondisi

ini diperngaruhi oleh permeabilitas dari inti ferrit yang digunakan.

). Duty cycle kembali pada nilai semula.

7ntuk contoh rangkaian lengkap switching power supply akan diberikan pada artikel yang lain.

Per#edaan Regulator $inear dan Regulator Switching

Regulator $inear

eberapa fungsi yang masuk dalam proses pengubahan daya $1 ke D1 adalah sebagai berikut?

• Pengubahan !egangan atau >oltase" berfungsi untuk mengubah tegangan listrik yang tersedia

dari jaringan distribusi transmisi listrik ke le#el yang diinginkan

• Penyearah" sebagai pengubah arah tegangan atau #oltase dari $1 ke D1

• 2ilter atau penyaring" bertugas sebagai pembersih gelombang keluaran dari riak %ripple ) yang

berasal dari proses penyearahan

• Pengaturan %regulation&" bertujuan untuk mengendalikan tegangan keluaran sehingga menjadi

stabil walaupun terjadi #ariasi atau perubahan pada suhu" beban" maupun tegangan masukan

dari jaringan transmisi listrik

Cdealnya" pengubahan daya ke D1 memiliki karateristik seperti misalnya efisiensi 844*" gelombang

keluaran yang tetap %constant output& walaupun dihadapkan pada #ariasi dari #oltase transmisi %untuk

power supply D1&" arus pada beban" maupun suhu. Karakteristik ideal lainnya adalah tidak memiliki

impedansi pada terminal keluaran %6ero impedance output& untuk setiap jenjang frekuensi" dan juga

tidak memiliki gangguan %noise& maupun ripple pada gelombang keluaran.Gambar 1 menunjukkan

perbedaan dalam hal pengaturan beban dan ripple pada gelombang keluaran antara pengubah yang

ideal dan yang praktis.

Gambar 1. Karakteristik ideal dan praktis pada pengubah ke D1

Selanjutnya" pada Gambar 2 dapat dilihat dua buah contoh rangkaian yang umum dipakai untuk

menghasilkan daya D1 dari daya $1 yaitu rangkaian dengan konfigurasi 1enter-!apped !ransformer

dan Penyearah ridge %ridge 'ectifier&. Kedua contoh tersebut memakai penyearah jenis gelombang

penuh %full wa#e rectifier& yang mengakibatkan tingkatan ripple yang minimum pada gelombang

http://zonaelektro.net/tag/switching-power-supply/http://adhinata-z.blogspot.com/2010/11/perbedaan-regulator-linear-dan.htmlhttp://zonaelektro.net/tag/switching-power-supply/http://adhinata-z.blogspot.com/2010/11/perbedaan-regulator-linear-dan.html


7/24

keluaran.

Pada konfigurasi 1enter-!apped !ransformer" hanya terdapat dua buah dioda didalamnya dan dengan

demikian hanya ada satu penjatuhan tegangan %#oltage drop& pada dioda disetiap jalur arus dari

transformer ke filter kapasitor. Lain halnya dengan konfigurasi ridge yang menggunakan empat buahdioda" sehingga mengakibatkan dua #oltage drop pada dioda disetiap jalur arus dari sisi transformer

ke sisi filter. amun demikian" walaupun 1enter-!apped memiliki keuntungan pemakaian komponen

yang lebih sedikit" namun setiap dioda paling tidak harus menahan tegangan balik %re#erse #oltage&

yang besarnya dua kali lipat dari pada setiap dioda yang digunakan pada konfigurasi ridge.

Pada Gambar 2 juga terlihat adanya blok yang berisikan pengatur linier %Linear 'egulator&. lok

tersebut tidak lain berfungsi sebagai pengatur le#el daya sesuai dengan le#el yang diminta oleh beban

dan secara bersamaan juga menekan tingkat ripple pada gelombang keluaran.

Gambar 2. Dua jenis rangkaian tipe linier

Regulator Switching

Power Supply tipe switching menjadi semakin populer pemakaiannya karena tipe ini memberikan

penyediaan daya D1 yang efisiensi dan densitas dayanya sangat tinggi dibandingkan dengan tipe

linier. 7ntuk lebih jelasnya" beberapa perbandingan antara kedua tipe tersebut dapat dilihat pada !abel

8.

Spesifikasi !ipe Linier !ipe Switching

Pengaturan eban %Load regulation&

>ariasi Gelombang Keluaran %Butput 'ipple&

>ariasi >oltase masukan %Cnput >oltage 'ange&

fisiensi

Densitas Daya %Power Density&

:aktu Peralihan %!ransient 'eco#ery&

4.43-4.48*

4. rms

@A- 84*

;4-


8/24

terbatas pada aplikasi militer dan ruang angkasa karena komponen switch yang masih mahal dan

kemampuan dayanya juga terbatas. amun" karena semakin pesatnya perkembangan teknologi solid

state termasuk didalamnya" pembuatan solid state switch" maka kedua halangan tersebut semakin

lama semakin berkurang sehingga produksi tipe switching ini pun merembet perkembangannya kelapangan industri" penelitian" pendidikan dan lain sebagainya.

Dari segi efisiensi" tipe linier tidak begitu baik" karena pada prosesnya hasil keluaran penyearah

diturunkan tegangannya melalui pengatur linier %linear regulator&" dan selisih antara tegangan yang

masuk dan tegangan yang dihasilkan dibuang dalam bentuk panas. $kibat penyerapan panas

%pembuangan energi& yang besar dalam proses tipe linier tersebut sehingga efisiensinya pun menjadi

kecil. Sedangkan pada tipe switching" perbaikan efisiensi dicapai dengan cara pengaturan medan

magnet akibat selisih tegangan masukan dengan keluaran. Pengaturan yang dimaksud berhubungan

dengan proses penyimpanan dan pembuangan energi magnet yang mana pada waktu komponen

penyimpan energi magnet sampai pada titik energi tertentu" maka switch yang dipakai untuk

mengirim daya ke sisi beban dimatikan %off state&" dan komponen penyimpan energi magnet tadi

kemudian mengambil alih tugas switch untuk mengirim daya yang tersimpan menuju ke sisi beban.

$pabila /tabungan0 energi magnet tadi hampir habis" maka switch kembali dihidupkan %on state&

untuk mengambil alih kembali tugas pengiriman daya ke beban dan secara bersamaan mulai

menyimpan kembali energi magnet untuk mengulang proses yang sama.

Gambar ). 'angkaian dasar 2lyback 'egulator

Salah satu topologi dari power supply tipe switching adalah dengan metoda flyback %flyback

regulator& seperti yang diilustrasikan pada Gambar ). Pengaturan besarnya daya keluaran melalui

komponen switch dikendalikan dengan metoda modulasi lebar pulsa atau P:M %Pulse :idth

Modulation& dimana semakin lama switch berstatus B semakin banyak energi yang disimpan dalam

transformer dan semakin besar pula daya yang dikirim ke beban. Selain itu" untuk menghasilkan

tegangan keluaran yang stabil" maka tegangan tersebut dapat diumpan balik dan dibandingkan dengan

tegangan referensi %reference #oltage& dan selisihnya kemudian dapat digunakan untuk

mengendalikan lamanya switch berstatus B dan B22. Pada gambar ;" dapat dilihat konfigurasi


9/24

lengkap dari metoda 2lyback tersebut. Sebutan lain power supply tipe switching adalah tipe Ioff-lineI

karena tegangan D1 yang menjadi masukan adalah melalui proses penyearah langsung dengan

penyearah ridge dari sisi $1 atau dari jaringan listrik dengan tanpa menggunakan transformer


10/24

keluaran seperti misalnya pengubah 2orward" uck" oost" 1uk" Push-Pull" 2ull ridge" 5alf ridge"

Sepic dan lain lainnya.


11/24

K$L

Dalam sistem instalasi listrik rumah" kabel listrik adalah salah satu komponen #ital yang berfungsi

sebagai penghantar arus listrik dari sumber listrik PL menuju peralatan listrik. Seperti yang telah

dijelaskan dalam artikel JMengenal Peralatan Cnstalasi Listrik 'umah %3&F" kabel ini seperti pembuluhdarah dalam tubuh manusia" dimana bila saluran pembuluh darah ada yang bermasalah tentu tubuh

tidak akan bekerja dengan baik. Kabel listrik pun demikian" bila ada saluran yang bermasalah maka

akan berpotensi mengganggu sistem instalasi listrik rumah anda. $rtikel kali ini akan menjelaskan

lebih dalam mengenai kabel listrik dan hubungannya dengan kapasitas hantarannya.

Pengertian penghantar, kabel dan kawat penghantar

Sebagai pendahuluan" ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu perbedaan arti antara ketiga istilah

diatas. Penghantar ialah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam yang bersifat

konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain. Penghantar dapat

berupa kabel ataupun berupa kawat penghantar.

Kabel ialah penghantar logam yang dilindungi dengan isolasi. ila jumlah penghantar logam tadi

lebih dari satu maka keseluruhan kabel yang berisolasi tadi dilengkapi lagi dengan selubung

pelindung. 1ontohnya kabel listrik yang dipakai di rumah. ila kabel tersebut JdikupasF maka akan

kelihatan sebuah selubung %biasanya berwarna putih& yang membungkus beberapa inti kabel yang

terisolasi %3 atau ) inti& dimana masing-masing inti memiliki warna isolasi yang berbeda.

Sedangkan kawat penghantar ialah penghantar yang juga logam tetapi tidak diberi isolasi. 1ontohnya

ialah kawat grounding pada instalasi penangkal petir atau kawat penghantar pada sistem transmisilistrik tegangan menengah dan tinggi milik PL .

%enis ka#el listrik yang umum dipakai dan nomenklatur &nya

Dalam instalasi listrik perumahan" paling tidak ada ) jenis kabel listrik yang paling umum digunakan

yaitu kabel jenis $" M dan . Cstilah $" M dan ini merupakan tata nama

atau nomenklatur pada kabel. P7CL 3444 %Persyaratan 7mum Cnstalasi Listrik tahun 3444& dalam

lampiran 1 menjelaskan mengenai tata nama %nomenklatur & kabel ini. Dari lampiran tersebut" kabel

$" M dan berarti kabel standar berpenghantar tembaga %huruf JF& dan berselubung

isolasi dari P>1 % Poli Vinil Chlorid & %huruf JF&.

Kabel $

http://www.instalasilistrikrumah.com/mengenal-peralatan-instalasi-listrik-rumah-2/http://www.instalasilistrikrumah.com/http://www.instalasilistrikrumah.com/mengenal-peralatan-instalasi-listrik-rumah-2/http://www.instalasilistrikrumah.com/


12/24

Kabel tipe $ yang terpasang di instalasi listrik rumah

Merupakan kabel berisolasi P>1 dan berinti kawat tunggal. :arna isolasinya ada beberapa macam

yaitu merah" kuning" biru dan hitam. Eenisnya adalah kabel udara %tidak untuk ditanam dalam tanah&.

Karena isolasinya hanya satu lapis" maka mudah luka karena gesekan" gigitan tikus atau gencetan.

Dalam pemasangannya" kabel jenis ini harus dimasukkan dalam suatu konduit kabel.

erbicara mengenai konduit" pengertiannya adalah suatu selubung pelindung" ada yang berupa pipa

besi" tetapi yang paling umum digunakan adalah pipa P>1 %tetapi berbeda dengan pipa P>1 untuk

air&. Konduit ini selain bertujuan melindungi kabel dari gangguan luar juga untuk memudahkan dalam

hal pekerjaan penggantian atau penambahan kabel" karena hanya tinggal ditarik atau didorong saja.

andingkan bila kabel tersebut ditanam dalam tembok tanpa konduit" tentu akan butuh pekerjaan

tambahan berupa pembongkaran tembok. Karena itu" sesuai tujuannya penggunaan konduit

sebenarnya tidak terbatas pada jenis kabel $ saja" tetapi bisa dipakai untuk kabel M atau .

Kabel NYM

Kabel tipe M yang terpasang di peralatan listrik rumah

Kabel jenis ini mempunyai isolasi luar jenis P>1 berwarna putih %cara mengenalinya bisa dengan

melihat warna yang khas putih ini& dengan selubung karet di dalamnya dan berinti kawat tunggal yang

jumlahnya antara 3 sampai ; inti dan masing-masing inti mempunyai isolasi P>1 dengan warna

berbeda. Eadi seperti beberapa kabel $ yang dijadikan satu dan ditambahkan isolasi putih dan

selubung karet. Kabel ini relati#e lebih kuat karena adanya isolasi P>1 dan selubung karet.

Pemasangannya pada instalasi listrik dalam rumah bisa tanpa konduit %kecuali dalam tembok

sebaiknya menggunakan konduit seperti yang dijelaskan sebelumnya&. Kabel ini dirancang bukan

untuk penggunaan di bagian luar %outdoor &. !etapi penggunaan konduit sebagai pelindung bisa juga

dipertimbangkan bila ingin dipasang di luar ruangan. 5arganya yang jelas lebih mahal dari tipe kabel

$.

Kabel

Kabel tipe yang terpasang di instalasi listrik rumah


13/24

:arna khas kabel ini adalah hitam dengan isolasi P>1 ganda sehingga lebih kuat. Karena lebih kuat

dari tekanan gencetan dan air" pemasangannya bisa untuk outdoor " termasuk ditanam dalam tanah.

Kabel untuk lampu taman dan di luar rumah sebaiknya menggunakan kabel jenis ini. 5arganya tentu

lebih mahal dibanding dua jenis kabel sebelumnya.

!uat 'antar rus (!')

Kabel listrik mempunyai ukuran luas penampang inti kabel yang berhubungan dengan kapasitas

penghantaran arus listriknya. Dalam istilah P7CL" besarnya kapasitas hantaran kabel dinamakan

dengan Kuat 5antar $rus %K5$&.

7kuran kabel dan K5$-nya sebaiknya kita pahami dengan baik untuk menentukan pemilihan kabel

yang sesuai dengan kapasitas instalasi listrik rumah kita. esar kapasitas daya listrik dalam suatu

instalasi listrik rumah berhubungan dari berapa besar langganan listrik dari PL. Dalam hal ini adalah

berapa besar rating M1 yang terpasang di k:h meter %lihat dalam artikel JM1 sebagai Proteksi

dan Pembatas Daya Listrik %3&F untuk detailnya&. esarnya K5$ kabel harus lebih besar dari ratingM1" karena prinsipnya adalah M1 harus trip sebelum kabelnya terkena masalah.

$rus listrik yang melebihi K5$ dari suatu kabel akan menyebabkan kabel tersebut menjadi panas dan

bila melebihi daya tahan isolasinya" maka dapat menyebabkan rusaknya isolasi. Kerusakan isolasi

bisa menyebabkan kebocoran arus listrik dan akibatnya bisa fatal seperti kesetrum pada manusia atau

bahkan mengakibatkan terjadinya kebakaran.

2aktor lain dalam menentukan pemilihan kabel dengan K5$-nya adalah mengenai peningkatan

kebutuhan daya listrik di masa depan. ila dalam beberapa tahun ke depan ternyata ada penambahan

daya listrik langganan PL" tentu lebih baik sedari awal dipersiapkan kabel dengan ukuran yang

sedikit lebih besar untuk mengakomodasi peningkatan kebutuhan daya listrik ini sehingga

menghindari pekerjaan penggantian kabel. !etapi perlu diperhatikan juga bila umur kabel ternyata

sudah melewati 84 tahun. Pada kasus ini" pemeriksaan kondisi kabel dengan lebih teliti sebaiknya

dilakukan untuk memastikan kabel masih dalam kondisi baik.

P7CL 3444 memberikan ketentuan mengenai besarnya diameter dari penghantar kabel dan maksimum

K5$ terus-menerus yang diperbolehkan pada kabel tipe $" M dan

Skema Sambungan $ntar Kabel

$da dua teknik pemasangan kabel yang biasa diterapkan di sebuah rumah" yaitu inbow dan outbow.

Keduanya sama-sama menempel di dinding rumah. 7ntuk teknik inbow" unit perlengkapan listrik

%stopkontak" kabel dan saklar& ditanamkan ke dalam dinding sehingga terlihat menyatu dengan

dinding. Sedangkan teknik outbow" unit perlengkapan listrik diletakkan pada permukaan dinding"

seolah-olah menempel dan terlihat menonjol pada permukaan dinding.

Dari sudut keindahan" teknik inbow terasa pantas untuk diterapkan. !eknik ini cenderung permanen

%tetap& karena untuk memasangnya perlu ditanamkan ke dalam dinding. erbeda dengan teknik

outbow yang terlihat menonjol pada permukaan dinding" terkesan sedikit JberantakanF. amun"

teknik outbow lebih mudah dan murah dalam penerapannya.

$da beberapa hal yang mendasari perlunya memasang titik stopkontak A saklar lampu berada pada posisi menempel di dinding. 2aktor keamanan dan kenyamanan adalah alasan terpenting untuk

http://www.instalasilistrikrumah.com/mcb-sebagai-proteksi-dan-pembatas-daya-listrik-2/http://www.instalasilistrikrumah.com/mcb-sebagai-proteksi-dan-pembatas-daya-listrik-2/http://www.instalasilistrikrumah.com/mcb-sebagai-proteksi-dan-pembatas-daya-listrik-2/http://www.instalasilistrikrumah.com/mcb-sebagai-proteksi-dan-pembatas-daya-listrik-2/


14/24

menjadikannya seperti itu. Selain tidak menghalangi A mengganggu penghuni rumah saat selama

berakti#itas" letak stopkontak A saklar %biasanya& berada pada area yang memiliki tinggi sama dengan

area sekitar bahu manusia. Posisi tersebut" selain memiliki kemudahan untuk di-akses" juga relatif

terhindar dari gangguan %benturan A senggolan& gerakan anggota tubuh %tangan A kaki&.

Kondisi posisi seperti itu akan berefek sama dengan kabel yang tersambung pada unit stopkontak A

saklar. Sehingga" guna memenuhi kebutuhan pembuatan jalur kabel baru maupun penambahan A

memodifikasi jalur kabel yang telah ada" teknik outbow cenderung aman diterapkan. Selain mudah

untuk dikerjakan sendiri dengan biaya yang relatif lebih murah" waktu pengerjaannya pun dapat diatur

sesuai kondisi dan kesempatan yang ada. Disamping itu" keberadaan kabel dapat disembunyikan

menggunakan protektor %pelindung& kabel sehingga hasil akhirnya terlihat lebih menyatu dengan

dinding.

Menyambung kabel pada stopkontak

Gambar !ambungan Kawat untuk

!topkontak

Kode $ngka ?

• ? Kabel ) , 3"< mm terhubung

dengan sumber listrik.

• * ? Kabel ) 3"< mm terhubung

dengan jalur stopkontak baru.

• + ? Kabel ) , 3"< mm terhubung

dengan jalur stopkontak lama.

Kode 5uruf ?

• ? Sambungan ) kawat 5itam

• B ? Sambungan ) kawat iru

• , ? Sambungan ) kawat Kuning

Pada keterangan Kode "uruf " saya menyebutkan sambungan warna pembungkus kawat. ukan jenis

arus listrik yang mengaliri kawat tersebut. Secara default " warna kawat menjelaskan jenis arus listrik

sbb. ? hitam positif (L" biru netral (N dan kuning arde (!. !etapi realita di lapangan bisa

berbeda penerapannya.

7nit stopkontak yang saat ini beredar umum dipasaran" dapat kita temukan dengan jumlah lubang

yang berbeda-beda. Mulai dari satu hingga empat lubang yang biasa dijual pada toko-toko

perlengkapan listrik. 5al yang perlu diperhatikan adalah kualitas bahan dari unit stopkontak itu

sendiri. $nda dapat langsung mengenali tinggi-rendah kualitas bahan stopkontak dari harganya.

Kabel yang digunakan untuk menyambung unit stopkontak" lebih baik menggunakan kabel ) , 3"<

mm untuk rumah dengan kapasitas =44>$ sAd ;;44>$. Susunan sambungan kawat antar kabel untuk

menyambung stopkontak tidaklah rumit" cukup mengikuti warna pembungkus kawat tembaganya saja

%biru" hitam dan kuning&.

http://listrikdirumah.com/skema-sambungan-antar-kabel/http://listrikdirumah.com/skema-sambungan-antar-kabel/http://listrikdirumah.com/skema-sambungan-antar-kabel/


15/24

Sehingga" jika hendak membuat jalur stop kontak baru di tengah jalur kabel antara sumber daya dan

titik stopkontak" anda tinggal memotong di bagian tengah kabel. Sediakan kabel baru sesuai panjang

jalur yang hendak ditambahkan. Kelupaskan kulit setiap pembungkus kawat tembaga %= kawat&.

Lilitkan setiap tiga kawat tembaga yang memiliki warna pembungkus sama menjadi satu" lalu

bungkus setiap lilitan menggunakan pembungkus kabel A salotip %point $" dan 1 pada gambar&.

Memasangkan kawat tembaga pada unit stopkontak" juga tidak rumit. $da perbedaan JjeroanF antara

unit stopkontak satu lubang dengan unit stopkontak berlubang lebih dari satu. amun" secara konsep

tetap sama. Kawat kuning selalu dipasangkan pada bagian yang memiliki tanda JardeF %biasanya pada

bagian tengah&. Sedangkan kawat biru dan hitam di sisi kiri dan kanan kawat kuning. $da beberapa

aturan main yang sebaiknya anda ketahui dalam hal posisi memasangkan kawat berdasarkan jenis arus

listrik di stopkontak dan steker. $nda dapat membaca pembahasannya di artikel "teker, "topkontak

dan #rus Listrik .

-enyam#ung ka#el pada saklar lampu

Kita mengenal unit saklar cenderung indentik dengan perangkat yang disandingkan dengan lampu.Karena memang secara tujuan dan pemakaiannya lebih banyak berhubungan dengan lampu. Sama

halnya dengan jumlah lubang pada unit stopkontak" satu unit saklar dapat dilengkapi dengan beberapa

swicth on-off %nyalaAmati&. Switch on-off yang pernah saya temukan beredar di pasaran adalah satu

hingga tiga switch pada sebuah unit saklar. Saklar dengan satu %tunggal& dan dua %ganda& switch on-

off adalah yang paling umum beredar dan mudah ditemukan dipasaran. Secara kualitas" harga tetap

merupakan parameter utamanya. Kabel yang digunakan untuk kebutuhan penerangan" cukup dengan

menggunakan kabel 3 , 8"< mm sebagai jalur utamanya dan kabel ) , 8"< mm untuk membuat

sambungan dengan saklar ganda. Di sini saya sertakan gambar sebagai ilustrasi susunan sambungan

kabel lampu dengan menggunakan saklar tunggal dan ganda secara sederhana. $nda dapat mengubah

jumlah lampu yang hendak dipasang dari setiap titik lampu pada masing-masing skema.

Skema sambungan kabel Saklar Tunggal

Kode $ngka ?

• ? Kabel 3 , 8"< terhubung dengan

sumber listrik A stopkontak.

• * ? Kabel 3 , 8"< terhubung dengan

saklar tunggal.

• + ? Kabel 3 , 8"< penghubung dengan

lampu.• . ? 7nit Lampu

Kode 5uruf ?

• ? sambungan 3 kawat biru antara

kabel no. 8 dengan no. ).

• B ? sambungan kawat hitam kabel no.

8 dengan kawat biru no. 3.

• , ? sambungan 3 kawat hitam dari

kabel no. 3 dengan no. ).

Gambar !ambungan Kawat untuk !aklar

#ampu

$da ) sambungan antar kabel dari ) potong kabel terpisah dan yang harus dirangkai untuk membuat jaringan kabel menggunakan saklar tunggal. Sambungan $ adalah sambungan arus netral dari kabel

http://listrikdirumah.com/steker-stopkontak-dan-arus-listrik/http://listrikdirumah.com/steker-stopkontak-dan-arus-listrik/http://listrikdirumah.com/steker-stopkontak-dan-arus-listrik/http://listrikdirumah.com/steker-stopkontak-dan-arus-listrik/http://listrikdirumah.com/steker-stopkontak-dan-arus-listrik/


16/24

sumber listrik A stopkontak dengan kabel yang terhubung ke lampu. Pada umumnya" kawat netral pada

kabel sumber listrik jarang untuk dijadikan jalur saklar diletakkan. Saklar selalu diposisikan pada jalur

kawat aktif %hitam&.

Sambungan merupakan arus aktif yang dialirkan ke saklar tunggal agar pendistribusiannya dapat

dikendalikan. Saklar ini hanya menghasilkan 8 keluaran arus aktif yang kemudian dihubungkan

%sambungan 1& dengan satu kawat aktif pada kabel yang terhubung dengan satu A beberapa unit

lampu.

-emasang /nit Saklar 0unggal

Gambar skema $alur kawat dalam saklar tunggal

Pemasangan kawat tembaga dengan unit saklar tunggal tidaklah sulit. 1ukup dengan mengelupaskan

kulit pembungkus pada kawat" kemudian tancapkan pada salah satu lubang disisi masing-masing

pengungkit berwarna putih dan merah. Kawat biru %input arus listrik positif& ditancapkan pada lubang

di samping pengungkit berwarna merah" sedangkan kawat hitam %output arus listrik positif&

ditancapkan pada lubang di samping pengungkit berwarna putih. egitu kawat dimasukkan hinggaJmentokF ke ujung lubang" pengungkit otomatis akan mengunci-nya %menjepit&. Sebelum terkunci"

maka kawat akan mudah terlepas. Seandainya pengungkit tidak bisa berfungsi menjepit kawat" anda

dapat menarik pengungkit JsedikitF ke atas agar kembali pada posisi semula %default&. Eika kawat

yang telah tertancap hendak dilepaskan" cukup hanya dengan menekan kedua pengungkit tersebut.

Skema sam#ungan ka#el Saklar 1anda

Gambar !ambungan Kawat untuk !aklar

#ampu Ganda

Kode $ngka ?

• ? Kabel 3 , 8"< terhubung dengan

sumber listrik A stopkontak.

• * ? Kabel ) , 8"< terhubung dengan

saklar ganda.

• + ? Kabel ) , 8"< penghubung antara

saklar dan sumber listrik dengan

pecahan dua sambungan kabel.

• . ? Kabel 3 , 8"< penghubung antara

kabel ) dengan lampu.

• 2 ? Kabel 3 , 8"< penghubung antara

kabel ) dengan lampu.


17/24

• 3 ? 7nit Lampu. • 4 ? 7nit Lampu.


18/24

Kode 5uruf ?

• ? sambungan 3 kawat biru dari kabel no. 8 dengan no. ).

• B ? sambungan kawat hitam kabel no. 8 dengan kawat biru kabel no. 3.

• , ? sambungan 3 kawat hitam dari kabel no. 3 dengan no. ).

• D ? sambungan 3 kawat kuning dari kabel no. 3 dengan no. ).

• 5 ? sambungan ) kawat biru dari kabel no. ) dengan no. ; dan no.


19/24

Gambar skema $alur kawat dalam saklar ganda

!eknik pemasangan kawat pada unit saklar ganda" tidak ada bedanya dengan unit saklar tunggal.

Kawat biru %input arus positif& ditancapkan pada lubang di samping pengungkit berwarna merah di

switch paling kiri %pertama&" sedangkan kawat kuning dan hitam yang merupakan output arus listrik

positif" ditancapkan pada lubang di samping pengungkit berwarna putih dari masing-masing switch.

Pada gambar" di bagian tengah antara kedua switch" anda melihat ada sedikit J potonganF kawat biru

yang dipasang terpisah peletakannya. Potongan kawat ini sering diistilahkan dengan sebutan

J $umper J. 2ungsinya untuk mengalirkan arus listrik dari switch pertama ke switch kedua. Sehingga"

arus positif yang berada pada switch pertama %sebelah kiri& turut di distribusikan ke switch kedua

%sebelah kanan&. Eika potongan kawat biru itu tidak disertakan" maka switch kedua menjadi tidak

berfungsi %mati& karena tidak memiliki sumber arus listrik. 1ara pemasangannya" cukup dengan

memotong kawat tembaga sepanjang )-; cm. Kelupaskan pembungkus kawat pada kedua ujungnya.

engkokkan kedua ujung kawat sepanjang kira-kira 8"< cm" tancapkan pada lubang di samping

pengungkit merah.

-emasang saklar langsung di "alur ka#el

!idak semua kondisi pemasangan saklar harus dengan menggunakan jalur kabel tersendiri yang

sengaja di julur-kan khusus ke saklar. Pada kasus-kasus tertentu" sering dijumpai kondisi memasang

saklar dengan cara langsung di jalur kabel. Dengan demikian" tidak dibutuhkan kabel ekstra yang

digunakan sebagai media untuk menghubungkan skalar dengan jalur kabel yang hendak di saklar-kan.


20/24

Gambar (emasang !aklar di engah *alur Kabel

Logika teknik pemasangan saklar seperti ini" sebenarnya" sama saja dengan teknik pemasangan saklar

yang telah di deskripsikan sebelumnya. 5anya saja" letak sambungan kawat biru A netral terlindung di

dalam casing-saklar. Saya belum memiliki gambar sebenarnya yang cukup informatif dari

pemasangan kawat" baik untuk saklar ganda maupun tunggal. 7ntuk saat ini" saya hanya bisa

menyertakan skema jalur kawat dari kedua saklar tersebut.

-engga#ungkan Dua Skema

Dalam penerapannya" ada ) %tiga& cara yang saya gunakan untuk menggabungkan jaringan kabel stopkontak dengan lampu.

,ara skema no6 6 ? 7nit stopkontak @ steker. Membuat jalur baru pada jaringan kabel utama dengan

unit stopkontak diujung kabel. $wal jaringan kabel lampu dipasangkan steker untuk nantinya

dicolokkan ke stopkontak.

,ara skema no6 *6 ? 7nit stopkontak @ timer @ steker. Membuat jalur baru pada jaringan kabel utama

dengan unit stopkontak di ujung kabel dan dipasangkan timer. $wal jaringan kabel lampu dipasangkan

steker untuk nantinya dicolokkan ke timer.

,ara skema no6 +. ? Menyambung langsung %melilitkan& kawat antar kabel sesuai warna pembungkus

kawat. Kabel jaringan utama diputuskan" kemudian kawat tembaga kembali dililitkan bersama-sama

jaringan kabel lampu. Cni adalah cara yang paling sering digunakan untuk menyambung kabel di

rumah-rumah pada umumnya.


21/24

Gambar !kema &asar Penggabungan !topkontak dan !aklar #ampu

Merangkai skema untuk satu lantai

Gambar ini adalah skema sederhana contoh jaringan kabel di satu rumah untuk memenuhi kebutuhan

sumber listrik di ) ruangan dalam rumah dan 8 sumber listrik di area luar rumah.

Skenario awal %Skenario 8 dalam kotak area garis putus-putus& adalah kabel ) , 3"< mm dipasang dan

ditujukan untuk selalu berakhir di satu area A ruangan di rumah" dimana setiap ujung kabel selalu

dilengkapi dengan unit stopkontak 3 lubang. Maksudnya" agar setiap area A ruangan memiliki 3

sumber aliran listrik" yaitu untuk kebutuhan lampu dan non-lampu. Setiap awal jaringan kabel lampu

selalu dilengkapi dengan steker untuk dicolokkan ke stopkontak. 5al yang sama jika hendak membuat

jaringan kabel stopkontak tambahan untuk area A ruangan tersebut. Pemisahan jalur listrik untuk

lampu dan non-lampu memang sengaja dilakukan dengan tujuan memudahkan perawatan A

pemeliharaan masing-masing perangkat di kemudian hari. Demikian juga kondisinya dengan kabel

jalur utama.

aru kemudian pada skenario berikutnya %Skenario 3 dalam kotak area garis putus-putus& posisi

rumah lampu dan stopkontak dalam ruangan ditentukan. Eadi" perencanaan jalur kabel" titik lampu dan

stopkontak dilakukan terbalik dari pemasangan jalur kabel utama.


22/24

Gambar !kema Pengembangan +nstalasi #istrik terminal stopkontak dan saklar lampu untuk satu

lantai'

1ara membuat jaringan kabel seperti ini memerlukan biaya relatif cukup besar karena banyaknya unit

stopkontak dan steker sebagai pengganti tindakan melilitkan kawat antar kabel. Panjang kabel yang

dibutuhkan pun menjadi lebih banyak. Disamping itu" diperlukan waktu yang relatif lebih lama karena

setiap awalan dan akhiran kabel hampir selalu harus dipasangi dengan satu unit steker atau stopkontak

sebagai media penyambung antar jaringan kabel. Kapasitas kemampuan hantar arus dari unit

stopkontak dan steker juga harus diperhatikan agar tidak menyebabkan panas berlebihan pada kabel

saat setelah jaringan sedang digunakan.

Eika memang memiliki kendala seperti yang telah dinyatakan" mengapa rancangan ini tetap dibuatN

$pa yang mendasari ide membuat rancangan jaringan kabel seperti iniN

Menyelesaikan pekerjaan jalur kabel utama stopkontak %skenario 8& ke setiap ruangan A area tidaklah

sulit. !etapi" menyesuaikan jaringan kabel lampu dan stopkontak dalam sebuah ruangan %skenario 3&

yang memerlukan banyak pertimbangan dan waktu untuk menyelesaikan serta menyempurnakannya.

!indakan melengkapi ujung setiap kabel pada jalur induk dengan stopkontak %area di kotak skenario

8&" bertujuan agar anda tidak perlu mengkhawatirkan akan menghadapi kesulitan untuk mendapatkan

arus listrik di setiap area A ruangan. aik saat sedang melakukan modifikasi maupun modifikasi yang belum selesai dikerjakan A terpaksa ditunda pengerjaannya. Menggunakan konsep pemasangan


23/24

stopkontak sebagai akses arus listrik di setiap ruangan seperti itu" menjadikan pengerjaan jaringan

kabel di area skenario 3 lebih fleksibel. 5al ini mengingat biaya adalah faktor utama yang harus turut

diperhitungkan kelancarannya untuk merampungkan pekerjaan seperti ini. Salah satu keuntungan

dengan menggunakan cara tersebut adalah kita dapat mengerjakannya sendiri. !idak ada biaya jasa

pengerjaan yang harus dikeluarkan dan tidak perlu terburu-buru dalam menyelesaikan pekerjaan

jaringan kabel dalam sebuah A beberapa ruangan. Selain dapat ditunda dan dicicil pengerjaannya"

perubahan jalur kabel atau penggantian perangkat listrik dapat dilakukan dengan tanpa harus

mematikan M1 pada meteran PL. Eadi" pekerjaan memodifikasi jaringan kabel di satu area A

ruangan dapat dikerjakan kapan saja tanpa akan mengakibatkan aliran listrik di ruangan lainnya ikut

terganggu. 'ancangan ini cocok untuk diterapkan pada rumah dengan kapasitas instalasi listrik

terpasang antara ;$ sAd 3344 >$. Karena kebanyakan unit stopkontak dan steker yang banyak

beredar di pasaran dirancang dengan kemampuan menghantar arus hingga kisaran 89 $mpere %)


24/24

switching power suplly

Documents