Kalkulator voltage drop dan pemilihan MCB / MCCB ini diciptakan engpocket untuk membantu sehabat engineer agar bisa menghitung kebutuhan dengan lebih cepat.
Pengertian Voltage Drop dan Kapasitas Breaker itu apa ya?
Dalam instalasi elektrikal, voltage drop dan pemilihan kapasitas breaker (MCB dan MCCB) adalah 2 hal yang sangat penting dan tidak boleh sampai salah hitung karena bisa berakibat fatal. Apa lagi jika berhubungan dengan panel tegangan menengah atau tinggi. Kalau tim engpocket sihmengandalkan kalkulator diatas.
Apa arti dari voltage drop dan pemilihan kapasitas breaker (MCB / MCCB)? Ayo kenalan dulu sebelum masuk ke rumusnya
Voltage drop adalah penurunan tegangan listrik yang terjadi di sepanjang kabel penghantar. Semakin jauh jarak kabel dan semakin besar arus yang lewat, maka tegangan di ujung kabel akan semakin kecil atau melemah.
Analoginya seperti ini: Bayangkan anda punya 2 buah selang air yang panjangnya 100 meter dan 5 meter. Meskipun keran air pada kedua selang itu dibuka pada posisi bukaan full yang sama, tapi air yang keluar di ujung selang 100 meter pasti lebih lemah tekanannya dibandingkan selang 5 meter, dikarenakan jarak tempuh air yang keluar di selang 5 meter lebih pendek dibandingkan dengan di selang 100 meter.
Sedangkan kapasitas breaker adalah ukuran beraker (MCB / MCCB) biasa disebut orang awam sebagai sekring yang bertugas untuk memutus arus jika terjadi kelebihan beban atau korsleting. Pemilihannya tidak boleh sembarangan, jika terlalu kecil akan sering "jepret", jika terlalu besar bisa menyebabkan kebakaran.
Sejarah Singkat Hukum Ohm
Dasar dari perhitungan drop voltage adalah hukum ohm yang dicetuskan oleh seorang fisikawan asal Jerman, yang bernama Georg Simon Ohm pada tahun 1827. Ia menemukan bahwa arus listrik (I) yang mengalir melalui konduktor berbanding lurus dengan tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan (R).
Sementara teknologi circuit breaker (Pemutus Sirkuit) modern pertama kali ditemukan oleh Thomas Edison pada 1879, namun versi miniature (MCB) modern zaman sekarang yang kita kenal dikembangkan oleh Hugo Stotz di Jerman pada tahun 1924.
Rumus Voltage Drop (Standar PUIL 2021)
Standar PUIL 2021 (Persyaratan Umum Instalasi Listrik) di Indonesia menyarankan drop voltage tidak boleh melebihi 5% dari tegangan sumber agar peralatan elektronik aman. (Note: Puil 2021 adalah yang terbaru dan terupdate)
Untuk Listrik 1 Phase (220V):
Vd = 2 x L x I x P / A
Untuk Listrik 3 Phase (380V):
Vd = √3 x L x I x P / A
Keterangan:
A = Luas penampang kabel (mm²)
L = Panjang kabel (meter)
I = Arus beban (Ampere)
p = Tahanan jenis tembaga (0.0175 Ω . mm²/m)
Rumus Menentukan Kapasitas Breaker (In)
Sesuai standar keamanan, kapasitas breaker harus diberi Safety Factor minimal 125% dari arus beban maksimal.
I breaker ≥ 1,25 x I beban
Contoh soal
Anda diminta memasang pompa air 1 Phase (220 V) dengan beban arus 10 Ampere. Jarak dari panel listrik ke pompa adalah 50 meter. Kontraktor berencana menggunakan kabel ukuran 2.5 mm². Apakah aman? Lalu MCB kapasitas berapa yang harus digunakan?
Voltage Drop:
Langkah 1 = cek drop voltage:
Vd = 2 x 50 x 10 x 0,0175 / 2,5 = 7 Volt
Langkah 2 = cek persentase:
%Drop = 7 / 220 x 100 = 3,18%
Jawabannya adalah aman, karena masih dibawah batas 5%.
Menentukan kapasitas braker:
I MCB = 10A x 1,25 = 12,5 ampere
Namun karena tidak ada MCB dengan kapasitas 12,5 ampere yang dijual di pasaran, maka saya sarankan ambil yang kapasitasnya diatas 12,5 A yaitu MCB 16 ampere.
Jika anda ingin mengakses kalkulator untuk menghitung diameter kabel, silahkan klik link ini untuk berpindah halaman.