Penghantar Listrik

Makalah Pembinaan Teori Instalasi Listrik

PENGHANTAR LISTRIK

Makalah Ini Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Pembinaan Teori Instalasi

Listrik

Dosen Pengampu Djoko Laras BT, M.Pd

Disusun oleh :

Koko Prayaka (08506131012)

Aditia Putra Kurniawan (08506131029)

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2011

i

ABSTRAK

Listrik termasuk salah satu sumber energi yang terbarukan dan merupakan

energy yang paling mudah untuk dikonversikan. Tidak seperti energy lainnya

karena harus mengunakan piranti yang sangat kompleks. Selain itu, listrik sangat

bermanfaat bagi umat manusia. Terutama disaat malam hari yang gelap gulita.

Denga adanya listrik, energy cahaya dapat dimunculkan.

Seiring dengan perkembangan zaman, listrik semakin dibutuhkan oleh

manusia dimanapun berada. Tidak hanya di kota besar saja, di desa-desa dan

pelosok negeri ini juga sangat membutuhkan energy listrik. Namun demikian,

permasalahan yang dihadapi adalah bagaimana mendistribusikan listrik dari suatu

pembangkit atau generator sampai ke pelosok negeri ini yang jaraknya bisa

dibilang sangat jauh, bahkan sampai antar pulau.

Pada tahun 1900-an telah di kembangkan penghantar yang bagus sehingga

dapat digunakan untuk mendistribusikan energy listrik dari pembangkit sapai ke

kota besar namun belum sampai ke pelosok negeri. Dan pada era-era sekarang

inilah listrik sudah bisa dinikmati oleh penduduk desa. Ini semua berkat

penghantar listrik yang digunakan sangat baik dan andal. Sehingga dapat

digunakan untuk mendistribusikan energy listrik tanpa hentinya.

Penghantar disini sangat berperan penting untuk mendistribusikan energy

listik karena energy listrik hanya bisa di salurkan melalui sebuah penghantar atau

yang sering disebut kabel. Kabel yang baik adalah yang memiliki daya tahan

terhadap suhu tinggi, tekannan, dan tentu saja hambatan yang rendah. Karena

semakin besar hambatannya, maka pembangkit harus membangkitkan energy

listrik yang sangat besar.

kata kunci : listrik, penghantar, distribusi.

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah ini

dengan lancar dan baik.

Makalah ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Instalasi Listrik

Makalah ini berisi mengenai hantaran dan sambungannya pada instalasi listrik.

Dalam penggunaanya, makalah ini diharapkan dapat membantu proses

pembelajaran yang berlangsung, guna merealisasikan pembelajaran di universitas.

Demikian, “tiada gading yang tak pernah retak” begitu pepatah

mengatakannya. Segala bentuk kritik dan saran, penyusun terima guna

kesempurnaan makalah ini. Mudah-mudahan makalah ini dapat bermanfaat dalam

mendukung pengembangan pendidikan, khususnya mahasiswa Teknik Elektro

Universitas Negeri Yogyakarta.

Yogyakarta, 22 Maret 2011

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................................i

ABSTRAK...............................................................................................................ii

KATA PENGANTAR............................................................................................iii

DAFTAR ISI...........................................................................................................iv

DAFTAR GAMBAR............................................................................................vii

DAFTAR TABEL.................................................................................................viii

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG...................................................................................1

B. IDENTIFIKASI MASALAH........................................................................2

C. TUJUAN PEMBAHASAN………………………………………………...2

D. BATASAN MASALAH………………………………………………..…...2

E. TEKNIK PENGUMPULAN DATA………………….………………..……2

F. SISTEMATIKA PENULISAN………………………….……………..……3

BAB II PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN..............................................................................................4

B. JENIS-JENIS KABEL.................................................................................13

C. KABEL PADA INSTALASI RESIDENSIAL..........................................17

D. NOMENKLATUR KABEL.......................................................................22

E. SPESIFIKASI KABEL..............................................................................24

F. RUGI TEGANGAN / DROP VOLTAGE.................................................24

G. KHA (KEMAMPUAN HANTAR ARUS)................................................25

H. MACAM-MACAM SAMBUNGAN KABEL..........................................27

I. PENGGUNAAN WARNA KABEL..........................................................29

iv

J. APLIKASI PENGHANTAR PADA DISTRIBUSI LISTRIK..................31

BAB III KESIMPULAN

A. KESIMPULAN.................................................................................37

.

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................ix

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gambar kabel NYA………………………………………………….18

Gambar 2. Bentuk kabel NYM…………………………………………………..18

Gambar 3. Penampang melintang dan membujur kabel NYAF…………………19

Gambar 4. Penampang melintang dan membujur kabel NYY………………….19

Gambar 5. Gambar kabel NYAFGbY…………………………………………...20

Gambar 6. Kabel ACSR………………………………………………………….20

Gambar 7. Kabel AAAC…………………………………………………………21

Gambar 8. Penampang kabel BC………………………………………………...21

vi

DAFTAR TABEL

Tabel. 1. Hambatan Logam Jenis…………………………………………………8

Tabel 2. Hambatan Logam Jenis dalam Ohm-mm2………………………………9

Tabel 3. Nomenklatur Kabel.................................................................................22

Tabel 4. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Pada Suhu Keliling 30°C

dengan Kondisi Suhu Kabel Maksimum 70°C………………………….……….26

Table 5. table KHA. berdasarkan jumlah penghantar……………………..…….27

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pada era modern sekarang ini, telah banyak masyarakat mengunakan

peralatan listrik. Seiring dengan perkembangan jaman, banyak bermunculan

peralatan listrik dengan berbagai varian dan fungsi. Masyarakat setiap hari telah

menggunakan alat - alat tersebut, maka secara tidak langsung mereka telah

memanfaatkan energi listrik, yang mana semakin banyak peralatan listrik yang

digunakan maka banyak pula energi listrik yang dibutuhkan. Dengan banyaknya

energi listrik yang digunakan tersebut, tentunya akan banyak dampak yang

diakibatkan. Selain biaya rekening listrik yang melonjak tentunya ada juga

dampak kebakaran karena kegagalan ataupun kurangnya sistem proteksi pada

hantaran instalasi.

Perkembangan listrik sekarang sangat pesat, karena kebutuhan konsumtif

masyarakat yang berangsur-angsur bertambah. Sehingga hal tersebut harus

diimbangi dengan tingkat keamanan pada jenis panghantar sesuai dengan

kemampuan daya hantar dan kebutuhan instalasi listrik. Keamanan listrik sangat

penting karena semakin besar arus listrik yang digunakan maka semakin besar

pula resiko yang dapat ditimbulkan. Dengan demikian kawat penghantar harus

dapat menghantarkan arus listrik dengan tingkat keamanan yang terjaga agar tidak

menimbulkan kerugian baik materi maupun non materi.

Dengan demikian perlu adanya suatu penegasan atau pendidikan tentang

peraturan paraturan standardisasi keamanan pada penghantar listrik sesuai dengan

peraturan-peraturan yang sah. Agar masyarakat dapat lebih banyak pengetahuan

tentang kemungkinan resiko yang dapat ditimbulkan dari arus listrik itu sendiri.

Serta solusi yang akan sangat bermanfaat untuk mencegah bahaya dari kurangnya

pengetahuan masyarakat terutama pada hantaran listik. Maka di sini kita akan

2

mengulas lebih banyak tentang hantaran, dan sambungan kabel serta drop

voltage, dll.

B. IDENTIFIKASI MASALAH

Berdasarkan hal-hal yang telah diuraikan pada latar belakang di atas, maka

rumusan masalah dalam makalah ini meliputi :

1. Apakah yang dimaksud dengan hantaran ?

2. Sambungan apa saja yang digunakan?

3. Penyebab dropvoltage ?

4. Kehandalan dari kriteria atau jenis kabel?

C. TUJUAN PEMBAHASAN

Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan yang dilakukan secara

berkelompok ini adalah:

1. Mahasiswa dapat mengetahui pemanfaatan hantaran listrik.

2. Mahasiswa dapat mengetahui apa sajakah jenis dan macam-macam

sambungan kabel.

3. Mahasiswa dapat mengetahui penyebab dropvoltage serta kehandalan dari

kriteria atau jenis kabel.

D. BATASAN MASALAH

Mengingat materi hantaran listrik sangat luas maka penulisan makalah ini

akan dibatasi pada pemanfaatan hantaran listrik, jenis dan macam-macam

sambungan kabel, dan penyebab dropvoltage serta kehandalan dari kriteria atau

jenis kabel.

E. TEKNIK PENGUMPULAN DATA

Dalam penyusunan makalah yang dilakukan secara berkelompok ini kami

mengambil materi dari internet dan buku.

3

F. SISTEMATIKA PENULISAN

Adapun dalam sistematika penulisan ini dibuat dalam beberapa bab yaitu:

BAB I PENDAHULUAN

Dalam pendahuluan berisi tentang latar belakang, identifikasi masalah,

tujuan pembahasan,ruang lingkup kajian,teknik pengumpula data dan

sistematika penulisan.

BAB II PEMBAHASAN

Dalam pembahasan berisi tentang definisi paenghantar listrik, jenis

dan macam-macam sambungan kabel, dan penyebab dropvoltage serta

kehandalan dari kriteria atau jenis kabel.

BAB III PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran yang disampaikan guna

menyempurnakan penulisan tugas kelompok yang telah dibuat.

4

BAB II

PENGHANTAR LISTRIK

A. PENGERTIAN

Penghantar listrik atau kabel menurut KBBI tahun 1997 adalah Penghantar

listrik atau kabel adalah kawat penghantar arus listrik berbungkus karet atau

plastik. Menurut wikipedia Kabel listrik adalah media untuk menyalurkan energi

listrik. Isolator disini adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya terbuat dari

karet atau plastik, sedangkan konduktornya terbuat dari serabut tembaga ataupun

tembaga pejal. Menurut http://www.total.or.id/info dalam situsnya, kabel adalah

media untuk mengantarkan arus listrik atau informasi. Secara umum pengertian

Kabel adalah media penghantar tenaga listrik dari sumber tegangan listrik ke

peralatan yang menggunakan tenaga listrik atau menghubungkan suatu peralatan

listrik ke peralatan listrik lainnya.

Bahan dari kabel ini beraneka ragam, khusus sebagai pengantar arus

listrik, umumnya terbuat dari tembaga dan umumnya dilapisi dengan pelindung.

Selain tembaga, ada juga kabel yang terbuat dari serat optik, yang disebut dengan

fiber optic cable. Namun dalam hal ini yang akan kita bahas adalah kabel yang

berfungsi untuk menghantarkan energi listrik. Dalam penyaluran tenaga listrik,

ada banyak faktor yang mempengaruhi baik atau tidaknya penyaluran tersebut.

Bahan hantaran listrik dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :

1. Konduktor

Penghantar dalam teknik elektro adalah zat yang dapat menghantarkan

arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas. Karena sifatnya yang konduktif

maka disebut konduktor. Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan

jenis yang kecil. Pada umumnya logam bersifat konduktif. Emas, perak, tembaga,

5

alumunium, zink, besi berturut-turut memiliki tahanan jenis semakin

besar. Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat baik, tetapi karena sangat

mahal harganya, maka secara ekonomis tembaga dan alumunium paling banyak

digunakan.

a. Karakteristik Konduktor

Ada 2 (dua) jenis karakteristik konduktor, yaitu:

· karakteristik mekanik, yang menunjukkan keadaan fisik dari

konduktor yang menyatakan kekuatan tarik dari pada konduktor

(dari SPLN 41-8:1981, untuk konduktor 70 mm berselubung

AAAC-S pada suhu sekitar 30 C, maka kemampuan maksimal

dari konduktor untuk menghantar arus adalah 275 A).

· karakteristik listrik, yang menunjukkan kemampuan dari konduktor

terhadap arus listrik yang melewatinya (dari SPLN 41-10 : 1991,

untuk konduktor 70 mm2 berselubung AAAC-S pada suhu sekitar

30o C, maka kemampuan maksimum dari konduktor untuk

menghantar arus adalah 275 A).

b. Sifat Bahan Konduktor

Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting, yaitu:

1) Daya Hantar Listrik

Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami

hambatan dari penghantar itu sendiri. Besar hambatan tersebut

tergantung dari bahannya. Besar hambatan tiap meternya dengan luas

penampang 1mm2 pada temperatur200C dinamakan hambatan jenis.

Besarnya hambatan jenis suatu bahan dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan :

R=ρ.º霹

dimana :

R : Hambatan dalam penghantar, satuanya ohm (Ω)

6

ρ : hambatan jenis bahan, dalam satuan ohm.mm²/m

l : panjang penghantar, satuannya meter (m)

A : luas penampang kawat penghantar, satuanya mm²

2) Koefisien Temperatur Hambatan

Telah kita ketahui bahwa dalam suatu bahan akan mengalami

perubahan volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan

memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur

suhu turun. Besarnya perubahan hambatan akibat perubahan suhu

dapat diketahui dengan persamaan ;

R = R0 { 1 + α (t – t0)}

dimana :

R : besar hambatan setelah terjadinya perubahan suhu

R0 : besar hambatan awal, sebelum terjadinya perubahan suhu.

T : temperatur suhu akhir, dalam 0º C

t0 : temperatur suhu awal, dalam 0º C

α : koefisien temperatur tahanan

3) Daya Hantar Panas

Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan

bahan tiap satuan waktu. Diperhitungkan dalam satuan Kkal/jam 0C.

Terutama diperhitungkan dalam pemakaian mesin listrik beserta

perlengkapanya. Pada umumnya logam mempunyai daya hantar panas

yang tinggi.

4) Daya Tegangan Tarik

Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas

tanah. Oleh sebab itu, bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut

harus diketahui kekuatanya. Terutama menyangkut penggunaan dalam

pendistribusian tegangan tinggi.

7

5) Timbulnya Daya Elektro-Motoris Termo

Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat

dari dua bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu

rangkaian, arus akan menimbulkan daya elektro-motoris termo

tersendiri bila terjadi perubahan temperatur suhu.

6) Daya Elektro-Motoris Termo

Daya elektro-motoris termo dapat terjadi lebih tinggi, sehingga dalam

pengaturan arus dan tegangan dapat menyimpang meskipun sangat

kecil. Besarnya perbedaan tegangan yang dibangkitkan tergantung

pada sifat-sifat kedua bahan yang digunakan dan sebanding dengan

perbedaan temperaturnya. Daya elektro-motoris yang dibangkitkan

oleh perbedaan temperatur disebut dengan daya elektro-motoris termo.

c. Konduktivitas listrik

Sifat daya hantar listrik material dinyatakan dengan konduktivitas, yaitu

kebalikan dari resistivitas atau tahanan jenis penghantar, dimana tahanan

jenis penghantar tersebut didefinisikan sebagai:

ρ = 观.故癸

Dimana:

A : luas penampang (m2)

l : Panjang penghantar (m)

R : tahanan penghantar (ohm)

ρ : konduktivitas (ohm.m)

Memberikan kemudahan suatu material untuk menghantarkan arus listrik.

Satuan konduktivitas adalah (ohm meter). Konduktivitas merupakan sifat

8

listrik yang diperlukan dalam berbagai pemakaian sebagai penghantar

tenaga listrik dan mempunyai rentang harga yang sangat luas. Logam atau

material yang merupakan penghantar listrik yang baik, memiliki

konduktivitas listrik dengan orde 107 (ohm.meter) -1 dan sebaliknya

material isolator memiliki konduktivitas yang sangat rendah, yaitu antara

10-10 sampai dengan 10-20 (ohm.m)-1. Diantara kedua sifat ekstrim

tersebut, ada material semi konduktor yang konduktivitasnya berkisar

antara 10-6 sampai dengan 10-4 (ohm.m)-1. Berbeda pada kabel tegangan

rendah, pada kabel tegangan menengah untuk pemenuhan fungsi

penghantar dan pengaman terhadap penggunaan, ketiga jenis atau sifat

konduktivitas tersebut diatas digunakan semuanya.

Konduktivitas Listrik Berbagai Logam dan Paduannya Pada Suhu Kamar

20ºC.

Tabel. 1. Hambatan Logam Jenis

Sumber: (http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/09/konduktor.html)

Logam Konduktivitas listrik ohm meter

Perak ( Ag ) 6,8 x 10Ê

Tembaga ( Cu ) 6,0 x 10Ê

Emas ( Au ) 4,3 x 10Ê

Alumunium ( Ac ) 3,8 x 10Ê

Kuningan ( 70% Cu – 30% Zn ) 1,6 x 10Ê

Besi ( Fe ) 1,0 x 10Ê

Baja karbon ( Ffe – C ) 0,6 x 10Ê

Baja tahan karat ( Ffe – Cr ) 0,2 x 10Ê

9

Ada beberapa resistivitas rendah (atau tinggi konduktivitas) logam yang

dapat digunakan sebagai konduktor untuk kabel listrik. Contoh ini sebagai

peringkat oleh resistivitas rendah pada 20 "C ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Hambatan Logam Jenis dalam Ohm-mm2

Sumber : Lawrence J. Kelly and Carl C. Landinger Copyright © 1999 by

Marcel Dekker, Inc.

Lawrence J. Kelly, adapted from class notes for “Power Cable Engineer-

ing Clinic,” University of Wisconsin-Madison, 1995.

Resistansi logam pada suhu ruang 20ºC

Metal Ohm-mm²/m x 10能馁 Ohm-cmi/ft x 10能淖

Silver 1.629 9.80

Copper, annealed 1.724 10.371

Copper, hard drawn 1.777 10.69

Copper, tinned 1.741-1.814 10.47-10.91

Aluminum, soft, 61.2%

cond.

2.803 16.82

Aluminum. 1/2 hard to fill

hard

2.828 16.946

Sodium 4.3 25.87

Nickel 7.8 46.9

d. Kriteria mutu penghantar

Konduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh unsur – unsur

pemadu, impurity atau ketidaksempurnaan dalam kristal logam, yang

ketiganya banyak berperan dalam proses pembuatan pembuatan

penghantar itu sendiri. Unsur – unsur pemandu selain mempengaruhi

konduktivitas listrik, akan mempengaruhi sifat – sifat mekanika dan fisika

10

lainnya. Logam murni memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik dari

pada yang lebih rendah kemurniannya. Akan tetapi kekuatan mekanis

logam murni adalah rendah.

Penghantar tenaga listrik, selain mensyaratkan konduktivitas yang tinggi

juga membutuhkan sifat mekanis dan fisika tertentu yang disesuaikan

dengan penggunaan penghantar itu sendiri.

Selain masalah teknis, penggunaan logam sebagai penghantar ternyata

juga sangat ditentukan oleh nilai ekonomis logam tersebut dimasyarakat.

Sehingga suatu kompromi antara nilai teknis dan ekonomi logam yang

akan digunakan mutlak diperhatikan. Nilai kompromi termurahlah yang

akan menentukan logam mana yang akan digunakan. Pada saat ini, logam

Tembaga dan Aluminium adalah logam yang terpilih diantara jenis logam

penghantar lainnya yang memenuhi nilai kompromi teknis ekonomis

termurah.

Dari jenis–jenis logam penghantar pada tabel 1. diatas, tembaga

merupakan penghantar yang paling lama digunakan dalam bidang

kelistrikan. Pada tahun 1913, oleh International Electrochemical

Comission (IEC) ditetapkan suatu standar yang menunjukkan daya hantar

kawat tembaga yang kemudian dikenal sebagai International Annealed

Copper Standard (IACS). Standar tersebut menyebutkan bahwa untuk

kawat tembaga yang telah dilunakkan dengan proses anil (annealing),

mempunyai panjang 1m dan luas penampang 1mm2, serta mempunyai

tahanan listrik (resistance) tidak lebih dari 0.017241 ohm pada suhu 20oC,

dinyatakan mempunyai konduktivitas listrik 100% IACS.

Akan tetapi dengan kemajuan teknologi proses pembuatan tembaga yang

dicapai dewasa ini, dimana tingkat kemurnian tembaga pada kawat

penghantar jauh lebih tinggi jika dibandingkan pada tahun 1913, maka

konduktivitas listrik kawat tembaga sekarang ini bisa mencapai diatas

100% IACS.

Untuk kawat Aluminium, konduktivitas listriknya biasa dibandingkan

terhadap standar kawat tembaga. Menurut standar ASTM B 609 untuk

11

kawat aluminium dari jenis EC grade atau seri AA 1350(*), konduktivitas

listriknya berkisar antara 61.0 – 61.8% IACS, tergantung pada kondisi

kekerasan atau temper. Sedangkan untuk kawat penghantar dari paduan

aluminium seri AA 6201, menurut standar ASTM B 3988 persaratan

konduktivitas listriknya tidak boleh kurang dari 52.5% IACS. Kawat

penghantar 6201 ini biasanya digunakan untuk bahan kabel dari jenis All

Aluminium Alloy Conductor (AAAC).

Disamping persyaratan sifat listrik seperti konduktivitas listrik diatas,

kriteria mutu lainnya yang juga harus dipenuhi meliputi seluruh atau

sebagian dari sifat – sifat atau kondisi berikut ini, yaitu:

(1) komposisi kimia.

(2) sifat tarik seperti kekuatan tarik (tensile strength) dan regangan tarik

(elongation).

(3) sifat bending atau pembengkokan

(4) diameter dan variasi yang diijinkan.

(5) kondisi permukaan kawat harus bebas dari cacat, dan lain-lain.

Sedangkan pengertian kawat adalah sebuah penghantar masif ( single

solid conductor ) atau beberapa buah yang tergabung menjadi satu dan

terbungkus oleh bahan isolasi. kabel berisolasi atau disingkat kabel rakitan

yang terdiri atas :

(1) satu inti atau lebih

(2) selubung individual (jika ada)

(3) pelindung rakitan (jika ada)

(4) selubung kabel (jika ada).

Penghantar yang tidak berisolasi tambahan dapat digolongkan sebagai

kabel. (insulated cable) IEV 461-06-01. Kabel listrik adalah media untuk

menyalurkan energi listrik. Sebuah kabel listrik terdiri dari isolator dan

konduktor.

12

Isolator disini adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya terbuat dari

karet atau plastik, sedangkan konduktornya terbuat dari serabut tembaga

ataupun tembaga pejal.

Kemampuan hantar sebuah kabel listrik ditentukan oleh KHA

(kemampuan hantar arus) yang dimilikinya, sebab parameter hantaran

listrik ditentukan dalam satuan Ampere. Kemampuan hantar arus

ditentukan oleh luas penampang konduktor yang berada dalam kabel

listrik, adapun ketentuan mengenai KHA kabel listrik diatur dalam

spesifikasi SPLN.

Sedangkan tegangan listrik dinyatakan dalam Volt, besar daya yang

diterima dinyatakan dalam satuan Watt, yang merupakan perkalian dari

Ampere x Volt = Watt. Pada tegangan 220 Volt dan KHA 10 Ampere,

sebuah kabel listrik dapat menyalurkan daya sebesar 220V x 10A = 2200

Watt.

2. Semikonduktor

Bahan semikonduktor adalah bahan yang mempunyai level konduktiviti

(kemampuan menghantarkan arus listrik) diantara bahan konduktor dan

isolator. Kebalikan dari konduktiviti adalah resistansi , yaitu kemampuan

menahan arus listrik. Semakin tinggi level konduktiviti maka semakin rendah

level resistansi. Istilah resistivity (rho, yunani) biasanya digunakan untuk

membandingkan level resistansi material. Resistivity suatu material diukur

dalam satuan Ω-m atau Ω-cm. Jadi, bahan semikonduktor mampu

menghantarkan listrik lebih baik daripada isolator, tapi lebih rendah

dibandingkan konduktor.

3. Isolator

Dalam istilah elektronika, Isolator listrik adalah sesuatu benda yang

merupakan bukan benda penghantar listrik yang berguna untuk menahan

penghantar listrik. Isolator dapat berupa karet, kayu, kertas, dan biasanya

adalah benda-benda selain golongan logam. Isolator contohnya dapat kita lihat

13

pada setiap kabel yaitu berupa karet yang berguna untuk melapisi

tembaga(logam) agar arus tetap mengalir pada tembaga. Dengan kata lain

berguna untuk melindungi kita dari sengatan listrik.oleh sebab itu isolator

merupakan penghantar listrik yang paling buruk diantara konduktor maupun

semikonduktor.

Isolator memiliki karakteristik lebih lunak daripada logam namun tidak

berair, karena sebagus apapun suatu isolator jika terkena air maka arus listrik

akan dapat mengalir. Isolator memiliki daya resistansi yang tinggi terhadap

arus listrik. Karena sifatnya yang resistant/ menghambat aliran arus listrik

maka benda-benda tersebut disebut isolator.

B. JENIS-JENIS KABEL

a. Metode Pemilihan Kabel

Sebelum memilih kabel kita harus memahami konsep dasar penggunaan

kabel yaitu :

a. Kapasitas dan fungsi

b. Pemilihan kabel (harus memiliki perencanaan)

i. Design layout instalasi/single line diagram

ii. Sambungan dan hubungan

iii. Luas penampang kabel

iv. Nomenklatur/kode huruf bahan kabel

v. Warna standar

c. Manufacturer recommendation (usia–Standar Nasional (SPLN)

dan/atau Standar Internasional).

d. Perawatan kabel – recondition cable.

b. Klasifikasikan dari bahan baku

Adapun bila ditinjau dari bahan baku, penghantar dapat diklasifikasikan

menjadi:

a. Tembaga

14

Ciri-ciri: logam coklat kemerahan.

Sifat: mudah ditempa, konduktor yang baik, non magnetik, tahan

terhadap korosi dengan peleburan dan elektrolisa.

Ilustrasi: Penyambungan kabel antara kabel jenis serabut dan kabel

pejal yang tidak sesuai standar adalah salah satu penyebab short circuit

yang merupakan awal dari pemicu kebakaran.

Kegunaan: membuat kabel listrik, sistem pemanas, tabung pendingin,

radiator kendaraan, untuk keperluan listrik, komponen terbesar dari

logam campuran kuningan ini disaring sampai kemurnian 98.8 %,

kotoran dikeluarkan dari bijih-bijih tembaga

b. Alumunium

Ciri-ciri: logam putih keabu-abuan

Sifat: konduktor yang sangat baik, non magnetik, tahan korosi, sangat

lunak dan ringan

c. Kuningan

Kuningan adalah alloy non-ferrous terbuat dari campuran tembaga dan

seng.

Sifat: mudah dibentuk, lebih keras dari tembaga maupun alumunium,

karenanya lebih mudah dikerjakan dengan mesin

c. Konstruksi jenis kabel

Ada beberapa jenis kabel yang sering digunakan. Yaitu dilihat dari segi

konstruksinya dan dari segi jumlah penghantar dalam satu kabel. Berikut ini

adalah jenis kabel dilihat dari jenis konstruksinya.

a. Penghantar pejal (solid); yaitu penghantar yang berbentuk kawat pejal

yang berukuran sampai 10 mm². Tidak dibuat lebih besar lagi dengan

maksud untuk memudahkan penggulungan maupun pemasangannya.

b. Penghantar berlilit (stranded); penghantarnya terdiri dari beberapa urat

kawat yang berlilit dengan ukuran 1 mm² – 500 mm².

c. Penghantar serabut (fleksibel); banyak digunakan untuk tempat yang

sulit dan sempit, alat-alat portabel, alat-alat ukur listrik

15

11 dan pada kendaraan bermotor. Ukuran kabel ini antara 0,5 mm² –

400 mm².

d. Penghantar persegi (busbar); penampang penghantar ini berbentuk

persegi empat yang biasanya digunakan pada PHB (Papan Hubung

Bagi) sebagai rel-rel pembagi atau rel penghubung. Penghantar ini

tidak berisolasi.

d. Jumlah Penghantar

Adapun bila ditinjau dari jumlah penghantar dalam satu kabel, penghantar

dapat diklasifikasikan menjadi:

a. Penghantar simplex; ialah kabel yang dapat berfungsi untuk satu

mecam penghantar saja (misal: untuk fasa atau netral saja). Contoh

penghantar simplex ini antara lain: NYA 1,5 mm²; NYAF 2,5 mm² dan

sebagainya.

b. Penghantar duplex; ialah kabel yang dapat menghantarkan dua aliran

(dua fasa yang berbeda atau fasa dengan netral). Setiap penghantarnya

diisolasi kemudian diikat menjadi satu menggunakan selubung.

Penghantar jenis ini contohnya NYM 2×2,5 mm², NYY 2×2,5mm².

c. Penghantar triplex; yaitu kabel dengan tiga pengantar yang dapat

menghantarkan aliran 3 fasa (R, S dan T) atau fasa, netral dan arde.

Contoh kabel jenis ini: NYM 3×2,5 mm², NYY 3×2,5 mm² dan

sebagainya.

d. Penghantar quadruplex; kabel dengan empat penghantar untuk

mengalirkan arus 3 fasa dan netral atau 3 fasa dan pentanahan.

Susunan hantarannya ada yang pejal, berlilit ataupun serabut. Contoh

penghantar quadruplex misalnya NYM 4×2,5 mm², NYMHY

4×2,5mm² dan sebagainya. Jenis penghantar yang paling banyak

digunakan pada instalasi rumah tinggal yang dibangun permanen saat

ini adalah kabel rumah NYA dan kabel NYM.

16

e. kegunaan dan fungsi penghantar

Adapun bila ditinjau dari kegunaan dan fungsi penghantar dapat

diklasifikasikan menjadi:

a. Kabel fleksibel

Kabel yang disyaratkan untuk mampu melentur pada waktu digunakan,

dan yang struktur dan bahannya memenuhi persyaratan. (flexible

cable) - IEV 461-06-14.

b. Kabel tanah

Jenis kabel yang dibuat khusus untuk dipasang di permukaan atau

dalam tanah, atau dalam air. (underground cable) IEV 601-03-05.

c. Keadaan darurat

Keadaan yang tidak biasa atau tidak dikehendaki yang membahayakan

keselamatan manusia dan keamanan bangunan serta isinya, yang

ditimbulkan oleh gangguan suplai utama listrik.

d. Kabel kedap

Sifat tidak dapat dimasuki sesuatu; misalnya kedap air atau kedap

debu.

e. Penghantar aktif

Setiap penghantar dari sistem suplai yang mempunyai beda potensial

dengan netral atau dengan penghantar yang dibumikan. Dalam sistem

yang tidak memiliki titik netral, semua penghantar harus dianggap

sebagai penghantar aktif (active conductor ) - SAA 0.5.4

f. Penghantar bumi

Penghantar dengan impedans rendah, yang secara listrik

menghubungkan titik yang tertentu pada suatu perlengkapan (instalasi

atau sistem) dengan elektrode bumi. (earth conductor) – IEC MDE,

1983, p.76

17

g. Penghantar netral (N)

Penghantar (berwarna biru) yang dihubungkan ke titik netral sistem

dan mampu membantu mengalirkan energi listrik. (neutral conductor)

– IEC MDE, 1983, p.76

h. Penghantar PEN (nol)

Penghantar netral yang dibumikan dengan menggabungkan fungsi

sebagai penghantar proteksi dan penghantar netral. Catatan singkatan

PEN dihasilkan dari penggabungan lambang PE untuk penghantar

proteksi dan N untuk penghantar netral.(PEN conductor) – IEC MDE,

1983, p.76, IEV 826-04-06.

i. Penghantar pembumian

· Penghantar berimpedans rendah yang dihubungkan ke bumi;

· Penghantar proteksi yang menghubungkan terminal pembumi

utama atau batang ke elektrode bumi. (earthing conductor) –

IEC MDE, 1983, p.76

j. Penghantar pilin

Penghantar yang terdiri atas satu pilinan, atau sejumlah pilinan yang

dipintal jadi satu tanpa isolasi di antaranya.

k. Penghantar proteksi (PE)

Penghantar untuk proteksi dari kejut listrik yang menghubungkan

bagian berikut : bagian konduktif terbuka, bagian konduktif ekstra,

terminal pembumian utama, elektrode bumi, titik sumber yang

dibumikan atau netral buatan. (protective conductor) – IEC MDE,

1983, p.77

18

C. KABEL PADA INSTALASI RESIDENSIAL

Pada instalasi residensial yang sering digunakan dalam instalasi listrik di

Indonesia adalah berikut ini :

a. Kabel NYA

Kabel NYA berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi

luar/kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam.

Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif

murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air

(NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus. Agar aman memakai

kabel tipe ini, kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran

tertutup. Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada

isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang.

Gambar 1. Gambar kabel NYA.

Sumber : http://technoku.blogspot.com/2009/01/jenis-jenis-kabel.html

b. Kabel NYM

Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-

abu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis,

sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal

19

dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah,

namun tidak boleh ditanam.

Gambar 2. Bentuk kabel NYM.


c. Kabel NYAF

Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga

serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan

fleksibelitas yang tinggi.

Gambar 3. Penampang melintang dan membujur kabel NYAF.


d. Kabel NYY

Kabel NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada

yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dipergunakan untuk instalasi tertanam (kabel

20

tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya

lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan

yang tidak disukai tikus.

Gambar 4. Penampang melintang dan membujur kabel NYY.


e. Kabel NYFGbY

Kabel NYFGbY ini digunakan untuk instalasi bawah tanah, di dalam

ruangan di dalam saluran-saluran dan pada tempat-tempat yang terbuka dimana

perlindungan terhadap gangguan mekanis dibutuhkan, atau untuk tekanan

rentangan yang tinggi selama dipasang dan dioperasikan.

Gambar 5. Gambar kabel NYAFGbY.


f. Kabel ACSR

Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari aluminium

berinti kawat baja.Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran transmisi tegangan

21

tinggi, dimana jarak antara menara/tiang berjauhan, mencapai ratusan meter, maka

dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar

ACSR.

Gambar 6. Kabel ACSR.


g. Kabel AAAC

Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran logam,

keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk memberi sifat

yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan aluminium 6201. AAAC

mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang baik, sehingga daya hantarnya

lebih baik.

Gambar 7. Kabel AAAC.


h. Kabel ACAR

Kabel ACAR yaitu kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan

logam campuran, sehingga kabel ini lebih kuat daripada kabel ACSR.

i. Kabel BC (Bar Cable)

22

Kabel ini dipilin/stranded, disatukan. Ukuran / tegangan mak = 6 – 500 mm2

/ 500 V. Pemakaian = saluran diatas tanah dan penghantar pentanahan

Gambar 8. Penampang kabel BC.

Sumber :

http://www.panellistrik.org/?go=tum&tum=40&ktum=13&q=Kabel%20%

20%20Grounding%20%20Penangkal%20%20Petir

D. NOMENKLATUR KABEL

TABEL 3. NOMENKLATUR KABEL

KODE

KABEL

KETERANGAN DAN CONTOH

A Selubung atau lapisan perlindungan luar bahan serat (misalnya goni/jute). Contoh NKRA,

NAKBA

AA Selubung atau perlindungan luar dua lapis dari bahan serat goni (jute). Contoh : NAHKZAA,

NKZAA

B Perisai dari pita baja ganda. Contoh : NYBY,NEKBA

C penghantar konsentris tembaga. Contoh : NYCY

CE penghantar konsentris pada masing-masing inti, dalam hal kabel berinti banyak. Contoh :

NYCEY

CW penghantar konsentris pada masing-masing inti, yang dipasang secara berlawanan arah untuk

kabel tegangan nominal 0,6/1 kV (1,2 kV). Contoh : NYCWY

D spriral anti tekan – pita penguat non-magnetis

E kabel dengan masing-masing intinya beselubung logam. Contoh : NEKBA

F perisai kawat baja pipih. Contoh : NYFGbY

G Spiral dari kawat baja pipih. Contoh NYKRG

23

isolasi karet / EPR. Contoh : NGA

selubung isolasi dari karet

2G Isolasi karet butil dengan daya tahan lebih tinggi terhadap panas. Contoh : N2GAU

Gb Spiral pita baja (mengikuti F atau R . Contoh : NYRGbY, N2XSEYFGby

H Lapisan penghantar di luar isolasi untuk membatasi medan listrik. Contoh :

NHKBA,NHKRA

K Selubung timbal. Contoh : NKBA,NAKBY

KL Selubung alumunium. Contoh : NKLY,NAHKLY

KWK Selubung dari pita tembaga yang terpasang dan dilas memanjang. Contoh : NKWKZY

L Perisai dari jalinan kawat baja bulat (braid)

MK Kabel dengan selubung timah hitam untuk pemasangan dalam kapal laut. Contoh MK

N Kabel standar penghantar tembaha. Contoh : NYA,NYY

NA Kabel standar penghantar alumunium. Contoh : NAYFGbY,NAKBA

NF Kabel udara berisolasi di pilin. Contoh : NF2X,NFAY

NI Kabel bertekanan gas. Contoh : NIKLDEY

NO Kabel bertekanan minyak. Contoh : NOKDEFOA

NP Kabel dalam pipa bertekanan gas. Contoh NPKDvFSt2Y

O Perisai terbuka dari kawat-kawat baja. Contoh : NNKROA

Kabel berpenangkal oval. Contoh : NYM-O

Kabel tanpa ini berwarna hijau kuning. Contoh : NYFGbY-O

Q Jalinan (braid) dari kawat-kawat baja berselubung seng (zing-coated). Contoh : NYKQ

R Perisai dari kawat-kawat baja bulat. Contoh : NYRGbY

RR Dua lapisan perisai dari kawat-kawat baja bulat. Contoh : NKRRGbY

S Perisai dari tembaga, pelindung listrik dari pita tembaga yang dibalutkan pada semua inti

kabel bersama-sama. Contoh : N2XSY

SE Pelindung listrik dari pita tembaga yang melindungi masing-masing inti kabel. Contoh

N2XSEY

T Tali penggantung dari baja

24

2X Selubung isolasi dari XLPE. Contoh : NF2X,N2XSY

Y Selubung isolasi dari PVC. Contoh : NYA

2Y Selubung isolasi dari polyethylene

Z Perisai dari kawat-kawat yang masing-masing mempunyai bentuk “Z”. Contoh : NKZAA

Z Penghantar berisolasi dengan beban tarik. Contoh : NYMZ

Selubung logam dan pita seng. Contoh : NYRUZY

E. SPESIFIKASI KABEL

Spesifikasi kabel telah ditentukan dalam PUIL 2000 sebagaimana dalam

tabel berikut ini :

a. Kabel instalasi dalam tabel di atas tidak boleh dipasang pada atau di dalam

tanah, serta tidak boleh pula dipasang sebagai kabel udara.

b. Nilai tegangan pengenal di dalam tanda kurung adalah nilai kerja tegangan

tertinggi antara fase dan netral yang diperbolehkan.

c. Untuk kabel berpenghantar tembaga, Nomenklaturnya dimulai dengan

huruf N…

F. RUGI TEGANGAN / DROP VOLTAGE

Kerugian tegangan atau susut tegangan dalam saluran tenaga listrik adalah

berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban, berbanding terbalik

dengan penampang saluran. Kerugian ini dalam persen ditentukan dalam batas-

batas tertentu. Pada instalasi bangunan rugi tegangan dihitung dari alat

pengontrol adalah maksimum 2% untuk instalasi penerangan dan maksimum

5% untuk instalasi tenaga listrik seperti motor. Untuk menghitung rugi

tengangan, maka menggunkan rumus berikut ini :

25

Rugi tegangan dalam % :

q = 捻诺啮诺挠ƼƼ逆诺逆诺 λ 诺啮诺 λ atau q = 捻诺年诺挠ƼƼ逆诺怒诺 λ

Rugi tegangan dalam volt :

q = 捻诺啮诺挠逆诺 ∆懦诺 λ atau q = 捻诺年诺挠∆懦诺 λ

Keterangan :

P : beban dalam watt

f : tegangan antar 2 saluran (fase-netral)

q : penampang saluran (mm2)

∆√ : rugi tegangan dalam (volt)

∆U : rugi tegangan dalam %

L : panjang rute saluran (bukan panjang kawat)

λ : daya hantar jenis tembaga = 56, besi = 7, aluminium = 32,7

I : arus beban.

G. KHA (KEMAMPUAN HANTAR ARUS)

Kemampuan Hantar Arus dipengaruhi oleh suhu penghantar yang di

izinkan dan kondisi sekitar sejauh panas yang dipindahkan. Berarti kemampuan

hantar arus untuk masing-masing penghantar berbeda ukuran dan

spesifikasinya. KHA (Kekuatan Hantar Arus), dengan melihat pada jenis

isolasi dan cara pemasangannya; susut tegangan maksimum sesuai impedansi

kabel dan karakteristik beban; kinerja pada hubungan pendek dari arus

gangguan yang mungkin terjadi dan karakteristik gawai proteksi; kekuatan

mekanik dan pertimbangan fisik lainnya.

Seperti yang disebutkan dalam PUIL 2000 pasal 5.5.3

sirkit akhir yang menyuplai motor tunggal tidak boleh mempunyai KHA

kurang dari 125 % arus pengenal beban penuh. Di samping itu, untuk jarak

jauh perlu digunakan penghantar yang cukup ukurannya hingga tidak terjadi

susut tegangan yang berle

berbagai daur kerja dapat menyimpang dari ketentuan di atas asalkan jenis dan

penampang penghantar serta pemasangannya disesuaikan dengan daur kerja

tersebut”.

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai arus

l. Arus desain, yaitu kabel harus membawa arus penuh

2. tipe kabel seperti PVC, konduktor te

3. Kondisi instalasi atau penempatan kabel tersebut

4. Temperatur lingkungan

5. Tipe perlindungan, artinya berapa lama kabel

KHA jenis-jenis kabel dapat kita lihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 4. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Pada Suhu Keliling 30°C

dengan Kondisi Suhu Kabel Maksimum 70°C



Seperti yang disebutkan dalam PUIL 2000 pasal 5.5.3.1 “Penghantar




susut tegangan yang berlebihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan



faktor yang mempengaruhi nilai arus (KHA) adalah:

kabel harus membawa arus penuh.

tipe kabel seperti PVC, konduktor tembaga, atau konduktor alumunium

Kondisi instalasi atau penempatan kabel tersebut.

Temperatur lingkungan.

Tipe perlindungan, artinya berapa lama kabel harus membawa arus besar.

jenis kabel dapat kita lihat pada tabel di bawah ini :

. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Pada Suhu Keliling 30°C

dengan Kondisi Suhu Kabel Maksimum 70°C

26


.1 “Penghantar




bihan. Penghantar sirkit akhir untuk motor dengan



mbaga, atau konduktor alumunium.

harus membawa arus besar.

. Kemampuan Hantar Arus Kabel Instalasi Pada Suhu Keliling 30°C

Untuk menentukan kemampuan hantar arus suatu peng

peralatan listrik, terlebih dahulu harus diketahui besarnya arus nominal dari

peralatan tersebut, yang biasanya arus nominal sudah tertera pada name plate

pada peralatan tersebut.

Jika tidak tertera pada name plate

dari suatu penghantar dapat dicari dengan rumus dibawah ini, rumus ini

digunakan untuk menentukan arus nominal dari peralatan yang digunakan :

Arus nominal 1 fase : In = P / (V x I x Cos φ)

Arus nominal 3 fase : In = P / (

Sedangkan rumus untuk mencari KHA adalah 125% arus nominal.

Keterangan :

I = Arus peralatan (Ampere)

P = Daya masukan peralatan (Watt)

V = Tegangan (Volt)

Cos φ = Faktor daya

Table 5. table KHA.

Sumber : http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/teori

Untuk menentukan kemampuan hantar arus suatu penghantar yang mensuplai



Jika tidak tertera pada name plate-nya maka kemampuan hantar arus



Arus nominal 1 fase : In = P / (V x I x Cos φ)

Arus nominal 3 fase : In = P / (√3 x V x I x Cos φ )

edangkan rumus untuk mencari KHA adalah 125% arus nominal.

I = Arus peralatan (Ampere)

P = Daya masukan peralatan (Watt)

listrik.blogspot.com/2009/01/teori-dasar-listrik.html

27

hantar yang mensuplai



hantar arus



listrik.html

28

H. MACAM-MACAM SAMBUNGAN KABEL

Menurut PUIL 2000 pasal 7.11.1.1 “Penyambungan antar penghantar

harus dilakukan dengan baik dan kuat dengan cara sebagai berikut:

a. Penyambungan selongsong dengan sekrup.

b. Penyambungan selongsong tanpa sekrup.

c. Penyambungan selongsong dipres.

d. Penyambungan solder (sambungan mati).

e. Penyambungan dengan lilitan kawat.

f. Penyambungan las atau las perak (sambungan mati).

g. Penyambungan puntiran kawat padat dengan memuntir dan memakai las

dop.

Berdasarkan PUIL 2000 pasal 2.5.4 tentang Sambungan listrik dijelaskan

bahwa :

2.5.4.1 Semua sambungan listrik harus baik dan bebas dari gaya tarik.

2.5.4.2 Sambungan antarpenghantar dan antara penghantar dan perlengkapan

listrik yang lain harus dibuat sedemikian sehingga terjamin kontak yang aman

dan andal.

2.5.4.3 Gawai penyambung seperti terminal tekan, penyambung puntir tekan,

atau penyambung dengan solder harus sesuai dengan bahan penghantar yang

disambungnya dan harus dipasang dengan baik (lihat juga 2.5.4.4).

2.5.4.4 Dua penghantar logam yang tidak sejenis (seperti tembaga dan

aluminium atau tembaga berlapis aluminium) tidak boleh disatukan dalam

terminal atau penyambung punter kecuali jika alat penyambung itu cocok untuk

maksud dan keadaan penggunaannya.

2.5.4.5 Sambungan penghantar pada terminal harus terjamin kebaikannya dan

tidak merusakkan penghantar. Menyambung kabel fleksibel harus

menggunakan sambung tekan (termasuk jenis sekrup), sambung solder atau

29

sambung puntir. Sepatu kabel harus disambungkan dengan mur baut secara

baik.

2.5.4.6 Sambung puntir harus dilaksanakan dengan:

a) menggunakan penyambung puntir; atau

b) cara dilas atau disolder. Sebelum dilas atau disolder, sambungan itu harus

dipuntir dahulu agar diperoleh sambungan yang baik secara mekanis dan

listrik.

2.5.4.7 Bahan yang digunakan seperti solder, fluks, dan pasta harus terbuat dari

jenis yang tidak berakibat buruk terhadap instalasi dan perlengkapan listrik.

Macam sambungan kabel tersebut adalah :

a. Ekor babi. Yaitu cara penyambungan kabel yang paling sederhana

berbentuk ekor babi. Ini digunakan untuk mencabangkan atau menyambung

dua atau lebih kabel.

b. Sambungan punter. Yaitu menyambung dua kabel yang berbentuk garis

lurus. Ada dua macam pada sambungan ini, yakni bell hangers dan western

union.

c. Turn Back. Yaitu menyambung dua kabel yang berbentuk satu garis lurus,

dimana kabel ditekuk balik, dimaksudkan untuk mendapatkan sambungan

yang lebih kuat.

d. Single wrapped cable spice. Yaitu menyambung kabel yang bernadi

banyak, menganyam sesuai dengan arah alurnya.

e. Knotted tap joint. Adalah cara untuk mencabangkan kabel yang posisinya

dalam satu bidang datar degan member suatu simpul agar sambungan lebih

kuat.

I. PENGGUNAAN WARNA KABEL

Menurut PUIL 2000 pasal 7.2 Tentang Identifikasi penghantar dengan

warna dijelaskan bahwa :

30

7.2.1.1 Peraturan warna selubung penghantar dan warna isolasi inti penghantar

yang tercantum dalam pasal ini berlaku untuk semua instalasi tetap atau

sementara, termasuk instalasi dalam perlengkapan listrik.

Hal tersebut di atas diperlukan untuk mendapatkan kesatuan pengertian

mengenai

penggunaan sesuatu warna atau warna loreng yang digunakan untuk mengenal

penghantar, guna keseragaman dan mempertinggi keamanan.

7.2.2.1 Warna loreng hijau-kuning hanya boleh digunakan untuk menandai

penghantar pembumian, penghantar pengaman, dan penghantar yang

menghubungkan ikatan penyama potensial ke bumi.

7.2.3.1 Warna biru digunakan untuk menandai penghantar netral atau kawat

tengah, pada instalasi listrik dengan penghantar netral. Untuk menghindarkan

kesalahan, warna biru tersebut tidak boleh digunakan untuk menandai

penghantar lainnya. Warna biru hanya dapat digunakan untuk maksud lain,

jika pada instalasi listrik tersebut tidak terdapat penghantar netral atau kawat

tengah. Warna biru tidak boleh digunakan untuk menandai penghantar

pembumian.

7.2.4.1 Untuk pengawatan di dalam perlengkapan listrik disarankan agar hanya

digunakan satu warna, khususnya warna hitam, selama tidak bertentangan

dengan 7.2.2.1 dan 7.2.3.1. Bila dalam pembuatan dan pemeliharaan

perlengkapan tersebut, dianggap perlu menggunakan lebih dari satu warna,

maka penggunaan warna lain dan warna loreng lain tidak dilarang. Jika

diperlukan satu warna tambahan lagi untuk mengidentifikasi bagian

pengawatan secara terpisah, dianjurkan mendahulukan pemakaian warna

coklat.

7.2.6.1 Kabel berselubung berinti tunggal boleh digunakan untuk fase, netral,

kawat tengah, atau penghantar pembumian asalkan isolasi kedua ujung kabel

31

yang terlihat (bagian yang dikupas selubungnya) dibalut dengan pembalut

berwarna yang dibuat khusus untuk itu, atau dengan cara lain yang memenuhi

Tabel 7.2-1.

Guna mendapatkan kesamaan pengenal menggunakan kabel pada instalasi

digunakan teknik identifikasi warna atau lambang.

- Fasa 1 à L1/R à merah à U/X

- Fasa 2 à L2/S à kuning à V/Y

- Fasa 3 à L3/T à hitam à W/Z

- Netral à N à biru

- Pembumian à PE à Loreng setrip hijau kuning

- Kutub positif à L+

- Kutub negative à L-

- Kawat tengah à m

J. Aplikasi Penghantar Pada Distribusi Listrik

Klasifikasi Saluran Transmisi Berdasarkan Tegangan

Sumber:(http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/11/klasifikasi-saluran

transmisi.html)

Selama ini ada pemahaman bahwa yang dimaksud transmisi adalah proses

penyaluran energi listrik dengan menggunakan tegangan tinggi saja. Bahkan ada

yang memahami bahwa transmisi adalah proses penyaluran energi listrik dengan

menggunakan tegangan tinggi dan melalui saluran udara (over head line). Namun

sebenarnya, transmisi adalah proses penyaluran energi listrik dari satu tempat ke

tempat lainnya, yang besaran tegangannya adalah Tegangan Ultra Tinggi (UHV),

Tegangan Ekstra Tinggi (EHV), Tegangan Tinggi (HV), Tegangan Menengah

(MHV), dan Tegangan Rendah (LV).

Sedangkan Transmisi Tegangan Tinggi, adalah:

1. Berfungsi menyalurkan energi listrik dari satu gardu induk ke gardu induk

lainnya.

32

2. Terdiri dari konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang (tower)

melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.

3. Standar tegangan tinggi yang berlaku di Indonesia adalah : 30 KV, 70 KV

dan 150 KV.

Beberapa hal yang perlu diketahui:

1. Transmisi 30 KV dan 70 KV yang ada di Indonesia, secara berangsur-

angsur mulai ditiadakan (tidak digunakan).

2. Transmisi 70 KV dan 150 KV ada di Pulau Jawa dan Pulau lainnya di

Indonesia. Sedangkan transmisi 275 KV dikembangkan di Sumatera.

3. Transmisi 500 KV ada di Pulau Jawa.

Di Indonesia, kosntruksi transmisi terdiri dari :

1. Menggunakan kabel udara dan kabel tanah, untuk tegangan rendah,

tegangan menengah dan tegangan tinggi.

2. Menggunakan kabel udara untuktegangan tingg dan tegangan ekstra

tinggi.

Berikut ini disampaikan pembahasan tentang transmisi ditinjau dari klasifikasi

tegangannya:

1. Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (Sutet) 200 Kv - 500 Kv

Pada umumnya digunakan pada pembangkitan dengan kapasitas di atas

500 MW. Tujuannya adalah agar drop tegangan dan penampang kawat dapat

direduksi secara maksimal, sehingga diperoleh operasional yang efektif dan

efisien. Permasalahan mendasar pembangunan SUTET adalah: konstruksi tiang

(tower) yang besar dan tinggi, memerlukan tapak tanah yang luas, memerlukan

isolator yang banyak, sehingga pembangunannya membutuhkan biaya yang besar.

Pembangunan transmisi ini cukup efektif untuk jarak 100 km sampai dengan 500

km.

2. Saluran Udara Tegangan Tinggi (Sutt) 30 Kv – 150 Kv

Tegangan operasi antara 30 KV sampai dengan 150 KV. Konfigurasi

jaringan pada umumnya single atau double sirkuit, dimana 1 sirkuit terdiri dari 3

33

phasa dengan 3 atau 4 kawat. Biasanya hanya 3 kawat dan penghantar netralnya

digantikan oleh tanah sebagai saluran kembali. Apabila kapasitas daya yang

disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masing phasa terdiri dari dua atau

empat kawat (Double atau Qudrapole) dan Berkas konduktor disebut Bundle

Conductor.

Jika transmisi ini beroperasi secara parsial, jarak terjauh yang paling

efektif adalah 100 km. Jika jarak transmisi lebih dari 100 km maka tegangan jatuh

(drop voltage) terlalu besar, sehingga tegangan diujung transmisi menjadi rendah.

Untuk mengatasi hal tersebut maka sistem transmisi dihubungkan secara ring

system atau interconnection system. Ini sudah diterapkan di Pulau Jawa dan akan

dikembangkan di Pulau-pulau besar lainnya di Indonesia.

3. Saluran Kabel Tegangan Tinggi (Sktt) 30 Kv – 150 Kv

SKTT (Saluran Kabel Tegangan Tinggi) dipasang di kota-kota besar di

Indonesia (khususnya di Pulau Jawa), dengan beberapa pertimbangan :

a. Di tengah kota besar tidak memungkinkan dipasang SUTT, karena

sangat sulit mendapatkan tanah untuk tapak tower.

b. Untuk Ruang Bebas juga sangat sulit dan pasti timbul protes dari

masyarakat, karena padat bangunan dan banyak gedung-gedung tinggi.

c. Pertimbangan keamanan dan estetika.

d. Adanya permintaan dan pertumbuhan beban yang sangat tinggi.

Jenis kabel yang digunakan:

a. Kabel yang berisolasi (berbahan) Poly Etheline atau kabel jenis Cross

Link Poly Etheline (XLPE).

b. Kabel yang isolasinya berbahan kertas yang diperkuat dengan minyak

(oil paper impregnated).

Inti (core) kabel dan pertimbangan pemilihan:

a. Single core dengan penampang 240 mm2 – 300 mm2 tiap core.

b. Three core dengan penampang 240 mm2 – 800 mm2 tiap core.

c. Pertimbangan fabrikasi.

34

d. Pertimbangan pemasangan di lapangan.

Panjang SKTT pada tiap haspel (cable drum), maksimum 300 meter. Untuk

desain dan pesanan khusus, misalnya untuk kabel laut, bisa dibuat tanpa

sambungan sesuai kebutuhan. Pada saat ini di Indonesia telah terpasang SKTT

bawah laut (Sub Marine Cable) dengan tegangan operasi 150 KV, yaitu:

a. Sub marine cable 150 KV Gresik – Tajungan (Jawa – Madura).

b. Sub marine cable 150 KV Ketapang – Gilimanuk (Jawa – Bali).

4. Saluran Udara Tegangan Menengah (Sutm) 6 Kv – 30 Kv

Di Indonesia, pada umumnya tegangan operasi SUTM adalah 6 KV dan 20

KV. Namun secara berangsur-angsur tegangan operasi 6 KV dihilangkan dan saat

ini hampir semuanya menggunakan tegangan operasi 20 KV. Transmisi SUTM

digunakan pada jaringan tingkat tiga, yaitu jaringan distribusi yang

menghubungkan dari Gardu Induk, Penyulang (Feeder), SUTM, Gardu Distribusi,

sampai dengan ke Instalasi Pemanfaatan (Pelanggan/ Konsumen).

Berdasarkan sistem pentanahan titik netral trafo, efektifitas penyalurannya

hanya pada jarak (panjang) antara 15 km sampai dengan 20 km. Jika transmisi

lebih dari jarak tersebut, efektifitasnya menurun, karena relay pengaman tidak

bisa bekerja secara selektif.

Dengan mempertimbangkan berbagai kondisi yang ada (kemampuan

likuiditas atau keuangan, kondisi geografis dan lain-lain) transmisi SUTM di

Indonesia melebihi kondisi ideal di atas.

5. Saluran Kabel Tegangan Menengah (Sktm) 6 Kv – 20 Kv

Ditinjau dari segi fungsi , transmisi SKTM memiliki fungsi yang sama

dengan transmisi SUTM. Perbedaan mendasar adalah, SKTM ditanam di dalam

tanah.

Beberapa pertimbangan pembangunan transmisi SKTM adalah:

a. Kondisi setempat yang tidak memungkinkan dibangun SUTM.

35

b. Kesulitan mendapatkan ruang bebas (ROW), karena berada di tengah

kota dan pemukiman padat.

c. Pertimbangan segi estetika.

Beberapa hal yang perlu diketahui:

a. Pembangunan transmisi SKTM lebih mahal dan lebih rumit, karena

harga kabel yang jauh lebih mahal dibanding penghantar udara dan

dalam pelaksanaan pembangunan harus melibatkan serta berkoordinasi

dengan banyak pihak.

b. Pada saat pelaksanaan pembangunan transmisi SKTM sering

menimbulkan masalah, khususnya terjadinya kemacetan lalu lintas.

c. Jika terjadi gangguan, penanganan (perbaikan) transmisi SKTM relatif

sulit dan memerlukan waktu yang lebih lama jika dibandingkan

SUTM.

d. Hampir seluruh (sebagian besar) transmisi SKTM telah terpasang di

wilayah PT. PLN (Persero) Distribusi DKI Jakarta & Tangerang.

6. Saluran Udara Tegangan Rendah (Sutr) 40 Volt – 1000 Volt

Transmisi SUTR adalah bagian hilir dari sistem tenaga listrik pada tegangan

distribusi di bawah 1000 Volt, yang langsung memasok kebutuhan listrik

tegangan rendah ke konsumen. Di Indonesia, tegangan operasi transmisi SUTR

saat ini adalah 220/ 380 Volt.

Radius operasi jaringan distribusi tegangan rendah dibatasi oleh:

a. Susut tegangan yang disyaratkan.

b. Luas penghantar jaringan.

c. Distribusi pelanggan sepanjang jalur jaringan distribusi.

d. Sifat daerah pelayanan (desa, kota, dan lain-lain).

e. Susut tegangan yang diijinkan adalah + 5% dan – 10 %, dengan radius

pelayanan berkisar 350 meter.

Saat ini transmisi SUTR pada umumnya menggunakan penghantar Low

Voltage Twisted Cable (LVTC).

36

7. Saluran Kabel Tegangan Rendah (Sktr) 40 Volt – 1000 Volt

Ditinjau dari segi fungsi, transmisi SKTR memiliki fungsi yang sama

dengan transmisi SUTR. Perbedaan mendasar adalah SKTR di tanam didalam di

dalam tanah. Jika menggunakan SUTR sebenarnya dari segi jarak aman/ ruang

bebas (ROW) tidak ada masalah, karena SUTR menggunakan penghantar

berisolasi.

Penggunaan SKTR karena mempertimbangkan:

a. Sistem transmisi tegangan menengah yang ada, misalnya karena

menggunakan transmisi SKTM.

b. Faktor estetika.

Oleh karenanya transmisi SKTR pada umumnya dipasang di daerah

perkotaan, terutama di tengah-tengah kota yang padat bangunan dan

membutuhkan aspek estetika.

Dibanding transmisi SUTR, transmisi SKTR memiliki beberapa

kelemahan, antaralain:

1) Biaya investasi mahal.

2) Pada saat pembangunan sering menimbulkan masalah.

3) Jika terjadi gangguan, perbaikan lebih sulit dan memerlukan

waktu relatif lama untuk perbaikannya.

37

BAB III

A. KESIMPULAN

1. Penghantar listrik atau kabel adalah media untuk mengantarkan

arus listrik atau informasi. Bahan dari kabel ini beraneka ragam,

khusus sebagai pengantar arus listrik, umumnya terbuat dari

tembaga dan umumnya dilapisi dengan pelindung. Selain tembaga,

ada juga kabel yang terbuat dari serat optik, yang disebut

dengan fiber optic cable. Dalam penyaluran tenaga listrik, ada

banyak faktor yang mempengaruhi baik atau tidaknya penyaluran

tersebut. Bahan hantaran listrik dibagi menjadi beberapa bagian

yaitu :

a. Konduktor.

b. Semikonduktor.

c. Isolator

2. Kabel terdiri dari beberapa macam berdasarkan klasifikasinya.

Adapun klasifikasi tersebut adalah :

a. Bahan baku terdiri dari :

1) Tembaga

2) Alumunium

3) Kuningan

b. Konstruksi jenis kabel terdiri dari :

1) Penghantar pejal (solid)

2) Penghantar berlilit (stranded)

3) Penghantar serabut (fleksibel)

4) Penghantar persegi (busbar)

c. Jumlah Penghantar terdiri dari :

1) Penghantar simplex

2) Penghantar duplex

3) Penghantar triplex

38

4) Penghantar quadruplex

d. Kegunaa dan fungsi penghantar terdiri dari :

1) Kabel fleksibel

2) Kabel tanah

3) Keadaan darurat

4) Kabel kedap

5) Penghantar aktif

6) Penghantar bumi

7) Penghantar netral (N)

8) Penghantar PEN (nol)

9) Penghantar pembumian

10) Penghantar pilin

11) Penghantar proteksi (PE)

3. Ada beberapa macam kabel yang biasanya dipakai pada instalasi

listrik residensial. Yaitu :

a. Kabel NYA

b. Kabel NYM

c. Kabel NYAF

d. Kabel NYY

e. Kabel NYFGbY

f. Kabel ACSR

g. Kabel AAAC

h. Kabel ACAR

i. Kabel BC (Bar Cable)

4. Untuk nomenklatur kabel dapat dilihat pada tabel nomenklatur

kabel diatas pada bab dua.

5. Spesifikasi kabel telah ditentukan dalam PUIL 2000 sebagaimana

dalam tabel berikut ini :

39

a. Kabel instalasi dalam tabel di atas tidak boleh dipasang

pada atau di dalam tanah, serta tidak boleh pula dipasang

sebagai kabel udara.

b. Nilai tegangan pengenal di dalam tanda kurung adalah nilai

kerja tegangan tertinggi antara fase dan netral yang

diperbolehkan.

c. Untuk kabel berpenghantar tembaga, Nomenklaturnya

dimulai dengan huruf N…

6. Rugi tegangan dalam penerangan yang hanya diperbolehkan adalah

sebesar 5 persen dari arus nominal. Namun jiga pada instalasi

industry seperti motor, rugi tegangannya maksimal sebesar 10

persen.

7. Kemampuan Hantar Arus dipengaruhi oleh suhu penghantar yang

di izinkan dan kondisi sekitar sejauh panas yang dipindahkan.

Berarti kemampuan hantar arus untuk masing-masing penghantar

berbeda ukuran dan spesifikasinya. KHA (Kekuatan Hantar Arus),

dengan melihat pada jenis isolasi dan cara pemasangannya; susut

tegangan maksimum sesuai impedansi kabel dan karakteristik

beban; kinerja pada hubungan pendek dari arus gangguan yang

mungkin terjadi dan karakteristik gawai proteksi; kekuatan


8. Menurut PUIL 2000 pasal 7.11.1.1 “Penyambungan antar

penghantar harus dilakukan dengan baik dan kuat dengan cara

sebagai berikut:

i. Penyambungan selongsong dengan sekrup.

ii. Penyambungan selongsong tanpa sekrup.

iii. Penyambungan selongsong dipres.

iv. Penyambungan solder (sambungan mati).

40

v. Penyambungan dengan lilitan kawat.

vi. Penyambungan las atau las perak (sambungan mati).

vii. Penyambungan puntiran kawat padat dengan memuntir dan

memakai las dop.

Menurut PUIL 2000 pasal 7.2 Tentang Identifikasi penghantar dengan

warna dijelaskan bahwa :

7.2.1.1 Peraturan warna selubung penghantar dan warna isolasi inti penghantar

yang tercantum dalam pasal ini berlaku untuk semua instalasi tetap atau

sementara, termasuk instalasi dalam perlengkapan listrik.

Hal tersebut di atas diperlukan untuk mendapatkan kesatuan pengertian

mengenai penggunaan sesuatu warna atau warna loreng yang digunakan untuk

mengenal penghantar, guna keseragaman dan mempertinggi keamanan.

7.2.2.1 Warna loreng hijau-kuning hanya boleh digunakan untuk menandai

penghantar pembumian, penghantar pengaman, dan penghantar yang

menghubungkan ikatan penyama potensial ke bumi.

7.2.3.1 Warna biru digunakan untuk menandai penghantar netral atau kawat

tengah, pada instalasi listrik dengan penghantar netral. Untuk menghindarkan

kesalahan, warna biru tersebut tidak boleh digunakan untuk menandai

penghantar lainnya. Warna biru hanya dapat digunakan untuk maksud lain,

jika pada instalasi listrik tersebut tidak terdapat penghantar netral atau kawat

tengah. Warna biru tidak boleh digunakan untuk menandai penghantar

pembumian.

7.2.4.1 Untuk pengawatan di dalam perlengkapan listrik disarankan agar hanya

digunakan satu warna, khususnya warna hitam, selama tidak bertentangan

dengan 7.2.2.1 dan 7.2.3.1. Bila dalam pembuatan dan pemeliharaan

perlengkapan tersebut, dianggap perlu menggunakan lebih dari satu warna,

maka penggunaan warna lain dan warna loreng lain tidak dilarang. Jika

diperlukan satu warna tambahan lagi untuk mengidentifikasi bagian

41

pengawatan secara terpisah, dianjurkan mendahulukan pemakaian warna

coklat.

7.2.6.1 Kabel berselubung berinti tunggal boleh digunakan untuk fase, netral,

kawat tengah, atau penghantar pembumian asalkan isolasi kedua ujung kabel

yang terlihat (bagian yang dikupas selubungnya) dibalut dengan pembalut

berwarna yang dibuat khusus untuk itu, atau dengan cara lain yang memenuhi

Tabel 7.2-1.

Guna mendapatkan kesamaan pengenal menggunakan kabel pada instalasi

digunakan teknik identifikasi warna atau lambang.

- Fasa 1 à L1/R à merah à U/X

- Fasa 2 à L2/S à kuning à V/Y

- Fasa 3 à L3/T à hitam à W/Z

- Netral à N à biru

- Pembumian à PE à Loreng setrip hijau kuning

- Kutub positif à L+

- Kutub negative à L-

- Kawat tengah à m

9. Aplikasi penggunaan kabel terbagi menjadi beberapa macam menurut

kebutuhannya. Diantaranya adalah :

a. Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (Sutet) 200 Kv - 500 Kv

b. Saluran Udara Tegangan Tinggi (Sutt) 30 Kv – 150 Kv

c. Saluran Kabel Tegangan Tinggi (Sktt) 30 Kv – 150 Kv

d. Saluran Udara Tegangan Menengah (Sutm) 6 Kv – 30 Kv

e. Saluran Kabel Tegangan Menengah (Sktm) 6 Kv – 20 Kv

f. Saluran Udara Tegangan Rendah (Sutr) 40 Volt – 1000 Volt

g. Saluran Kabel Tegangan Rendah (Sktr) 40 Volt – 1000 Volt

DAFTAR PUSTAKA

APEI. 2004. Materi Kursus / Pembekalan Uji Keahlian Bidang Teknik Tenaga

Listrik Kualifikasi : Ahli Muda. Jakarta : PUK2P.

Diakses dari http://dekop.wordpress.com/2010/09/22/persyaratan-umum-instalasi-

listrik/ pada tanggal 4 Maret 2011 pukul 23.00

Diakses dari http://ecaknyo.blogspot.com/2009/08/kemampuan-hantar-arus-

kha.html pada tanggal 4 Maret 2011 pukul 23.00

Diakses dari http://id.wikipedia.org/wiki/Kabel_listrik pada tanggal 4 Maret 2011

pukul 23.00

Diakses dari http://kamuslistrik.blogspot.com/2010/02/jenis-kabel-dan-

nomenklatur-kabel.html pada tanggal 4 Maret 2011 pukul 23.00

Diakses dari http://technoku.blogspot.com/2009/01/jenis-jenis-kabel.html pada

tanggal 4 Maret 2011 pukul 23.00

Diakses dari http://www.gtkabel.co.id/ pada tanggal 4 Maret 2011 pukul 23.00

Diakses dari http://www.total.or.id/info.php?kk=kabel pada tanggal 4 Maret 2011

pukul 23.00

John B Robertson (1985). Ketrampilan Teknik Listrik Praktis. Bandung: Penerbit

Yrama Widya.

Panitia PUIL. 2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL 2000).

Jakarta : Yayasan PUIL.

Peraturan Umum Instalasi Listrik (PUIL) Tahun 2000, Jakarta – LIPI

Setiawan dan Van Harten (1985). Instalasi Listrik Arus Kuat I. Bandung: Penerbit

Bina Aksara.

Syam Hardy (1985). Listrik Elektronika Rumah Tangga. Bandung: Penerbit Bina

Aksara.

Tim redaksi KAMUS BESAR BAHASA INDONESIA. 1997. Kamus Besar

Bahasa Indonesia. Jakarta : Balai Pustaka

Documents

Penghantar Listrik