Skip to content

Search ARSTEMA

Type a chapter, term, symptom, or tool.

    Back to the atlas
    Electrical & Control · Chapter 38Applied

    By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read

    Studi kasus: merancang instalasi tiga fasa usaha laundry

    Satu ruko laundry dua lantai dirancang dari titik sambung sampai sirkit akhir dengan urutan keputusan bab-bab instalasi: daftar beban, kebutuhan maksimum per fasa dengan Tabel 2.3-2 PUIL 2020, TN-C-S dengan pemisahan PEN di PHB utama, diagram garis tunggal PHB utama dan PHB mesin, pemilihan kabel dari Lampiran B, MCB, RCD per mesin dengan tipe sesuai bentuk arus sisanya, dan SPD wajib 443.4 c). Rancangan diperiksa terhadap susut 4 %, impedansi lingkar, kapasitas pemutusan dengan faktor tegangan 1,1, selektivitas, dan jarak 2,5 m PHB dari mesin cuci, lalu ditutup dengan daftar uji sebelum energisasi. Semua data mesin dan jaringan adalah ilustrasi; genset, gas, dan harga tidak dibahas.

    This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.

    Section you’re reading: Chapter opening

    Seorang pemilik usaha laundry menyewa ruko dua lantai di kawasan padat kota. Ia akan mengoperasikan dua washer-extractor (WE) ber-VFD (variable frequency drive), satu pengering berpemanas gas dengan motor dan kendali listrik, pemanas air listrik, beberapa setrika, serta penerangan dan kotak kontak. Dayanya jauh melampaui sambungan rumah tangga, sehingga ia mengajukan sambungan tiga fasa kepada operator jaringan. Keputusan mana yang dibuat lebih dulu, dan bagaimana satu keputusan mengubah keputusan berikutnya?

    Batas pembahasan

    Rancangan mencakup instalasi 230/400 V, 50 Hz, dari terminal keluar APP (alat pembatas dan pengukur) sampai sirkit akhir, dengan PUIL 2020 sebagai patokan. Gas, struktur bangunan, perizinan, harga, pengawatan di dalam mesin (Bab 82 tentang studi kasus washer-extractor), dan genset (Bab 36 tentang genset) tidak dibahas. Klausul padanan PUIL 2020 Bagian 5-53, 5-54, 6, dan 7-701 belum diverifikasi, sehingga pemilihan RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS) dan SPD (gawai proteksi surja), ukuran konduktor ikatan, dan pengujian mengikuti bab yang menuliskannya dari IEC 60364. Semua data adalah ilustrasi yang saling konsisten; mengganti satu mesin berarti mengulang dari daftar beban.

    Urutan keputusan dan rumus yang dipakai

    Daftar beban menentukan kebutuhan maksimum per fasa, yang menentukan pembatas, pemutus utama, dan kabel masuk. Sistem pembumian menentukan jumlah inti kabel dan kutub RCD. Kabel dan pengaman tiap sirkit lalu diperiksa terhadap susut, impedansi lingkar, kapasitas pemutusan (yang bergantung pada data trafo operator), dan selektivitas; pemeriksaan yang gagal mengulang langkah sebelumnya. Rumusnya berasal dari Bab 19 sampai Bab 28 (perencanaan instalasi sampai susut tegangan):

    IB=PU0 ηcos⁡φ (satu fasa),IB=P3 U ηcos⁡φ (tiga fasa seimbang),IB≤In≤IZ=Itab fT fgI_\text{B} = \frac{P}{U_0\,\eta\cos\varphi}\ \text{(satu fasa)}, \quad I_\text{B} = \frac{P}{\sqrt{3}\,U\,\eta\cos\varphi}\ \text{(tiga fasa seimbang)}, \quad I_\text{B} \le I_\text{n} \le I_\text{Z} = I_\text{tab}\,f_\text{T}\,f_\text{g}u=b(ρ1LScos⁡φ+x Lsin⁡φ)IB,Zs=Ze+ρ1L(1SL+1SPE)≤U0Iau = b\left(\rho_1\frac{L}{S}\cos\varphi + x\,L\sin\varphi\right)I_\text{B}, \qquad Z_\text{s} = Z_\text{e} + \rho_1 L\left(\frac{1}{S_\text{L}} + \frac{1}{S_\text{PE}}\right) \le \frac{U_0}{I_\text{a}}

    dengan PP daya poros motor atau daya masukan beban resistif (W), η\eta efisiensi (1 untuk beban resistif), U0=230U_0=230 V, U=400U=400 V, ItabI_\text{tab} kemampuan hantar arus (KHA) dasar Lampiran B, fTf_\text{T} faktor suhu Tabel B.52.14, fgf_\text{g} faktor grup Tabel B.52.17, b=2b=2 untuk satu fasa dan 1 untuk tiga fasa, ρ1=0,0225 Ω mm2/m\rho_1=0{,}0225\ \Omega\,\text{mm}^2/\text{m}, x=0,08x=0{,}08 mΩ/m, LL panjang satu arah (m), SS penampang (mm²), dan IaI_\text{a} arus pelepasan seketika pada ujung atas pita IEC 60898-1 (5 In5\,I_\text{n} kurva B, 10 In10\,I_\text{n} kurva C).

    Daftar beban dan kebutuhan maksimum per fasa

    Arus masukan VFD diambil dari lembar data; di sini disamakan dengan arus motor hasil rumus, misalnya WE 3 700/(3×400×0,90×0,85)=6,983\,700/(\sqrt{3}\times400\times0{,}90\times0{,}85)=6{,}98 A, dibulatkan 7,0 A.

    BebanSuplaiDatacos⁡φ\cos\varphi, η\etaIBI_\text{B} (A)
    WE1, WE2: ber-VFD tiga fasa, tanpa pemanas400 V, 3 fasamotor 3,7 kW0,85; 0,907,0
    Pengering gas: motor drum dan kipas lewat VFD satu fasa, kendali230 V0,37 kW0,80; 0,852,37
    Pemanas air listrik bertandon -E1230 V3,0 kW1; 113,04
    Setrika, 4 unit 1 kW, pada KKB (kotak kontak biasa) 16 A230 V2,0 kW per sirkit1; 18,70 per sirkit
    Kotak kontak umum area layanan, 2 KKB 16 A230 Vtaksiran 1,0 kW14,35
    Penerangan lantai dasar dan lantai atas230 V0,4 kW per sirkit0,951,83 per sirkit

    Kebutuhan maksimum (maximum demand) adalah arus terbesar yang diperkirakan ditarik instalasi atau bagiannya; arus pengenal pemutus utama dan KHA kabel masuk tidak boleh kurang darinya (PUIL 2020 2.2.6.1, 2.2.8.1, 2.2.2.2). Untuk instalasi bukan rumah, 2.3.2.3 meminta kebutuhan maksimum setiap fasa dijumlahkan dari Tabel 2.3-2 kolom pabrik, toko, dan perdagangan, tanpa dibagi faktor keragaman (Bab 19 tentang perencanaan instalasi): D motor (terbesar penuh, kedua 75 %, lainnya 50 %), G pemanas air bertandon (elemen kontinu, beban penuh), B 3) kotak kontak di atas 10 A (tertinggi penuh ditambah 75 % pengenal lainnya), dan A pencahayaan (beban tersambung penuh). Setrika pada KKB dihitung dari arus pengenal kotak kontaknya, karena KKB dapat dipakai peranti apa pun.

    FasaMotor (D)Pemanas air (G)Kotak kontak (B 3)Lampu (A)Jumlah (A)
    L17,0+0,75×7,0=12,257{,}0+0{,}75\times7{,}0=12{,}2513,04KK umum: 16+0,75×16=2816+0{,}75\times16=28-53,3
    L212,25+0,5×2,37=13,4312{,}25+0{,}5\times2{,}37=13{,}43-setrika A: 281,8343,3
    L312,25-setrika B: 281,8342,1

    Ketidakseimbangan uIu_I, simpangan terbesar dari rata-rata 46,2 A dibagi rata-rata (Bab 9 tentang beban tak seimbang), 15,3 % karena satu pemanas 13 A tidak dapat dibagi, di atas target kerja sekitar 10 % yang dipakai Bab 19 tentang perencanaan instalasi; target itu bukan syarat PUIL, dan fasa terberat, 53,3 A, tetap dipakai untuk semua pemeriksaan. Dipilih pemutus utama -Q1 tiga kutub 63 A dan pembatas 63 A per fasa, setara 3×400×63=43,6\sqrt{3}\times400\times63=43{,}6 kVA; label daya tersambung resmi ditetapkan operator jaringan dan dapat berbeda (Bab 13 tentang sistem suplai). Pembatas 50 A tidak memenuhi karena lebih kecil dari 53,3 A.

    Sistem pembumian, titik pemisahan PEN, dan ikatan utama

    Operator menyuplai tiga fasa dan PEN sampai APP, sehingga kabel -W1 ke PHB (papan hubung bagi; PUIL 2020 juga memakai PSDK) utama berinti empat. Di PHB utama, PEN masuk ke rel PE, rel PE dihubungkan satu kali ke rel N, lalu keduanya berjalan terpisah; sistemnya TN-C-S. TN-C dilarang, sehingga PEN tidak dipakai sesudah PHB utama dan tidak boleh disakelar atau diisolasi (411.4.3); hilirnya TN-S. Ayat 444.4.3.2 mewajibkan TN-S untuk gedung baru dan menganjurkannya untuk gedung lama; di ruko ini 411.4.3 sudah menghasilkan susunan itu (Bab 20 tentang sistem pembumian). Karena PEN tidak boleh disakelar, -Q1 tiga kutub; karena N dan PE tidak boleh disatukan lagi sesudah titik ini, setiap kabel hilir membawa PE tersendiri: lima inti untuk sirkit tiga fasa bernetral, tiga inti untuk sirkit satu fasa.

    Terminal pembumian utama di PHB utama tersambung ke elektrode lokal. Pada TN-C-S resistansi elektrode tidak menentukan arus gangguan karena jalurnya logam; menurut Bab 20 tentang sistem pembumian, elektrode berperan saat PEN putus di hulu, dan tegangan badan peralatan makin rendah bila resistansinya makin kecil. Karena itu tidak dipakai angka ohm tunggal; nilainya diukur dan dicatat sebagai garis dasar (Bab 29 tentang pembumian dan ikatan). Ikatan ekuipotensial utama menghubungkan pipa air logam yang masuk, pipa gas di titik masuk bangunan, dan rangka baja ke terminal pembumian utama (411.3.1.2). Konduktornya sekurang-kurangnya separuh PE terbesar, minimum 6 mm² tembaga, menurut IEC 60364-5-54 (Bab 29 tentang ikatan); terhadap PEN 16 mm² dipilih 10 mm².

    Diagram garis tunggal ruko

    Diagram garis tunggal mengikat semua keputusan dalam satu dokumen (2.1.2.3 c), Bab 19 tentang perencanaan instalasi). PHB utama dekat pintu depan berisi -Q1, SPD -F1 Tipe 2 dengan pengaman cadangan menurut data pabrikannya, pengumpan ke PHB mesin, dan sirkit akhir bangunan. PHB mesin berisi sakelar masuk -Q2 empat kutub 40 A dan keempat sirkit mesin. Kode referensi (-Q pemutus dan sakelar, -F pengaman, -W kabel, -E pemanas) mengikuti IEC 81346-2:2019 dengan konvensi buku ini, dan mesin ditulis dengan namanya, bukan huruf M.

    SirkitIBI_\text{B} (A)Pengaman arus lebihRCDKabel, metode, LLIZI_\text{Z} (A)
    -W1 APP ke PHB utama53,3pembatas APP 63 A; -Q1 MCCB 63 A-NYY 4×164\times16 mm², C, 5 m71,4
    -W2 ke PHB mesin25,3-F2 MCB C32 3P, 10 kA-F3 40 A tipe B, 4P, 300 mA, tipe SNYY 5×65\times6 mm², C, 10 m38,5
    -W3, -W4 setrika A, B16 (beban nyata 8,70)RCBO -F4, -F5 B16, 10 kA30 mA tipe A (dalam RCBO)NYM 3×2,53\times2{,}5 mm², B2, 20 m21,6
    -W5 KK umum16 (beban nyata 4,35)RCBO -F6 B16, 10 kA30 mA tipe ANYM 3×2,53\times2{,}5 mm², B2, 15 m21,6
    -W6, -W7 penerangan1,83RCBO -F7, -F8 B10, 10 kA30 mA tipe ANYM 3×1,53\times1{,}5 mm², B2, 25 m15,5
    -W11, -W12 WE1, WE27,0-F11, -F12 MCB C10 3P, 6 kA-F21, -F22 25 A tipe B, 4P, 30 mANYY 5×2,55\times2{,}5 mm², E, 15 m16,7
    -W13 pengering2,37-F13 MCB C6, 6 kA-F23 25 A tipe F, 2P, 30 mANYY 3×1,53\times1{,}5 mm², E, 15 m14,7
    -W14 pemanas air -E113,04-F14 MCB B16, 6 kA-F24 25 A tipe A, 2P, 30 mANYY 3×2,53\times2{,}5 mm², E, 12 m20,1

    Kabel, pengaman arus lebih, RCD, dan SPD

    Kabel. IZI_\text{Z} ditentukan metode instalasi, suhu, dan grup (Bab 27 tentang KHA). Keempat kabel mesin berjalan satu lapis di rak berlubang di bawah langit-langit (metode E), dengan suhu udara dekat pengering 40 °C yang diukur pada jam terpanas. Tabel B.52.10 memberi 25 A (2,5 mm², tiga berbeban), 30 A (2,5 mm², dua berbeban), dan 22 A (1,5 mm², dua berbeban); dengan fT=0,87f_\text{T}=0{,}87 dan fg=0,77f_\text{g}=0{,}77 untuk empat kabel campuran dua dan tiga inti (Tabel B.52.17 butir 4), hasilnya 16,7 A, 20,1 A, dan 14,7 A. Pengumpan -W2 dan kabel masuk -W1 diklip di dinding tembok (metode C, 35 °C, fT=0,94f_\text{T}=0{,}94): 41×0,94=38,541\times0{,}94=38{,}5 A untuk 6 mm² dan 76×0,94=71,476\times0{,}94=71{,}4 A untuk 16 mm² (Tabel B.52.4). Sirkit setrika dan kotak kontak memakai NYM dalam konduit tersendiri di dinding tembok, metode B2, 23×0,94=21,623\times0{,}94=21{,}6 A (Bab 32 tentang sirkit akhir). NYY 0,6/1 kV dipakai di ruang mesin karena kuat untuk rak (Bab 26 tentang kabel), dan ruas pendek ke mesin yang bergetar memakai kabel fleksibel berselubung karet seperti NSHou (Bab 73 tentang pemasangan mesin).

    Pengaman arus lebih. Syaratnya IB≤In≤IZI_\text{B}\le I_\text{n}\le I_\text{Z}; untuk MCB, I2=1,45 InI_2=1{,}45\,I_\text{n} sehingga syarat kedua 433.1 otomatis terpenuhi (Bab 23 tentang proteksi arus lebih). Semua sirkit di tabel lolos, misalnya WE 7,0≤10≤16,77{,}0\le10\le16{,}7 A. Pengaman sirkit kotak kontak tidak boleh melebihi arus pengenal kotak kontaknya (K.52.7.1.2), sehingga sirkit KKB dibatasi 16 A dan setrika dibagi dua sirkit seperti di Bab 32 tentang sirkit akhir. Kebutuhan maksimum sirkit KKB dua titik adalah yang lebih kecil antara jumlah arus pengenal kotak kontak dan pengenal pengamannya, 16 A (2.3.5.5). Kurva C dipilih pada sirkit VFD karena pengisian kapasitor rel DC menarik lonjakan arus singkat saat dinyalakan, sedangkan motor diasut VFD bertahap sehingga arus asut langsung tidak muncul di sisi suplai. Ukuran dan kurva akhirnya mengikuti manual VFD (Bab 69 tentang instalasi VFD); pemanas resistif memakai kurva B.

    RCD. Tipe RCD ditentukan bentuk arus sisa yang mungkin, bukan daya (Bab 22 tentang RCD). VFD tiga fasa WE1 dan WE2 dapat menghasilkan arus bocor searah halus, sehingga hanya tipe B yang dapat diterima; VFD satu fasa pengering memerlukan tipe F (tipe B juga memenuhi); pemanas air, penerangan, dan kotak kontak cukup tipe A. Setiap mesin mendapat RCD 30 mA sendiri agar gangguan satu mesin tidak mematikan mesin lain. KKB setrika dan kotak kontak umum dipakai orang awam, jadi RCD 30 mA wajib menurut 411.3.3; pada penerangan RCD dianjurkan. Di hulu, -F3 300 mA tipe S pada pengumpan menjadi proteksi kebakaran terhadap serat kain (Lampiran F), dan harus tipe B karena RCD hulu tidak boleh lebih rendah tipenya daripada RCD hilir yang dilaluinya; rasio 300/30=10≥3300/30=10\ge3 dan tunda tipe S memberi selektivitas. Arus bocor menurut lembar data, 3,0 mA per WE, 1,5 mA pengering, dan 1,0 mA pemanas, di bawah 30 % IΔnI_{\Delta\text{n}} masing-masing (9 mA), dan jumlahnya, 8,5 mA, di bawah 90 mA untuk -F3.

    SPD. Laundry adalah aktivitas komersial, jadi proteksi terhadap tegangan lebih transien wajib menurut 443.4 c) tanpa perhitungan risiko. Tanpa proteksi petir eksternal, -F1 Tipe 2 menjadi proteksi pokok, dengan UcU_\text{c} sekurang-kurangnya 1,1 U0=2531{,}1\,U_0=253 V, UpU_\text{p} yang bersama tegangan kabel sambungannya tidak melebihi 2,5 kV, dan kabel sambungan sependek mungkin, dengan batas anjuran 50 cm (Bab 35 tentang proteksi surja). SPD Tipe 3 dekat papan kendali mesin diputuskan dari tingkat proteksi efektif di mesin terhadap tegangan impuls pengenal UwU_\text{w} papan kendali dari data pabrikan, dengan cara hitung bab yang sama, bukan dari patokan panjang kabel.

    Susut tegangan, pemutusan otomatis, kapasitas pemutusan, dan selektivitas

    Susut tegangan. Ayat 2.2.3.1 membatasi susut dari terminal pelanggan ke titik mana pun 4 %, kumulatif dengan kebutuhan maksimum (Bab 28 tentang susut tegangan). Pengumpan -W2 dihitung dengan b=2b=2 dan 25,3 A fasa L1, sisi aman karena arus WE tidak kembali lewat netral.

    Pemutusan otomatis. Pada TN, Zs×Ia≤U0Z_\text{s}\times I_\text{a}\le U_0 dengan waktu 0,4 s untuk sirkit akhir sampai 32 A (411.4.4, 411.3.2.2; Bab 21 tentang proteksi kejut listrik). Operator menyatakan ZeZ_\text{e} paling besar 0,35 Ω di awal instalasi, dan angka itu diverifikasi saat komisioning. Hasil kedua pemeriksaan per jalur, dengan resistansi panas untuk ZsZ_\text{s} dan data kabel dari tabel diagram garis tunggal:

    Jaluruu ruas akhir (V)Susut kumulatif dari APPZsZ_\text{s} di ujung (Ω)Batas U0/IaU_0/I_\text{a} (Ω)
    -W1 (cos⁡φ\cos\varphi 0,95)0,360,16 %0,364 (PHB utama)-
    -W2 (b=2b=2)1,900,98 %0,439 (PHB mesin)-
    Pemanas air, -W142,822,21 %0,6552,88 (B16)
    WE, -W11 (cos⁡φ\cos\varphi 0,95; b=1b=1)0,901,37 %0,7092,30 (C10)
    Pengering, -W13--0,8893,83 (C6)
    Setrika, -W3 (16 A menurut 2.3.5.5)5,762,66 %0,7242,88 (B16)
    Penerangan, -W71,310,73 %1,1144,60 (B10)

    Jalur susut terburuk, setrika, 2,66 %, di bawah 4 %; ruas akhir pemanas air saja memberi 1,22 % dari kumulatif 2,21 %, terlalu optimistis. Semua ZsZ_\text{s} lolos dengan margin lebar, dan RCD 30 mA menjadi proteksi tambahan, bukan pengganti syarat ini. Pada suhu kabel 30 °C impedansi lingkar di PHB mesin sekitar 0,42 Ω, pembanding hasil ukur di Bab 39 tentang pengujian instalasi.

    Kapasitas pemutusan. Ayat 434.5.1 meminta kapasitas pemutusan pengenal tidak kurang dari arus hubung pendek prospektif maksimum di titik pasang; data trafonya diminta dari operator, dan hitungannya ada di Contoh 2. Ketahanan termal kabel terhadap energi lewat MCB diperiksa dari data I2tI^2t pabrikan (434.5.2), dan RCCB dengan arus hubung pendek kondisional bersama pengaman serinya dari data pabrikan.

    Selektivitas. Gangguan di satu mesin sebaiknya tidak memadamkan PHB lain, dan menurut Bab 25 tentang selektivitas, perkiraan konservatif batas selektivitas pasangan MCB adalah batas bawah pita seketika pengaman hulu. Untuk -F2 C32 terhadap -F11 sampai -F14:

    5×32=160 A≪5,3 kA,2300,709=324 A>10×32=320 A5 \times 32 = 160\ \text{A} \ll 5{,}3\ \text{kA}, \qquad \frac{230}{0{,}709} = 324\ \text{A} > 10 \times 32 = 320\ \text{A}

    Selektivitasnya hanya parsial, dan gangguan tanah di ujung sirkit WE pun melewati ujung atas pita seketika -F2, sehingga tanpa tabel pabrikan -F2 dianggap ikut memutus pada setiap gangguan di sirkit mesin dan selektivitas di PHB mesin praktis tidak ada; batas yang lebih tinggi hanya boleh diambil dari tabel koordinasi pabrikan untuk pasangan gawai yang dipasang. Hal yang sama berlaku antara -Q1 dan -F2, dan pembatas APP serta -Q1 yang sama-sama 63 A tidak selektif.

    Tata letak PHB dan jalur kabel di area basah

    Tabel 790.28 menggolongkan area teromol pencuci, sentrifugal, dan pengeringan binatu sebagai ruang lembab atau basah, tempat PHB harus berupa lemari atau kotak tertutup (790.6.1.5). PHB utama dipasang dekat pintu depan, di luar ruang cuci. PHB mesin boleh di ruang mesin, tetapi sekurang-kurangnya 2,5 m dari mesin cuci kecuali selungkupnya kedap air (A.5110.12.2.5), diukur mendatar dari tepi terluar mesin ke sisi terdekat selungkup, tidak di atas bak cuci, dengan ruang layanan di depannya (Bab 34 tentang PHB dalam instalasi). Kode IP perlengkapan di ruang cuci diturunkan dari kode pengaruh air; lantai yang disiram selang tergolong AD5, pancaran air (Bab 30 tentang pemasangan perkawatan, Bab 37 tentang ruang basah).

    Kabel mesin tidak dijalankan di lantai yang tergenang: kabel naik dari PHB mesin ke rak berlubang di bawah langit-langit, turun vertikal di dinding ke isolator lokal -Q11 dan -Q12 yang dapat dikunci (Bab 31 tentang isolasi dan penyakelaran), lalu kabel fleksibel ke mesin. Ikatan suplemen rangka mesin, pipa logam, dan PE dibahas di Bab 37 tentang ruang basah, dengan kriteria R≤50 V/IaR\le50\ \text{V}/I_\text{a} (415.2.2) dari Bab 29 tentang pembumian dan ikatan. PHB mesin di pusat beban memperpendek kabel dan menurunkan rugi I2RI^2R, yang dinilai Bagian 8-1 Lampiran A.3 dengan panjang rute rerata berbobot kuadrat konsumsi energi tahunan. Contoh lampiran itu menyimpulkan V1 terbaik, padahal rumusnya memberi V4 11,64 m, lebih pendek dari V1 13,12 m; hitungannya diulang sebelum dikutip.

    Uji sebelum dan sesudah energisasi

    Rancangan baru terbukti setelah diuji, dengan rincian di Bab 39 tentang pengujian instalasi. Sebelum PHB utama dienergikan, dengan instalasi diisolasi dan diverifikasi bebas tegangan (Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman):

    1. Periksa secara visual label, jumlah inti, rel N dan PE, dan titik pemisahan PEN yang hanya satu.
    2. Ukur kontinuitas PE dan konduktor ikatan dari terminal pembumian utama ke setiap rangka mesin dan kotak kontak.
    3. Ukur resistansi isolasi dengan 500 V DC, batas 1 MΩ, setelah SPD, VFD, dan elektronik dilepas (Bab 17 tentang uji resistansi isolasi).
    4. Periksa polaritas dan ukur resistansi elektrode.

    Sesudah energisasi pertama, personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD mengukur ZeZ_\text{e} dan ZsZ_\text{s} lalu membandingkannya dengan batas pada bagian pemutusan otomatis setelah koreksi suhu, menguji setiap RCD dengan alat (jenis umum paling lama 300 ms pada IΔnI_{\Delta\text{n}} dan 40 ms pada 5 IΔn5\,I_{\Delta\text{n}}; -F3 tipe S dengan batasnya sendiri), dan memeriksa urutan fasa di PHB (Bab 18 tentang uji pembumian dan RCD). Urutan fasa masukan VFD tidak menentukan arah putar motor, tetapi menentukan arah motor tiga fasa yang kelak diasut langsung.

    Contoh kerja

    Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Pengukuran pembanding saat komisioning dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, seperti pada uji energisasi.

    Contoh 1: cara jumlah daya dan batas 2.3.1.2 b) pada ruko. Menjumlah semua daya ruko di atas, 16,57 kW, membaginya dengan faktor daya rata-rata 0,88, dan memakai rumus tiga fasa seimbang memberi

    I=16 5700,88×3×400≈27 A,I = \frac{16\,570}{0{,}88 \times \sqrt{3} \times 400} \approx 27\ \text{A},

    separuh hasil Tabel 2.3-2. Batas atasnya 2.3.1.2 b): kebutuhan maksimum tidak diambil lebih besar dari jumlah arus pengenal pemutus sirkit akhir yang disuplai, di L1 10+10+16+16=5210+10+16+16=52 A, tetap di atas 50 A. Nilai lebih kecil lagi hanya sah lewat pembatasan dengan pemutus tersegel yang diizinkan instansi berwenang (2.3.4.2).

    Contoh 2: kapasitas pemutusan di PHB ruko. Data operator: trafo 200 kVA, uku_\text{k} 4 %, rugi tembaga 2,5 kW, sama dengan contoh Bab 24 tentang arus hubung pendek, yang juga memberi cara hitungnya. Impedansi jaringan dan kabel sambungan diabaikan, trafo dianggap murni reaktif, dan kabel dihitung pada 20 °C, semuanya di sisi aman:

    ZT=0,04×4002200 000=0,032 Ω,RW1=0,0178×516=0,00556 Ω,RW2=0,0178×106=0,02967 ΩZ_\text{T} = 0{,}04 \times \frac{400^2}{200\,000} = 0{,}032\ \Omega, \qquad R_\text{W1} = 0{,}0178 \times \frac{5}{16} = 0{,}00556\ \Omega, \qquad R_\text{W2} = 0{,}0178 \times \frac{10}{6} = 0{,}02967\ \OmegaIPHB utama=1,1×2300,005562+0,0322≈7,8 kA,IPHB mesin=2530,03522+0,0322≈5,3 kAI_\text{PHB utama} = \frac{1{,}1 \times 230}{\sqrt{0{,}00556^2 + 0{,}032^2}} \approx 7{,}8\ \text{kA}, \qquad I_\text{PHB mesin} = \frac{253}{\sqrt{0{,}0352^2 + 0{,}032^2}} \approx 5{,}3\ \text{kA}

    Dengan rugi tembaga, PHB mesin 4,6 kA. Karena itu MCB dan RCBO di PHB utama ber-IcnI_\text{cn} 10 kA dan -Q1 ber-IcuI_\text{cu} sekurang-kurangnya 10 kA, sedangkan MCB 6 kA memadai di PHB mesin. Menurut bab yang sama, MCB 10 kA hanya dijamin IcsI_\text{cs} 7,5 kA; memilih IcsI_\text{cs} tidak kurang dari 7,8 kA adalah pilihan kontinuitas tambahan, bukan syarat PUIL.

    Contoh 3: kebutuhan maksimum pengumpan laundry hotel. Ruang cuci sebuah hotel berisi tiga motor tiga fasa ber-IBI_\text{B} 12 A, 9 A, dan 7 A, serta pemanas air bertandon tiga fasa 9 kW. Dengan kelompok D dan G Tabel 2.3-2:

    ID=12+0,75×9+0,5×7=22,25 A,IG=9 0003×400=12,99 A,ID+IG=35,2 AI_\text{D} = 12 + 0{,}75 \times 9 + 0{,}5 \times 7 = 22{,}25\ \text{A}, \qquad I_\text{G} = \frac{9\,000}{\sqrt{3} \times 400} = 12{,}99\ \text{A}, \qquad I_\text{D} + I_\text{G} = 35{,}2\ \text{A}

    Hasil per fasa itu lebih kecil dari jumlah lurus 41,0 A dan tidak dibagi lagi dengan faktor keragaman (2.3.2.3). Pengaman 32 A tidak memenuhi; dipilih 40 A dengan kabel ber-IZI_\text{Z} sekurang-kurangnya 40 A setelah koreksi.

    Contoh 4: pompa air bersih rumah sakit. Pompa transfer tiga fasa 7,5 kW, η\eta 0,90, cos⁡φ\cos\varphi 0,85, disuplai satu kabel NYY 2,5 mm² di rak berlubang (metode E) yang melewati ruang mesin bersuhu 40 °C.

    IB=7 5003×400×0,90×0,85=14,15 AIZ=25×0,87×1=21,75 AI_\text{B} = \frac{7\,500}{\sqrt{3} \times 400 \times 0{,}90 \times 0{,}85} = 14{,}15\ \text{A} \qquad I_\text{Z} = 25 \times 0{,}87 \times 1 = 21{,}75\ \text{A}

    Faktor grup 1 karena kabel itu sendirian di raknya, jadi MCB C16 memenuhi 14,15≤16≤21,7514{,}15\le16\le21{,}75 A. Bila kelak kabel pompa lain ditarik di rak yang sama, fgf_\text{g} dibaca ulang dari Tabel B.52.17 dan IZI_\text{Z} dihitung lagi sebelum kabel tambahan dipasang.

    Contoh 5: susut tegangan pemanas air dapur rumah sakit. Pemanas air bertandon 3,0 kW satu fasa (IBI_\text{B} 13,04 A, cos⁡φ=1\cos\varphi=1) di dapur gizi rumah sakit berjarak 35 m dari PHB dengan kabel 2,5 mm²; susut kumulatif sampai PHB itu 0,8 %.

    u2,5=2×0,0225×352,5×13,04=8,22 V  (3,57 %),u4=2×0,0225×354×13,04=5,13 V  (2,23 %)u_{2{,}5} = 2 \times 0{,}0225 \times \frac{35}{2{,}5} \times 13{,}04 = 8{,}22\ \text{V} \;(3{,}57\ \%), \qquad u_{4} = 2 \times 0{,}0225 \times \frac{35}{4} \times 13{,}04 = 5{,}13\ \text{V} \;(2{,}23\ \%)

    Bersama 0,8 % di hulu, kabel 2,5 mm² memberi 4,37 %, di atas batas 4 % (2.2.3.1), sedangkan 4 mm² memberi 3,03 %, sehingga dipilih 4 mm².

    Contoh 6: pemutusan otomatis kipas buang dapur hotel. Kipas buang 5,5 kW di atap dapur hotel diasut langsung: IBI_\text{B} 10,6 A, MCB C16, kabel 2,5 mm² ber-PE 2,5 mm² sepanjang 65 m, dan ZeZ_\text{e} 0,35 Ω.

    Zs=0,35+0,0225×65×(12,5+12,5)=1,52 Ω>230160=1,44 Ω,Zs,4=0,35+0,0225×65×24=1,08 ΩZ_\text{s} = 0{,}35 + 0{,}0225 \times 65 \times \left(\frac{1}{2{,}5} + \frac{1}{2{,}5}\right) = 1{,}52\ \Omega > \frac{230}{160} = 1{,}44\ \Omega, \qquad Z_{\text{s},4} = 0{,}35 + 0{,}0225 \times 65 \times \frac{2}{4} = 1{,}08\ \Omega

    Panjang kabel membuat pemutusan otomatis gagal dengan 2,5 mm², dan kabel 4 mm² memenuhi syarat. RCD 30 mA yang dipasang tetap proteksi tambahan, bukan pengganti syarat ini, dan nilai rancangan dibandingkan dengan hasil ukur komisioning setelah koreksi suhu.

    Kondisi berhenti

    Rancangan dan pekerjaan dihentikan, dan diserahkan kepada perencana atau pemeriksa yang berwenang, bila:

    1. ZeZ_\text{e} atau data untuk arus hubung pendek maksimum tidak dapat diperoleh dari operator jaringan dan tidak dapat diukur; pemutusan otomatis dan kapasitas pemutusan tidak dapat dibuktikan.
    2. RCD tipe B untuk WE1 dan WE2 tidak tersedia; mesin tidak dioperasikan dengan RCD bertipe lebih rendah sampai tipe yang benar terpasang.
    3. Uji sebelum energisasi menemukan PE putus, resistansi isolasi di bawah 1 MΩ, atau N dan PE tersambung di hilir titik pemisahan; instalasi tidak dienergikan.
    4. Lantai ruang cuci basah atau mesin bocor saat pemasangan atau pengujian; pekerjaan listrik berhenti sampai kering dan aman.
    5. Mesin atau beban berubah dari daftar beban, misalnya washer-extractor berpemanas listrik; sambungan baru ditunda sampai semua keputusan dari kebutuhan maksimum sampai selektivitas dihitung ulang.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    Guess what’s wrong first, then open the explanation.

    Common misconception

    Kebutuhan maksimum cukup dari jumlah daya dibagi faktor daya rata-rata.

    Why is it wrong?

    Cara itu memberi separuh hasil Tabel 2.3-2 (Contoh 1), karena rumus tiga fasa seimbang tidak berlaku untuk kumpulan beban satu fasa dan KKB 16 A dihitung dari arus pengenalnya.

    Common misconception

    Satu RCD 30 mA pada pengumpan PHB mesin sudah melindungi semua mesin.

    Why is it wrong?

    Arus bocor semua mesin menumpuk pada satu RCD, gangguan satu mesin memadamkan semuanya, dan RCD 30 mA hilir tidak selektif terhadapnya; karena itu RCD 30 mA dipasang per mesin, dengan RCD 300 mA tipe S yang tipenya tidak lebih rendah di hulu.

    Common misconception

    Selektivitas terjamin bila arus pengenal hulu jauh lebih besar.

    Why is it wrong?

    Di atas ambang seketika pengaman hulu, kedua MCB dapat memutus bersama, sehingga batas selektivitas diambil dari tabel pabrikan.

    Common misconception

    N dan PE boleh disatukan lagi di PHB mesin supaya pembumiannya lebih baik.

    Why is it wrong?

    Penyatuan di hilir titik pemisahan mengalirkan sebagian arus netral di PE dan bagian logam, dan RCD yang dilewati netral itu melihat ketidakseimbangan lalu memutus.

    Hubungan dengan bab lain

    Prasyaratnya Bab 13 sampai Bab 35 (sistem suplai sampai proteksi surja), Bab 37 (ruang basah), dan Bab 9 (beban tak seimbang). Pengujiannya ada di Bab 39 (pemeriksaan dan pengujian instalasi), dengan Bab 2 · Keselamatan (verifikasi keadaan aman), Bab 17 (uji resistansi isolasi), dan Bab 18 (uji pembumian dan RCD).

    Latihan dan pembahasan

    Try to answer first, then open the worked solution.

    1. WE2 diganti mesin bermotor 5,5 kW (η\eta 0,90, cos⁡φ\cos\varphi 0,85) dengan VFD tiga fasa dan kabel -W12 yang sama. Hitung IBI_\text{B}, nilai MCB C10, pilih penggantinya, dan periksa L1 terhadap -Q1 63 A.

      See the worked solution

      IB=5 500/(3×400×0,90×0,85)=10,38I_\text{B}=5\,500/(\sqrt{3}\times400\times0{,}90\times0{,}85)=10{,}38 A, jadi C10 gagal karena In<IBI_\text{n}<I_\text{B}. C13 memenuhi 10,38≤13≤16,710{,}38\le13\le16{,}7 A, sedangkan C16 hanya 0,7 A di bawah IZI_\text{Z}, di dalam ketelitian ±5 % faktor grup, jadi C13 dipilih bila manual VFD mengizinkan; ZsZ_\text{s} 0,709 Ω di bawah batasnya, 230/130=1,77230/130=1{,}77 Ω. L1 menjadi 10,38+0,75×7,0+13,04+28=56,710{,}38+0{,}75\times7{,}0+13{,}04+28=56{,}7 A, masih di bawah 63 A.

    2. Kontraktor mengusulkan -W2 diganti NYY 5×45\times4 mm² pada jalur yang sama. Nilai usulan itu terhadap 433.1 dan sebutkan susut kumulatif jalur pemanas air bila usulan tetap dipakai.

      See the worked solution

      IZ=32×0,94=30,1I_\text{Z}=32\times0{,}94=30{,}1 A lebih kecil dari -F2 32 A, dan MCB 25 A lebih kecil dari IBI_\text{B} 25,3 A, sehingga usulan ditolak. Bila tetap dipakai, susut -W2 menjadi 1,24 % dan kumulatif pemanas air 2,62 %; susut lolos, jadi KHA-lah yang menentukan.

    3. Teknisi memasang RCD tipe AC pada sirkit mesin pres ber-VFD satu fasa 1,5 kW. Jelaskan kesalahannya dan tipe yang benar.

      See the worked solution

      Tipe AC hanya dijamin untuk arus sisa sinus, sedangkan VFD satu fasa menghasilkan arus sisa berdenyut dan berfrekuensi campuran, sehingga RCD dapat tidak memutus. Tipe F dipilih (tipe B juga memenuhi), dan manual VFD yang meminta tipe lebih tinggi diikuti, menurut Bab 22 tentang RCD dan IEC 62423.

    4. Pemilik ingin memindah PHB mesin ke dinding berjarak 1,8 m dari tepi WE2 dengan selungkup biasa. Nilai rencana itu dan sebutkan dua penyelesaiannya.

      See the worked solution

      Jarak 1,8 m kurang dari 2,5 m yang diminta A.5110.12.2.5 untuk selungkup tidak kedap air, dan di ruang lembab PHB harus berupa lemari atau kotak tertutup (790.6.1.5). Penyelesaiannya selungkup kedap air dengan kode IP sesuai pengaruh air, atau PHB dipindah sekurang-kurangnya 2,5 m dari mesin cuci.

    5. Operator jaringan mengganti trafo dengan 400 kVA, uku_\text{k} 4 %, tanpa data rugi tembaga. Periksa MCB 10 kA di PHB utama dan MCB 6 kA di PHB mesin.

      See the worked solution

      Di terminal trafo In=400 000/(3×400)=577,4I_\text{n}=400\,000/(\sqrt{3}\times400)=577{,}4 A dan Ik=577,4/0,04=14,4I_\text{k}=577{,}4/0{,}04=14{,}4 kA, atau 15,9 kA dengan faktor 1,1. Dengan ZT=0,016Z_\text{T}=0{,}016 Ω dan kabel seperti Contoh 2, PHB utama 14,9 kA dan PHB mesin 6,5 kA, sehingga MCB, RCBO, dan -Q1 10 kA di PHB utama serta MCB 6 kA di PHB mesin gagal; pilih gawai berkapasitas cukup atau kaskade dari tabel pabrikan (434.5.1).

    6. Pemanas air -E1 dipindah dari L1 ke L2 karena jalur kabelnya lebih mudah. Hitung kebutuhan maksimum tiap fasa dan uIu_I, lalu nilai pemindahan itu.

      See the worked solution

      L1 12,25+28=40,2512{,}25+28=40{,}25 A, L2 13,43+28+1,83+13,04=56,313{,}43+28+1{,}83+13{,}04=56{,}3 A, dan L3 42,1 A; rata-rata tetap 46,2 A, simpangan terbesar 10,1 A, dan uI=21,8u_I=21{,}8 %. Fasa terberat naik ke 56,3 A, masih di bawah 63 A, tetapi ketidakseimbangan memburuk; pemindahan ditolak karena kemudahan jalur tidak mengubah arus.

    Referensi

    External sources

    • IEC 81346-2:2019 (Ed. 2.0), Structuring principles and reference designations, Part 2: Classification of objects and codes for classesiso.org

    Revision history

    DateVersionChange
    October 29, 20263Revised to the chapter standard
    October 20, 20262Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references
    September 30, 20261First published

    How to cite

    Kurnia (2026). Studi kasus: merancang instalasi tiga fasa usaha laundry. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/studi-kasus-merancang-instalasi-tiga-fasa-usaha-laundry

    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.

    0/3rated
    1

    WE2 diganti mesin bermotor 5,5 kW (η\eta 0,90, cos⁡φ\cos\varphi 0,85) dengan VFD tiga fasa dan kabel -W12 yang sama. Hitung IBI_\text{B}, nilai MCB C10, pilih penggantinya, dan periksa L1 terhadap -Q1 63 A.

    2

    Kontraktor mengusulkan -W2 diganti NYY 5×45\times4 mm² pada jalur yang sama. Nilai usulan itu terhadap 433.1 dan sebutkan susut kumulatif jalur pemanas air bila usulan tetap dipakai.

    3

    Teknisi memasang RCD tipe AC pada sirkit mesin pres ber-VFD satu fasa 1,5 kW. Jelaskan kesalahannya dan tipe yang benar.

    Self-assessment progress0%

    Nearby chapters

    NextPemeriksaan dan pengujian instalasi: awal, berkala, dan SLO

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 39.

    PreviousRuang basah dan ruang khusus: binatu, kamar mandi, dan lokasi lembab

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 37.

    Same disciplineTegangan, arus, resistansi, dan daya

    Bab lain dalam Teknik Elektro dan Elektronika.