1. Definisi & Ruang Lingkup
Sistem Elektrikal dalam MEP mencakup seluruh instalasi yang berkaitan dengan penyaluran, distribusi, dan penggunaan energi listrik di dalam bangunan secara aman, andal, dan efisien. Sistem ini meliputi distribusi tegangan rendah dari sumber utama (PLN/trafo) hingga ke beban akhir, sistem daya darurat, pencahayaan, proteksi petir, dan pentanahan.
Distribusi Tenaga Listrik
- Dari trafo PLN ke panel LVMDP
- Distribusi ke panel SDP per zona/lantai
- Proteksi MCB, MCCB, ACB, RCCB
- Kabel NYY, NYFGbY, NYFGBY
Sistem Darurat
- Genset diesel sebagai backup PLN
- Panel ATS/AMF otomatis
- UPS untuk beban kritis
- Beban vital, prioritas, non-darurat
Penerangan & Proteksi
- Penerangan normal dan darurat
- Desain berdasarkan lux level (SNI)
- Penangkal petir konvensional/ESE
- Grounding system ≤ 5 Ohm
2. Sistem Distribusi Tenaga Listrik
Sistem distribusi dirancang secara hierarkis dari sumber utama hingga beban akhir. Setiap level panel dilengkapi proteksi yang sesuai untuk menjamin keselamatan dan kemudahan pemeliharaan.
Hierarki Panel Distribusi Listrik
| Level | Panel | Fungsi | Proteksi |
|---|---|---|---|
| 1 | LVMDP (Low Voltage Main Distribution Panel) | Panel utama penerima daya dari trafo PLN | ACB / MCCB besar; busbar rating tinggi |
| 2 | SDP (Sub Distribution Panel) | Panel distribusi per gedung/zona/lantai | MCCB; feeder dari LVMDP |
| 3 | LP (Lighting Panel) | Panel khusus rangkaian penerangan | MCB 1-phase per sirkuit; max 16A |
| 3 | PP (Power Panel) | Panel khusus stop kontak dan beban kecil | MCB + RCCB (proteksi kebocoran arus) |
| 3 | MCC (Motor Control Center) | Panel kontrol motor pompa, fan, lift, dsb | MCCB + Overload relay + Contactor |
Jenis Kabel & Aplikasinya
| Jenis Kabel | Konstruksi | Aplikasi |
|---|---|---|
| NYM | PVC insulation + PVC outer sheath | Instalasi dalam dinding, plafon, konduit; 1-phase |
| NYY | PVC insulation + PVC sheath kuat | Instalasi kering, panel ke panel, tray |
| NYFGbY / NYFGBY | Dengan armour kawat baja | Instalasi tanah langsung, area mekanis berat |
| NYYHY | Fleksibel, multi-core | Koneksi peralatan bergerak, panel pintu |
| FRC (Fire Resistant Cable) | Mineral insulation atau mica tape | Fire alarm, pompa FF, lift kebakaran — wajib tahan api 90 menit |
Perhitungan Beban & Ukuran Kabel
- Arus nominal: I = P / (V × cos φ) untuk 1-phase; I = P / (√3 × V × cos φ) untuk 3-phase
- Ukuran kabel: pilih berdasarkan arus nominal + faktor koreksi suhu + faktor pengelompokan
- Voltage drop: max 3% untuk penerangan, max 5% untuk beban lain (PUIL 2011)
- Short circuit capacity: kabel harus mampu menahan Isc selama 1 detik minimum
Standar
PUIL 2011 / SNI 0225IEC 60364SNI 04-0225-2000PLN S2-001
3. Sistem Daya Darurat (Genset & UPS)
Klasifikasi Beban Darurat
| Kategori | Contoh Beban | Backup | Waktu Switch |
|---|---|---|---|
| Beban Kritis (Critical) | UPS komputer, ICU RS, sistem kontrol, fire alarm | UPS online ≤ 0 ms | Tanpa jeda (0 ms) |
| Beban Vital (Essential) | Pompa fire fighting, lift kebakaran, penerangan darurat | Genset + ATS | ≤ 10 detik |
| Beban Penting | AC ruang server, pompa air, panel CCTV, lift biasa | Genset + ATS | ≤ 30 detik |
| Beban Umum | AC umum, stop kontak biasa, penerangan umum | Tidak dibackup | — |
Komponen Sistem Genset
| Komponen | Fungsi | Spesifikasi |
|---|---|---|
| Diesel Generator Set | Pembangkit listrik darurat | Kapasitas 60–80% total beban vital; Standby rating |
| Panel AMF (Auto Main Failure) | Deteksi kegagalan PLN, start genset otomatis | Pengaturan delay, volt sensing, freq sensing |
| Panel ATS (Auto Transfer Switch) | Memindahkan beban dari PLN ke genset | Open transition atau closed transition; interlock mekanis |
| Daily Tank | Tangki solar dekat genset | Kapasitas 8 jam operasional; level switch otomatis |
| Main Tank | Penyimpanan solar utama | Kapasitas 3–7 hari; anti-kebakaran, ventilasi |
| Exhaust System | Pembuangan gas buang ke luar | Pipa baja, silencer, discharge minimal 3 m di atas atap |
Standar
PUIL 2011IEC 60034NFPA 110ISO 8528
4. Sistem Penerangan
Standar Tingkat Iluminasi (SNI 03-6197)
| Ruang / Area | Lux (E) | Rendering Warna (Ra) |
|---|---|---|
| Ruang kerja perkantoran | 300–500 | ≥ 80 |
| Ruang rapat / konferensi | 300–500 | ≥ 80 |
| Lobi, resepsionis | 200–300 | ≥ 80 |
| Koridor, tangga | 100–200 | ≥ 60 |
| Toilet, kamar mandi | 200–300 | ≥ 80 |
| Parkir basement | 75–100 | ≥ 60 |
| Ruang operasi RS | 1.000–2.000 | ≥ 90 |
| Laboratorium | 500–750 | ≥ 80 |
| Gudang / workshop | 150–300 | ≥ 60 |
Perhitungan Jumlah Titik Lampu
- Rumus Lumen: N = (E × A) / (Φ × CU × MF)
- N = jumlah armatur; E = iluminasi target (lux); A = luas lantai (m²)
- Φ = flux lampu per armatur (lumen); CU = coefficient of utilization; MF = maintenance factor
- Software: DIALux, Relux, AGi32 untuk perhitungan presisi dan visualisasi 3D
Penerangan Darurat (Emergency Lighting)
| Jenis | Fungsi | Durasi | Standar |
|---|---|---|---|
| Emergency Escape Lighting | Menerangi jalur evakuasi saat listrik padam | Min 1 jam (NFPA), 3 jam (BS) | Min 1 lux di jalur, 0.5 lux di area terbuka |
| Exit Sign / Rambu Evakuasi | Mengarahkan penghuni ke pintu keluar | Min 3 jam | Backlit LED; terlihat dari 30 m |
| Safety Lighting | Menerangi area berbahaya (tangga, ruang mesin) | Min 3 jam | Min 10% iluminasi normal |
Standar
SNI 03-6197-2000PUIL 2011IEC 60598CIBSE Lighting Guide
5. Penangkal Petir & Pentanahan
Perbandingan Sistem Penangkal Petir
| Sistem | Prinsip | Radius Proteksi | Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Franklin Rod (Konvensional) | Batang logam pasif menangkap sambaran | Sesuai sudut proteksi 45–60° | Gedung sederhana, rumah tinggal |
| ESE (Early Streamer Emission) | Memancarkan streamer lebih awal, jangkauan luas | 10–107 m radius (sesuai kelas) | Gedung tinggi, bangunan luas |
| Faraday Cage / Mesh | Jaringan konduktor di seluruh atap | Proteksi merata seluruh atap | Bangunan besar, stadium, pabrik |
| SPD (Surge Protective Device) | Proteksi internal dari lonjakan tegangan | — | Panel, peralatan elektronik sensitif |
Sistem Pentanahan (Grounding)
| Tipe Grounding | Fungsi | Nilai Resistansi |
|---|---|---|
| Safety Grounding (PE) | Melindungi manusia dari tegangan sentuh — casing peralatan | ≤ 5 Ω |
| Functional Grounding | Referensi tegangan nol untuk sistem kontrol dan IT | ≤ 1–2 Ω |
| Lightning Grounding | Mengalirkan arus sambaran petir ke bumi | ≤ 5 Ω (ideal ≤ 1 Ω) |
| Combined Grounding | Semua sistem terhubung ke common grounding ring | ≤ 1 Ω |
Standar
SNI 03-7015-2004IEC 62305NFPA 780PUIL 2011IEEE 80
6. Dokumen & Gambar Teknis Elektrikal
| No | Jenis Gambar | Isi Dokumen | Tahap |
|---|---|---|---|
| 1 | Single Line Diagram (SLD) | Alur distribusi dari trafo/PLN → LVMDP → SDP → LP/PP, lengkap rating proteksi | DED Utama |
| 2 | Load Calculation | Perhitungan total beban per panel, demand factor, diversity factor | DED |
| 3 | Layout Kabel Tray & Conduit | Jalur kabel tray, konduit di denah, elevasi, ukuran | DED / Konstruksi |
| 4 | Layout Penerangan | Posisi armatur, jenis lampu, lux calculation, zona switching | DED / Konstruksi |
| 5 | Layout Stop Kontak & Panel | Posisi socket outlet, panel per lantai, zona sirkuit | DED / Konstruksi |
| 6 | Wiring Diagram Panel | Detail internal panel: busbar, proteksi, numbering, label | Fabrikasi Panel |
| 7 | Grounding & Lightning Layout | Jalur konduktor petir, elektroda tanah, bonding | DED |
| 8 | As-Built Drawing | Gambar akhir sesuai kondisi terpasang | Serah Terima |
7. Tips & Best Practice Instalasi Lapangan
Sebelum Instalasi
- Gunakan ETAP atau software load flow untuk verifikasi SLD
- Koordinasi jalur kabel tray dengan ducting HVAC
- Pastikan panel room memiliki ventilasi dan akses yang cukup
- Cek koordinasi proteksi: downstream harus trip lebih dulu
Saat Instalasi
- Pisahkan jalur kabel daya dan kabel sinyal/data min 30 cm
- Gunakan kabel FRC untuk jalur fire alarm dan pompa FF
- Kabel tray: isi max 40% dari kapasitas (faktor panas)
- Semua sambungan kabel wajib menggunakan terminal — no splice terbuka
Testing & Komisioning
- Insulation resistance test: min 1 MΩ per 1 kV tegangan kerja
- Earth resistance test: rod driven ≤ 5 Ω; combined ≤ 1 Ω
- ATS test: simulasi blackout PLN — genset harus start ≤ 10 detik
- Load test genset: full load 100% selama 2 jam sebelum serah terima