Skip to content

Search ARSTEMA

Type a chapter, term, symptom, or tool.

    Back to the atlas
    Electrical & Control · Chapter 17Applied

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

    Uji resistansi isolasi: tegangan uji dan membaca hasil pada kabel dan motor

    Bab ini menjelaskan apa yang diukur penguji resistansi isolasi (arus kapasitif, absorpsi, dan konduksi pada tegangan searah), persyaratan alat menurut IEC 61557-2, pemilihan tegangan uji dan nilai minimum menurut IEC 60364-6:2016 karena Bagian 6 PUIL 2020 belum tersedia, perlindungan elektronika, SPD, dan VFD, cara menguji kabel, instalasi, dan motor, koreksi suhu, indeks polarisasi, serta bahaya muatan sisa. Contoh kerja pertama menafsirkan hasil 3 MΩ, 0,8 MΩ, dan nol pada tiga motor pompa laundry yang terendam. Contoh kerja kedua menghitung waktu peluahan kabel 180 m setelah diuji. Nilai IEEE 43 dipakai dengan catatan bahwa edisi 2013 sudah tidak aktif dan revisinya sedang disusun. Bab ini bukan instruksi kerja; uji hanya dilakukan pada sirkit yang terbukti bebas tegangan.

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

    High-risk material

    This material involves real hazards. A concept explanation doesn’t replace site procedures, competency, energy isolation, the latest SDS, or a work permit.

    Section you’re reading: Chapter opening

    Ruang pompa sebuah laundry komersial tergenang air setinggi mata kaki semalaman karena saluran pembuangan tersumbat. Pagi harinya, setelah air surut dan sirkit pompa diputus, dikunci, dan dibuktikan bebas tegangan, teknisi menguji tiga motor pompa 2,2 kW 400 V dengan penguji resistansi isolasi pada 500 V DC. Hasilnya 3 MΩ untuk pompa sirkulasi air panas, 0,8 MΩ untuk pompa transfer, dan nol untuk pompa pembuangan. Seorang teknisi menyatakan dua motor pertama lolos karena buku pegangannya memberi batas 1 kΩ per volt, sekitar 0,4 MΩ; rekannya mengutip 0,5 MΩ dari PUIL lama; lembar kerja lain menulis 1 MΩ. Pemilik usaha ingin tahu motor mana yang boleh dijalankan siang itu, dan apakah kabel 180 m ke rumah pompa baru, yang juga baru diuji, aman dipegang setelah alat dilepas.

    Batas pembahasan

    Uji resistansi isolasi (insulation resistance test) adalah uji yang memberi tegangan searah ratusan volt dari alat uji pada sirkit yang sudah terlepas dari jaringan, jauh di atas beberapa volt yang dipakai multimeter di Bab 15. Uji ini menjadi uji pertama sebelum sirkit baru atau yang baru diperbaiki dialiri listrik, dan alat utama menilai belitan motor tanpa membongkarnya. Cakupannya instalasi 230/400 V, kabel, perlengkapan listrik mesin, dan motor tegangan rendah, tanpa uji ketahanan tegangan (withstand test), kabel tegangan menengah, dan monitor insulasi sistem IT. Prasyaratnya keselamatan alat ukur dan verifikasi bebas tegangan di Bab 14. Impedansi lingkar gangguan, uji RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS), dan kontinuitas konduktor proteksi ada di Bab 18, pola kerusakan motor di Bab 44, dan urutan pengujian instalasi serta SLO di Bab 39. Bab ini bahan belajar, bukan instruksi kerja. Uji dilakukan personel kompeten yang ditugaskan, pada sirkit yang terbukti bebas tegangan, dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.

    Apa yang diukur: arus searah melalui isolasi

    Bila tegangan searah UU dipasang antara konduktor dan PE atau rangka motor, arus yang mengalir terdiri atas tiga komponen: arus pengisian kapasitif, yang besar di awal dan turun dalam hitungan detik, lebih lama pada kabel panjang; arus absorpsi dari polarisasi bahan dielektrik, yang turun perlahan dalam hitungan menit; dan arus konduksi melalui volume isolasi dan permukaan yang kotor atau lembap, yang tetap selama tegangan tetap. Resistansi isolasi (insulation resistance) yang ditampilkan alat adalah tegangan uji dibagi arus total itu:

    Ri(t)=UiC(t)+iA(t)+iKR_\text{i}(t) = \frac{U}{i_\text{C}(t) + i_\text{A}(t) + i_\text{K}}

    dengan RiR_\text{i} dalam MΩ, UU tegangan uji (V), dan iCi_\text{C}, iAi_\text{A}, iKi_\text{K} arus kapasitif, absorpsi, dan konduksi (µA). Karena dua komponen pertama menyusut, angka di layar naik selama uji, sehingga setiap angka disertai waktu pembacaannya.

    Kabel panjang ibarat banyak potongan isolasi pendek yang tersambung paralel, sehingga resistansi isolasinya berbanding terbalik dengan panjang, Ri=ri/LR_\text{i} = r_\text{i}/L, dengan rir_\text{i} konstanta isolasi (MΩ·km) dari lembar data kabel dan LL panjang (km). Pada instalasi dengan banyak sirkit, resistansi gabungan lebih kecil dari resistansi sirkit terkecil, menurut 1/Rtotal=∑1/Rk1/R_\text{total} = \sum 1/R_k dari Bab 1.

    Alat uji dan arti spesifikasinya

    IEC 61557-2:2019 (Ed. 3.0) mengatur alat uji resistansi isolasi untuk instalasi tegangan rendah: keluaran tegangan searah, tegangan rangkaian terbuka tidak melebihi 1,25 kali tegangan keluaran pengenal, arus pengenal paling sedikit 1 mA, dan arus ukur tidak melebihi 15 mA puncak. Ketidakpastian operasi maksimum dalam rentang ukur yang ditandai adalah ±30 %. Alat harus bertanda tegangan keluaran pengenal, arus pengenal, rentang ukur, tegangan pengenal terhadap bumi, dan kategori ukur. PUIL 2020 Bagian 1, 134.2.3.3, meminta pengukuran dengan gawai khusus yang baik dan telah ditera.

    Arus pengenal 1 mA berarti, pada 500 V, alat hanya menjamin tegangan penuh selama resistansi benda uji paling rendah 500 V/1 mA=0,5500\ \text{V} / 1\ \text{mA} = 0{,}5 MΩ; di bawah itu tegangan keluaran dapat turun. Pembacaan mendekati nol biasanya disertai tampilan tegangan aktual puluhan volt, jadi "nol" berarti isolasi tidak sanggup menahan tegangan uji, bukan hasil pada 500 V.

    Memilih tegangan uji dan nilai minimum

    Bagian 6 PUIL 2020 (verifikasi) belum tersedia, sehingga nilai berikut diambil dari IEC 60364-6:2016 (Ed. 2.0), 6.4.3.3 dan Tabel 6.1:

    Tegangan nominal sirkitTegangan uji DCResistansi isolasi minimum
    SELV dan PELV250 V0,5 MΩ
    Sampai dengan 500 V, termasuk FELV (230/400 V)500 V1 MΩ
    Di atas 500 V1.000 V1 MΩ

    Nilai itu berlaku per sirkit dengan sirkit akhirnya tersambung dan peralatan pemanfaat dilepas; PHB utama dan setiap sirkit distribusi diuji terpisah. Pengukuran dilakukan antarkonduktor aktif dan antara konduktor aktif dengan PE yang tersambung ke susunan pembumian; konduktor aktif boleh disatukan, dan pada TN-C diukur terhadap PEN. SPD atau peralatan lain yang dapat memengaruhi hasil atau rusak dilepas lebih dulu. Bila melepasnya tidak praktis, misalnya kotak kontak magun dengan SPD terpadu, tegangan uji sirkit itu boleh diturunkan ke 250 V DC, tetapi resistansi minimumnya tetap 1 MΩ. Semua angka minimum itu lantai untuk menolak, bukan tanda sehat: IEC 60364-6 mencatat bahwa nilai terukur lazimnya jauh di atas Tabel 6.1 dan perbedaan mencolok antarsirkit harus diselidiki.

    PUIL 2020 mewajibkan uji resistans insulasi, istilah PUIL untuk resistansi isolasi, pada instalasi baru atau yang berubah (Bagian 1, 131.8.2.1) dan sebelum instalasi dialiri (Bagian 9, 9.4.3.2 f), tetapi klausul dan angka Bagian 6 yang dirujuknya belum dapat dipastikan. PUIL 2000 Tabel 3.20-1 memakai tegangan uji yang sama dengan batas lebih longgar, 0,25 MΩ untuk tegangan ekstra rendah termasuk FELV dan 0,5 MΩ sampai 500 V (PUIL 2000, sebagai rujukan cadangan).

    Perlengkapan listrik mesin, termasuk panel washer-extractor, diuji menurut IEC 60204-1:2016+AMD1:2021, klausul 18.3, dengan 500 V DC antara konduktor sirkit daya dan sirkit ikatan protektif, hasil paling sedikit 1 MΩ, dan 50 kΩ untuk bagian tertentu perlengkapan; angka ini belum dapat dipastikan dari teks standarnya. Untuk motor tegangan rendah, IEEE 43 menganjurkan 500 V DC bagi belitan bertegangan pengenal di bawah 1.000 V.

    Edisi 2013 IEEE 43 berstatus inactive-reserved sejak 21 Maret 2024. Revisinya, proyek P43 yang disetujui 6 Desember 2023, sedang disusun, sehingga angka IEEE 43 di bab ini adalah nilai edisi lama yang belum pasti untuk edisi 2013.

    Persiapan sebelum uji

    Tegangan 500 V DC di antara fasa dan netral dapat merusak catu daya elektronik, pengatur lampu, driver LED, pewaktu, modul PLC, dan papan kendali mesin cuci, dan resistor, varistor, serta kapasitor filter EMC di dalamnya memberi pembacaan rendah palsu. Kabel motor dilepas dari terminal keluaran VFD atau soft starter sebelum motor dan kabelnya diuji, karena tegangan uji yang masuk ke keluaran dapat merusak semikonduktor dan kapasitor rel DC. VFD itu sendiri hanya diuji menurut pedoman pabrikannya. Kapasitor perbaikan faktor daya dan kapasitor motor satu fasa dilepas dan diluahkan menurut Bab 7 tentang perbaikan faktor daya.

    Urutan berikut adalah prinsip, bukan prosedur kerja lengkap:

    1. Bebaskan dan kunci sumber, lalu buktikan bebas tegangan dengan uji-ukur-uji dari Bab 14, termasuk sumber lain seperti genset atau umpan balik dari sirkit kendali. Menguji saluran masuk dengan sakelar utama pada posisi mati tidak cukup: sakelar utama hanya membebaskan sisi hilirnya, sehingga saluran masuk baru boleh diuji setelah gawai di hulunya, misalnya pemutus di APP atau PHB hulu, dibuka dan dibuktikan bebas tegangan.
    2. Luahkan muatan tersimpan: kapasitor, rel DC VFD setelah waktu tunggu labelnya, dan kabel panjang yang baru diuji, lalu buktikan tegangan searahnya mendekati nol.
    3. Lepas peralatan pemanfaat dan elektronika: lampu, beban kotak kontak, SPD, lampu indikator, kumparan kontaktor, dan trafo kendali. Sakelar yang terpasang seri dalam sirkit ditutup agar seluruh panjang sirkit ikut teruji.
    4. Buka penghubung N-PE bila netral akan diuji terhadap PE, misalnya di titik pemisahan TN-C-S, hanya ketika seluruh instalasi yang dilayaninya sudah bebas tegangan, dan pastikan penghubung terpasang kembali sebelum energisasi. Pengukuran terhadap PE dilakukan dengan PE tetap tersambung ke susunan pembumian, seperti pada IEC 60364-6.
    5. Pada motor, buka kotak terminal bila antarbelitan akan diuji, lepaskan jembatan bintang-segitiga, dan pisahkan kabel motor dari pengasut atau VFD.
    6. Catat kondisi: suhu belitan atau kabel, kelembapan ruang, tegangan uji, lama uji, dan apa yang tersambung. Belitan yang lebih dingin dari titik embun ruang mengembunkan air di permukaannya dan terbaca rendah.

    Uji kabel dan instalasi

    Uji awal yang cepat menyatukan semua konduktor aktif terhadap PE; bila hasilnya rendah, konduktor dipisah untuk mencari yang bermasalah. Pengukuran antarkonduktor aktif menemukan kerusakan di antara inti, misalnya paku yang menembus dua inti. Tegangan uji dipertahankan sampai pembacaan stabil, lazimnya sekitar satu menit.

    Tabel 6.1 menilai sirkit distribusi bersama sirkit akhirnya, tetapi untuk diagnosis pengujian per sirkit lebih berguna, karena satu sirkit yang basah dapat tertutup sirkit lain dalam angka gabungan. Setiap hasil dibandingkan dengan sirkit sejenis dan catatan sebelumnya.

    Uji motor

    Uji dasar motor adalah belitan terhadap rangka. Karena jembatan bintang atau segitiga menyatukan ketiga fasa, satu pengukuran dari salah satu terminal ke rangka menguji ketiga belitan sekaligus. Uji antarbelitan hanya bermakna bila keenam ujung belitan terpisah dan jembatan dilepas; dengan jembatan terpasang, penguji di antara U1 dan V1 mengukur resistansi belitan, beberapa ohm, dan menampilkan nol. Motor diuji bersama kabelnya dari pengasut lebih dulu; bila hasilnya rendah, kabel dan motor dipisah.

    Resistansi isolasi belitan turun kira-kira separuh setiap suhu naik 10 °C, dan edisi lama IEEE 43 memakai aturan ini untuk mengoreksi hasil ke 40 °C:

    R40=KT RT,KT=0,5(40−T)/10R_{40} = K_T \, R_T, \qquad K_T = 0{,}5^{(40 - T)/10}

    dengan RTR_T hasil pada suhu belitan TT (°C) dan R40R_{40} hasil terkoreksi ke 40 °C. Edisi 2013 mengganti aturan tunggal itu dengan koreksi menurut jenis sistem isolasi, jadi rumus di atas pendekatan yang makin tidak teliti bila TT jauh dari 40 °C, dan uji tren sebaiknya diulang pada suhu yang mirip.

    Indeks polarisasi (polarization index, PI) adalah perbandingan resistansi isolasi menit kesepuluh terhadap menit pertama, dan rasio absorpsi dielektrik (dielectric absorption ratio, DAR) perbandingan pada 60 s terhadap 30 s:

    PI=R10 minR1 min,DAR=R60 sR30 s\text{PI} = \frac{R_{10\,\text{min}}}{R_{1\,\text{min}}}, \qquad \text{DAR} = \frac{R_{60\,\text{s}}}{R_{30\,\text{s}}}

    Keduanya perbandingan pada suhu yang sama, jadi hampir tidak dipengaruhi koreksi suhu. PI mendekati 1 berarti arus konduksi mendominasi, tanda isolasi basah atau kotor. IEEE 43 menganjurkan PI minimum 1,5 untuk kelas termal isolasi A dan 2,0 untuk kelas B dan F, juga kelas H yang ditambahkan pada edisi 2000, serta resistansi minimum 1 menit pada 40 °C sebesar 5 MΩ untuk sebagian besar belitan acak (random-wound) dan belitan kumparan cetak di bawah 1 kV.

    Bila resistansi 1 menit di atas 5.000 MΩ, PI boleh diabaikan karena arusnya terlalu kecil untuk diukur bermakna. DAR dipakai pada motor kecil ketika uji 10 menit tidak praktis, tetapi belum ada batas universal untuknya, sehingga DAR dinilai dengan tren dan dengan motor sejenis.

    Peluahan setelah uji dan muatan sisa kabel panjang

    Benda uji adalah kapasitor: konduktor dan PE dipisahkan dielektrik. Selama uji, kapasitansi CC terisi sampai tegangan uji dan menyimpan energi W=12CU2W = \tfrac{1}{2}CU^2. Bila alat dilepas sebelum meluahkannya, tegangan hanya turun melalui resistansi isolasi itu sendiri:

    u(t)=U e−t/τ,τ=R C,tx=τln⁡Uuxu(t) = U\,e^{-t/\tau}, \qquad \tau = R\,C, \qquad t_x = \tau \ln\frac{U}{u_x}

    dengan RR resistansi jalur peluahan (Ω), CC kapasitansi benda uji (F), dan txt_x waktu sampai tegangan turun ke uxu_x. Makin baik isolasinya, makin besar RR dan makin lama muatan bertahan. Alat modern meluahkan benda uji melalui resistansi dalamnya ketika tombol uji dilepas, dan IEC 61557-2 meminta petunjuk pemakaian menyebut waktu peluahan untuk kapasitansi benda uji. Peluahan itu hanya bekerja selama kabel uji masih tersambung.

    Arus absorpsi juga berbalik. Setelah benda uji dihubung singkat sebentar lalu dibuka, polarisasi yang tersisa dalam dielektrik dapat menaikkan kembali tegangan pada kabel panjang dan belitan besar. Karena itu kabel uji dibiarkan tersambung sampai alat menunjukkan peluahan selesai, lalu benda uji dihubungkan ke PE sebelum disentuh; kabel yang baru diuji masih bertegangan sampai dibumikan.

    Pedoman pemeliharaan pembangkit milik instansi air Amerika Serikat menganjurkan belitan mesin besar tetap dibumikan paling sedikit satu jam setelah uji DC. Untuk motor kecil dan kabel instalasi, patokan bab ini lebih sederhana: benda uji tetap terhubung ke PE sampai tepat sebelum disambung kembali. Sebagai patokan bahaya, bab ini meminjam catatan A.2.5 Bagian 4-41 PUIL 2020, yang ditulis untuk peralatan penyimpan muatan di balik penghalang: sentuhan tidak sengaja dianggap tidak berbahaya bila tegangan muatan turun di bawah 120 V DC dalam kurang dari 5 s setelah diskoneksi.

    Tren lebih penting dari satu angka

    PUIL 2020 134.2.2 menganjurkan pemeriksaan resistansi isolasi berkala untuk instalasi pabrik atau bengkel, instalasi dengan 100 titik beban atau lebih, dan instalasi di atas 5 kW; instalasi yang tidak memenuhi atau menunjukkan penurunan harus diperbaiki. Bagian 9, 9.12.2 a), menambahkan bahwa penurunan cepat adalah tanda bahaya walaupun nilainya masih memenuhi ketentuan, dan 9.12.1.3.2 meminta hasil pemeriksaan berkala dicatat tertulis.

    Catatan tren memuat tanggal, pasangan yang diukur, tegangan dan lama uji, pembacaan 1 dan 10 menit, suhu, kelembapan, alat, dan apa yang dilepas; hasil dikoreksi ke suhu yang sama sebelum dibandingkan. Sebagai patokan bab ini, penurunan hingga separuh atau kurang dari catatan sebelumnya pada suhu yang sebanding adalah alasan menyelidiki, walaupun angka masih di atas batas minimum.

    Contoh kerja

    Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Setiap uji dilakukan personel kompeten yang ditugaskan, pada sirkit yang terbukti bebas tegangan, dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.

    Contoh 1: motor pompa laundry setelah terendam. Tiga motor pompa di pembuka bab berbelitan acak kelas F dan terhubung segitiga di kotak terminal; kabel masing-masing sudah diuji terpisah dan lolos. Setiap motor diuji belitan terhadap rangka pada 500 V DC selama 10 menit, setelah bebas tegangan terbukti.

    MotorSuhu belitanR1 minR_{1\,\text{min}}R10 minR_{10\,\text{min}}
    A, sirkulasi air panas30 °C3,0 MΩ3,9 MΩ
    B, transfer24 °C0,80 MΩ0,84 MΩ
    C, pembuangan26 °C0,00 MΩ, alat menampilkan 12 Vtidak diteruskan

    Batas IEEE 43 dinyatakan pada 40 °C, sehingga hasil dikoreksi dulu; PI tidak perlu dikoreksi.

    R40,A=0,5(40−30)/10×3,0=1,5 MΩ,R40,B=0,5(40−24)/10×0,80=0,33×0,80=0,26 MΩR_{40,\text{A}} = 0{,}5^{(40-30)/10} \times 3{,}0 = 1{,}5\ \text{M}\Omega, \qquad R_{40,\text{B}} = 0{,}5^{(40-24)/10} \times 0{,}80 = 0{,}33 \times 0{,}80 = 0{,}26\ \text{M}\OmegaPIA=3,93,0=1,30,PIB=0,840,80=1,05\text{PI}_\text{A} = \frac{3{,}9}{3{,}0} = 1{,}30, \qquad \text{PI}_\text{B} = \frac{0{,}84}{0{,}80} = 1{,}05

    Batas-batas di pembuka bab tidak setara: Tabel 6.1 IEC 60364-6 dan Tabel 3.20-1 PUIL 2000 menilai sirkit instalasi dengan peralatan pemanfaat dilepas, bukan belitan, IEC 60204-1 menilai perlengkapan listrik mesin sebagai lantai, dan hanya IEEE 43 yang dibuat untuk belitan. Karena angka IEEE 43 belum pasti untuk edisi 2013, keputusan juga bertumpu pada pola PI dan motor sejenis.

    Motor A lolos batas buku pegangan 0,4 MΩ, PUIL 2000 0,5 MΩ, dan lantai IEC 60204-1 1 MΩ, tetapi gagal minimum IEEE 43 edisi lama, 5 MΩ pada 40 °C (terkoreksi 1,5 MΩ), dan PI ≥ 2,0 untuk kelas F; PI 1,30 menunjukkan arus konduksi besar. Motor A tidak dijalankan dulu, tetapi dibersihkan, dikeringkan di bengkel dengan pemanasan terkendali, lalu diuji ulang; motor kembali ke layanan bila R40R_{40} paling sedikit 5 MΩ dan PI paling sedikit 2,0, atau naik mendekati motor sejenis yang kering.

    Motor B lolos dua batas pertama hanya tanpa koreksi; dengan nilai terkoreksi 0,26 MΩ dan PI 1,05 ia gagal batas lain, dan isolasinya basah atau terkontaminasi berat. Pada 230 V, 0,26 MΩ hanya memberi arus bocor sekitar 0,9 mA, jauh di bawah ambang RCD; bahayanya ialah isolasi basah yang tembus ketika motor panas atau terkena tegangan lebih sesaat, dan gangguan tanah itu memberi tegangan pada rangka bila konduktor proteksi bermasalah. Motor B tidak dienergikan; ia dibersihkan, dikeringkan, dan diuji ulang, dan bila tidak pulih, belitannya diganti.

    Pada motor C, nol dengan tegangan aktual 12 V berarti isolasi tidak menahan tegangan uji sehingga tegangan alat runtuh; di antara belitan dan rangka, itu berarti jalur konduktif, misalnya air di dalam motor atau isolasi yang tembus ke inti. Motor C tidak dienergikan dan tidak "dicoba dinyalakan sebentar"; ia dibawa ke bengkel untuk diperiksa dan kemungkinan dililit ulang. Siang itu, tidak satu pun motor boleh dijalankan.

    Contoh 2: waktu peluahan kabel 180 m. Kabel 4×254 \times 25 mm² sepanjang 180 m ke rumah pompa diuji dengan keempat konduktor aktif disatukan terhadap PE pada 500 V DC. Alat menampilkan resistansi isolasi 400 MΩ dan kapasitansi benda uji 0,50 µF, dan petunjuk alat diandaikan menyebut resistansi peluahan dalam 200 kΩ.

    Q=C U=0,50×10−6×500=250 μC,W=12×0,50×10−6×5002=62,5 mJQ = C\,U = 0{,}50 \times 10^{-6} \times 500 = 250\ \mu\text{C}, \qquad W = \tfrac{1}{2} \times 0{,}50 \times 10^{-6} \times 500^2 = 62{,}5\ \text{mJ}

    Energinya jauh lebih kecil dari kapasitor perbaikan faktor daya, tetapi 500 V jauh di atas 120 V DC, dan sentakan kaget di tangga atau dekat bagian berputar dapat menyebabkan cedera sekunder. Dengan kabel uji tetap tersambung sampai alat selesai meluahkan, peluahan berlangsung melalui resistansi dalam alat:

    τd=200×103×0,50×10−6=0,10 s,t120=0,10×ln⁡500120=0,14 s\tau_\text{d} = 200 \times 10^{3} \times 0{,}50 \times 10^{-6} = 0{,}10\ \text{s}, \qquad t_{120} = 0{,}10 \times \ln\frac{500}{120} = 0{,}14\ \text{s}

    Tegangan turun di bawah 120 V jauh sebelum 5 s, memenuhi patokan catatan A.2.5 PUIL 2020. Kesalahan yang sering terjadi adalah kabel uji terlepas sebelum peluahan, misalnya penjepit lepas atau alat dimatikan di tengah uji:

    τi=400×106×0,50×10−6=200 s,t120=200×ln⁡500120=285 s≈4,8 menit\tau_\text{i} = 400 \times 10^{6} \times 0{,}50 \times 10^{-6} = 200\ \text{s}, \qquad t_{120} = 200 \times \ln\frac{500}{120} = 285\ \text{s} \approx 4{,}8\ \text{menit}

    Setelah 5 s tegangan masih sekitar 488 V, dan baru turun ke 30 V setelah 200ln⁡(500/30)≈563200 \ln(500/30) \approx 563 s, sekitar 9,4 menit. Karena itu ujung kabel di rumah pompa tidak disentuh sebelum kabel diluahkan melalui alat, lalu dihubungkan ke PE. Ujung jauh dijaga atau dihalangi selama uji dan sampai pembumian terpasang.

    Contoh 3: dua kabel riser hotel yang berbeda panjang. Dua kabel sejenis di sebuah hotel terbaca 210 MΩ (riser A, 350 m) dan 60 MΩ (riser B, 120 m) pada 500 V DC. Dari Ri=ri/LR_\text{i} = r_\text{i}/L:

    ri,A=210×0,35=73,5 MΩ⋅km,ri,B=60×0,12=7,2 MΩ⋅kmr_\text{i,A} = 210 \times 0{,}35 = 73{,}5\ \text{M}\Omega\cdot\text{km}, \qquad r_\text{i,B} = 60 \times 0{,}12 = 7{,}2\ \text{M}\Omega\cdot\text{km}

    Angka mentah berbeda 3,5 kali, tetapi per kilometer riser B sekitar 10 kali lebih buruk. Keduanya lolos 1 MΩ, namun riser B diselidiki per bagian.

    Contoh 4: motor kipas pengering diuji panas. Motor kipas pengering laundry hotel diuji segera setelah berhenti, dengan belitan 60 °C, dan terbaca 6 MΩ.

    R40=0,5(40−60)/10×6=4×6=24 MΩR_{40} = 0{,}5^{(40-60)/10} \times 6 = 4 \times 6 = 24\ \text{M}\Omega

    Catatan tahun lalu 55 MΩ pada 40 °C, jadi nilainya tinggal 44 %. Penurunan sampai kurang dari separuh itu alasan menyelidiki walaupun masih di atas 5 MΩ, dan karena 60 °C jauh dari 40 °C, uji diulang pada suhu yang mirip.

    Contoh 5: sirkit ber-SPD di ruang rawat rumah sakit. Sirkit kotak kontak magun dengan SPD terpadu diuji pada 250 V DC, dengan minimum tetap 1 MΩ, dan terbaca 1,3 MΩ. Dengan ketidakpastian ±30 % dari IEC 61557-2, nilai sebenarnya dapat serendah 0,7×1,3≈0,910{,}7 \times 1{,}3 \approx 0{,}91 MΩ, sehingga kelulusan belum meyakinkan; ketelitian sebenarnya dibaca dari lembar data alat. Sirkit sejenis terbaca 60 MΩ, sekitar 46 kali lebih tinggi. Sirkit itu tidak dinyatakan lolos sebelum penyebabnya ditemukan.

    Contoh 6: DAR dua pompa booster sejenis. Dua pompa booster air bersih hotel diuji pada suhu sama: pompa P1 terbaca 200 MΩ pada 30 s dan 290 MΩ pada 60 s, pompa P2 terbaca 9,8 MΩ dan 10,0 MΩ.

    DARP1=290200=1,45,DARP2=10,09,8≈1,02\text{DAR}_\text{P1} = \frac{290}{200} = 1{,}45, \qquad \text{DAR}_\text{P2} = \frac{10{,}0}{9{,}8} \approx 1{,}02

    Dibanding P1, pembacaan P2 hampir tidak naik, pola yang sama dengan PI mendekati 1, sehingga P2 dibersihkan, dikeringkan, dan diuji 10 menit sebelum dipakai lagi.

    Kondisi berhenti

    Hentikan atau jangan mulai uji resistansi isolasi, dan serahkan keputusan lanjutannya kepada personel kompeten yang ditugaskan atas sirkit atau mesin itu, bila:

    1. Sirkit belum dibebaskan, dikunci, dan dibuktikan bebas tegangan dengan uji-ukur-uji, termasuk sumber cadangan dan umpan balik; atau alat menampilkan peringatan tegangan asing pada benda uji. Peringatan alat bukan pengganti verifikasi.
    2. Benda uji masih tersambung ke VFD, soft starter, PLC, SPD, papan kendali mesin, atau peralatan elektronik lain tanpa pedoman pabrikan yang mengizinkan.
    3. Ujung lain kabel tidak dapat diamankan: ada orang yang dapat menyentuhnya, atau ujungnya berada di area umum tanpa penghalang dan tanda.
    4. Kapasitor, rel DC, atau kabel yang baru diuji belum diluahkan dan tegangan searahnya belum terbukti mendekati nol.
    5. Kabel uji, penjepit, atau alat tidak memenuhi kategori ukur titik kerja, rusak, atau belum ditera.
    6. Ruang masih tergenang, atau ada atmosfer mudah terbakar yang dapat disulut percikan saat peluahan.
    7. Hasil di bawah batas minimum, hasil nol, atau PI menunjukkan isolasi basah: sirkit atau motor tidak dienergikan untuk "mencoba" dan tidak dijalankan sebelum penyebabnya diperbaiki dan hasil uji ulang memenuhi.
    8. Penghubung N-PE, jembatan motor, atau peralatan yang dilepas belum dipasang kembali dan diperiksa sebelum energisasi.

    Salah tafsir yang sering terjadi

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

    Common misconception

    Batasnya 1 kΩ per volt, yaitu arus 1 mA per volt.

    Why is it wrong?

    Batas 1.000 Ω/V berarti arus 1 mA pada tegangan berapa pun, bukan 1 mA per volt, dan untuk 220 V hanya 220 kΩ, jauh di bawah 1 MΩ IEC 60364-6 dan tanpa dasar untuk belitan motor.

    Common misconception

    0,5 MΩ memenuhi PUIL.

    Why is it wrong?

    Angka itu berasal dari PUIL 2000; IEC 60364-6:2016 memberi 1 MΩ, dan klausul PUIL 2020 padanannya belum dapat dipastikan.

    Common misconception

    Angka rendah antarterminal motor berarti isolasi belitan rusak.

    Why is it wrong?

    Dengan jembatan bintang atau segitiga terpasang, atau belitan tersambung melalui rangkaian, ketiga terminal tersambung melalui belitan, sehingga nol adalah hasil yang wajar.

    Common misconception

    Instalasi diuji ke tanah dengan semua beban terpasang.

    Why is it wrong?

    Cara itu ikut mengukur isolasi setiap peralatan ke rangka, termasuk filter EMC, varistor, dan elemen pemanas, sehingga angka turun tanpa berarti kabelnya buruk, dan komponen yang tersambung ke PE dapat rusak; karena itu peralatan pemanfaat dilepas lebih dulu.

    Hubungan dengan bab lain

    Prasyaratnya Bab 1 (resistansi paralel), Bab 1 · Keselamatan dan Bab 2 · Keselamatan (energi tersimpan dan verifikasi keadaan aman), Bab 7 (kapasitor), dan Bab 14 sampai Bab 16 (alat ukur). Bab 52 (kontrol motor) mencatat hasil uji isolasi sebagai bukti komisioning. Lanjutannya Bab 18 (uji pembumian), Bab 41 (kelas termal), Bab 44 (kerusakan motor), Bab 74 (uji pra-energi), Bab 81 (pemeliharaan), Bab 39 (pemeriksaan instalasi), dan Bab 10 · Laundry (washer-extractor).

    Latihan dan pembahasan

    Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi. Angka dalam soal adalah data latihan.

    Try to answer first, then open the worked solution.

    1. Tentukan tegangan uji DC dan resistansi minimum untuk (a) sirkit kotak kontak 230 V berbeban dilepas; (b) sirkit kendali SELV 24 V; (c) sirkit kotak kontak magun ber-SPD terpadu yang tidak dapat dilepas; (d) sirkit daya panel washer-extractor 400 V sebagai perlengkapan listrik mesin.

      See the worked solution

      (a) 500 V dan 1 MΩ menurut Tabel 6.1 IEC 60364-6. (b) 250 V dan 0,5 MΩ, baris SELV dan PELV, karena 500 V dapat merusak komponen sirkit ekstra rendah. (c) 250 V boleh dipakai, tetapi minimumnya tetap 1 MΩ karena sirkitnya 230 V. (d) IEC 60204-1 klausul 18.3: 500 V antara sirkit daya dan sirkit ikatan protektif, minimum 1 MΩ, elektronika yang dapat rusak dilepas.

    2. Dari 12 sirkit PHB cabang ruang cuci, sebelas masing-masing 40 MΩ dan satu 1,5 MΩ. Hitung resistansi gabungan bila seluruh PHB diuji sekaligus. Apakah angka gabungan itu menjawab pertanyaan yang benar?

      See the worked solution

      Sebelas sirkit 40 MΩ paralel memberi 40/11=3,6440/11 = 3{,}64 MΩ, dan paralel dengan 1,5 MΩ memberi 1,06 MΩ, lolos tipis tanpa menunjukkan sirkit yang lemah. Diuji sendiri, sirkit 1,5 MΩ lolos, tetapi sekitar 27 kali lebih rendah dari sirkit sejenis dan perlu diselidiki.

    3. Motor pompa tercatat 120 MΩ pada belitan 45 °C tahun lalu (diuji segera setelah berhenti) dan 150 MΩ pada 25 °C tahun ini. Koreksi keduanya ke 40 °C dan nilai trennya.

      See the worked solution

      120×0,5−0,5=170120 \times 0{,}5^{-0{,}5} = 170 MΩ dan 150×0,51,5=53150 \times 0{,}5^{1{,}5} = 53 MΩ. Angka mentah naik, tetapi terkoreksi turun sekitar 3,2 kali, lebih dari separuh, sehingga menurut patokan tren motor ini diselidiki walau masih jauh di atas 5 MΩ; karena koreksi hanya pendekatan, langkah pertamanya uji ulang pada suhu yang mirip.

    4. Motor 400 V kelas F terbaca 400 MΩ pada 30 s, 520 MΩ pada 1 menit, dan 1.450 MΩ pada 10 menit. Hitung DAR dan PI, lalu tafsirkan. Bagaimana menilai motor lain dengan 6.000 MΩ pada 1 menit dan PI 1,2?

      See the worked solution

      DAR =520/400=1,30= 520/400 = 1{,}30 dan PI =1 450/520=2,79= 1\,450/520 = 2{,}79; PI di atas 2,0 untuk kelas F dan resistansi 1 menit jauh di atas 5 MΩ, jadi isolasinya kering dan bersih. Pada motor kedua, resistansi 1 menit di atas 5.000 MΩ membuat PI 1,2 boleh diabaikan karena arusnya terlalu kecil untuk diukur bermakna.

    5. Penguji resistansi isolasi dipasang di antara U1 dan V1 motor terhubung segitiga dengan jembatan terpasang, dan hasilnya 0,00 MΩ. Mana yang benar: (A) belitan U-V terhubung pendek ke rangka; (B) isolasi antarbelitan rusak; (C) hasil itu resistansi belitan melalui jembatan; (D) alat rusak?

      See the worked solution

      C. Jembatan segitiga menghubungkan ujung belitan, sehingga U1 dan V1 tersambung melalui belitan beberapa ohm dan alat menampilkan nol; keadaan isolasi ditentukan uji belitan terhadap rangka. A, B, dan D keliru karena rangka tidak terlibat, antarbelitan hanya dapat diuji bila keenam ujung terpisah, dan tak berhingga hanya diharapkan di antara bagian yang saling terisolasi.

    6. Belitan motor besar bersama kabelnya berkapasitansi 1,2 µF dan resistansi isolasi 2.000 MΩ, diuji pada 500 V. Hitung energi tersimpan dan waktu turun ke 120 V bila kabel uji dilepas sebelum peluahan dan bila diluahkan melalui 100 kΩ, lalu bandingkan dengan patokan A.2.5 PUIL 2020.

      See the worked solution

      W=12CU2=0,15W = \tfrac{1}{2} C U^2 = 0{,}15 J. Tanpa peluahan, τ=RC=2 400\tau = RC = 2\,400 s dan t120=τln⁡(500/120)=3 425t_{120} = \tau \ln(500/120) = 3\,425 s, sekitar 57 menit; melalui 100 kΩ, τ=0,12\tau = 0{,}12 s dan t120=0,17t_{120} = 0{,}17 s. Hanya peluahan melalui alat yang memenuhi patokan 120 V dalam 5 s; tanpa peluahan, benda uji berisolasi sangat baik tetap berbahaya hampir satu jam.

    Referensi

    External sources

    • IEC 61557-2:2019, Electrical safety in low voltage distribution systems, Part 2: Insulation resistance (Ed. 3.0)webstore.iec.ch
    • IEC 60364-6:2016, Low voltage electrical installations, Part 6: Verification (Ed. 2.0)webstore.iec.ch
    • IEC 60204-1:2016+AMD1:2021 CSV, Safety of machinery, Electrical equipment of machines, Part 1 (Ed. 6.1)boutique.afnor.org
    • IEEE 43-2013, Recommended Practice for Testing Insulation Resistance of Electric Machinery (inactive-reserved sejak 2024)standards.ieee.org
    • IEEE P43, Standard for Testing Insulation Resistance of Electric Machinery (proyek revisi aktif)standards.ieee.org
    • Penrose, Insulation Testing in Transition: The Reshaping of IEEE Standards 43 and P97, 2024 (sekunder)reliamag.com
    • Penrose, A Review of Polarization Index and IEEE Std. 43-2000, EC&M, 2004 (sekunder)ecmweb.com
    • U.S. Bureau of Reclamation, FIST Volume 3-1, Testing Solid Insulation of Electrical Equipment, 1991 (pedoman instansi, sekunder untuk nilai IEEE 43)usbr.gov

    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). Uji resistansi isolasi: tegangan uji dan membaca hasil pada kabel dan motor. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/uji-resistans-isolasi-tegangan-uji-dan-membaca-hasil-pada-kabel-dan-motor

    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

    Safety limits still apply. This quiz tests reasoning; it doesn’t authorize mixing, adjusting, dismantling, live measurement, or field action.

    1

    Tentukan tegangan uji DC dan resistansi minimum untuk (a) sirkit kotak kontak 230 V berbeban dilepas; (b) sirkit kendali SELV 24 V; (c) sirkit kotak kontak magun ber-SPD terpadu yang tidak dapat dilepas; (d) sirkit daya panel washer-extractor 400 V sebagai perlengkapan listrik mesin.

    2

    Dari 12 sirkit PHB cabang ruang cuci, sebelas masing-masing 40 MΩ dan satu 1,5 MΩ. Hitung resistansi gabungan bila seluruh PHB diuji sekaligus. Apakah angka gabungan itu menjawab pertanyaan yang benar?

    3

    Motor pompa tercatat 120 MΩ pada belitan 45 °C tahun lalu (diuji segera setelah berhenti) dan 150 MΩ pada 25 °C tahun ini. Koreksi keduanya ke 40 °C dan nilai trennya.

    Self-assessment progress0%

    Nearby chapters

    NextUji pembumian, impedansi lingkar gangguan, dan uji RCD

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 18.

    PreviousTang ampere, pengukuran daya, dan penguji urutan fasa

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 16.

    Same disciplineTegangan, arus, resistansi, dan daya

    Bab lain dalam Teknik Elektro dan Elektronika.