Esm 1 & 2 [PDF]

Citation preview

LEMBAR PENILAIAN 1. Percobaan



: 06



2. Judul



: ESM 1 & 2



3. Nama Praktikan



: Dian Wahyu Pratiwi



4. NIM



: 1705033003



5. Nama Partner



: 1. Alvin Johan Pasaribu 2. Lionita Chyntia Sibarani



6. Kelompok



: 04



7. Kelas



: EL - 4E



8. Tanggal Praktikum



: 23 April 2019



9. Tanggal Penyerahan Laporan : 30 April 2019 10. Dosen Instruktur



: Darwis Tampubolon, ST .MT



11. Nilai



:



ESM 1 & 2



DAFTAR ISI



LEMBAR PENILAIAN ................................................................................. DAFTAR ISI ................................................................................................... ESM 1 & 2 ....................................................................................................... BAHAYA MENYENTUH BAGIAN BERTEGANGAN (ESM 1) ............. 1.1



Tujuan Percobaan ...............................................................................



1.2



Pendahuluan .......................................................................................



1.3



Peralatan yang Diperlukan .................................................................



1.4



Prosedur Percobaan ............................................................................



1.5



Rangkaian Percobaan .........................................................................



1.6



Tabel Evaluasi ....................................................................................



1.7



Analisis Data Percobaan ..........................................................................



1.8



Kesimpulan .........................................................................................



BAHAYA MENYENTUH BADAN DARI PERALATAN LISTRIK ....... 2.1



Tujuan Percobaan ...............................................................................



2.2



Pendahuluan .......................................................................................



2.3



Peralatan yang Diperlukan .................................................................



2.4



Prosedur Percobaan ............................................................................



2.5



Rangkaian Percobaan .........................................................................



2.6



Tabel Evaluasi ....................................................................................



2.7



Analisis Data Percobaan .....................................................................



2.8



Kesimpulan .........................................................................................



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2 BAHAYA MENYENTUH BAGAIAN BERTEGANGAN (ESM 1) Pengantar Percobaan Pengukuran Pengaman Listrik ESM 1 Percobaan ini mendemonstrasikan beberapa pada system, sehingga dapat diperlihatkan keuntungan dan kerugiannya masing-masing hasil pengukuran.Untuk mengamankan mahasiswa trhadap kegiatan listrik, sekaligus memperoleh hasil. Percobaan yang nyata, tegangan sumber dikurangi menjadi 1/10 kali tegangan yang sebenarnya.Semua harga tahanan sama dalam prakteknya, akan tetapi harga pengukuran tegangan dan arus 1/10 dari harga yang sebenarnya adalah 10 kali hasil pengukuran. Tegangan kontak badan (UB) yang dapat membahayakan disimbolkan terhadap modul manusia. Harus diingat bahwa untuk berfungsi secara benar, modul membutuhkan tegangan sumber dan dalam hal ini selalu dihubungkan diantara L3 dan Netral Simulasi tanah digunakan untuk menunjukkan symbol daerah gangguan disekitar ujung tanah.



Simbol-Simbol yang Digunakan dalam Percobaan Ini UB IN RM RC RV UV IF RF UF RB RP UP IT IL RLZ



ESM 1 & 2



= tegangan body contact. = arus yang mengalir dalam tubuh manusia = tahanan tubuh manusia = tahanan contact manusia = tahanan beban = tegangan beban = arus gangguan = tahanan gangguan = tegangan gangguan = tahanan dari suatu hubungan tanah = tahanan dari alat pengaman gangguan tanah = tengangan melalui RP = arus trip fuse ataupun circuit breaker = arus bocor ketanah = impedansi loop



1.1 Tujuan Percobaan Pada akhir percobaan diharapkan mahasiswa sebagai praktikan dapat:  Mempelajari bahaya menyentuh bagian peralatan listrik yang bertegangan dan dialiri arus.  Memberi alasan mengapa suatu circuit breaker (switch) harus dipasang disekitar daerah pekerjaan.  Menunjukkan mengapa penting untuk membungkus bahagian yang berkonduksi dan bertegangan jika ia tidak dilengkapi switch.  Membuktikkan



bahwa



bahaya



dapat



dikurangi



dengan



menggunakan bahan isolasi jika hanya satu bahagian yang berkonduksi tersentuh.



1.2 Pendahuluan Disebabkan meningkatnya kejadian kecelakaan yang disebabkan oleh kegiatan listrik, maka perlu dilindungi terhadap bahaya yang disebabkan kontaknya tubuh dengan tegangan dapat dipertimbangkan besarnya tahanan badan dan arus yang mengalir melalui badan. Disini dibagi 3 group kategori bahaya :  Dari 0–10 mA secara umum tidak berbahaya meskipun kekejangan otot dapat terjadi.  10–80 mA, 99,5 % dari subjek yang ditest tdak dapat membaskan tanagn yang memegang elektroda apabila arus mencapai 25 mA. Ini menunjukkan terjadinya kekejangan yang dapat juga terjadi kekejangan pada otot jantung dan paru-paru. Jika arus mencapai 40mA atau lebih dapat terjadi kematian (kerusakan pada jantung dan paru-paru).  80mA – 3A atau lebih jika arus yang mengalir melalui tubuh manusia melebihi 100mA dan lebih akan terjadi kematian.



ESM 1 & 2



Tegangan kontak badan maksimum yang diijinkan (UM) dapat dihitung dengan mengambil harga rata-rata dari tahanan badan manusia RM = 1300 ohm, dan arus yang mengalir IF = 50 mA. Harga 50mA, diambil dari rata-rata group II jadi : UB = IF . RM = 0,05 . 1300 = 65 V



1.3 Peralatan yang Diperlukan a. Transformator



1 buah



b. Simbol Manusia



1 buah



c. Load/Beban



1 buah



d. Multimeter



2 buah



e. Resistor 5,6 Ω/11W



1 buah



f. Resistor 2,2 KΩ



2 buah



g. Resistor 1 KΩ



2 buah



h. Resistor 820 Ω



1 buah



i. Kabel



secukupnya



1.4 Prosedur Percobaan 1.4.1 Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.1. Seorang pekerja menyentuh L1 dan L2 pada waktu yang bersamaan, ukur tegangan kontak badan (UB) dan arus yang mengalir melalui tubuh manusia (IM), jika tangan : a) Basah (RM = 1 K ohm) b) Kering (RM = 2,2 K ohm)



ESM 1 & 2



1.4.2 Evaluasikan hasil pengukuran. 1.4.3 Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.2 1.4.4 Evaluasikan hasil pengukuran. 1.4.5 Buat rangkaian seperti pada gambar 4.3. Ukur tegangan UB dan arus IM jika manusia menyentuh suatu penghantar bertegangan dan peralatan yang terbuat dari logam yang diketanahkan.Tahanan kontak tanah RC = 5,6 ohm. 1.4.6 Evaluasikan hasil pengukuran 1.4.7 Buat rangkaian seperti diagram 4.4 ,Manusia sekarang menyentuh dengan hanya satu tangan L1,tidak disentuh dan berdiri diatas : a)



Karpet dari Karet dengan RC = ~



b)



Karpet dari batu dengan RC = 1 K ohm



1.4.8 Evaluasikan hasil pengukuran.



1.5 Rangkaian Percobaan



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2



1.6 Tabel Evaluasi 1.6.1 Tabel evaluasi jika manusia menyentuh L1 dan L2 secara bersamaan Tangan – tangan



Tangan kering RM = 2.2 KΩ



Konduktor aktif – Konduktor aktif



UB =



IM =



UB =



IM =



Tangan basah RM = 1 KΩ



1.6.2 Jika L1 dan L2 kedua duanya disentuh pada saat yang sama maka



ESM 1 & 2



1.6.3 Tabel evaluasi jika manusia menyentuh L1dan N secara bersamaan. Tangan – tangan



Tangan kering RM = 2.2 KΩ



Konduktor aktif – Konduktor aktif



UB =



IM =



UB =



IM =



Tangan basah RM = 1 KΩ



1.6.4 Jika sebuah konduktor yang bekerja dan netral keduanya disentuh pada saat yang sama, maka



1.6.5 Tabel evaluasi jika manusia menyentuh L3 dan body earthed metal part. Tangan – tangan



Tangan kering RM = 2.2 KΩ



Konduktor aktif – Konduktor aktif



ESM 1 & 2



UB =



IM =



UB =



IM =



Tangan basah RM = 1 KΩ



1.6.6 Jika sebuah konduktor yang bekerja dan sebuah titik tanah disentuh pada saat yang sama, maka



1.6.7 Tabel evaluasi jika manusia menyentuh L1 dan kaki menyentuh PE. Tangan – tangan



Tangan kering RM = 2.2 KΩ



Konduktor aktif – Konduktor aktif



1.6.8



ESM 1 & 2



UB =



IM =



UB =



IM =



Tangan basah RM = 1 KΩ



BAHAYA MENYENTUH BADAN DARI PERALATAN LISTRIK Alat pengaman sangat diperlukan dalam bidang kelistrikan untuk mengurangi kecelakaan seperti MCB, Fuse, Thermal Over Load Relay. Banyak kecelakaan yang disebabkan karena menyentuh bagian dari peralatan listrik yang disebabkan adanya gangguan pada perlatan listrik seperti arus bocor. Untuk itu diperlukan pengaman seperti pentanahan (PE) untuk menghantar arus bocor pada peralatan listrik ke tanah. Sehingga, ketika peralatan listrik tersebut tersentuh, tidak akan menyebabkan adanya kecelakaan yang memiliki dampak serius.



2.1 Tujuan Percobaan Pada akhir percobaan diharapkan mahasiswa sebagai praktikan dapat:  Menunjukkan bahwa tidak terjadi kecelakaan pada tubuh manusia jika menyentuh badan dari peralatan listrik yang padanya tidak terjadi gangguan isolasi.  Menunjukkan bahwa tidak terjadi kecelakaan pada manusia yang berdiri diatas lantai yang berisolasi walaupunia menyentuh badan dari peralatan listrik yang isolasinya terganggu (gagal).  Menunjukkan bahwa terjadi bahaya jika pada isolasi 1 – 2, lantai  Membuktikan mengapa seorang manusia dalam keadaan berbahaya jika terjadi gangguan isolasi ia berdiri disebuah permukaan yang konduksi



2.2 Pendahuluan 2.2.1 Kerangka logam peralatan listrik dapat menjadi berbahaya pada saat terjadinya kesalahan-kesalahan isolasi padanya. Jika seseorang menyentuh kerangka logam yang mengantar tegangan (UB ≥ 65 V) maka orang tersebut dapat mengalami luka.



ESM 1 & 2



2.2.2 Tahanan dari rangkaian tersebut adalah suatu kombinasi dari tahanan kesalahan isolasi, kabel dan tahanan sentuh dan tahanan tubuh manusia. Tahanan dari kabel adalah sangat kecil bila dibandingkan dengan tahanan tubuh manusia. Kemudian, suatu hal yang sangat penting dan tergantung pada bagian mana yang berhubungan dengan bumi. Tahanan dari gabungan kedua tempat tersebut tidak menentukan, contoh : Kulit yang kering mempunyai tahanan yang sangat tinggi dibandingkan dengan kulit lembab. Sarung tangan basah dan sepatu karet adalah efektif dalam menaikkan tahanan tubuh. 2.2.3 Tahanan bumi juga sangat penting. Lantai-lantai kayu kering, lantai dilapisi PVC dan bahan-bahan isolasi lainnya mengurangi bahaya-bahaya terhadap manusia, tapi lantai yang basah atau dari logam, menambah bahaya/resiko.



2.3 Peralatan yang Diperlukan a. Transformator



1 buah



b. Simbol Manusia



1 buah



c. Load/Beban



1 buah



d. Multimeter



2 buah



e. Resistor 5,6 Ω/11W



1 buah



f. Resistor 2,2 KΩ



2 buah



g. Resistor 1 KΩ



2 buah



h. Resistor 820 Ω



1 buah



i. Kabel



secukupnya



2.4 Prosedur Percobaan 2.4.1 Buat rangkaian seperti yang nampak pada diagram 4.1. Seseorang menyentuh kerangka logam dari suatu peralatan listrik tersebut, dimana tidak terdapat kesalahan isolasi sambil berdiri di atas lantai dari jenis yang khusus/tertentu.



ESM 1 & 2



Tegangan sentuh bodi,(UB), dan arus yang mengalir melalui orang tersebut (IM) diukur, ketika orang tersebut berdiri di atas : a) Penyekat kaki dari karet RC = ~ Ohm b) Permukaan penghantar RC = 2,2 K Ohm 2.4.2 Evaluasi kesalahan-kesalahan tersebut. 2.4.3 Buat rangkaian seperti yang nampak pada diagram 4.2. Seseorang seperti pada 5.1, berdiri pada permukaan lantai berbeda tetapi sekarang terdapat kesalahan isolasi pada peralatan tersebut. Tentukan harga UB dan IM ketika orang tersebut berdiri pada : a) Penyekat kaki dari karet (isolator yang baik) b) Lantai dari batu (pengantar yang kurang baik)



2.5 Rangkaian Percobaan



ESM 1 & 2



2.6 Tabel Evaluasi 2.6.1 Tabel evaluasi jika tidak terdapat kesalahan isolasi pada peralatan. Tidak ada kesalahan isolasi Lantai terisolasi Tidak ada kesalahan isolasi Lantai penghantar



Tangan-Kaki RM = 1 K Ω



UB =



IM =



UB =



IM =



Tangan-Kaki RM = 1 K Ω



2.6.2 Ketika kerangka peralatan listrik tersebut disentuh, dimana tidak terdapat kesalahan isolasi,



ESM 1 & 2



2.6.3 Tabel evaluasi jika terdapat kesalahan isolasi pada peralatan. Permukaan lantai :



Tangan-Kaki



Terisolasi



RM = 1 K Ω



UB =



IM =



UB =



IM =



UB =



IM =



Permukaan lantai : Pengantar kurang baik. RC = 1 K Ω



Tangan-Kaki RM = 1 K Ω



Permukaan lantai : Tangan-Kaki Pengantar baik. RC = 2,2 K Ω



RM = 1 K Ω



2.6.4 Untuk ketiga tipe dari lantai tersebut, bahaya yang diakibatkan ketika seseorang menyentuh kerangka logam tersebut dimana terdapat kesalahan isolasi dapat disingkat seperti berikut ini :



ESM 1 & 2



a) Penyekat kaki dari lantai



:



b) Lantai dari batu



:



c) Kisi dari metal



:



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2



ESM 1 & 2