tugas rumus

1. Koko Prayaka 08506131012 Page 1
Tugas Rumus Praktis Teori Perhitungan Instalasi Listrik
Koko Prayaka
08506131012
Teknik Elektro D3/B
Rumus untuk mencari tegangan jaringan : ܸ݈݅݊݁ ൌ ܸ‫ݔ݁ݏ݄ܽ݌‬ξ͵
Keterangan :
V line : tegangan jaringan.
V phase : tenganan antara perminal fase dengan netral.
Pertanyaan :
Diketahui suatu bangunan dengan tegangan jaringan sebesar 380 volt. Berapakah teganan
phasenya?
Jawab :
ܸ‫݁ݏ݄ܽ݌‬ ൌ
ܸ݈݅݊݁
ξ͵
Sehingga diperolah teganan phase sebesar 219,39 volt. Pembulatan 220 volt.
Rumus untuk mencari daya nyata : ܲ ൌ ܸ‫ݔܫݔ‬ …‘• ߮
Keterangan :
P : daya nyata satuannya Watt.
V : tegangan.
I : arus.
…‘• ߮ : perbedaan sudut antara
teganan dan arus.
Pertanyaan :
Suatu rumah memiliki kapasitas daya nyata sebesar 2000 watt. Jika tegangan yang
digunakan adalah 220 volt, dan …‘• ߮ sebesar 0,6, tentukan besarnya arus listrik yang
mengalir pada rumah tersebut.

2. Koko Prayaka 08506131012 Page 2
Jawab :
‫ܫ‬ ൌ
ܲ
ܸ …‘• ߮
Sehingga diperoleh arus sebesar 15,15 ampere.
Rumus untuk mencari daya semu : ܵ ൌ ܸ‫ܫݔ‬
Keterangan :
S : daya semu satuannya VA.
V : tegangan.
I : arus.
Pertanyaan :
Sebuah kapasitas daya semu yang terpasang pada sebuah rumah adalah sebesar 900 VA.
Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, tentukan besarnya arus listrik yang
mengalir pada rumah tersebut.
Jawab :
‫ܫ‬ ൌ
ܵ
ܸ
Sehingga diperoleh arus sebesar 4,1 ampere.
Rumus untuk mencari daya reaktif : ܳ ൌ ܸ‫ݔܫݔ‬ •‹ ߮
Keterangan :
Q : daya reaktif satuannya VAr.
V : tegangan.
I : arus.
߮: sudut antara teganan dan arus.

3. Koko Prayaka 08506131012 Page 3
Pertanyaan :
Suatu rumah memiliki kapasitas daya nyata sebesar 2000 watt. Jika tegangan yang
digunakan adalah 220 volt, dan …‘• ߮ sebesar 0,6, tentukan besarnya daya reaktifnya?
Jawab :
߮ ൌ …‘•ିଵ
Ͳǡ͸
= 53,13
ܳ ൌ ܸ‫ݔܫݔ‬ •‹ ߮
Sehingga diperoleh daya reaktif sebesar 2666,4 VAr.
Rumus untuk mencari nilai kapasitor :
ܳ ൌ ܲሺ–ƒ ʹ െ –ƒͳሻ
‫ܥ‬ ൌ
ܳ
ʹ‫ܸݔߨݔ‬ଶ
Jika rumus diatas diterapkan pada system tegangan 220 dan frekwensi 50 Hz (umum
dipakai di Indonesia), maka menjadi :
‫ܥ‬ ൌ
ொ
ସ଼ସ଴଴
Keterangan :
Q : daya reaktif.
P : daya aktif.
Tan 2 : nilai tangen dari cos phi yang
diharapkan.
Tan 1 : nilai tengen dari cos pi
semula.
ߨ : 3,14
ܸ ‫׷‬ ‫݊ܽ݃݊ܽ݃݁ݐ‬
C : nilai kapasitor dalam farad.

4. Koko Prayaka 08506131012 Page 4
Rumus untuk mencari besarnya pembatas :
‫ܣ‬ ൌ
ܸܽ
ܸ
Keterangan :
A : besarnya pembatas (Ampere).
Va : besarnya daya Semu (VA)
V : besarnya tegangan (volt).
Pertanyaan :
Sebuah kapasitas daya semu yang terpasang pada sebuah rumah adalah sebesar 900 VA.
Jika tegangan yang digunakan adalah 220 volt, tentukan besarnya arus listrik yang
mengalir pada rumah tersebut.
Jawab :
‫ܣ‬ ൌ
ܸܽ
ܸ
Sehingga diperoleh arus sebesar 4,1 ampere.
Untuk menghitung besarnya Kemampuan Hantar Arus (KHA) suatu kabel dengan
beban motor :
KHA (Kemampuan Hantar Arus)
Arus nominal 1 fase : In = P / (V x I x Cos ij)
Arus nominal 3 fase : In = P / (¥3 x V x I x Cos ij )
Sedangkan rumus untuk mencari KHA adalah 125% arus nominal.
Keterangan :
I = Arus peralatan (Ampere)
P = Daya masukan peralatan (Watt)
V = Tegangan (Volt)
Cos ij = Faktor daya
‫ܣܪܭ‬ ൌ ͳʹͷΨ‫݈ܽ݊݅݉݋݊ܫݔ‬

5. Koko Prayaka 08506131012 Page 5
Keterangan :
KHA : besarnya kemampuan hantar arus suatu kabel.
I nominal : arus yang mengalir pada kabel : I = P/(Vcos pi)
Pertanyaan :
suatu instalasi listrik industri memiliki kapasitas motor sebsesar 450 watt, cos pi sebesar
0,8. Sedangkan tegangannya memakai system 220 volt. Tentukan besarnya KHA untuk
menentukan kabel yang dipakai?
Jawab :
‫ܫ‬ ൌ
ܲ
ܸ …‘•‫݅݌‬
Dari persamaan diatas maka diperoleh I sebesar 2,56 ampere.
Sehingga, besarnya KHA adalah : 2,56 x 125% = 3,2 ampere. Sehingga kabel yang harus
digunakan adalah yang dapat menghantarkan arus sebesar 3,2 tanpa ada gangguan dari
internal kabel tersebut.
Toleransi rugi tegangan pada instalasi listrik penerangan dan tenaga :
Untuk rugi tegangan pada instalasi listrik penerangan maksimal adalah sebesar 2% dari
tegangan kerja. Sedangkan untuk rugi tegangan pada instalasi listrik tenaga adalah
sebesar 5% dari tegangan kerja.
Rumus untuk menghitung tahanan isolasi :
Tahanan isolasi = 1000x tegangan kerja.
Pertanyaan :
Tentukanlah tahanan isolasi kabel motor minimal yang dibutuhkan jika diketahui
tegangan kerja suatu motor adalah sebesar 660 volt.
Jawab :
Tahanan isolasi = 1000x 660 = 660 kilo ohm.

6. Koko Prayaka 08506131012 Page 6
Rumus untuk menghitung luas penampang kabel :
Rugi tegangan dalam % :
“ ൌ
୐୶୙୶ଶ଴଴
୉୶୉୶Ȝ୶୙୶Ȝ
atau “ ൌ
୐୶୍୶ଶ଴଴
୉୶୮୶Ȝ
Rugi tegangan dalam volt :
“ ൌ
୐୶୙୶ଶ
୉୶ο୴୶஛
atau “ ൌ
୐୶୍୶ଶ
ο୴୶஛
Keterangan :
P : beban dalam watt
f : tegangan antar 2 saluran (fase-netral)
q : penampang saluran (mm2)
¨v : rugi tegangan dalam (volt)
¨U : rugi tegangan dalam %
L : panjang rute saluran (bukan panjang kawat)
Ȝ : daya hantar jenis tembaga = 56, besi = 7, aluminium = 32,7
I : arus beban

7. Koko Prayaka 08506131012 Page 7
Rumus menghitung tahanan pada tanau yang digunakan untuk system
pentanahan penyalur petir :
ܴ ൌ
ͳ
ܴͳ ൅ ܴʹ ൅ ܴ͵ ൅ ܴ݊
Keterangan :
R : besarnya tahanan sebaran dari elektroda dalam PUIL tidak boleh lebih dari 5 ohm.
R1-Rn : tahanan masing-masing elektroda.
Pertanyaan :
Sebuah bangunan berbentuk persegi akan dipasang sebuah penyalur petir. Jika
diketahui akan dipasang 4 elektrode dengan besar hambatan electrode berurutan
sebesar 10, 20, 30, dan 40 ohm. Tentukanlah tahanan sebarannya !
Jawab :
Dari rumus perhitungan tahanan sebaran diatas maka diperoleh nilai tahanan sebaran
electrode adalah sebesar 0,01 ohm.
Untuk menghitung besarnya Kemampuan Hantar Arus (KHA) pada suatu
percabangan suatu kabel dengan beban motor :
‫ܣܪܭ‬ ൌ ‫ݎܽݏܾ݁ݎ݁ݐܣܪܭ‬ ൅ ‫݈݊݅ܽ݃݊ܽݕݎ݋ݐ݋݈݉ܽ݊݅݉݋݊ܫ‬Ǥ
Pertanyaan :
suatu instalasi listrik industri memiliki sebuah cabang dengan 3 buah beban motor.
Motor 1 memiliki arus nominal sebesar 42A, motor 2 sebesar 54A, dan motor 3
sebesar 68 A. Tentukan besarnya KHA pada percabganan tersebut?
Jawab :
‫ݎܽݏܾ݁ݎ݁ݐܣܪܭ‬ ൌ ͳʹͷΨ‫ݎܽݏܾ݁ݎ݁ݐ݈ܽ݊݅݉݋݊ܫݔ‬
Dari persamaan diatas maka diperoleh KHA terbesar sebesar 85 ampere. Sehingga,
KHA pada sirkit cabang adalah : 85A + 42A + 54A = 181 A.
Rumus perhitungan gawai proteksi sirkit akhir :
Sirkit A = 250% x I nominal motor.
Sirkit B = 200% x I nominal motor.
Sirkit C = 125% x I nominal motor.

8. Koko Prayaka 08506131012 Page 8
Keterangan :
Sirkit A : beban motor jenis rotor sangkar.
Sirkit B : beban motor jenis motor sinkron dengan auto trafo.
Sirkit C : beban motor jenis motor rotor cincin.
Pertanyaan :
Tentukan gawai proteksi akhir dari 3 buah motor dengan spesifikasi motor 1 rotor
sangkar memiliki Inominal sebesar 42 A, motor 2 motor sinkron dengan auto trafo
memiliki I nominal sebesar 54 A, dan motor 3 rotor cincin memiliki I nominal 68 A.
Jawab :
Sirkit 1 = 250% x 42 = 105 A.
Sirkit 2 = 200% x 54 A = 108A.
Sirkit 3 = 150% x 68 A = 102 A.
Rumus menghitung gawai proteksi pada cabang :
Gawai Proteksi cabang = gawai proteksi sirkit motor terbesar + jumlah arus nominal
motor yang lainnya.
Pertanyaan :
Tentukanlah besarnya gawai proteksi pada cabang dengan megnacu pada soal rumus
perhitungan gawai proteksi sirkit akhir.
Jawab :
Gawai Proteksi cabang = 108+42+68 = 218 A.

9. Koko Prayaka 08506131012 Page 9
Rumus menghitung arus start pada motor :
o Untuk sambungan bintang :
‫ݐݎܽݐݏܫ‬ ൌ
ܸ݈
ξ͵
ܼ݂ܽ‫݁ݏ‬
o Untuk sambungan segitiga :
‫ݐݎܽݐݏܫ‬ ൌ
ܸ݂ܽ‫݁ݏ‬ξ͵
ܼ݂ܽ‫݁ݏ‬
Keterangan :
Vl : tegangan jaringan.
V fasa : tegangan phasa-nol.
Rumus perhitungan arus hubung singkat :
‫ܿݏܫ‬ ൌ
ܷ‫݋‬
ඥሺܴ‫ݐܴݔݐ‬ሻ ൅ሺܺ‫ݐܺݔݐ‬ሻξ͵‫ݔ‬
Pada perhitungan ini, hambatan jaringan atas diabaikan.
Sedangkan reaktansinya adalah :
ܺ ൌ
ܷ‫݋ܷݔ݋‬
ܲ‫ܿݏ‬
Pada transformator, hambatan diabaikan jika daya semu lebih dari 100 KVA.
Sedangkan reaktansinay adalah :
ܺ ൌ
ܷ‫݋ܷݔ݋ܷݔܿݏ‬
ܵ݊
Pada pemutus tenaga, hambatan dan reaktansi diabaikan.
Pada busbar, hambatan adalah sebaga berikut ini :
ܴ ൌ
ߩ‫ܮ‬
‫ܣ‬

10. K Pr P
Sedangkan untu kmenghitung besarnya reaktansi apda busbar adalah :
ܺ ൌ Ͳǡͳͷ‫ܮ‬
ntuk kabel menghitung hambatannya adalah :
ܴ ൌ
ߩ‫ܮ‬
‫ܣ‬
Dan untuk menghitung reaktansinya adalah :
ܺ ൌ ͲǡͲͺ‫ܮ‬
L l
Luas Penampang Kabel 3 fasa :
Luas Penampang Kabel 1 fasa :
Perbai an Faktor Daya
Fakt r daya (Power Factor /Pf)
Pf adalah : Perbandingan antara daya aktif (kW) dengan daya total (kVA)
Faktor daya menentukan sifat dari beban

11. K Pr P
Pf lagging : fasa arus tertinggal dengan fasa tegangan(beban induktif)
Pf leading : fasa arus mendahului fasa tegangan (beban kapasitif)
Syarat diberlakukan Pertanahan
Instalasi listrik yang menggunakan tegangan yang lebih besar dari 50 V
Harga tahanan Pentanahan (Rp) tidak melebihi
IA= k x In
Rp: Tah. Pentanahan
IA : arus pemutusan pengaman arus lebih
In: arus nominal pengaman lebur/ pengaman arus lebih
k : faktor pengali tergantung karakteristik pengaman
k : 2,5 ±5 (pengaman lebur) ; 1,25-3,5 (pengaman lain)