BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Energi listrik adalah salah satu penyangga utama kehidupan peradaban

manusia modern. Hal tersebut ditandai dengan meningkatnya permintaan akan

ketersediaan energi listrik. Untuk menjamin ketersediaan energi, dibutuhkan

komponen yang sangat handal. Transmisi dan distribusi sebagai salah satu bagian

penting dari jaminan ketersediaan listrik tersebut mempunyai peran tersendirinya.

Yaitu menjamin tersalurnya energi listrik dari pembangkit sampai ke konsumen

secara langsung. Media penghantar energi listrik tersebut ada dua macam: (1)

Kawat, (2) Kabel. Kabel sendiri berdasarkan pemasangan nya ada dua macam:.

Yaitu yang dipasang di bawah tanah (Underground Cable) dan dipasang di udara

(Air Cabel).

Kabel sebagai penyalur daya mulai digunakan di Kota Vienna (Swiss)

1885, untuk saluran 2 kV, dan selalu berkembang sering meningkatnya

permintaan akan ketersediaan energi listrik. Kebanyakan perkembangan tersebut

dalam hal desain dan jenis insulasi yang digunakan. Tetapi yang banyak

digunakan sekarang ini untuk terutama saluran distribusi di Negara Indonesia

adalah kabel 3 inti dan berinsulasi XLPE.

Panas adalah efek samping yang terjadi ketika dilakukan pendistribusian

energi listrik. Panas tersebut selain dihasilkan oleh arus yang mengalir, juga

disebabkan oleh lingkungan. Maka yang menjadi pertanyaan adalah: Kapasitas

Hantar Arus pada kabel. Yaitu besarnya arus listrik yang diperbolehkan untuk

1

mengalir sehingga temperatur kabel tersebut tidak melebihi nilai batas maksimum

insulasi yang telah ditentukan.

Perusahaan produsen kabel dalam datasheet kabel hanya memberikan nilai

umum (general) saja untuk KHA (kemampuan hantar arus)[3] . Sedangkan KHA

(kemampuan hantar arus) dihitung berdasarkan temperatur maksimum batas kerja

insulasi kabel. Sedangkan panas kabel sangat tergantung pada kondisi, baik

karena arus yang mengalir, letak maupun lingkungan sekitarnya. Sehingga penulis

mencoba untuk menghitungnya nilai pastinya, untuk itu penulis menggunakan

istilah Kapasitas Hantar Arus (Ampacity) untuk membedakannya dengan KHA

(kemampuan hantar arus) walaupun sebenarnya hal ini sama. Karena KHA

(kemampuan hantar arus) adalah arus maksimum yang dapat dialirkan dengan

kontinu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa menimbulkan kenaikan suhu

yang melampaui nilai tertentu[3]. Ampacity adalah nilai maksimum arus listrik

sebuah konduktor atau perangkat untuk dapat dihantarkan sebelum mengalami

kerusakan progresif dan tiba-tiba[12] atau penulis sebut dengan kapasitas hantar

arus.

Penelitian ini sangat membutuhkan data yang lengkap dan aplikasi

lapangan sebagai perbandingan, maka Tugas Akhir ini akan coba membahas nilai

kenaikan temperature kabel saluran bawah tanah XLPE 20 kV jenis

NA2XSEFGBY 240 yang terjadi didalam kabel, dan berapa besarnya arus listrik

yang diperbolehkan (Kapasitas Hantar Arus (Ampacity) pada kondisi steady-state

saluran distribusi 20 kV Rayon Belanti. Karena data yang paling lengkap

diperoleh adalah kabel saluran bawah tanah XLPE 20 kV jenis NA2XSEFGBY

240 dan saluran distribusi 20 kV Rayon Belanti

2

I.2. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

- Mengetahui nilai kenaikan temperature kabel NA2XSEFGBY 240 Saluran

Distribusi 20kV Rayon Belanti pada kondisi steady-state.

Nilai temperature kabel tersebut dibandingkan dengan nilai batas temperatur

operasi maksimum insulasi kabel. Sehingga dapat diketahui nilai

temperature kabel dibawah atau diatas nilai batas temperatur operasi

maksimum insulasi XLPE kabel NA2XSEFGBY 240.

- Mengetahui nilai Kapasitas Hantar Arus kabel (Ampacity) Kabel

NA2XSEFGBY 240.

Nilai Kapasitas Hantar Arus kabel (Ampacity) tersebut dibandingkan nilai

arus yang mengalir Saluran Distribusi 20kV Rayon Belanti yang

menggunakan Kabel NA2XSEFGBY 240. Agar dapat diketahui nilai arus

yang mengalir pada kabel tsb dibawah atau diatas nilai Kapasitas Hantar

Arus (Ampacity) Kabel NA2XSEFGBY 240.

- Membandingkan Kapasitas Hantar Arus Kabel NA2XSEFGBY 240 dan

Kabel Model No. 2.

Kabel Model No. 2 adalah kabel dengan 3 inti konduktor yang ada di

referensi utama penelitian ini yaitu Buku ” Rating of Electric Power

Cables :Ampacity Computations or Transmission, Distribution, and

Industrial Application.” oleh George J Anders. Sedangkan Kabel

NA2XSEFGBY 240 saluran bawah tanah adalah yang digunakan di

lapangan.

3

- Mengetahui pengaruh besar nilai kedalaman penanaman kabel, resistivitas

thermal tanah, dan temperatur lingkungan tanah (Ambient) terhadap nilai

Kapasitas Hantar Arus (Ampacity) Kabel NA2XSEFGBY 240 dan Kabel

Model No. 2. Hal ini berguna untuk membandingkan unjuk kerja kedua

kabel tsb.

I.3. Manfaat Penelitian

Penelitian ini berguna sebagai salah satu bahan pertimbangan dalam

pemasangan kabel jenis saluran bawah tanah terutama jenis NA2XSEFGBY 240,

sebagai penyalur daya listrik, terutama bagian distribusi Khususnya Saluran

Distribusi 20kV Rayon Belanti. Terutama untuk

- Pemasangan awal.

- Penggantian kabel saluran bawah tanah.

- Penambahan/peningkatan penyaluran daya.

I.4. Batasan masalah

Batasan masalah penelitian ini adalah:.

- Kenaikan temperatur yang terjadi pada kabel adalah saat arus yang

mengalir berada dalam kondisi steady-state

- Kondisi steady-state yang dimaksud adalah kondisi ketika tidak ada

gangguan pada sistem (saluran distribusi).

- Kabel bawah tanah yang diteliti adalah kabel XLPE 20 kV Jenis

NA2XSEFGBY 240 pada saluran distribusi 20 kV Rayon Belanti.

4

- Kondisi tanah dianggap ideal, yaitu dengan mengunakan nilai parameter

penelitian sebelumnya[8.] yaitu resistivitas thermal tanah (s) bernilai 1

K.m/W dan temperatur lingkungan tanah (ambient) 250C.

- Kedalaman penanaman kabel bawah tanah dianggap sesuai dengan

standar PUIL (Petunjuk Untuk Instalasi Listrik) 2000 yaitu 800 mm.

I.5. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini terdapat latar belakang penelitian, tujuan penelitian, manfaat

penelitian, batasan masalah, metodelogi penelitian, serta sistimatika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini akan membahas mengenai teori-teori dasar tentang kabel, panas

pada kabel, kenaikan temperatur dan Kapasitas Hantar Arus (Ampacity) kabel.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Isi bab ini adalah tahap-tahap yang dilalui dalam melakukan penelitian,

jenis-jenis data yang didapat. Jenis data tesebut juga mengenai asal data tersebut.

Serta apa-apa yang ingin dihasilkan dari penelitian ini.

BAB IV HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

Bab ini berisi tentang hasil perhitungan parameter kabel beserta

penjelasannya. Juga kenaikan temperatur dan Kapasitas Hantar Arus

(AMPACITY) NA2XSEFGBY 240 pada saluran distribusi 20 kV Rayon Belanti

beserta hal-hal yang mempengaruhinya

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5

Pada bab ini diberikan kesimpulan dari penelitian yang telah

dilakukan serta saran untuk untuk penelitian kabel saluran bawah tanah di masa

yang akan datang.

6