By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read
Genset, sakelar alih, dan suplai cadangan
Genset portabel dan tetap, batas kVA dan kW serta kelas rating ISO 8528-1, pencegahan catu balik dengan sakelar alih manual ber-*interlock* dan ATS (acuan kinerja PUIL 2020 790.21), hubungan netral-PE genset dan alasan sakelar empat kutub pada TN (444.4.7), proteksi gangguan saat arus hubung pendek genset kecil, arus asut motor dan lonjakan daya aktif, serta beban prioritas dan pelepasan beban. Contoh kerja menguji genset 20 kVA untuk satu *washer-extractor* dan penerangan: beban jalan lolos, asut langsung gagal karena susut tegangan, dan pilihan genset lebih besar, bintang-segitiga, atau VFD dibandingkan. Padanan PUIL 2020 Bagian 5-55 (Ayat 551) untuk ketentuan set pembangkit belum diverifikasi; angka contoh adalah ilustrasi.
This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.
This material involves real hazards. A concept explanation doesn’t replace site procedures, competency, energy isolation, the latest SDS, or a work permit.
Listrik padam di tengah siklus cuci sebuah laundry komersial. Mesin washer-extractor berhenti, antrean cucian menumpuk, dan pemilik segera meraih kabel genset portabel dari sudut gudang. Kabel itu dicolokkan ke kotak kontak dinding, genset dinyalakan, dan mesin kembali berputar. Dari sisi kelistrikan, situasi itu baru saja menciptakan bahaya yang tidak terlihat: tegangan genset dapat mengalir balik ke jaringan PLN melalui konduktor sambungan pelanggan, dan petugas yang sedang bekerja di jaringan tidak mengetahuinya.
Batas pembahasan
Cakupannya genset sampai 100 kVA di laundry komersial dan bengkel industri ringan, sebagai sumber pengganti yang tidak paralel dengan jaringan, pada 230/400 V, 50 Hz, tiga fasa empat kawat. Operasi paralel dan sinkronisasi, UPS, inverter fotovoltaik dan baterai, serta ruang genset dengan syarat bangunan, ventilasi, bahan bakar, dan pemadam kebakaran (PUIL 2020 790.21.2 dan 790.21.3.3) tidak dibahas. Prasyaratnya Bab 13 tentang sistem suplai tegangan rendah dan Bab 20 tentang sistem pembumian TN. Uraian ini bahan belajar, bukan instruksi kerja pada instalasi bertegangan.
Ketentuan set pembangkit di PUIL 2020 Bagian 5-55 (Ayat 551) belum diverifikasi; 5100.6 hanya menyatakan ketentuan generator dipindah ke 551.9. Ayat 551 di bab ini karena itu mengikuti IEC 60364-5-55 Ed. 2.2.
Genset portabel, genset tetap, dan kelas rating
Genset portabel (portable generating set) adalah unit bermesin bensin atau diesel berpendingin udara yang dapat dipindahkan, misalnya 1 sampai 15 kVA, dan disambung lewat kabel yang dapat dilepas, sehingga risiko catu balik paling besar bila instalasi tidak memiliki titik sambung dan sakelar alih yang dirancang untuknya. Titik sambung yang benar berupa kotak masuk (inlet) bertusuk jantan yang terpasang tetap dan terhubung ke sakelar alih, dengan ujung kabel di sisi itu berkotak kontak betina, sehingga tidak ada pin terbuka yang bertegangan. Genset tetap (stationary generating set) adalah unit berfondasi, umumnya bermesin diesel, yang dihubungkan ke PHB utama lewat kabel tetap dan sakelar alih permanen, sering bersama panel start otomatis.
Batas kVA alternator dan batas kW mesin dibahas di Bab 6 tentang daya AC; pada faktor daya pengenal lazim 0,8 tertinggal, genset 20 kVA berdaya aktif 16 kW. Faktor daya mesin cuci diambil dari lembar data mesin yang sebenarnya. Kapasitas pelat berlaku untuk beban tiga fasa seimbang, karena setiap fasa hanya sanggup sepertiga kVA pengenal; beban satu fasa yang menumpuk di satu fasa membatasi genset lebih dulu.
Kelas rating (power rating class) adalah golongan yang menentukan berapa lama angka pelat boleh ditanggung. ISO 8528-1:2018 mengenal empat kelas.
| Kelas | Pemakaian | Batas |
|---|---|---|
| Daya kontinu (COP) | Beban tetap | Tanpa batas jam, beban 100 % |
| Daya prime (PRP) | Beban berubah | Tanpa batas jam; rata-rata 24 jam paling tinggi 70 % PRP |
| Daya waktu terbatas (LTP) | Beban tetap | Sampai 500 jam per tahun |
| Daya siaga darurat (ESP) | Hanya saat suplai utama gagal | Sampai 200 jam per tahun; rata-rata 24 jam paling tinggi 70 % ESP |
Angka siaga satu genset umumnya lebih besar daripada angka prime-nya, sehingga dua penawaran hanya dapat dibandingkan pada kelas rating yang sama.
Mencegah catu balik dan sakelar alih manual
Catu balik (back-feed) adalah keadaan genset yang bekerja tersambung ke jaringan distribusi PLN tanpa pemisahan yang tegas. Tegangannya merambat lewat kabel sambungan dan jaringan tegangan rendah ke trafo distribusi, yang menaikkannya ke tegangan menengah sesuai rasio belitan. Petugas yang sudah membuka pemutus jaringan dan menganggap saluran bebas tegangan dapat menghadapi tegangan dari genset pelanggan; karena itu kerja aman mensyaratkan verifikasi bebas tegangan, bukan anggapan (Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman). Bila PLN kembali menyala saat genset masih tersambung, dua sumber yang tidak sinkron bertemu, dan arus yang timbul dapat merusak alternator, pengaman, serta beban.
PUIL 2020 Bagian 8-2, 8.1.1.4, meminta setiap sumber pada instalasi bersumber lebih dari satu mempunyai sakelar utama yang cocok untuk isolasi, disertai pemberitahuan peringatan permanen atau sistem silih kunci; bagian yang ditulis untuk instalasi dengan produksi lokal ini dipakai sebagai acuan bagi genset siaga yang tidak pernah paralel. Ayat 551 IEC 60364-5-55, sebagaimana diturunkan BS 7671 551.6.1, meminta agar genset tidak dapat bekerja paralel dengan jaringan publik, dengan sarana interlock listrik, mekanis, atau elektromekanis, sistem kunci tunggal yang dipindahkan, sakelar alih tiga posisi putus-sebelum-sambung, atau sakelar alih otomatis dengan interlock yang sesuai.
Sakelar alih (transfer switch) adalah gawai yang memindah instalasi dari satu sumber ke sumber lain; sakelar alih manual berposisi kerja PLN dan genset, ditambah posisi nol pada jenis tiga posisi I-0-II. Interlock mekanis memastikan kedua posisi tidak dapat aktif bersamaan secara fisik, tanpa bergantung pada sirkit listrik: pada sakelar dari dua gawai, -Q1 di sisi PLN dan -Q2 di sisi genset menurut IEC 81346-2, -Q2 terkunci selama -Q1 masuk, dan sebaliknya. Interlock listrik antarkoil kontaktor (Bab 51 tentang logika kendali dasar) juga sarana yang diterima, dan pada sakelar alih berkontaktor keduanya biasanya dipasang bersama.
Sakelar alih otomatis (ATS)
Sakelar alih otomatis (automatic transfer switch, ATS) adalah sakelar alih yang memantau suplai utama dan memindah beban ke genset secara otomatis. PUIL 2020 790.21 mengatur genset darurat untuk layanan keselamatan gedung; genset siaga laundry bukan layanan keselamatan, tetapi angka kinerjanya layak dipinjam sebagai acuan. Bila tegangan suplai utama turun sampai atau di bawah 80 % nominal selama lebih dari 3 detik pada fasa mana pun, beban diputus dari suplai utama dan mesin di-start otomatis (790.21.3.5.1); jeda 3 detik menyaring kedip singkat. Pembangkit harus mencapai kecepatan penuh dan siap memikul beban paling lambat 15 detik sejak sinyal start, lalu siap memikul beban penuh dalam 30 detik berikutnya, jumlahnya 45 detik (790.21.3.2.1). Urutan kerja ATS transisi terbuka:
- Relai pemantau tegangan -K1 mendeteksi tegangan di bawah ambang melewati waktu tunda.
- -Q1 membuka, sehingga instalasi terlepas dari jaringan.
- Sinyal start dikirim ke genset -G1.
- Setelah tegangan dan frekuensi genset stabil dalam toleransi, -Q2 menutup, lalu beban disambung bertahap.
- Setelah tegangan semua fasa PLN di atas 80 % selama 5 menit, -Q2 membuka lalu -Q1 menutup, agar beban tidak dipindah bolak-balik saat jaringan belum stabil; genset berjalan dengan beban ringan sebelum berhenti bila pabrikan mensyaratkannya (790.21.3.5.1).
Urutan ini putus sebelum sambung, sehingga ada jeda tanpa suplai. Transisi tertutup, yang menutup sumber kedua sebelum sumber pertama membuka, memerlukan penyinkronan tegangan, frekuensi, dan sudut fasa serta persetujuan operator jaringan, dan berada di luar batas pembahasan; tanpa penyinkronan, kedua kontak tidak pernah boleh menutup bersamaan. Menurut 790.21.3.5.1, motor besar mungkin memerlukan tunda beberapa detik agar tidak tersambung tak serempak dengan generator. Untuk persil nonrumah tangga, peralatan sakelar transfer memenuhi IEC 60947-6-1 (PUIL 2020 Bagian 8-1, 8.7, catatan).
Netral dan pembumian genset
PEN dari jaringan PLN dipisah menjadi N dan PE di awal instalasi, lalu keduanya tidak boleh disambung lagi (411.4.3). Pada sistem TN, PUIL 2020 Bagian 4-44, 444.4.7, mewajibkan pengalihan ke suplai alternatif memakai gawai sakelar yang menyakelar konduktor lin dan netral: empat kutub untuk tiga fasa, dua kutub untuk satu fasa (Bab 31 tentang isolasi dan penyakelaran). Dengan sakelar empat kutub, setiap sumber mempunyai hubungan netral-PE sendiri di sisi sumber, PLN di titik pemisahan PEN dan genset di titik bintang alternator atau PHB genset; kutub netral memisahkan keduanya, sehingga instalasi selalu hanya melihat satu hubungan netral-PE dan arus netral tidak mengalir di PE.
Catatan 444.4.7 menyebut alasannya kompatibilitas elektromagnetik: dengan sakelar tiga kutub, netral kedua sumber tersambung permanen, sebagian arus netral kembali lewat PE, logam gedung, dan hubungan netral-PE sumber lain, sehingga jumlah arus di dalam kabel tidak lagi nol dan timbul medan magnet sasar. RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS) atau relai gangguan bumi yang dilangkahi jalur itu, misalnya di keluaran genset atau di pengaman masuk sebelum titik gabung netral, melihat arus netral yang tidak kembali melalui trafo arusnya dan dapat trip tanpa gangguan, seperti sambungan ulang N-PE di Bab 13. Genset yang titik bintangnya hanya mengandalkan netral PLN juga kehilangan pembumian begitu PEN jaringan putus atau dilepas petugas; tegangan catu balik sendiri tidak lewat netral, karena fasa sudah diputus. Kontak netral tidak boleh membuka sebelum kontak fasa dan harus menyambung bersamaan atau lebih dulu (431.3), sedangkan PE tidak pernah disakelar.
Rangka genset dan konduktor PE-nya dihubungkan ke terminal pembumian utama, karena 444.5.1 meminta semua elektrode bumi gedung diinterkoneksi; elektrode genset yang berdiri sendiri dan tidak terhubung ke pembumian instalasi bertentangan dengan ketentuan itu. Bagian 8-2, 8.1.1.1, meminta instalasi yang bekerja terpisah dari jaringan (moda pulau) memenuhi 551.4.3.2, karena hubungan ke titik bumi jaringan tidak terjamin, dan 8.1.1.2.1 meminta pembumiannya terhubung ke elektrode bumi lokal. Titik bintang yang sama sekali tidak dihubungkan ke PE membuat genset bekerja sebagai sistem IT yang tidak dirancang (Bab 20): gangguan badan pertama tidak memutus MCB maupun RCD dan tidak terdeteksi tanpa pemantau isolasi.
Proteksi gangguan saat genset bekerja
Arus hubung pendek genset jauh lebih kecil daripada trafo PLN berdaya serupa. Menurut satu panduan instalasi, arus siklus pertama sekitar 6 sampai 12 kali arus pengenal dengan 10 sampai 15 %, sedangkan arus tunaknya sekitar 0,5 kali tanpa penguatan medan, atau 2 sampai 3 kali bila eksitasinya kompon atau dipaksa maksimum. Genset 20 kVA berarus pengenal A, sehingga arus tunaknya sekitar 14 A sampai 87 A. MCB kurva C 16 A memerlukan 160 A untuk lepas seketika dan kurva B 16 A memerlukan 80 A (Bab 21 tentang proteksi kejut listrik), sehingga arus tunak tadi tidak memenuhi C16 dan hanya memenuhi B16 bila penguatan 3 kali benar-benar tersedia di ujung kabel.
Waktu pemutusan 0,4 detik untuk sirkit akhir sampai 32 A (411.3.2.2) karena itu pada operasi genset lazimnya dipenuhi RCD (Bab 22), yang arus kerjanya tidak bergantung pada kemampuan hubung pendek sumber, asalkan titik bintang genset terhubung ke PE. Selektivitas juga berubah: pengaman hulu dan hilir melihat arus yang sama kecilnya, sehingga koordinasi yang dihitung untuk suplai PLN diperiksa ulang (Bab 25). Bagian 8-2 meminta gawai proteksi gangguan dipilih untuk setiap sumber dengan arus gangguan bumi minimum moda pulau (8.1.1.3), dan arus lebih ditentukan untuk semua konfigurasi (8.1.2.1). Konduktor dari terminal generator sampai gawai proteksi pertama berkemampuan hantar arus sekurang-kurangnya 115 % arus pengenal pelat nama (PUIL 2000, sebagai rujukan cadangan), untuk genset 20 kVA A.
Arus asut motor pada genset
Motor induksi yang diasut langsung (DOL) menarik arus beberapa kali arus pengenal selama akselerasi (Bab 53 tentang metode pengasutan motor). Genset kecil mempunyai reaktansi subtransien dan transien yang besar dibandingkan impedansi motor saat asut, sehingga tegangannya turun jauh lebih dalam daripada pada trafo distribusi; susut dihitung dengan untuk siklus pertama dan bila pengatur tegangan otomatis (AVR) lambat, seperti Contoh 2. Kriteria 85 % dipakai agar kontaktor yang diperintah menutup selama asut tetap menarik, sedangkan kontaktor yang sudah menutup dapat lepas di antara 75 % dan 20 % tegangan koilnya (Bab 28 tentang susut tegangan). Untuk genset layanan darurat, 790.21.3.1.4 meminta keluaran generator cukup untuk beban dasar ditambah beban start motor tanpa fluktuasi tegangan berlebihan, dan 790.21.3.2.3 menganjurkan turun tegangan saat beban penuh masuk tidak melebihi 25 % dan pulih ke dalam 5 % dalam 0,5 detik.
Selama asut, genset juga menerima lonjakan daya aktif
dengan tegangan antarfasa (V), arus saluran saat asut (A), dan faktor daya rotor terkunci, di sini diandaikan 0,35 seperti Bab 53; rumus berlaku pada tegangan nominal, dan susut tegangan menurunkan hasilnya. Lonjakan ini dipikul mesin penggerak: putaran dan frekuensi turun sesaat sampai pengatur putaran (governor) menambah bahan bakar. Kemampuan genset menerima lonjakan beban dinyatakan pabrikan menurut ISO 8528-5, dan data itulah yang dipakai untuk keputusan akhir.
Arus asut dikurangi dengan bintang-segitiga (sepertiga arus dan torsi, hanya untuk motor 400 V Δ, dengan lonjakan transisi bila transisinya terbuka), autotrafo, atau soft starter berbatas arus (Bab 57 tentang soft starter). Penggerak frekuensi variabel (variable frequency drive, VFD) mengambil arus saluran sesuai daya yang diserap motor, tanpa lonjakan asut beberapa kali arus pengenal; pada genset masalahnya berpindah ke harmonisa arus masukan (Bab 10 tentang harmonisa, Bab 67 tentang VFD).
Beban prioritas dan pelepasan beban
Genset cadangan laundry umumnya lebih kecil daripada daya tersambung PLN, sehingga beban dikelompokkan menurut dampaknya bila dipadamkan: tingkat pertama beban yang sedang dalam siklus dan perlu diselesaikan, misalnya mesin cuci pada bilas akhir atau pengering yang hampir selesai; tingkat kedua penerangan, kendali panel, dan kompresor udara proses; tingkat ketiga beban yang dapat dimatikan sementara, seperti pemanas air cadangan, peralatan kantor, dan pendingin ruangan yang tidak dibutuhkan proses. Pengering berpemanas listrik diperhatikan tersendiri, karena beban kW-nya paling besar dan sering menentukan cukup tidaknya genset.
Pelepasan beban (load shedding) adalah pemutusan terencana kelompok beban yang tidak esensial saat suplai beralih ke genset. Relai manajemen beban -K2 menerima sinyal posisi sakelar alih dan, sebelum -Q2 menutup, membuka kontaktor kelompok beban tingkat ketiga -Q3. Setelah tegangan dan frekuensi genset stabil, penerangan dan kendali disambung lebih dulu, lalu mesin tingkat pertama diasut satu per satu, sejalan dengan urutan start 790.21.3.1.3 yang mendahulukan penerangan dan menaruh beban lain terakhir; urutan ini mencegah lonjakan bersamaan dan memberi waktu governor dan AVR pulih di antara langkah. Klausul 790.21.3.1.2 membolehkan beban tambahan disambung tanpa menambah kapasitas bila ada pemutus otomatis yang melepasnya saat genset mencapai beban penuh, kecuali pembangkit diawasi terus-menerus.
Penerangan darurat jalan keluar tidak cukup dicatu genset saja. Tunda deteksi 3 detik (790.21.3.5.1) ditambah 15 detik sampai siap memikul beban (790.21.3.2.1) membuat suplai genset baru tersedia sekitar 18 detik setelah padam, melewati batas 15 detik yang dipakai Bab 33 tentang penerangan darurat (PUIL 2000, sebagai rujukan cadangan) dan menurut Bagian 3, 35.2 tergolong terputus lama, sehingga celahnya diisi baterai.
Pada instalasi sederhana tanpa relai manajemen beban, operator melepas pemutus beban tingkat ketiga sebelum memindah sakelar alih, lalu menyambung kembali satu per satu setelah genset stabil. Prosedur ini ditulis sebagai instruksi operasi di dekat panel, seperti petunjuk operasi yang diminta 790.21.3.8 untuk ruang generator, karena operator yang bertugas saat padam belum tentu orang yang sama.
Contoh kerja
Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Penyambungan, pengalihan beban, dan pengukuran pada genset dikerjakan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.
Contoh 1: beban jalan washer-extractor dan penerangan pada genset 20 kVA. Sebuah laundry ingin menjalankan satu washer-extractor dan penerangan esensial dari genset 20 kVA kelas ESP saat padam. Motor drum 7,5 kW daya poros, 400 V tiga fasa, efisiensi 90 %, faktor daya 0,80; penerangan LED 2 kW berfaktor daya 0,95, terbagi seimbang. Daya poros dibagi efisiensi:
Karena faktor dayanya berbeda, daya semu dihitung dari jumlah dan :
Beban jalan memakai % kVA dan % kW genset, di bawah kVA dan kW pengenal serta di bawah 70 % ESP, sehingga lolos.
Contoh 2: asut langsung motor drum pada genset 20 kVA. Motor Contoh 1 diasut langsung dengan dan faktor daya asut 0,35, genset ber- dan per unit seperti asumsi Bab 53, dengan kriteria tegangan PHB saat asut paling rendah 85 %.
Daya semu asut 3,1 kali kVA genset; ditambah lampu, lonjakan daya aktif 23,9 kW, atau 1,49 kali daya aktif pengenal mesin. Motor dimodelkan sebagai impedansi dan genset sebagai reaktansi di belakang ggl, dengan impedansi dasar genset Ω:
Susut awal 31,0 %, dan dengan 43,0 %: kriteria 85 % gagal jauh, dan anjuran 25 % pada 790.21.3.2.3 pun terlampaui. Pilihan lain diuji dengan model yang sama:
| Susunan | Beban awal | () | () | Hasil |
|---|---|---|---|---|
| DOL, genset 20 kVA | 62,5 kVA | 0,690 | 0,570 | Gagal |
| DOL, genset 50 kVA | 62,5 kVA | 0,849 | 0,771 | Gagal tipis (0,849) |
| DOL, genset 80 kVA | 62,5 kVA | 0,900 | 0,844 | Lolos pada , gagal tipis pada (0,844) |
| Bintang-segitiga transisi tertutup, genset 20 kVA | 20,8 kVA | 0,871 | 0,802 | Lolos hanya pada ; transisi terbuka tidak dinilai |
| VFD, genset 20 kVA | di bawah beban jalan | tidak dihitung | tidak dihitung | Ditentukan beban jalan dan harmonisa |
Batas 85 % baru dicapai genset 50,3 kVA bila susut ditentukan dan 83,8 kVA bila AVR lambat, sekitar 4 dan 6,7 kali daya semu beban jalan 12,4 kVA. Jadi genset 20 kVA, pelat yang sama dengan contoh Bab 6, cukup untuk beban jalan tetapi tidak untuk asut langsung. Dengan VFD, seperti contoh Bab 31, Bab 3 · Satuan & Matematika kVA ESP layak dengan syarat harmonisa masukan diperiksa; bintang-segitiga hanya layak bila transisinya tertutup (transisi terbuka ditolak untuk genset di Bab 53), susut ditentukan , dan torsi awal mesin tidak tinggi. Kapasitas yang dihitung dari beban jalan dikali faktor cadangan tetap harus diuji terhadap pengasutan.
Contoh 3: beban satu fasa dapur hotel pada genset 30 kVA. Genset cadangan dapur hotel 30 kVA mencatu beban satu fasa L1 11,5 kVA, L2 6,0 kVA, dan L3 4,0 kVA, jumlahnya 21,5 kVA atau 72 % kVA pengenal, padahal setiap fasa hanya sanggup sepertiga:
L1 kelebihan beban walaupun jumlahnya lolos; pemindahan 3,5 kVA dari L1 ke L3 memberi 8,0, 6,0, dan 7,5 kVA, semuanya di bawah 10 kVA; batas kW diperiksa terpisah.
Contoh 4: kelas rating untuk hotel yang sering padam. Hotel padam rata-rata 260 jam per tahun dengan beban rata-rata 24 jam selama padam 65 kVA. Karena 260 jam melampaui 200 jam, penawaran "100 kVA" berangka ESP tidak cocok, sedangkan penawaran "100 kVA" berangka prime memberi %, di bawah 70 %. Penawaran ESP dibandingkan memakai angka prime lembar datanya sendiri, yang umumnya lebih kecil.
Contoh 5: proteksi gangguan saat laundry hotel memakai genset 60 kVA.
MCB C16 perlu 160 A, atau sekitar , sehingga lepas seketikanya bergantung pada eksitasi kompon yang benar-benar tersedia; tanpa penguatan, 43 A bahkan di bawah 80 A untuk B16. Waktu 0,4 detik untuk sirkit akhir karena itu dipenuhi RCD 30 mA, dengan titik bintang terhubung ke PE. Konduktor terminal generator sampai pengaman pertama ber-KHA sekurang-kurangnya A (PUIL 2000 sebagai rujukan cadangan).
Contoh 6: ATS hotel dan kedip tegangan. Ambang acuan 790.21.3.5.1 adalah 184 V fasa-netral selama lebih dari 3 detik. L2 yang turun ke 190 V selama 10 detik dan L3 yang turun ke 175 V selama 2 detik tidak memicu pengalihan, karena 190 V di atas ambang dan 2 detik di bawah tunda. Padam ketiga fasa memicu start, dan beban kembali ke PLN setelah semua fasa di atas 184 V selama 5 menit.
Kondisi berhenti
Hentikan dan jangan lanjutkan pemakaian genset bila menemukan keadaan berikut; pemeriksaan dan perbaikannya dikerjakan personel kompeten.
- Genset disambung ke instalasi melalui steker ke kotak kontak, termasuk kabel bertusuk jantan di kedua ujung, atau tanpa pemisah yang mencegah catu balik. Pin tusuk kontak yang bebas bertegangan genset, dan jaringan PLN dapat tercatu balik. Genset dimatikan sampai sakelar alih dengan interlock terpasang dan diperiksa.
- Sakelar alih pada sistem TN hanya tiga kutub, atau letak hubungan netral-PE genset tidak diketahui. Operasi dari genset ditunda sampai susunan empat kutub dan satu hubungan netral-PE per sumber diverifikasi.
- Titik bintang atau rangka genset tidak terhubung ke PE dan terminal pembumian utama.
- Interlock mekanis atau listrik sakelar alih rusak, dilepas, atau dijembatani.
- Pekerjaan pada PHB, sakelar alih, atau sirkit yang dapat dicatu genset. Mesin dapat hidup sendiri (790.21.3.3.5), sehingga genset dan panel start otomatisnya diisolasi dan dikunci bersama sisi PLN, lalu bebas tegangan diverifikasi menurut Bab 2 · Keselamatan; prosedur LOTO dibahas di Bab 76 tentang kerja aman.
- Urutan fasa genset belum dipastikan sama dengan PLN sebelum beban motor dialihkan. Pemeriksaan tegangan, urutan fasa, dan arus saat komisioning hanya dilakukan personel kompeten dengan alat ukur berkategori sesuai dan APD.
Salah tafsir yang sering terjadi
Guess what’s wrong first, then open the explanation.
Common misconception
MCB cukup sebagai pemisah.
Why is it wrong?
MCB utama yang dibuka memutus satu jalur, tetapi tidak ada yang mencegah seseorang menutupnya saat genset bekerja, dan MCB tiga kutub tidak memutus netral. Pemisahan sumber memerlukan sakelar alih ber-interlock atau ATS yang diuji menurut IEC 60947-6-1.
Common misconception
Netral tidak perlu diputus.
Why is it wrong?
Pada TN, 444.4.7 mewajibkan netral ikut disakelar. Alasannya bukan tegangan catu balik lewat netral, melainkan arus netral yang beredar lewat PE, trip RCD sisi sumber tanpa gangguan, dan pembumian genset yang bergantung pada PEN jaringan.
Common misconception
Cukup bandingkan kW beban dengan kW genset.
Why is it wrong?
Genset dibatasi kVA di alternator dan kW di mesin; motor berfaktor daya rendah mencapai batas kVA lebih dulu, pemanas batas kW lebih dulu, sehingga keduanya diperiksa.
Common misconception
Angka 15 detik adalah waktu tunggu sebelum genset diberi beban.
Why is it wrong?
Klausul 790.21.3.2.1 menetapkan batas paling lambat genset darurat siap memikul beban, bukan jeda wajib, dan 790.21 ditujukan untuk layanan keselamatan gedung.
Hubungan dengan bab lain
Kapasitas pemutusan saat genset paralel dengan trafo dibahas di Bab 24 tentang arus hubung pendek, dan Bab 35 tentang proteksi surja mencatat bahwa PUIL 2020 443.4 menganjurkan surja penyakelaran dari generator dipertimbangkan.
Bab 92 tentang inverter on-grid string mencatat bahwa manual inverter yang dibaca tidak membahas operasi bersama genset hotel; karena bab ini juga tidak mencakup inverter fotovoltaik, perilaku inverter saat genset mencatu instalasi ditanyakan ke perancang sebelum terjadi, dan setiap sumber tetap mempunyai sakelar isolasi menurut Bagian 8-2, 8.1.1.4. Bab 96 tentang sentral telepon hotel mencatat bahwa jeda genset sekitar 18 detik itu 60 kali toleransi kegagalan daya 300 ms sentral tanpa baterai cadangan (satu manual pabrik), sehingga sentral bergantung pada baterainya sendiri, bukan pada genset.
Latihan dan pembahasan
Try to answer first, then open the worked solution.
Motor tiga fasa 400 V berdaya poros 11 kW, efisiensi 88 %, faktor daya 0,82, dan . Hitung (a) arus pengenal, (b) arus asut DOL, (c) daya semu asut, dan (d) lonjakan daya aktif bila faktor daya asut 0,35.
See the worked solution
(a) kW dan A; (b) A; (c) kVA; (d) kW. Angka (c) membebani alternator dan menentukan susut tegangan, sedangkan (d) membebani mesin dan menentukan susut frekuensi, sehingga keduanya dibandingkan dengan data asut pabrikan genset.
Kabel genset 15 kVA disambung ke terminal keluaran (sisi beban) MCB utama empat kutub, dan MCB utama dibuka saat genset bekerja. Mengapa susunan ini tidak mencegah catu balik walaupun MCB terbuka?
See the worked solution
Instalasi terpisah dari jaringan hanya selama MCB terbuka; tanpa interlock, MCB dapat ditutup saat genset bekerja atau PLN kembali, sehingga genset mencatu balik jaringan atau bertemu tak sinkron dengan PLN. BS 7671 551.6.1 dan PUIL 2020 8.1.1.4 meminta sakelar alih atau interlock agar kedua sumber tidak dapat tersambung bersamaan, dan kabel lepas di terminal PHB bukan titik sambung yang dirancang untuk genset.
ATS memantau tegangan 230/400 V dengan acuan 790.21.3.5.1. Berapa ambang fasa-netral dan antarfasa, berapa lama tegangan harus berada di ambang itu sebelum pengalihan, dan kapan beban kembali ke PLN?
See the worked solution
Ambangnya V fasa-netral atau V antarfasa; tegangan sampai atau di bawahnya pada fasa mana pun lebih dari 3 detik memicu pengalihan, jadi tepat 320 V termasuk. Beban kembali ke PLN setelah semua fasa di atas 80 % selama 5 menit, agar kedip tersaring dan jaringan sudah stabil.
Pemasok mengusulkan sakelar alih tiga kutub dengan netral genset disambung permanen ke rel netral instalasi TN-C-S, tanpa hubungan ke PE di genset. Nilai usulan ini dan tunjukkan letak hubungan netral-PE genset yang seharusnya.
See the worked solution
Usulan tidak memenuhi 444.4.7 karena netral tidak disakelar: arus netral beredar lewat PE dengan medan sasar dan trip RCD sisi sumber, dan pembumian genset bergantung pada PEN jaringan, bertentangan dengan BS 7671 551.4.3.2.1. Yang benar adalah sakelar empat kutub, titik bintang genset ke PE di sisi genset, rangka genset ke terminal pembumian utama, dan hubungan netral-PE PLN tetap di titik pemisahan PEN.
Tiga mesin cuci identik bermotor 5,5 kW (efisiensi 87 %, faktor daya 0,80) berjalan bersamaan, ditambah penerangan 1,5 kW (faktor daya 0,95). Dengan faktor cadangan 125 % terhadap beban jalan, tentukan kVA genset minimum pada faktor daya pengenal 0,8.
See the worked solution
Per motor kW, sehingga tiga motor dan penerangan memberi kW, kvar, dan kVA, atau 31,5 kVA dan 25,6 kW dengan 125 %. Batas kW pada faktor daya 0,8 menuntut kVA, jadi batas kW yang menentukan dan dipilih ukuran di atas 32 kVA, misalnya 35 kVA; asut satu motor saat dua lainnya jalan tetap diperiksa terpisah seperti Contoh 2.
Sirkit kotak kontak ber-MCB C16 dan RCD 30 mA disuplai genset 20 kVA yang titik bintangnya terhubung ke PE. Apakah gangguan badan diputus dalam 0,4 detik, dan oleh gawai mana? Apa yang berubah bila titik bintang tidak terhubung ke PE?
See the worked solution
Arus tunak genset 20 kVA ( A) sekitar 14 sampai 87 A, di bawah 160 A untuk lepas seketika C16, sehingga MCB tidak menjamin 0,4 detik setelah siklus pertama; arus puluhan ampere jauh di atas 30 mA, jadi RCD (Bab 22) yang memutus dalam waktu pengenalnya dan memenuhi 411.3.2.2. Tanpa titik bintang ke PE, arus gangguan badan tidak punya jalur kembali ke sumber: RCD dan MCB tidak bekerja, gangguan tidak terdeteksi, dan gangguan kedua di fasa lain menjadi berbahaya.
Referensi
External sources
- IEC 60364-5-55 Ed. 2.2 (2011+AMD1:2012+AMD2:2016), Low-voltage electrical installations, Part 5-55: Other equipment (halaman katalog)amazon.com
- ISO 8528-1:2018, Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets, Part 1: Application, ratings and performancewebstore.ansi.org
- Cummins, Understanding ISO 8528 Generator Set Ratings (sekunder)cummins.com
- Professional Electrician, How battery storage systems can safely operate in island mode, kutipan BS 7671 551.6.1 dan 551.4.3.2.1 (sekunder)professional-electrician.com
- IEC 60947-6-1 Ed. 4.0 (2026-04), Low-voltage switchgear and controlgear, Part 6-1: Multiple function equipment, Transfer switching equipment (pratinjau resmi)webstore.ansi.org
- Electrical Installation Guide, Generator protection (sekunder)electrical-installation.org
Revision history
| Date | Version | Change |
|---|---|---|
| October 29, 2026 | 3 | Revised to the chapter standard |
| October 20, 2026 | 2 | Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references |
| September 30, 2026 | 1 | First published |
How to cite
Kurnia (2026). Genset, sakelar alih, dan suplai cadangan. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/genset-sakelar-alih-dan-suplai-cadangan
Self-check · 3 questions
Check your understanding before moving on
Write your answer in your own words, then compare it with the worked solution from this chapter’s exercises. The system doesn’t judge open answers as right or wrong; you decide which parts you’ve understood.
Safety limits still apply. This quiz tests reasoning; it doesn’t authorize mixing, adjusting, dismantling, live measurement, or field action.
Motor tiga fasa 400 V berdaya poros 11 kW, efisiensi 88 %, faktor daya 0,82, dan . Hitung (a) arus pengenal, (b) arus asut DOL, (c) daya semu asut, dan (d) lonjakan daya aktif bila faktor daya asut 0,35.
Kabel genset 15 kVA disambung ke terminal keluaran (sisi beban) MCB utama empat kutub, dan MCB utama dibuka saat genset bekerja. Mengapa susunan ini tidak mencegah catu balik walaupun MCB terbuka?
ATS memantau tegangan 230/400 V dengan acuan 790.21.3.5.1. Berapa ambang fasa-netral dan antarfasa, berapa lama tegangan harus berada di ambang itu sebelum pengalihan, dan kapan beban kembali ke PLN?
Nearby chapters
Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 37.
Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 35.