jaringan tegangan rendah

JTR

(Jaringan Tegangan Rendah)

Suhenra Ramli

Muhammad Firajullah

Karimulsyah

Dayanti Dinda Prameswari

Pembimbing: Ir. Makmur Saini, MT, P.hD

1

Jaringan Tegangan Rendah

(JTR)

Sistem Distribusi Tegangan Rendah

merupakan bagian hilir dari suatu sistem

tenaga listrik pada tegangan distribusi

dibawah 1 Kilo Volt langsung kepada para

pelanggan tegangan rendah.

2

Jaringan Tegangan Rendah

(JTR)

• Susut tegangan yang diisyaratkan

• Luas penghantar jaringan

• Distribusi pelanggan sepanjang jalur

jaringan distribusi

• Sifat daerah pelayanan (desa, atau kota)

• Kelas pelanggan (pada beban rendah,

beban tinggi)

Umumnya radius pelayanan berkisar 350 meter. Di Indonesia (PLN) susut tegangandiizinkan ± 5% - 10% dari tegangan operasi

3

GARDU DISTRIBUSI

Fungsi

Merupakan salah satu

Komponen dari suatu sistem

distribusi, yang berfungsi

untuk menghubungkan

jaringan ke Konsumen, atau

untuk mendistribusikan

tenaga listrik pada konsumen

atau pelanggan, baik itu

pelanggan tegangan

menengah maupun

pelanggan tegangan rendah.

Gardu Distribusi

• Menyalurkan/ meneruskan

tenaga listrik tegangan

menengah ke konsumen

tegangan rendah.

• Menurunkan tegangan menengah

menjadi tegangan rendah

selanjutnya disalurkan

kekonsumen tegangan rendah.

• Menyalurkan/ meneruskan

tenaga listrik tegangan

menengah ke gardu distribusi

lainnya dan ke gardu hubung.

A. Jenis Pemasangannya

Gardu Pasangan Luar

Gardu Pasangan Dalam

B. Jenis Konstruksinya

Gardu Beton

Gardu Tiang

Gardu Kios

C. Jenis Penggunaannya

Gardu Pelanggan Umum

Gardu PelangganKhusus

Gardu Beton Gardu Kios

Gardu Cantol Gardu Hubung

4

SISTEM TEGANGAN

A. Sistem tegangan

dibedakan menjadi 3

macam

• Sistem 3 fasa (Fasa

Tiga) : 380 v/ 220 v


Dua) : 440 v/ 220,

220v/ ….


satu) : 110 v, 220 v, 250

v

B. Sistem tegangan dipilih mengikuti konsep teknis (Distribution System Engineering) yang dianut satu sama lain dapat berbeda, misalnya :

• Sistem Kontinental : 3 fasa – 3 kawat (Distribution Substation Concept) 3 fasa – 4 kawat

• Sistem Amerika : 2 fasa – 3 netral (Multi Grounded)

• Sistem Kanada : 1 kawat (Swer)

5

TIANG

Pada umumnya tiang listrik yang sekarang digunakan pada SUTR terbuat

dari beton bertulang dan tiang besi. Tiang kayu sudah jarang digunakan karena

daya tahannya (umumnya) relatif pendek dan memerlukan pemeliharaan khusus.

Sedang tiang besi jarang digunakan karena harganya relative mahal dibanding

tiang beton,disamping itu juga memerlukan biaya pemeliharaan rutin. Dilihat dari

fungsinya,tiang listrik dibedakan menjadi dua yaitu tiang pemikul dan tiang tarik.

Tiang pemikul berfungsi untuk memikul konduktor dan isolator, sedang tiang tarik

fungsinya untuk menarik konduktor. Sedang fungsi lainnya disesuaikan dengan

kebutuhan sesuai dengan posisi sudut tarikan konduktor nya. Bahan baku

pembuatan tiang beton untuk tiang tegangan menengah dan tegangan rendah

adalah sama, hanya dimensinya yang berbeda.

6

MENENTUKAN ATAU MEMILIH

PANJANG TIANG

Menentukan atau Memilih panjang Tiang

5.1

Mem

ilihp

anjan

gtian

g

5.2 Jarak aman yang diperlukan untuk menentukan panjang tiang

Pada jaringan tegangan rendah yangmenggunakan tiang bersama dengan jaringan teganganmenengah maka jarak gawang (Span) harus di jaga agartidak lebih dari 60 meter. Di dalam menentukan panjangtiang beberapa faktor yang harus dipertimbangkanadalah;

1. Jarak aman antara saluran tegangan menengah dantegangan rendah.

2. Posisi trafo tiang.

3. Tinggi rendahnya trafo dengan penyangga dua tiang.

Gambar 5.2 menunjukkan jarak aman yang diperlukan untukmenentukan panjang tiang. Pada gambar tersebut diperlihatkanbahwa panjang tiang minimum untuk tegangan menengah 11meter (9,2 meter diatas tanah) dan untuk tegangan rendah 9meter ( 7,5meter diatas tanah).

7

MENDIRIKAN/MENANAM TIANG

Mendirikan/Menanam Tiang

Bagian tiang yang harus ditanam dibawah permukaan tanah adalah 1/6 dari panjang tiang. Jadi kedalaman lubang tergantung panjang/tinggi tiangyang akan dipasang. Pada tanah yang lembek, bagian bawah tiang harusdi pasang bantalan (beton blok) agar bagian tiang yang tertanam dalamtanah tetap 1/6 panjang tiang.

Dari gambar 2 tampak bahwa ;

• untuk panjang tiang 13 meter, bagian yang berada diatas tanah adalah10,2 meter.

• Untuk panjang tiang 11 meter, bagian yang berada diatas tanah adalah9,2meter.

• Dan untuk panjang tiang 9 meter bagian yang berada diatas tanahadalah 7,5meter.

Mendirikan tiang beton tegangan rendah (9 meter) dapat dilakukan dengandua cara ;

1. Secara manual (Konvensional)

2. Secara otomatis (mendirikan tiang dengan alat pengangkat)

7.1 Manual 7.2 Otomatis

Cara Mendirikan Tiang

8

PENGARUH KONDISI TANAH

• Kondisi tanah yang rawan/lunak dapat

menyebabkan robohnya tiang penyangga.

• Pada dasarnya perlu diperhitungkan kekuatan

tanah sehingga dapat diketahui jeni tanah lunak

atau tidak.

• Berdasarkan hitungan tersebut dapat ditentukan

perlu tidaknya memakai pondasi. Namun untuk

tiang-tiang awal/akhir, tetap diperlukan pondasi.

9

Gaya-Gaya Mekanis Pada Tiang

Penyangga

I. Tiang penyangga mengalami gaya-gaya mekanis terutama adalah gaya-

gaya

• Beban penghantar yang dipikul.

• Beban akibat tiupan angin pada penghantar dan pada tiang itu sendiri.

• Regangan (tensile stress) penghantar logam akibat perubahan suhu

lingkungan atau akibat adanya sambungan pelanggan.

• Beban akibat air hujan atau suhu didaerah dingin.

II. Beban tersebut mempengaruhi kekuatan tiang penyangga. Kekuatan tiang

didimensikan dalam satuan newton atau daN (0,98 kg)

III. Kekuatan tiang dihitung pada kondisi minimum, sehingga didapatkan

harga yang realistis.

contoh:

Kondisi tekanan angin maksimum.

Temperatur kerja maksimum penghantar (60⁰ C)

Angka keamanan 0,5 (50%)

Sehingga tiang dengan fungsi sebagai penyangga diujung (akhir jaringan), ditengah, tiang sudut, akan mengalami total gaya mekanis yang berbeda.

10

Konstruksi Tiang Penyangga

Keterangan Gambar 10.1 : 1. Suspension Clamp Bracket 2. Suspension Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 10.1 Konstruksitiang penyangga (TR1)

Keterangan Gambar 10.2: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 10.2 Konstruksitiang penegang/sudut(TR2)

Keterangan Gambar 10.3: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. PVC 2” – 50 Cm 7. Link 8. Dead end tubes 9. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 10.3 Konstruksitiang awal/akhir(TR3)

Keterangan Gambar 10.4: 1. Suspension Clamp Bracket 2. Suspension Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 10.4 Konstruksitiang penyangga silang(TR4)

Keterangan Gambar 10.5: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Plastic Strap 5. Stopping Buckle 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Suspension Clamp Bracket 8. Suspension Clamp 9. Protektip Plastic Strap 0,5 Meter

Gambar 10.5 Konstruksi tiangpenyangga & sudut silang (TR4A)

Keterangan Gambar 10.6: 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Plastic Strap 5. Stopping Buckle 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,5 Mete

Gambar 10.6 Konstruksi tiangpenyangga & sudut silang (TR4B)

11

Penggunaan Kawat Peregang

atau Tiang Penegang

• Kawat penegang dapat mengurangi beban mekanis tiang , demikian juga pemakaian

tiang penopang.

• Sehingga tiang dengan kekuatan mekanis yang kecil dapat dipergunakan untuk

menahan beban mekanis yang lebih besar.

• Konstruksi ini umum dipakai pada tiang-tiang akhir penghantar kecil dan tiang-tiang

sudut.

Keterangan Gambar : 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Protektip Plastic Strap 0,50 Meter

Keterangan Gambar : 1. Tension Bracket 2. Strain Clamp 3. Stainless Steel Strip 0,75 Meter 4. Stopping Buckle 5. Plastic Strap 6. Bundled Conductor, Connector 70-25/70-25 7. Protektip Plastic Strap 0,50 Meter

Gambar 11.1.Konstruksitiang penegang (TR5)

Gambar 11.2 Konstruksitiang penegang dengan

hantaran beda penampang(TR5A)

12

Batasan Non Teknis Memilih Kekuatan Tiang

• Masalah kekuatan mekanis penghantar besarnya beban pada

titik tumpu dapat menyebabkan penghantar retak/ putus

pada titik tersebut.

• Masalah lingkungan, terlalu panjangnya bentangan

penghantar menyulitkan penarikan penghantar baik dari sudut

konstruksi ataupun operasional atau dari segi kemanan

lingkungan dan estika.

• Pengaruh rute geografis jalur/ lintasan, tidak semua jalur

jaringan pada lintasan yang lurus.

Sehingga jarak gawang/ span hantar tiang penyangga di

standarisir 40 meter dengan titik terendah jaringan pada lalu lintas

berat dengan permukaan jalan minimum 6

meter pada temperatur menghantar 60º C.

13

Kekuatan Tiang

Ujung

• Kekuatan tarik pada tiang bertumpu pada jarak 10 cm dari ujung

atas tiang, beban kerjanya di standaarisasi 200 daN, 350 daN, 500

daN, 800 daN, 1200 daN

• Berdasarkan perhitungan mekanis gaya-gaya yang terjadi pada

tiang, maka batas maksimum rentangan/ gantang /span dengan

berbagai ukuran penghantar adalah

14

Kekuatan Tiang Sudut

• Lintasan jaringan tidak selalu lurus , namun pada sejumlah titik terjadi

pembelokan yang besar sudutnya berbeda-beda.

• Menghitung kekuatan tiang sudut dilaksanakan dengan rumus ilmu ukur

sudut, dengan memmperhatikan susdut antara dua tarikan pada tiang

sudut tersebut

• Dalam kasus ini atau dicontohkan menghitung kekuatan tiang sudut

dengan metoda polygon dimana jumlah semua gaya sama dengan nol.

Gaya Resultante adalah besarnya gaya rujukan untuk memilih kekuatan

tiang sudut

15

Pembumian Pada Jaringan

Distribusi Jaringan

Tegangan Rendah

Pembumian Pada Jaringan Distribusi Jaringan Tegangan Rendah

1. Ketentuan-ketentuan tentang Pembumian :

a) Menurut PUIL, semua bagian konduktif terbuka pada suatu instalasi harus dibumikan.

b) Menurut PUIL, apabila jalur yang sama dipasang SUTM dan SUTR, maka pada setiap 3 tiang harus dipasang

penghantar pembumian yang dihubungkan dengan penghantar netral.

c) Menurut PUIL, nilai resistansi pembumian setiap 200 meter lintasan ( 5 gawang) tidak boleh melebihi dari 10 Ohm.

d) Petunjuk praktis semua nilai resistansi pembumian maksimum sebesar 5 Ohm.

e) Berdasarkan kekuatan mekanis luas penampang minimum penghantar pembumian adalah sebesar 50 mm2 dan

terbuat dari tembaga.

f) Sambungan penghantar bumi dengan elektroda bumi harus kuat secara mekanis/ elektris dan mudah dibuka untuk

dilakukan pengujian resistansipembumian. Klem pada elektroda pipa harus memakai ukuran minimal 10 Ohm dan

dilindungi dari kemungkinan korosi

g) Penghantar bumi harus dilindungi secara mekanis kimiawi.

Catatan :

• Biasanya dimasukkan dalam pipa ½ inchi, seting.gi 2,5 mm2.

• Terminal klem ditanam 20 cm dibawah permukaan tanah.

h) Elektroda batang dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah. Panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan dengan

memoerlihatkan resistansi tanah :

Untuk resistansi tanah P1 = 100 Ω meter

panjang 1 m 2 m 3 m 5 m

Nilai Ω 70. 40. 30. 20.

Untuk resistansi tanah P tidak sama dengan P, nilai pentanahan dikalikan P . P1

1 2 3 4 5 6 7

Jenis tanah Tanah rawa Tanah liat dan Tanah

ladang

Pasir

basahKerikil basah Pasir dan Kerikil kering Tanah berbatu

Resistansi

jenis

(Ω – m) 30 100 200 500 1000 3000

2. Jenis Tanah

Jenis tanah menurut PUIL 2000 dibagai atas :1) Tanah rawa, 2) Tanah liat dan tanah ladang, 3) Pasir basah, 4) Krikil basah, 5) Pasir dan kerikil kering,

6) Tanah berbatu.

3. Tahanan Jenis Tanah

Masing-masing jenis tanah mempunyai nilai tahanan jenis tanah yang berbeda-beda dan bergantung dari jenis tanahnya, dapat dilihat dalamtabel dibawah ini, merupakan nilai tipikal

4. Tujuan Pembumian Peralatan

Pembumian peralatan adalah pembumian bagian dari peralatan yang pada

kerja normal, tidak dilalui arus. Tujuan pembumian peralatan adalah :

a. Untuk membatasi tegangan antara bagian-bagian peralatan yang tidak dilalui arus dan

antara bagian-bagian ini dengan bumi sampai pada suatu harga yang aman (tidak

membahayakan) untuk semua kondisi operasi normal.

b. Untuk memperoleh impedansi yang kecil/rendah dari jalan balik arus hubung singkat

ke tanah.

Kecelakaan pada personil, timbul pada saat hubung singkat ke tanah

terjadi. Jadi bila arus hubung singkat ke tanah itu dipaksanakan mengalir melalui

impedansi tanah yang tinggi, akan menimbulkan perbedaan potensial yang besar dan

berbahaya. Juga impedansi yang besar pada sambungan-sambungan pada

rangkaian pembumian dapat menimbulkan busur listrik dan pemanasan yang

besarnya cukup menyalakan material yang mudah terbakar.

Secara garis besar ada 3 macam system pentanahan netral dan

badan/peralatan instalasi, yaitu:

a. Sistem IT

b. Sistem TT

c. Sistem TN

Gambar 4-170 Sistem Pentanahan TR

a) IT b) TT c) TN

16

Jaringan Udara

Tegangan Rendah

I. Jenis Penghantar Udara

o Penghantar tidak berisolasi A3C, BCC, A2C , ACSR

o Pernghantar berisolasi (Jenis twisted cable yang umumnya

dipakai NYM-T, NYMZ, NFYM, NFY, NF2X,NFA2X, NFA2X,

NFA2XSEY-T (TWISTED CABLE).

II. Persilangan dengan Kabel Telekomunikasi

a) TWISTED CABLE : Berjajar 1 meter, Mersilang 0,3

meter

b) TAK BERISOLASI : Berjajar/Berisolasi 1 meter

III. Jarak antar Penghantar Telanjang

Jarak antara ini bergantung atas jarak antar titik tumpu jaringan (jaringangawang)

Jarak Gawang Jarak Antara

6 – 10 Meter 20 CM

10 – 40 Meter 25 CM

Jarak Lendutan (SAG) dengan permukaan tanah diukur dengan titikterendah sekurang-kurangnya

Penghantar TakBerisolasi

PenghantarBerisolasi

Jalan Umum 5 meter 4 meter

Halaman Rumah 5 meter 3 Meter

IV. Jarak Bebas

Jarak bebas (ruang bebas) penghantar tak berisolasi dengan benda lain (pohon, bangunan)

a) Pada dasarnya tidak boleh bersinggunganb) Syarat 0,5 meter

Catatan :Pada konstruksi saluran udara baik tak berisolasi ataupun berisolasi (twisted

cable). Umumnya mengikuti ketentuan Pemerintah Daerah setempat atau

ketentuan departemen yang memerlukan,

Contoh :

Sudut lintasan jalan raya maksimum 15º

SAG : Jalan Umum 6 meter

Jalan Kecil 5 meter

pekarangan 3 meter

sungai 6 meter

Jalan umum 6 m

Jalan pribadi 4 m

Wilayah Pribadi 3 m

Jarak keamanan H

Penghantar Berisolasi

17

Ketentuan Saluran

Kabel Tegangan

Rendah

1. Penanaman Kabel Tanah

Memperhatikan jenis dan macam isolasi dan isolasi pelindung kabel.Contoh :

• Kabel tanpa pelindung pipa baja harus dilindungi secara mekanis.• Kabel dengan pelindung netral jacket dapat ditanam langsung.

Memperhatikan kondisi kimiawi dan pengaruh gangguan mekanis, namun untuk perlindungan mekanisdianggap cukup :

• Ditanam 0,8 meter dibawah jalan raya utama.• Ditanam 0,6 meter dibawah jalan yang tidak dilalui kendaraan.

2. Konstruksi susunan penanaman kabel tanah :

• Ditanam diselimuti pasir dengan ketebalan 20 cm .• Dipasang pelindung mekanis :Beton, bata, atau batu pelindung.• Kabel tanah TR dipasang diatas kabel rumah TM dan dibawah kabel telekomunikasi/ lihat gambar.

3. Persilangan antar kabel tanah :

Harus dilakukan tindakan perlindungan, kecuali salah satu kabel telah dilindungi secara mekanis oleh sekat betonatau bahan semacam dengan tebal dinding minimum 6 cm.Tindakan Proteksi

• Kabel bagian bawah dipasang pelindung mekanis misalnya bata, pipa belah dari beton, minimum 1 meter panjangnya.

• Lebar tutup pelindung minimum 5 cm lebih lebar dari kabel yang dilindungi.• Hal yang sama untuk kabel tanah dibagian atas (lihat gambar).

Bagian atas kabel tanah harus dilindungi dengan pipa beton belah atau plat beton dari bahan yang tidakmudah terbakar.

• Untuk jarak kabel TR dengan kabel telkom• d ≤ 0,3 meter diatas kabel tanah perlu ditambah plat beton minimum ukuran 1 x 1 meter

dengan tebal 2 cm.• Jika kabel tanah TR sejajar dengan kabel telekomunikasi, harus diselubungi dengan

pipa plat atau pipa beton belah sekurang – kurangnya mempunyai panjang , minimum 1 meter.

4. Persilangan dengan kabel telekomunikasi

5. Persilangan dengan utilitas lain

• Rel Kereta Api dan fasiltasnya. Tidak diperbolehkan mendekati rel kereta api pada jarak 2 meter kecualipersilangan.

• Contoh konstruksi persilangan pada standard konstruksi PLN Distribusi Jakarta : Ditanam dengan pipa gas 2 meter dibawah rel kereta dengan kedua ujung pipa menjorok 2 meter dari sisi rel

• Jika menyilang atau berdekatan dengan jarak lebih kecil dari 0,3 meter dengan kabel instalasi listrik.• Perusahaan Kereta Api harus dilindungi dengan pipa yang tidak dapat terbakar atau PVC . Ujung pipa

dipanjangkan 0,5 dari sisi silang terujung.

6. Persilangan dengan jalan raya

• Kabel harus dilindungi dengan pipa atau selubung baja dan tahan getaran mekanis/ api serta dari bahantahan api dan ditambah 0,5 meter pada kiri kanan batas bahu jalan.

• Garis tengah pipa dipilih hingga kabel dapat dikeluarkan tanpa membongkar jalan (biasanya pipa 4 meter

atau diameter 10 cm) Contoh (lihat gambar), konstruksi perlintasan kabel pada standard PLN DistribusiJakarta.

7. Didaerah bangunan atau pekarangan.

• Kabel harus dilindungi dengan pipa atau pelindung mekanis.• Pipa diberi tambahan 0.5 meter dari sisi terluar bangunan. • Instalasi kabel pada dinding bangunan harus dilindungi dengan pelindung mekanis, jira

pelindung terbuat dari logam harus dibumikan.

8. Persilangan dan pendekatan dengan saluran air dan bangunan pengairan.

• Kabel tanah harus ditanam paling sedikit 1 meter dibawah saluran air dan ditanam dalam lapisan pasir.• Pada lintasan dengan air laut kabel ditanam sedapat mungkin 2 meter dibawah dasar laut.• Pada lintasan dekat kabel listrik milik pengairan.

Berjarak 0,3 meter diatas atau dibawah kabel listrik. Diberi perlindugan mekanis dengan tambahan 0,5 meter dari sisi kabel yang silang. Jika jarak lebih kecil dari 0,3 m harus dimasukkan dalam pipa/ bahan anti terbakar

• Pada bangunan pengairan dibawah tanah, jarak minimum adalah 0,3 meter dan harus dilindungi dengan pipa belah, plat atau pipa dan ditambahka0,5 meter dari kedua tempat pendekatan.

Catatan:• Kabel tanah yang dipakai adalah dari jenis kabel tanah dengan perisai dan dilindungi dengan pipa belah.• Kabel tanah tanpa perisai mekanis harus dimasukkan dalam pipa atau jalur kabel khusus.• Pada kedua ujung kabel masuk dan keluar jaur ait harus diberi patok / tanda, agar dapat dilihat pengemudi

kendaraan air.

9. Pendekatan kabel tanah dengan instalasi listrik diatas tanah

• Kabel rumah tidak bole ditanam lebih dekat 0,3 meter dari instalasi listrik diatas tanah. Kurang dari o,8 meter kabel tersebut harus dilindungi dengan pipa baja atau bahan kuta, tahan lama dan tahan api ditambahminimum 0,5 meter dari kedua ujung tempat jaraknya kurang dari 0,8 meter.

• Kabel tanah yang keluar dari tanah harus dilindungi dengan pipa baja. Galvanis atau bahan lain yang cukupkuat sampai diluar jangkauan tangan.

10. Pendekatan Kabel Tanah denga Pipa Gas dan Minyak

• Lintasan / jalur kabel tanah harus dihindari / dijauhkan dari lintasan pipa gas kota. Namun apabila tidakterhindarkan harus berjarak minimum 0,5 meter dan dilindungi dengan pipa yang dilebihkan 0,5 meter pada tiap ujung lintasan.

• Pada lintasan dengan pipa gas alam kabel tanah harus dikonstruksi khusus/ dibuatkan jembatan lintasan ataumelalui saluran udara. (lihat konstruksi SKTR , standard konstruksi PLN).

11. Perlengkapan Hubung Bagi Jaring Distribusi Tegangan Rendah Phb Tr

Pada jaringan distribusi kabel tegangan rendah, PHB-TR berfungsi sebagai titik pencabangan jaringan dan sambungan pelayanan.

• Instalasi PHB – TR pasangan luar dan pasangan dalam harus memnuhi persyaratan keamanan dan keselematanlingkungan dan persyaratan teknis baik elektris maupun mekanis.

• Instalasi PHB – TR tersebut juga harus dilindungi dari kemungkinan kerusakan mekanis. • Pada setiap kotak PHB-TR harus mempunyai setidak-tidaknya

Satu sakelar masuk sirkit masuk Satu proteksi arus pada sirkit keluar atau kombinasi proteksi dan sakelar (misalnya MCB/ MCCB).

• Arus minimum sakelar masuk minimal sama besar dengan arus nominal penghantar masuk atau arus maksimumbeban penuh.

• Jumlah maksimum pencabangan dari suatu PHB – TR adalah sirkit keluar.• Besar arus yang mengalir pada rel harus diperhitungkan ssuai kemampuan rel menurut temperatur ruang dan

temperatur kerja tidak boleh melebihi 65º C.• Pemasangan rel telanjang adalah sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan jarak 5 cm + 2/3 kilo

volt sistem tegangan nominal.• Sakelar, pemisah, pengaman lebur dan pemutus.

12. Instrumen Ukur Indikator Dan Terminasi

• Perlengkapan Hubung Bagi jaringan kabel tegangan rendah, harus dipasang paling sedikit instrumen indikatorberupa lampu indikator dengan warna yang sesuai.

• Untuk panel PHB – TR utama pada Gardu Distribusi harus dipasangan instrumen ukur (Voltmeter, Amperemeter).

• Instrumen indikator harus disambung pada sirkit masuk sebelum saklar masuk.• Sambungan sirkit pada PHB harus memakai sepatu kabel yang sesuai dengan jenis metalnya dan ukuran

penghantar serta harus dijepit/ dipress pada penghantar. KHA terminal sepatu kabel harus minimum sama dengan kemampuan sakelar dari sirkit yang bersangkutan rangkaian.

• Pemegang kabel harus dapat memikul gaya berat, gaya tekan dan gaya tarik, sehingga gaya tersebut tidak akanlangsung dipikul oleh gawai listrik lain.

13. Pemakaian Jenis Kabel Tanah Tegangan Rendah

• Tanda Pengenal Kabel Tegangan Rendah 230/400 (300) V, 300/500(400)V, 400/690 (600)V, 400/750 (690)V 450/750 (690)V, 0,6/1 KV (1,2 KV) Nilai didalam kurung adalah nilai tegangan kerja tertinggi untuk perlengkapan yang diperbolehkan untuk

kabel.• Penggunaan kabel tanah harus disesuaikan dengan jenis penggunaan utamanya. Untuk kabel tanah

jaringan distribusi tegangan rendah dipakai kabel dengan pelindung perisai baja.Contoh : NYFGBYPemakaian kabel tanah tanpa perisai baja diperbolehkan namun harus dilindungi secara mekanis.Contoh : NYY didalan pelindung pipa metal.

• Pemasangan/ perletakan kabel tanah harus mengikuti ketentuan yang berlaku (syarat konstruksi yang berlaku). Konstruksi tersebut mengatur jarak kabel satu sama lain dan faktor koreksi kita KHA yang terjadi. (Lihat

tabel PUIL -2000) Radius lengkungan kabel tanah dapat mengikuti ketentuan pabrikan (sesuai dengan jenis isolasi yang

dipakai). Jika terdapat kesulitan diambil radius lengkung adalah 15 kai diameter.

18

SAMBUNGAN PELAYANAN

(RUMAH TANGGA)

Sambungan Pelayanan (Rumah Tangga)

a. Ketentuan Umum Sambungan Pelayanan.Ketentuan umum yang perlu diperhatikan dalam sambungan pelayanan

pelanggan, antara lain adalah jarak aman saluran kabel, jumlah pelanggan pada setiapsambungan luar pelanggan (SLP). Batasan-batasan tersebut dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Ketentuan umum sambungan pelanggan

Gambar. 6 Ketentuan umum sambungan luar pelanggan

Ketentuan-ketentuan Sambungan Pelayanan

1. Dari satu tiang boleh dipasang maksimum 5 SLP.

2. Dari SLP 1 boleh disambung berturut-turut (seri) maksimum 5 pelanggan dan tetap

memperhatikan beban dan susut tegangan.

3. Jarak sambungan dari tiang ke rumah atau dari rumah ke rumah maksimum 30

meter u/ SLP jenis twisted dan maksimum 45 meter u/ SLP jenis DX/QX.

4. Jarak sambungan dari tiang ke rumah terakhir maksimum 150 meter dan tetap

memperhatikan susut tegangan yang diijinkan.

5. Susut tegangan sepanjang SR yang diijinkan maksimum 2% bila SLP disambung

pada STR, maksimum 10% bila SLP disambung pada Gardu Trafo/Peti TR.

6. Pada satu tiang atap boleh dipasang maksimum 3 SLP.

Gambar. 7 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3 phasa jenis pada STR tanpa isolasi danberisolasi

Kode M a t e r i a l J U M L A H

SKA 11-C SKC 11-C SKA 11-C-T SKC 11-C-T

Vb

da

s

bn

Atp

psc

p

p-1

Pole band double rack Eye nut 5/8” Service swinging clevis Spool insulator ansi 53-1 Clamp loop dead end Armor tape Plastic strap for clamping Bare connector bimetal

Protective cap tap connector

1 1 1 1 1

0,5 1 2

-

1 1 1 1 1

0,5 1 4

-

1 1 1 1 1

0,5 1 -

2

1 1 1 1 1

0,5 1 -

4

b. Konstruksi Sambungan Luar Pelayanan (SLP)

Gambar. 8 Konstruksi SLP 1 phasa / 3 phasa jenis Twisted

pada STR tanpa isolasi dan STR berisolasi

Gambar. 9 Konstruksi SLP 1 phasa jenis DX/ 3

phasa jenis QX pada tiang atap


phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang kayu


phasa jenis QX pada titik tumpu dinding/tiang beton

19

Konstruksi

Sambungan Masuk

Pelanggan (SMP)

Konstruksi Sambungan Masuk Pelanggan (SMP)

Gambar berikut menunjukkan beberapa jenis Sambungan Masuk

Pelanggan (SMP) melalui kerangka tiang atap dan atau tidak melalui tiang atap.

Gambar 4-157KonstruksiSMP dengan tiang atapuntuk SR 1 phasa/3 phasadengan SLP jenis DX/QXdan SMP jenis NYM/NYYdi luar bangunan.

Gambar 4-158Konstruksi SMP dengan tiang atap

untuk SR 1 phasa/3 phasadengan SLP jenis DX/QX dan SMP jenis NYM/NYY

di luar plapon

.

Gambar 4-160Konstruksi SMP dengan titik tumpu untuk SR 1

phasa/3 phasa dengan SLP jenisDX/QX dan SMP jenis NYM/NYY

di luar bangunan.

Gambar 4-162Konstruksi SMP dengan tiang atap

untuk SR 1 phasa/3 phasatanpa sambungan jenis

Twisted

Gambar 4-164Konstruksi SMP dengan titik tumpu

untuk SR 1 phasa/3 phasatanpa sambungan jenis

Twisted.

20

Gangguan pada

Saluran Udara

Tegangan Rendah

Gangguan pada Saluran Udara Tegangan Rendah

a. Gangguan Hilang Pembangkit

Dalam beroperasi, pembangkit tenaga listrik tidak bisa dipisahkan

dari sub sistem tenaga listrik yang lain yaitu penyaluran (transmisi), distribusi

dan pelelangan, karena pembangkit tenaga listrik merupakan salah satu sub

sistem dari sistem tenaga listrik.

Suatu sistem tenaga listrik yang sangat luas cakupan areanya,

menyebabkan timbulnya gangguan tidak bisa dihindari. Salah satu sub

sistem yang kemungkinan mengalami gangguan, adalah pembangkit tenaga

listrik. Bentuk gangguan tersebut adalah hilangnya daya atau pasokan daya

pada pembangkit atau biasa disebut hilangnya pembangkit.

Secara garis besar, gangguan hilangnya pembangkit diakibatkan

oleh dua hal, yaitu yang bersifat internal dan gangguan yang bersifat

ekstemal.

Gangguan internal yaitu yang diakibatkan oleh pembangkit itu sendiri,

misalnya: kerusakan/gangguan pada penggerak mula (prime over) dan

kerusakan/gangguan pada generator, atau komponen lain yang ada di

pembangkitan.

Gangguan eksternal, yaitu gangguan yang berasal dan diakibatkan dari

luar pembangkitan, misalnya: gangguan hubung singkat pada jaringan.

Hal ini akan menyebabkan sistem proteksi (relai atau circuit breaker)

bekerja dan memisahkan suatu pembangkitan dari sistem yang lainnya.

Apabila tingkat kemampuan pembebanan pembangkitan yang hilang

atau terlepas dari sistem tersebut melampaui spinning reserve sistem,

maka terjadi penurunan frekuensi terus menerus. Hal ini harus segera

diatasi, karena akan menyebabkan trip pada unit pembangkitan yang

lain, sehingga berakibat lebih fatal, yaitu sistem akan mengalami padam

total (collapse).

b. Gangguan Beban Lebih

Dalam suatu sistem tenaga listrik, yang dimaksud gangguan

beban lebih adalah pelayanan kepada pelanggan listrik yang melebihi

kemampuan sistem tenaga listrik yang ada, misal: trafo distribusi dengan

kapasitas daya terpasang 100 KVA, akan tetapi melayani pelanggan lebih

besar dari kapasitasnya. Hal ini menyebabkan trafo bekerja pada kondisi

abnormal.

Beban lebih akan menyebabkan arus yang mengalir pada jaringan

listrik menjadi besar, selanjutnva menimbulkan panas yang berlebihan,

yang akhirnya akan menyebabkan umur hidup (life time) peralatan dan

material pada jaringan listrik menjadi pendek atau mempercepat proses

penuaan dan kerusakan.

c. Gangguan Hubung Singkat

Gangguan hubung singkat pada jaringan listrik, dapat terjadi antara

phasa dengan phasa (2 phasa atau 3 phasa) dan gangguan antara phasa ke

tanah. Timbulnya gangguan bisa bersifat temporer (non persistant) dan

gangguan yang bersifat permanent (persistant).

Gangguan yang bersifat temporer, timbulnya gangguan bersifat

sementara, sehingga tidak memerlukan tindakan. Gangguan tersebut akan

hilang dengan sendirinya dan jaringan listrik akan bekerja normal kembali. Jenis

gangguan ini ialah : timbulnya flashover antar penghantar dan tanah (tiang,

traverse atau kawat tanah) karena sambaran petir, flashover dengan pohon-

pohon, dan lain sebagainya.

Gangguan yang bersifat permanen (persistant), yaitu gangguan yang

bersifat tetap. Agar jaringan dapat berfungsi kembali, maka perlu dilaksanakan

perbaikan dengan cara menghilangkan gangguan tersebut. Gangguan ini akan

menyebabkan terjadinya pemadaman tetap pada jaringan listrik dan pada titik

gangguan akan terjadi kerusakan yang permanen. Contoh: menurunnya

kemampuan isolasi padat atau minyak trafo. Di sini akan menyebabkan

kerusakan permanen pada trafo, sehingga untuk dapat beroperasi kembali

harus dilakukan perbaikan.

d.Gangguan Tegangan Lebih

Yang dimaksud gangguan tegangan lebih ialah, besarnya tegangan yang ada pada

jaringan listrik melebihi tegangan nominal, yang diakibatkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

1. Adanya penurunan beban atau hilangnya beban pada jaringan, yang disebabkan oleh switching

karena gangguan atau disebabkan karena manuver.

2. Terjadinya gangguan pada pengatur tegangan otomatis/automatic voltage regulator (AVR) pada

generator atau pada on load tap chenger transformer.

3. Putaran yang sangat cepat (over speed) pada generator yang diakibatkan karena kehilangan

beban.

4. Terjadinya sambaran petir atau surja petir (lightning surge), yang mengakibatkan hubung singkat

dan tegangan lebih

5. Terjadinya surja hubung (switch surge), yaitu berupa hubung singkat akibat bekerjanya circuit

breaker, sehingga menimbulkan tegangan transient yang tinggi. Hal ini sering terjadi pada

system jaringan tegangan ekstra tinggi.

Gangguan tegangan lebih akan merusak isolasi, dan akibatnya akan merusak peralatan

karena insulation break down (hubung singkat) atau setidak-tidaknya akan mempercepat proses

penuaan peralatan dan memperpendek umur peralatan.

Sebenarnya kondisi abnormal ini kurang tepat jika disebut sebagai gangguan. Akan tetapi

kondisi abnormal ini jika berlangsung terus menerus akan menyebabkan peralatan cepat rusak, umur

peralatan pendek dan membahayakan sistem.

e. Gangguan Instabilitas

Yang dimaksud gangguan instabilitas adalah gangguan

ketidakstabilan pada sistem (jaringan) listrik. Gangguan ini diakibatkan

adanya hubung singkat dan kehilangan pembangkit, yang selanjutnya

akan menimbulkan ayunan daya (power swing).

Efek yang lebih besar akibat adanya ayunan daya ini adalah,

mengganggu sistem interkoneksi jaringan dan menyebabkan unit-unit

pembangkit lepas sinkron (out of synchronism), sehingga relai

pengaman salah kerja dan menyebabkan timbulnya gangguan yang

lebih luas.

Untuk mengantisipasi agar gangguan instabilitas tidak teijadi,

ada beberapa cara yaitu: konstruksi jaringan harus baik, sistem proteksi

harus andal, pengoperasian dan pemeliharaan harus baik dan benar,

dan sebagainya

f. Gangguan karena konstruksi jaringan yang kurang baik

Yang dimaksud sistem jaringan di sini adalah, mulai dari pembangkitan,

penyaluran, distribusi sampai dengan instalasi listrik pelanggan. Sedangkan yang dimaksud

gangguan konstruksi jaringan adalah, gangguan yang terjadi akibat kondisi jaringan yang

tidak memenuhi ketentuan dan standard teknik.

Di sini ingin ditekankan bahwa sistem jaringan sangat menentukan tingkat

keberhasilan dan keandalan sistem tenaga listrik. Beberapa hal yang mengakibatkan

gangguan sistem jaringan, adalah:

1. Perencanaan yang kurang baik misalnya: tidak mempertimbangkan keseimbangan

antara supply and demand (daya yang tersedia dan kebutuhan beban pelanggan),

design konstruksi yang kurang tepat, dan lain sebagainya.

2. Peralatan dan material yang dipasang mempunyai standard teknik yang rendah

(under quality).

3. Pemasangan yang kurang baik, yang diakibatkan kesadaran pelaksana pekerjaan yang

rendah dan pengawasan dari pihak Owner yang kurang ketat.

4. Pengoperasian dan pemeliharaan yang kurang baik, kegagalan kerja sistem proteksi

(peralatan) pengaman) dan penuaan pada, peralatan/material jaringan.

Hal tersebut di atas akan menyebabkan timbulnya berbagai gangguan pada jaringan listrik.

Hal ini bisa diatasi sedini mungkin, yaitu sejak tahap perencanaan, pelaksanaan pekerjaan,

pengawasan pelakpekerjaan, komisioning, pengoperasian dan pemeliharaan jaringan listrik,

harus mengikuti kaidah, ketentuan dan standard teknik yang telah ditentukan

21

MENGATASI GANGGUAN

PADA SISTEM TENAGA

LISTRIK

MENGATASI GANGGUAN PADA SISTEM TENAGA LISTRIK

1. Konstruksi jaringan listrik yang baik

Terjadinya gangguan pada sistem tenaga listrik, tidak mungkin dihilangkan dan

tidak dapat dihindari sama sekali. Upaya yang bisa kita tempuh adalah mengurangi terjadinya

gangguan tersebut.

Mengurangi terjadinya gangguan pada sistem tenaga listrik merupakan upaya yang

bersifat represif dan antisipasif, yaitu memasang dan mewujudkan adanya konstruksi

jaringan listrik yang baik

2. Sistem proteksi yang andal

Pemasangan peralatan pengaman (sistem proteksi) pada jaringan listrik, bertujuan

untuk mengurangi akibat terjadinya gangguan. Hal ini harus dilakukan, karena timbulnya

gangguan pada jaringan listrik tidak mungkin dicegah sama sekali.

i. Fungsi peralatan pengaman (proteksi).

Sistem proteksi merupakan kesatuan (gabungan) dari alat-alat (sub sistem) proteksi, berfungsi untuk:

a) Mendeteksi adanya gangguan (kondisi abnormal) pada sistem tenaga listrik yang diamankannya,

sehingga tidak menimbulkan kerusakan.

b) Melepaskan atau memisahkan (mengisolasi) bagian sistem yang terganggu sehingga, tidak

meluas ke bagian sistem yang tidak terganggudan bagian sistem lainnya dapat terus

beroperasi.

22

Pengaman terhadap

Tegangan Sentuh

Pengaman terhadap Tegangan Sentuh

Jika suatu obyek bertegangan tersentuh oleh tubuh manusia, maka

pada umumnya arus listrik mengalir ke dalam tubuh manusia tersebut. Tetapi

sebenarnya yang berbahaya bagi tubuh bukanlah tegangan itu sendiri, melainkan

arus listrik yang mengalir ke dalam tubuh manusia, sedangkan tegangan barulah

berbahaya apabila akibat sentuhan dengan tegangan itu menyebabkan

mengalirnya arus listrik yang cukup besar di dalam tubuh. Jika tidak

menyebabkan mengalirnya arus maka tegangan itu tidak berbahaya

Gambar 4-169 Pembagian daerah pengaruh arus bolak-

balik (pada 50-60 hz) terhadap orang dewasa

Jika tegangan tersentuh ke suatu tubuh, dengan kaki menginjak ke tanah,

maka akan mengalirlah arus listrik di dalam tubuh yang besarnya tergantung dari

tahanan tubuh dan tahanan kontak pada kedua titik sentuhan. Meskipun yang

berbahaya bagi tubuh adalah arus sebagai dasar untuk menetapkan persyaratan

instalasi listrik adalah lebih praktis jika dinyatakan sebagai tegangan sentuh sebagai

fungsi dari waktu. Dalam Standar IEC Publication 364 4-41, 1977 (Amandemen 1)

dinyatakan bahwa tegangan sentuh sebagai fungsi dari waktu yang diijinkan (Tabel

4-9).

Lama Sentuhan

Maksimum (detik)

Besar tegangan sentuh

Arus bolak-balik (V) Arus Searah (V)

< 50 < 120

5 50 120

1 75 140

0,5 90 160

0,2 110 175

0,1 150 200

0,05 220 250

0,03 280 310

Tabel 4-9 Tegangan sentuh yang aman sebagai fungsidari waktu

1. Cara Pengamanan terhadap Tegangan Sentuh

A. Pengaman terhadap sentuhan langsung mencakup:

a. Pengamanan dengan isolasi pada bagian-bagian yang aktif (PUIL, pasal 310),

misalnya kabel, porselin, karet berisolasi dan sebagainya.

b. Pengamanan dengan selungkup atau sekat f (PUIL, pasal 310 B dan C), misalnya

kotak saklar, perlengkapan hubung bagi (PHB).

c. Pengamanan dengan penghalang (PUIL, pasal 213), misalnya sekedar dipagari agar

orang tidak bisa mendekat, atau meletakkannya dibelakang kisi-kisi.

d. Pengamanan dengan penempatan di luar jangkauan tangan, misalnya bagian yang

bertegangan ditempatkan 2,5 m di atas lantai.

e. Pengamanan tambahan dengan Saklar Pengaman Arus ke Tanah (SPAT, earth

leakage circuit breaker). Ini hanyalah merupakan pengamanan tambahan (extra) di

samping pengamananpengamanan lainnya, dimaksudkan untuk mengamankan

terhadap sentuhan langsung yang mungkin masih terjadi. Saklar ini bekerja

berdasarkan pada adanya arus bocor ke tanah yang disebut juga arus sisa (residual

current) yang timbul akibat sentuhan langsung karena arus bocor ke tanah sebagai

akibat sentuhan langsung ini sangat kecil, maka saklar inipun harus sangan sensitif,

yaitu arusbocor sebesar 30 mA sudah mampu menyebabkan trip-nya saklar.

B. Pengamanan terhadap sentuhan tak langsung, mencakup:

a) Pengamanan dengan pemutusan secara otomatis dari suplai, yang memerlukan

pengaman dan alat-alat pengaman seperti misalnya sekring dan saklar pengaman.

b) Pengamanan dengan isolasi pengaman (lihat PUIL, pasal 322A.I.a), yaitu dengan

cara memberi isolasi tambahan di samping isolasi utamanya (berisolasi ganda),

sehingga apabila terjadi kerusakan pada isolasi utamanya, badan peralatan yang

mungkin tersentuh tangan itu dengan bahan isolasi, memasang selungkup dari

bahan isolasi, atau dapat juga badan peralatan sendiri dari bukan bahan konduktif.

c) Pengamanan dengan alas isolasi (lihat PUIL, pasal 322A), yaitu memberikan

isolasi pada tempat kaki berpijak atau pada lantai dan benda-benda konduktif

lainnya yang berhubungan dengan tanah yang terjangkau tangan sedemikian

sehingga tercegahlah orang terkena tegangan sentuh yang berbahaya bila terjadi

kegagalan isolasi.

d) Pengamanan dengan hubungan alas kaki yang konduktif dengan badan atau

bagian peralatan yang terpegang dengan tangan sedemikian sehingga tidak ada

beda potensial antara alas kaki dan badan/bagian peralatan yang terpegang tangan

bila terjadi kegagalan isolasi.

e) Pengamanan dengan pemisah pengaman (electrical separation) (lihat PUIL pasal

329), yaitu dengan memakai generator motor set atau trafo pemisah. Trafo

pemisah adalah trafo yang belitan sekundernya terpisah dari belitan primernya

dan rangkaian sekundernya, di mana peralatan itu tersambung, tidak diketanahkan

sehingga bila terjadi kegagalan isolasi peralatan tercegahlah timbulnya tegangan

sentuh yang berbahaya.