perbaikan terminasi kabel power 20 kv pada unit trafo …

66
INSTITUT TEKNOLOGI PLN PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO 3 GARDU INDUK PASAR KEMIS BARU PROYEK AKHIR DISUSUN OLEH: MOCH.NAUFAL ARDANSYAH NIM: 201771100 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN INSTITUT TEKNOLOGI - PLN Jakarta, 2020

Upload: others

Post on 02-Oct-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA

UNIT TRAFO 3 GARDU INDUK PASAR KEMIS BARU

PROYEK AKHIR

DISUSUN OLEH:

MOCH.NAUFAL ARDANSYAH

NIM: 201771100

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI - PLN

Jakarta, 2020

Page 2: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

i

LEMBAR PENGESAHAN

Proyek Akhir dengan Judul

PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO 3

GARDU INDUK PASAR KEMIS BARU

Disusun oleh:

MOCH.NAUFAL ARDANSYAH

NIM: 2017-71-100

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

Program Studi Diploma III Teknologi Listrik

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

Jakarta, 20 Juli 2020

Mengetahui,

Kepala Program Studi DIII

Teknologi Listrik

(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)

Disetujui,

Dosen Pembimbing Utama

(Juara Mangapul T, S.T., M.Si)

Dosen Pembimbing Kedua

(Aas Wasri Hasanah, S.Si., M.T)

USER
Stamp
Page 3: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

ii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

Nama : Moch.Naufal Ardansyah

NIM : 2017-71-100

Program Studi : DIII Teknologi Listrik

Judul : Perbaikan Terminasi Kabel Power 20 kV Pada Unit

Trafo 3 Gardu Induk Pasar Kemis Baru

Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Proyek Akhir pada

Program Studi Diploma III Teknologi Listrik Fakultas

Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan Institut Teknologi -

PLN pada tanggal (12-08-2020).

Tim Penguji Jabatan Tanda Tangan

1. Erlina, ST., MT Ketua Sidang

2. Rio Afrianda, ST., MT Sekretaris Sidang

3. Edy Ispranyoto, IR.,

MBA

Anggota Sidang

Mengetahui:

Kepala Program Studi D-III

Teknologi Listrik

(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)

Page 4: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

iii

PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR

Nama : Moch.Naufal Ardansyah

NIM : 2017-71-100

Program Studi : DIII Teknologi Listrik

Judul Proyek Akhir : Perbaikan Terminasi Kabel Power 20 kV Pada Unit

Trafo 3 Gardu Induk Pasar Kemis Baru

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Proyek Akhir ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya baik di

lingkungan IT-PLN maupun di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang

pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis

atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah

ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Pernyataan ini dibuat dengan penuh

kesadaran dan rasa tanggung jawab serta bersedia memikul segala resiko jika

ternyata pernyataan ini tidak benar.

Jakarta, 20 Juli 2020

(Moch.Naufal Ardansyah)

NIM: 2017-71-100

Page 5: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang

sebesar – besarnya kepada yang terhormat:

Bapak Juara Mangapul Tambunan S.T.,M.Si Selaku Pembimbing I

Ibu Aas Wasri Hasanah, S.Si., M.T Selaku Pembimbing II

yang telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya sehingga

Proyek Akhir ini dapat diselesaikan:

Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada:

1. Bapak Hanifan selaku manager PT.PLN (Persero) ULTG Cikupa

2. Bapak Tueng Koerniawan selaku SPV HarGi ULTG Cikupa

3. Abang Sanggi Pigantara selaku Pegawai ULTG Cikupa

Yang telah mengijinkan melakukan pengumpulan data di PT.PLN (Persero)

ULTG Cikupa.

Jakarta, 20 Juli 2020

Moch.Naufal Ardansyah

2017-71-100

Page 6: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Institut Teknologi - PLN, saya yang bertanda tangan

di bawah ini:

Nama : MOCH.NAUFAL ARDANSYAH

NIM : 2017-71-100

Program Studi : DIPLOMA TIGA

Jurusan : TEKNOLOGI LISTRIK

Jenis Karya : PROYEK AKHIR

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Sekolah Tinggi Teknik - PLN Hak Bebas Royalti Non eksklusif (Non- exclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Perbaikan Terminasi Kabel Power 20 kV Pada Unit Trafo 3 Gardu Induk

Pasar Kemis Baru. Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak

Bebas Royalti Non eksklusif ini Institut Teknologi - PLN berhak menyimpan,

mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),

merawat, dan mempublikasikan Tugas Akhir saya selama tetap mencantumkan

nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di: Jakarta

Pada tanggal: 20 Juli 2020

Yang menyatakan

Moch.Naufal Ardansyah

NIM: 201771100

Page 7: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

vi

Perbaikan Terminasi Kabel Power 20 kV Pada Unit Trafo 3

Gardu Induk Pasar Kemis Baru.

Moch.Naufal Ardansyah, 2017-71-100

dibawah bimbingan Juara Mangapul Tambunan, S.T., M.Si dan Aas Wasri

Hasanah, S.Si., M.T

ABSTRAK

Dalam menyalurkan energi listrik kepada pelanggan, diperlukan sistem tenaga listrik yang andal. Gangguan pada sistem ketenagalistrikan tidak bisa dihindari, umumnya sering terjadi gangguan pada saluran bawah tanah. Pada terminasi kabel sering terjadi gangguan yaitu adanya bunyi desis. Hal ini membuat kemampuan isolasi kabel menjadi menurun, maka akan menyebabkan timbulnya arus bocor berlebih, dan dapat merusak isolasi kabel. Maka diperlukan suatu cara untuk mengurangin arus bocor yang berlebih yaitu dengan melakukan perbaikan terminasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui langkah-langkah perbaikan terminasi dan mengetahui nilai arus bocornya, kemudian membandingkan nilai hasil pengujian arus bocor dengan nilai standar arus bocor. Nilai arus bocor sebelum perbaikan terminasi kabel power 20 kV pada fasa T1 sebesar 0,24 mA, setelah perbaikan terminasi kabel power 20 kV nilai arus bocor pada fasa T1 sebesar 0,01 mA. Jadi, setelah dilakukan perbaikan terminasi kabel power 20 kV nilai arus bocor mengalami penurunan sebesar 0,23 mA.

Kata Kunci: Terminasi Kabel, Isolasi Kabel, Arus Bocor.

Page 8: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

vii

Repair of 20 kV Power Cable Termination in Pasar Kemis Baru

Substation 3 Transformer Unit.

Moch.Naufal Ardansyah, 2017-71-100

Under the Guidance of Juara Mangapul Tambunan, S.T., M.Si and Aas Wasri

Hasanah, S.Si., M.T

ABSTRACT

In channeling electrical energy to customers, a reliable electrical power system is needed. Disturbances in the electricity system cannot be canceled, generally often occurs in underground channels. In cable termination, there is often a disturbance that is a hissing sound. This makes the insulation cable to decrease, it will cause excessive leakage current, and can damage the insulation cable. Then we need a way to reduce the excess leakage current by doing termination improvements. The purpose of this study is to study the termination improvement steps and determine the value of the leakage current, then compare the value of the results of leakage current testing with the standard value of the leakage current. The value of the leakage current before repairing the termination of the 20 kV power cable in the T1 phase was 0.24 mA, after repairing the 20 kV termination of the power cable the value of the leakage current in the T1 phase was 0.01 mA. So, after repairing the 20 kV power cable termination the leakage current value increases by 0.23 mA. Keywords: Cable Termination, Cable Isolation, Leakage Current.

Page 9: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI ........................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR .................................................... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................................. v

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

ABSTRACT ..................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Permasalahan Penelitian ...................................................................... 2

1.2.1 Identifikasi Masalah ........................................................................... 2

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah .................................................................... 2

1.2.3 Rumusan Masalah ............................................................................. 3

1.3 Tujuan dan Manfaat .............................................................................. 3

1.3.1 Tujuan Penelitian ............................................................................... 3

1.3.2 Manfaat Penelitian ............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 4

2.1 Teori Pendukung .................................................................................. 4

2.1.1 Proses Pendistribusian Energi Listrik................................................. 4

2.1.1.1 Jaringan Tegangan Menengah .......................................................... 5

2.1.1.2 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah (SKTM) .......................... 6

2.1.2 Isolator .............................................................................................. 6

2.1.2.1 Dielektrik ............................................................................................. 7

2.1.2.2 Dielektrik Padat Dan Proses Kegagalannya ....................................... 7

2.1.3 Kabel ................................................................................................. 8

2.1.3.1 Sambunga Kabel .............................................................................. 11

2.1.3.2 Jenis Isolasi ..................................................................................... 13

Page 10: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

ix

2.1.3.3 Kegagalan Isolasi ............................................................................ 15

2.1.3.4 Tahanan Isolasi ................................................................................ 16

2.1.4 Arus Bocor....................................................................................... 17

2.1.4.1 Proses Terjadinya Arus Bocor .......................................................... 17

2.1.5 Partial Discharge ............................................................................. 19

2.1.6 Terminasi......................................................................................... 21

2.1.7 HV Test ........................................................................................... 22

2.2 Tinjauan Pustaka ................................................................................ 23

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 25

3.1 Perancangan Peneltian....................................................................... 25

3.2 Teknis Analisa .................................................................................... 27

3.3 Jadwal Penelitian ................................................................................ 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 29

4.1 Hasil ................................................................................................... 29

4.2 Pembahasan ...................................................................................... 34

4.2.1 Langkah-Langkah Perbaikan Terminasi .......................................... 34

4.2.2 Pengaruh Perbaikan Terminasi Terhadap Arus Bocor ..................... 41

4.2.3 Menghitung Tahanan isolasi ............................................................ 42

BAB V PENUTUP ........................................................................................... 44

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 44

5.2 Saran .................................................................................................. 44

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 45

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 47

Page 11: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kode Pengenalan Kabel ....................................................................11

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian.................................................................28

Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Uji Sebelum dan Sesudah Perbaikan Trafo 3......30

Tabel 4.2 Dokumentasi Pengujian Kabel Power 20 Kv Trafo 3 Gardu Induk Pasar

Kemis Baru ........................................................................................................32

Page 12: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Pendistribusian Energi Listrik ........................................................ 4

Gambar 2. 2 Contoh Komponen Kabel .............................................................. 9

Gambar 2. 3 Grafik Kegagalan Isolasi...............................................................15

Gambar 2. 4 Alat Uji HV Test ........................................................................... 22

Gambar 3. 1 Kerangka Kerja Penelitian .......................................................... 25

Gambar 3. 2 Flowchart Perancangan Penelitian .............................................. 27

Gambar 4. 1 Pemasangan Rolspring.................................................................35

Gambar 4. 2 Pembersihan Permukaan Isolasi ................................................. 36

Gambar 4. 3 Pengolesan Permukaan Isolasi Dengan Silikon .......................... 36

Gambar 4. 4 Pemasangan Selongsong Pengendli Strees ............................... 37

Gambar 4. 5 Pemasangan Mastik Merah di Atas Screen Wire ........................ 37

Gambar 4. 6 Pemasangan Selongsong Merah ................................................ 38

Gambar 4. 7 Mastik Amplas Silikon dan Kawat Tembaga ................................ 38

Gambar 4. 8 Selongsong Pengendali Stress ................................................... 39

Gambar 4. 9 Alkohol ........................................................................................ 39

Gambar 4. 10 Bride Wire ................................................................................. 39

Gambar 4. 11 Sirip Terminasii ......................................................................... 40

Gambar 4. 12 Selongsong Isolasi Merah Pendek ............................................ 40

Gambar 4. 13 Selongsong Isolasi Merah Panjang ........................................... 40

Gambar 4. 14 Temuan Selongsong Terminasi Merah yang Menghitam .......... 41

Page 13: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Data Pengujian ........................................................................... A1

Lampiran B Single Line Diagram ................................................................... B1

Lampiran C Dokumentasi Pengujian .............................................................. C1

Lampiran D Lembar Bimbingan Proyek Akhir ................................................. D1

Page 14: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Untuk mentransmisikan energi listrik ke konsumen, dibutuhkan sistem

ketenagalistrikan yang handal. Transmisi tenaga listrik yang diartikan merupakan

penyaluran tenaga dari pembangkit ke beban- beban ataupun ke konsumen.

Beban-beban yang dimaksud yaitu beban rumah tangga, perkantoran, mall,

industri, dan konsumen khusus. Energi listrik bisa disalurkan lewat sesuatu

sistem jaringan yang terdiri dari bagian pembangkitan serta bagian penyaluran,

sistem jaringan tersebut berupa perlengkapan tenaga listrik yang sudah

terpasang di GITET (Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi), GI (Gardu Induk),

dan Gardu Distribusi Atau gardu Beton, yang dioprasikan secara otomatis

maupun dioprasikan secara manual. Aktivitas penyaluran tenaga listrik terdiri dari

pengaturan, pemindahan, serta penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit

sampai ke konsumen dengan efisien serta memjamin kelangsungan penyaluran

serta pelayanan yang baik. Mentransmisikan tenaga listrik bisa dicoba dengan 2

metode, ialah penyaluran dasar tanah( Underground Line) serta penyaluran

udara ( Overhead Line). Pengaturan tegangan pada sistem kabel dasar tanah

lebih efisien dibandingkan dengan saluran udara. Seiring berkembangnya

pertumbuhan ekonomi dan permintaan energi listrik oleh konsumen maka timbul

permasalahan yang harus dihadapi oleh PLN, yaitu menyediakan dan menjaga

pasokan energi listrik untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Pada suatu sistem

ketenagalistrikan, kendala tidak bisa dihindari meski sulit diperkirakan dengan

sebaik-baiknya. Kendala ini diakibatkan terdapatnya kegagalan isolasi pada

sistem ketenagalistrikan ataupun terdapatnya kehancuran yang terjalin pada

saluran kabel tegangan menengah.

Untuk menghubungkan kabel pada peralatan listrik yang akan digunakan,

perlu adanya terminasi atau kontak ujung. Hal ini untuk memenuhi persyaratan

teknik yang distandarkan, sehingga dengan demikian kontinuitas penyaluran

Page 15: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

2

terjamin. Untuk menjaga kualitas mutu penyaluran tenaga listik, maka dilakukan

pemeliharaan dan pengecekan secara berkala.

Pada jaringan transmisi di PT. PLN (PERSERO) ULTG Cikupa terutama

di gardu induk pasar kemis baru terdapat anomali berupa desis pada panel

incoming 20 kV yang bersumber dari kabel 20 kV dan sebagian besar kabel

incoming 20 kV dari trafo memiliki arus bocor yang cukup besar. Jika hal ini

dibiarkan dapat minumbulkan rugi-rugi daya dan dapat merusak kabel. Oleh

karena itu perlu adanya perbaikan terminasi.

1.2 Permasalahan Penelitian

1.2.1 Identifikasi Masalah

Pada jaringan transmisi di PT. PLN (PERSERO) ULTG Cikupa terutama

di gardu induk pasar kemis baru terdapat anomali berupa desis pada panel

incoming 20 kV yang bersumber dari kabel 20kV dan sebagian besar kabel

incoming 20 kV dari trafo memiliki arus bocor yang cukup besar. Dari

Permasalahan yang dihadapi, didapati temuan berupa selongsong isolasi merah

yang menghitam. Dan juga didapati bahwa plat penutup yang digunakan untuk

menutup bagian bawah panel terbuat dari bahan logam dan posisinya menekan

atau menempel pada terminasi kabel.

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah

Pada proses pembuatan Tugas akhir ini, penulis diharapkan mampu

membuat lingkup-lingkup masalah sehingga pembahasan pada proses penulisan

Tugas Akhir ini dapat terukur dan terarah. Adapun ruang lingkup masalahnya,

antara lain:

1. Membahas perbaikan terminasi kabel incoming 20 kV trafo 3 GI Pasar

Kemis Baru.

2. Cara menurunkan nilai arus bocor.

3. Membandingkan nilai arus bocor sebelum dan sesudah perbaikan.

Page 16: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

3

1.2.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan lingkup masalah yang dikemukakan, maka dapat diambil

rumusan masalahnya, yakni:

1. Bagaimana langkah langkah perbaikan kabel incoming 20 kV dari trafo?

2. Bagaimana pengaruh perbaikan terminasi terhadap arus bocor?

3. Apakah hasil dari pengujian terminasi kabel sesuai dengan standart yang

ada?

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:

1. Menganalisa terminasi kabel incoming 20 kV dari trafo 3 gardu induk pasar

kemis baru.

2. Menjelaskan fungsi dari terminasi kabel incoming 20 kV.

3. Melakukan pengujian pada terminasi kabel incoming 20 kV.

1.3.2 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat berhasil dengan baik dan memberikan

manfaat sebagai berikut:

1. Penulis dapat mengetahui bagaimana langkah-langkah perbaikan

terminasi kabel incoming 20 kV dari trafo.

2. Dapat mengetahui bagaimana fungsi terminasi kabel power incoming 20

kV.

3. Dapat melakukan pengujian terminasi kabel incoming 20 kv dengan alat

ukur HV Test.

Page 17: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Pendukung

2.1.1 Proses Pendistribusian Energi Listrik

Gambar 2. 1 Pendistribusian Energi Listrik

Sehabis energi listrik dibangkitkan oleh sesuatu pusat pembangkit listrik,

berikutnya energi listrik dialirkan melewati SUTET (Saluran Udara Tegangan

Ekstra Tinggi) dan SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi). Setelah enegi listrik

disalurkan melalui SUTET dan SUTT selanjutnya energi listrik didistribusikan

kepada konsumen melalui jaringan distribusi tenaga listrik. Jika pusat

pembangkitan energi listrik letak lokasinya jauh dari konsumen, hingga

tegangannya butuh dinaikkan lewat saluran transmisi dari tegangan menengah

jadi tegangan besar, apalagi tegangan ekstra besar.

Di suatu pusat pembangkit tegangannya dihasilkan dari generator, ialah

16 kilo Volt setelah itu tegangan dinaikkan lewat trafo step- up di Gardu Induk

Tegangan Ekstra Tinggi sampai tegangannya jadi 500 kV, berikutnya disalurkan

lewat SUTET buat mengarah ke pelanggan pemakai khusus, tegangan

diturunkan terlebuh dahulu dari tegangan ekstra tinggi menjadi tegangan tinggi

di dekat 150 kilo Volt sebelum tegangan tersebut masuk ke pelanggan khusus,

tegangan tersebut diturunkan lewat trafo step- down yang terletak di gardu induk(

GI). Sehabis itu tenaga listrik disalurkan lewat jaringan udara tegangan tinggi

mengarah pelanggan pemakai tegangan menengah, tegangan tersebut

Page 18: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

5

diturunkan kembali oleh gardu induk lewat trafo step- down, dari tegangan besar

jadi tegangan menengah ialah dekat 20 kV. Saat menghampiri pusat beban

ataupun pemakai energi listrik yang universal, tenaga listrik yang disalurkan lewat

saluran tegangan menengah tegangannya diturunkan, dari tegangan menengah

jadi tegangan rendah oleh trafo step- down digardu distribusi, teganganya ialah

sebesar 220 V serta 380 V.

2.1.1.1 Jaringan Tegangan Menengah

A. Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM) marupakan konstruksi yang

paling murah untuk penyaluran energi listrik. Rancangan ini populer digunakan

buat konsumen jaringan tegangan menengah yang dipakai di Indonesia. Salah

satu tanda utama dari SUTM ini adalah memakai penghantar atau kawat

telanjang yang ditopang dengan isolator pada tiang besi/ beton. Pemakaian

kawat telantang wajib dicermati aspek yang terpaut dengan keselamatan

ketenagalistrikan semacam jarak nyaman minimum yang wajib yang wajib

dipadati kabel bertegangan 20 kilo volt tersebut antar fasa ataupun dengan

bangunan, tumbuhan, serta jangkauan manusia. Pemakaian penghantar/ kawat

ini tidak menjamin keamanan terhadap tegangan sentuh. Saluran udara

Tegangan Menengah dipersyaratkan buat kurangi resiko kendala temporer,

umumnya akibat sentuhan tumbuhan.

B. Saluran Kabel udara Tegangan Menengah( SKUTM). SKUTM ini ialah

jaringan yang lebih tingkatkan keamanan serta keandalan penyaluran tenaga

listrik, pemakaian kawat telanjang ataupun kawat berisolasi separuh pada

rancangan jaringan saluran udara tegangan menengah 20 kV, dapat digantikan

dengan rancangan kabel berisolasi penuh yang dipilin. Isolasi penghantar

masing- masing fasa tidak butuh dilindungi dengan proteksi mekanis. Berat

penghantar pilin jadi pertimbangan terhadap pemilihan kekuatan beban kerja

tiang besi/ beton penopangnya.

C. Saluran Kabel Tegangan Menengah( SKTM). Konstruksi SKTM ini merupakan

konstruksi yang sangat nyaman serta andal buat mengalirkan energi listrik

tegangan menengah, namun relatif lebih mahal buat penyaluran energi yang

Page 19: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

6

sama. Kondisi ini dimungkinkan dengan kondisi isolasi penghantar per fasa serta

pelindung mekanis yang dipersyaratkan.

2.1.1.2 Saluran Kabel Tanah Tegangan Menengah (SKTM)

Saluran Kabel Tegangan Menengah( SKTM) ini yaitu konstruksi yang sangat

nyaman serta handal buat menyalurkan energi listrik Tegangan Menengah,

namun bayaran lebih mahal. Pemakaian Saluran Kabel Dasar Tanah tegangan

menengah bagaikan jaringan utama penyaluran energi listrik merupakan

bagaikan upaya utama buat tingkatkan mutu penyaluran tenaga listrik. Dibanding

dengan konstruksi SUTM, konstruksi SKTM bisa memperkecil resiko kegagalan

pembedahan akibat aspek luar(lingkungan) ataupun bisa tingkatkan keamanan

ketenagalistrikan. Secara garis besar, SKTM dibagi jadi 2 ialah SKTM dasar

tanah( Underground MV Cable) serta SKTM laut( Submarine MV Cable). Tidak

hanya lebih nyaman serta andal, pemakaian SKTM lebih mahal buat penyaluran

energi yang sama, bagaikan akibat konstruksi isolasi penuh penghantar per Fase

serta pelindung mekanis yang dipersyaratkan cocok keamanan ketenagalistrika.

2.1.2 Isolator

Isolator adalah salah satu bahan dielektrik yang digunakan buat

memisahkan konduktor bertegangan dengan kerangka penyangga yang

dibumikan. Isolator berperan secara mekanik untuk menahan beban kawat

saluran udara, secara elektrik mengisolasi saluran yang bertegangan dengan

menara ataupun saluran dengan saluran sehingga tidak terjalin kebocoran arus

serta dalam gradien medan besar terjadi korona dan lompatan listrik baik melalui

percikan-percikan api.

Dalam metode tegangan besar, guna yang paling utama dari suatu

material isolasi adalah buat mengisolasi konduktor yang bawa tegangan

terhadap yang yang lain sama baiknya terhadap tanah. Serta bagaikan

tambahannya, harus sering melakukan guna mekanis serta wajib sanggup

menahan penekanan termal dan kimia. Serta juga memiliki energi tahan yang

lama ataupun umur energi tahannya di dasar jenis- tipe penekanan yang

Page 20: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

7

bermacam- macam yang dialami dalam praktek bagaikan pertimbangan

penentuan aplikasi murah.

2.1.2.1 Dielektrik

Material dielektrik padat digunakan pada nyaris segala rangkaian listrik

serta perlengkapan listrik buat mengisolir tiap-tiap bagian pembawa arus dari

bagian yang lain. Material dielektrik padat yang baik wajib memiliki rugi- rugi

dielektrikum yang kecil, kekuatan mekanis yang besar, leluasa dari mungkin

pembuatan gas serta debu, serta tahan terhadap pergantian suhu serta

pengaruh kimia. Isolasi padat mempunyai kekuatan tegangan tembus yang tinggi

dibanding dengan isolasi cair serta gas. Riset yang sangat penting dalam teknik

isolasi adalah riset tegangan tembus dari dielektrikum padat. Bila terjalin tembus,

hingga isolasi padat hendak rusak secara permanen sedangkan pada isolasi gas

akan kembali ke sifatnya semula dan pada isolasi cair sebagian hendak kembali

ke sifatnya semula dan sebagian lainnya tidak.

2.1.2.2 Dielektrik Padat Dan Proses Kegagalannya

Atom- atom yang tersusun zat padat terikat kokoh satu dengan lainnya.

Keistimewaan yang sangat mencolok dari kebanyakan zat padat adalah atom-

atomnya yang disusun oleh suatu derajat besar dari urutan pola yang berulang-

ulang yang tertib dalam 3 ukuran yang diucap kristalin. Zat padat yang atom-

atomnya disusun dalam suatu model yang tidak beraturan diucap non- kristalin

ataupun tidak berupa. Oleh sebab sebagian besar dari sistem pengisolasian

komersial merupakan zat padat, riset kegagalan dielektrik padat jadi sangat

penting pada riset isolasi.

Pelaksanaan medan elektrik yang besar pada material dielektrik padat

bisa menimbulkan gerakan pembawa muatan leluasa, injeksi muatan dari

elektroda- elektroda, penggandaan muatan, formasi ruang muatan serta disipasi

energi dalam material. Oleh sebab kondisi- kondisi tersebut, yang dapat terjalin

secara tunggal ataupun campuran, hingga kesimpulannya mengacu pada

material hadapi kegagalan elektris yang diucap pula breakdown. Pada prinsipnya

dan dalam keadaan percobaan tertentu, mekanisme kegagalan dalam zat padat

Page 21: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

8

sama dengan proses yang terjalin pada gas serta udara. Perbedaannya,

kegagalan dalam zat padat sedikit lebih rumit, karena terdapat mekanisme

kegagalan yang tidak ditemukan pada kegagalan gas. Nilai sesuatu zat padat

bergantung dari metode serta keadaan pengujian. Mekanisme kegagalan pada

zat padat ialah alur yang rumit dan tergantung waktu yang diterapkannya

tegangan pada bahan dielektrik itu.

2.1.3 Kabel

Kabel lisrik adalah sesuatu kawat penghantar yang dibungkus isolasi

ataupun berisolasi serta berfungsi buat mengalirkan energi listrik dari sesuatu

daerah ke daerah yang lain dan bawa sinyal data. Kabel listrik terdiri dari isolator

serta konduktor, kecuali buat kabel grounding, kabel Tegangan tinggi, Kabel

Saluran udara Tegangan Ekstra Besar, serta umumnya terdapat sebagian yang

tidak dibungkus dangan isolator.

Isolator merupakan bahan pembungkus ataupun bahan pelindung

konduktor bagaikan penahan listrik yang diakibatkan oleh tegangan arus bolak-

balik( AC) ataupun tegangan transien dengan tidak hadapi kegagalan isolasi

serta tidak menimbulkan short circuit, dibuat dari karet, polimer ataupun plastik.

Sebaliknya guna dari konduktor ialah buat mengalirkan tenaga listrik, sebagian

konduktor dibuat dari banyaknya kawat yang dipilin supaya lebih fleksibel serta

dibuat dari tembaga ataupun aluminium. Bahan isolasi yang banyak dipakai buat

keperluan isolasi kabel merupakan tipe polimer termoset, ialah XLPE( Cross-

Linked Polyethylene) yang sanggup menahan tegangan tembus hingga 15 kV

ataupun dapat lebih besar, serta tipe polimer termoplastik, ialah PVC( polivinil

klorida) yang sanggup menahan tegangan tembus hingga 13 kV ataupun dapat

lebih.

Tegangan tembus adalah tegangan minimum yang bisa mengganggu

material isolasi. Material isolasi yang dikatakan tegangannya tembus ialah

apabila pada bahan tersebut mengalir muatan listrik negatif. Elektron yang

mengalir secara terusmenerus hendak memunculkan arus bocor pada

perbukaan material isolasi serta hendak kurangi jalinan kimia material isolasi

tersebut. Hingga bisa muncul kerak konduktif yang dapat memunculkan tekanan

Page 22: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

9

elektrik yang kelewatan pada isolasi serta bisa membentuk jalan konduktif. Bila

isolasi tersebut tidak bisa menahan tekanan listrik serta berganti watak jadi bahan

konduktif, hingga bahan isolasi tersebut sudah tembus listrik‘ Breakdown’.

Kabel ialah material penting untuk jaringan transmisi serta distribusi energi

listrik. Untuk itu, diperlukan mutu sistem isolasi yang baik serta andal pada kabel

listrik buat menunjang stabilitas sistem. Oleh sebab itu, dibutuhkan pengujian

tegangan besar buat membagikan jaminan kalau kabel listrik tersebut bisa

dipakai pada tegangan nominalnya serta telah dalam batasan standar yang

digunakan. Salah satunya dengan pengukuran tegangan tembus isolasi kabel

tegangan arus bolak- balik( AC) ataupun dapat dengan High Potential Test( HV

Test).

Kabel adalah material buat menghantarkan arus listrik yang terdiri dari

konduktor serta isolator. Dalam bahasa Inggris kabel listrik diucap Electrical

Cable. Kabel tegangan menengah terdiri dari sebagian komponen. Antara lain

ialah jaket kabel, layar tembaga, layar isolasi, isolasi kabel, serta konduktor.

Page 23: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

10

Gambar 2. 2 Contoh Komponen Kabel

Kabel listrik menurut insulasinya diklasifikasikan sebagai berikut:

A. Tipe Berlapis

Tipe kabel ini menggunakan kertas, varnished cambric, polypropylene,

atau tipe material insulasi plester lain. Insulasinya membentuk lapisan-

lapisan, biasanya menggunakan tape kertas atau material lain atau dari

kombinasinya. Salah satu contoh dari tipe kabel ini adalah PILC (paper-

insulated lead-covered).

B. Tipe Ekstrusi

Tipe kabel jenis ini menggunakan karet dan kompon mirip karet, seperti

PE (polyethylene), XLPE (cross-linked polyethylene), EPR (ethylene

propylene rubber) dan lain-lain. Dipasang dengan proses ekstrusi untuk

sistem insulasi.

Page 24: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

11

Penandaan Kabel

Penamaan kabel umumnya terletak di permukaan selubung luar kabel dan

pada kemasan. Permukaan selubung luar kabel wajib diberi ciri pengenal

dengan cetak timbul yang jelas agar dapat terlihat dan terbaca dengan baik, dan

tidak gampang terhapus dan rusak. Penamaan kabel tersebut antara lain berisi:

• Nama pengenal produsen

• Nama badan penguji

• Tanda standar SPLN

• Kode penganal tipe kabel

• Jumlah inti serta luas penampang

• Tegangan nominal

Tabel 2.1 Kode-Kode Penamaan Kabel

Huruf

Kode Komponen

N

Kabel tipe standar dengan tembaga bagaikan

penghantar

NA

Kabel tipe standar dengan alumunium bagaikan

penghantar

2X Isolasi XLPE (Polietilenikat silang)

CE Penghantar konsentris pada tiap-tiap inti

Y Selubung dalam PVC

2Y Selubung luar PE (Polietilen)

Y Selubung luar PVC

FGb Perisai kawat baja galvanis pipih

RGb Perisai kawat baja galvanis bulat

B Perisai pita baja galvanis

Cm Penghantar dipilin bundar dipadatkan

2.1.3.1 Sambunga Kabel

Penyambungan antara penghantar wajib dilakukan dengan kokoh dan baik

dengan metode bagaikan berikut:

Page 25: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

12

1) Penyambungan selongsong kabel dengan sekrup

2) Penyambungan selongsong kabel tanpa sekrup

3) Penyambungan selongong kabel dipress

4) Penyambungan disolder (sambungan mati)

5) Penyambungan dililit kawat

6) Penyambungan dilas ataupun las perak

7) Penyambungan dipuntir kawat padat dengan memuntir serta las dop.

Metode menyambung ataupun memasang kabel tanah. Antara lain didetetapkan

bagaikan berikut. Kabel tanah yang dipasang di dalam tanah wajib dilindungi

terhadap pengaruh ataupun terjalin kendala mekanis serta kimiawi. Proteksi

terhadap kendala mekanis pada biasanya dikira lumayan bila kabelnya ditanam

minimum 80 centimeter di dasar permukaan tanah pada jalur yang dilalui

kendaraan serta 60 centimeter di dasar permukaan tanah yang tidak dilalui

kendaraan. Kabelnya wajib diletakkan diatas pasir ataupun tanah yang lembut

ataupun leluasa dari batu- batuan, di atas galian tanah yang normal, kokoh serta

rata. Bagaikan proteksi bonus diatas timbunan pasir ataupun tanah lembut

dipasang beton, batu ataupun bata pelindung.

Metode sambungan antar kabel tanah berperisai ataupun selubung logam

wajib terbuat dengan salah satu metode berikut ini:

• Dibuat didalamnya kotak sambung, kabel tanah periasi ataupun selubung

logamnya wajib turut dimasukkan kedalam bok sambung hingga sesuatu

batasan tertentu serta boknya wajib diisi dengan material isolasi yang kuat

dari lingkungan lembab.

• Dibuat dalam sesuatu tabung timbal yang diselubungkan pada selubung

luar kabel.

• Buat sesuatu torehan melingkar pada jarak x dari tepi perisai kabel, jarak

x ini wajib sama dengan diameter luar kabel namun wajib sekurang-

kurangnya 30 centimeter. Torehan ini wajib terbuat sedalam kurang lebih

separuh dari tebal selubung timbal, biar tidak melukai isolasi pengikat dari

kabel. Potonglah setelah itu jalan timbel serta tarik jalan ini dari selubung

timbel.

Page 26: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

13

• Kupas sisa dari selubung timbel dengan hati- hati sampai ujung dari

selubung timbel menyamai suatu terompet atau mengerucut.

• Kalau wajib disisakan jalan timbel buat grounding jalan ini wajib terbuat

lumayan lebar serta dipotong 2 jalan, torehan melingkari cuma terbuat

sebagian saja. Sehabis terbuat torehan- torehan awal medan disingkirkan

setelah itu jalan timbel yang dibutuhkan buat pentanahan ditinggalkan

pada kabel. Biar jalan timbel buat grounding tidak gampang patah sudut-

sudutnya wajib dibundarkan.

• Ikatlah isolasi pengikat dari kabel pada jarak y dari tepi selubung timbel

dengan simpul mastworp.

• Potonglah bagian-bagian kertas yang luar dari isolasi pengikat serta

singkirkan bagian-bagian ini. Bagian kertas yang paling akhir wajib

disobek.

• Bengkokanlah urat- urat dari kabel ke posisi yang dikehendaki tanpa

mematahkan isolasi kertasnya. Buat itu, panaskanlah sedikit isolasi kertas

ini saat sebelum dibengkokkan.

• Potonglah tiap- tiap urat bagi panjang yang dibutuhkan. Urat- urat ini

hendaknya dipotong serta jangan sampai serbuk kabel yang dipotong

jatuh diisolasi urat.

• Ikatlah sisi isolasi urat dengan benang ikat dengan simpul masworp.

Singkirkanlah isolasi ini hingga kurang lebih milimeter di luar terminal.

2.1.3.2 Jenis Isolasi

1. Isolasi polimer, material polimer banyak diketahui bagaikan material plastik.

Material ini mempunyai watak yang sesuai digunakan buat isolasi kabel sebab

teksturnya ringan, gampang dibangun, serta elastis dan yang terutama bahan ini

bertabiat isolator sebab tidak mempunyai elektron leluasa. Ada 3 kelompok

universal Polimer, ialah polimer plastik, polimer serat, serta polimer elostumor.

Polimer plastik memiliki 2 tipe struktur, ialah tipe molekul panjang dengan lapisan

yang linier ataupun bercabang serta tipe molekul dengan lapisan jaringan ruang

3 ukuran. Pada temperature yang besar, polimer bercabang hendak jadi lunak.

Buat mendapatkan wujud yang di idamkan wajib dicoba penyusutan temperatur

Page 27: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

14

terlebih dulu. Sangat berbeda dengan termoplastik, polimer 3 ukuran ialah

material yang sangat kokoh diberbagai keaadaan suhu. Apabila temperatur naik

polimer ini tidak jadi lunak, sebab struktur 3 ukuran yang bertabiat kaku. Supaya

melunakkan polimer ini, dibutuhkan usaha buat membongkar jalinan kovalennya.

Material ini dibangun dari lapisan ikatan silang(crosslink).

2. Isolasi termoplastik merupakan Polyethylene (PE) serta Polyvinyl Chloride

(PVC) dalam pembuatannya gampang serta murah, sehingga kerap digunakan

dalam ketenagalistrikan. Polyvinyl Chloride banyak digunakan buat material

isolasi kabel, paling utama buat saluran hawa tegangan rendah. Material ini relatif

murah serta gampang dalam metode penyambungannya, relatif tahan terhadap

api dan tidak rusak pada suhu yang sangat dingin. Kelemahan dari material ini

merupakan kecendrungannya buat terbelah-belah pada tekanan mekanis secara

selalu, dan lumayan besar dalam meresap air.

3. Isolasi termoset ialah isolasi yang jauh lebih baik kualitasnya dibanding tipe

isolasi termoplastik, paling utama buat suhu kerja yang besar serta berubah-

ubah secara kilat. Material ini tidak peka terhadap pergantian suhu yang terjalin

serta membagikan stabilitas panas yang lebih baik pada dikala terjalin short

circuit. Isolasi termoset adalah polimer hubung silang belerang. Contoh isolasi

yang tercantum tipe ini merupakan ethylene Propylene Rubber (EPR) serta

Cross- Linked Polyethylene (XLPE).

4. Isolasi tipe PVC Polyvinylkorida ataupun PVC ialah hasil polimerisasi dari

vinilklorida H2C= CHCI. Pada proses polimerisasi, jalinan double yang ada pada

molekul vinilklorida diganti jadi jalinan tunggal. Jalinan yang jadi leluasa setelah

itu mengikat molekul- molekul vinilklorida lain, sehingga mencuat molekul-

molekul makro panjang PVC. Pada temperatur 270 C PVC ini keras serta rapuh.

Biar bisa digunakan bagaikan material isolasi kabel, PVC wajib dicampur dengan

bahan pelunak (Plasticiser). Bahan pelunak yang dicampurkan biasanya

sebanyak 20% sampai 40%, kadang- kadang apalagi lebih. Kombinasi ini diucap

kompon PVC. Dengan memakai bahan pelunak yang pas bisa diciptakan

kompon PVC yang tahan terhadap bahan- bahan kimia tertentu. Terdapat

sebagian material, misalnya material-material hasil minyak bumi, yang bisa

meresap material pelunaknya sehingga membuat kompon PVC jadi keras serta

Page 28: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

15

rapuh. Dengan mengenakan bahanbahan pelunak spesial bisa terbuat kompon-

kompon PVC yang tahan terhadap minyak. Salah satu kelemahan kompon PVC,

bagaikan akibat wajib digunakannya material pelunak, yakni ketahanannya

terhadap pressure. Jika ditekan lumayan kokoh serta lumayan lama, kompon

PVC tidak bisa pulih. Kian besar suhunya, kian kurang ketahanannya terhadap

tekanan itu. Biasanya kompon PVC cuma bisa digunakan pada suhu hingga

setinggi- tingginya 700 C terusmenerus. Dengan material pelunak spesial bisa

terbuat kompon PVC buat temperatur yang lebih besar hingga 1050 C.

2.1.3.3 Kegagalan Isolasi

Kegagalan isolasi diakibatkan sebagian karena, antara lain isolasi

tersebut telah lama digunakan, menurunnya kekuatan dielektrik serta sebab

isolasi tersebut dikenakan tegangan lebih. Pada dasarnya tegangan pada isolasi

ialah sesuatu tarikan ataupun tekanan yang wajib dilawan oleh style dalam isolasi

itu sendiri supaya isolasi tidak kandas.

Kegagalan Isolasi dapat terjalin pada:

1. Bahan Isolasi Padat

Mekanisme kegagalan pada material isolasi padat meliputi kegagalan asasi(

intrinsik), elektro mekanik, streamer, thermal serta kegagalan erosi. Mekanisme

kegagalan material isolasi padat terdiri dari sebagian tipe cocok guna waktu

pelaksanaan tegangannya.

Gambar 2.3 Grafik Kegagalan Isolasi

2. Isolasi Zat Cair

Bila sesuatu tegangan dikenakan ke 2 elektroda yang ditenggelamkan kedalam

cairan hingga nampak terdapatnya konduksi arus yang rendah. Bila tegangan

Page 29: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

16

dinaikkan secara terus-menerus hingga pada titik kritis tertentu hendak terjalin

lucutan diantara 2 elektroda.

3. Kombinasi Zat Cair- Padat

Kegagalan isolasi cair- padat, umumnya diakibatkan oleh pemburukan.

Pemburukan yang bisa menimbulkan kegagalan isolasi cair- padat merupakan

pemburukan sebab pelepasan dalam serta pemburukan elektro- kimiawi.

2.1.3.4 Tahanan Isolasi

Pada penafsiran yang simpel, tahanan isolasi pada kabel merupakan

rasio dari tegangan yang diberikan pada kabel dibandingkan total arus yang

mengalir antara lain. Arus tersebut diucap dengan kebocoran arus. Buat kabel

koaksial, tahanan isolasinya merupakan tahanan antara kulit kabel dengan inti

konduktor. Umumnya pengujian tahanan isolasi dicoba pada kabel dengan

sebagian konduktor. Pada permasalahan demikian pengukuran dicoba dengan

mengukur antara konduktor yang satu dengan yang yang lain serta selubung

kabelnya. Tahanan isolasi antara konduktor pada kabel berinti lebih dari satu

ataupun pada kabel berinti satu( antara konduktor dengan kulit isolasi) idealnya

mempunyai tahanan yang sangat besar, umumnya 10 Giga ohm. Bila tahanan

isolasi dibawah itu hingga nilai pengujian mengindikasikan terdapatnya

kehancuran pada kabel, semacam hubung pendek, kehancuran mekanis,

kehancuran material isolasi, tekanan pada kabel, serta kontaminasi pada kabel.

Tingginya tahanan isolasi mengindikasikan baiknya sesuatu sistem ataupun

perlengkapan yang diukur serta bisa menjauhi kendala pada sistem/

perlengkapan. Kebocoran arus serta tahanan isolasi bisa dipengaruhi oleh

kelembaban lingkungan, paling utama bila kelembabannya lebih dari 40%. Pada

kondisi demikian butuh dicoba pengujian berulang kali dengan hasil kelembaban

yang hampir sama bagaikan perbandingan serta buat memperoleh hasil yang

lebih tepat. Transisi dari keadaan isolasi yang baik hingga hangusnya isolasi

ialah dikala turunnya tahanan isolasi, sebab saat fase tersebut sebagian

ketentuan parameter serta karakternya berganti terhadap suhu, semacam

kekuatan sirna dielektrik serta lainnya. Bagaikan contoh, kekuatan sirna dielektrik

hendak menyusut bila suhu naik. Perihal tersebut melaporkan bahwapada

Page 30: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

17

temperature yang besar, hendak terus menjadi besar arus yang bisa menembus

isolasi, sebab itu terus menjadi rendahnya tahanan isolasi.

Buat mengenali kondisi isolasi kabel listrik baik, serta berperan

menghindari kebocoran arus listrik, hingga isolasi mempunyai nilai tahanan

minimum ialah:

Tahanan isolasi = 1000 Ω × tegangan kerja....................................................(2.1)

2.1.4 Arus Bocor

Arus yang mengalir menembus ataupun lewat permukaan isolasi ialah

pengertian dari arus bocor. Arus listrik yang wajar hendak mengalir ke konduktor

kabel, sebaliknya arus bocor yang tidak di idamkan hendak mengalir secara

radial dari konduktor lewat ke susunan pelindung. Isolasi berperan buat

memisahakan secara elektrik 2 buah penghantar ataupun kabel yang

bersebelahan, sehingga bisa menghindari terbentuknya kebocoran arus.

Rongga- rongga pada bahan isolasi juga dapat menyebabkan arus bocor, serta

arus bocor diakibatkan ketidaksempurnaan saat pembuatan material isolasi

tersebut. Tahanan isolasi pengaruhi besarnya kebocoran arus, bila penghantar

terus menjadi Panjang maka tahanan isolasi akan semakin menjadi besar.

Standar Arus Bocor

Menurut SK-DIR 520 standar arus bocor pada kabel yaitu 1 mA/km, tetapi

untuk fasilitas baru yaitu 0,1-0,3 mA. jadi standar yang digunakan yaitu 0,1 mA

karena panjang kabel 20 kV tidak sampai 1 km.

2.1.4.1 Proses Terjadinya Arus Bocor

1. Timbul Rongga Pada Kabel.

Rongga- rongga yang berisi gas ataupun hawa kerap kali ada di dalam

kabel. Waktu pembuatan kabel ataupun pada waktu konsumsi kabel ini tercipta

Rongga gas ataupun hawa. Semacam yang dikenal kalau pada kabel terdiri dari

sebagian tipe susunan yang dibuat dari bahan yang berbeda serta tidak memiliki

koefesien muai yang sama. Saat proses pembikinan ataupun saat proses

dibebani oleh arus, apabila terjalin pemanasan ataupun pendinginan hingga

pemuaian serta penyusutan dari tiap- tiap bahan hendak berbeda. Dampaknya

Page 31: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

18

bisa membentuk rongga- rongga yang berisi gas ataupun hawa di tengah lapisan-

lapisan itu serta rongga- rongga tersebut memiliki kekuatan dielektrik yang lebih

kecil dari bahan isolasi yang padat. Rongga hawa yang bertekanan sangat

rendah serta memiliki kekuatan dielektrik isolasi, ialah salah satu titik kelemah

isolasi sebab permitivitas yang jauh lebih rendah, hingga hendak terjalin

kenaikan jalur listrik di rongga hawa serta bisa melewati kekuatan tembus udara.

2. Kegagalan Isolasi.

sesuatu kondisi dimana isolasi tidak bisa mengestimasi ataupun

membendung sesuatu kondisi di luar batasan keahlian isolasi tersebut

merupakan penafsiran dari Kegagalan isolasi pada kabel ataupun penghantar.

Kegagalan isolasi yang terjalin di sebabkan oleh sebagian perihal, semacam:

tekanan, temperatur, tegangan, tipe bahan elektroda, konfigurasi medan listrik,

serta dari usia material isolasi yang dipakai.

3. Kegagalan Thermal.

Kegagalan- kegagalan yang terjalin bila kecepatan pembangkitan panas

di sesuatu titik dalam material melebihi kecepatan pengurasan panas keluar ialah

penafsiran dari kegagalan thermal. Dampaknya bisa terjalin kegagalan tidak

normal sehingga pada sesuatu dikala bahan bisa hadapi kegagalan. Buat alur

kegagalan thermal menjajaki hukum konversi tenaga, ialah panas yang

dibangkitkan sama dengan panas yang di dialirkan keluar lewat elektroda sedang

sekitarnya di tambah dengan panas yang di pakai buat menaikkan temperatur

material T1-T2, ataupun dalam wujud persamaan:

Uo= U1+ U2

Dimana:

Uo= panas dibangkitkan(0C)

U1= panas disalurkan keluar(0C)

U2= panas di pakai buat menaikkan temperatur tubuh(0C)

4. Arus Bocor Pada Kabel.

Arus yang mengalir menembus ataupun lewat permukaan isolasi ialah

pengertian dari arus bocor. Isolasi berperan buat memisahakan secara elektrik 2

buah penghantar ataupun kabel yang bersebelahan, sehingga bisa menghindari

terbentuknya kebocoran arus. Rongga- rongga pada bahan isolasi pula bisa

Page 32: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

19

menyebabkan arus bocor, serta arus bocor diakibatkan kesalahan pada

pembikinan material isolasi tersebut.

5. Kebocoran Isolasi kabel.

Arus listrik yang wajar hendak mengalir melalui konduktor kabel,

sebaliknya arus bocor yang tidak di idamkan hendak mengalir secara radial dari

konduktor lewat ke susunan pelindung. Arus yang bocor dalam kabel hingga

penampang hendak jadi lebih besar apabila berawal dari konduktor.

6. Ketahanan Isolasi kabel.

Kegagalan thermal ini hendak menyebabkan usia dari isolasi kabel hendak

menurun ataupun terus menjadi besar penyusutan usia isolasi serta bergantung

dari besar tegangan yang digunakan. terus menjadi pendek usia isolasi kabel

ataupun kian besar penyusutan usia isolasi kabel, hingga kegagalan erosi kian

terjalin dalam waktu yang sangat kilat antara sebagian bulan hingga beberap

tahun.

2.1.5 Partial Discharge

Partial discharge merupakan kejadian percikan api listrik yang terjalin

pada sesuatu bagian isolasi di dalam rongga ataupun di permukaan bagaikan

akibat terdapatnya perbedaan potensial yang besar di kabel tersebut. Partial

discharge bisa terjalin pada material isolasi padat, cair ataupun bahan isolasi gas.

Partial discharge mencuat di rongga hawa pada material isolasi listrik ataupun

penghubung bahan sambungan ataupun terminasi. Posisi terbentuknya

discharge bisa jadi serupa, namun besar serta banyak pulsa yang di hasilkannya

dapat saja tidak sama bergantung waktu, tegangan, suhu, massa serta

kelembapan, dan terdapatnya latar belakang noise bisa pengaruhi hasil

pendeteksian. Kokoh arus pelepasan muatan sebagian ini tidak dibatasi lewat

tahanan dalam dari sumber tegangan melainkan dibatasi oleh isi muatan,

kapasitansi serta bagian dampak muatan ruang.

1. Mekanisme Terbentuknya Partial Discharge

Waktu pembikinan isolator diharapkan membagikan aliran stress elektrik secara

menyeluruh dari elektroda bertegangan. Perihal ini susah buat dilalui sebab di

tiap pembuatan material isolasi senantiasa menciptakan rongga didalamnya.

Page 33: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

20

Mekanisme terbentuknya partial discharge salah satunya diakibatkan oleh

terdapatnya celah ataupun rongga di material kabel. Untuk bahan kabel padat

rongga yang ada pada material kabel itu umumnya diisi oleh udara/ gas yang

memiliki permeabilitas material tidak lebih tinggi dari sekitarnya. Mekanisme

terbentuknya partial discharge pada rongga hawa yang ada pada material kabel

tersebut terjalin dampak kapasitansi secara sebagian. Dampak kapasitansi yang

terjalin memiliki kekokohan material yang lebih rendah, sehingga menimbulkan

percikan api. Percikan api ini menunjukkan loncatan muatan pada rongga

tersebut. Berikutnya percikan api hendak teredam serta mulai melaksanakan

pengisian muatan hingga menciptakan rongga lagi buat membebaskan kembali.

Kejadian pelepasan muatan yang pendek serta pengisian yang lama ini terjalin

secara kesekian seperti ini diucap bagaikan peluahan sebagian. jika terjalin

secara continous hingga hendak bisa mengganggu material kabel.

2. Pengaruh Pada material isolasi Padat

Kala pada rongga hadapi perpindahan muatan, sisi yang silih berhadapan pada

rongga sesaat jadi anoda serta katoda. Pada dikala itu terjalin tumbukan pada

anoda oleh electron yang memiliki energi yang lumayan buat membebaskan

jalinan kimia material isolasi. Sama halnya terjalin pada katoda oleh ion positif

yang menimbulkan kehancuran dengan meningkatnya suhu lingkungan serta

kurang stabilnya temperatur.

Kegiatan partial discharge di material isolasi padat hendak membentuk

sebagian pengaruh antara lain merupakan:

A. Pemohonan Elektrik, pohon- pohon elektrik ialah keadaan kegagalan listrik

pada sesuatu isolasi bahan padat yang mempunyai wujud struktur semacam

tumbuhan, serta tidak simetris wujudnya. Keadaan ini bisa terjalin akibat

terdapatnya kontaminan maupun void pada sesuatu isolasi yang dikenai

tegangan, dimana void tersebut kandas menahan medan listrik yang berdampak

struktur semacam tumbuhan. Keadaan tersebut sangat kerap terjalin pada isolasi

kabel dasar tanah, dimana perihal ini sangat beresiko untuk kelangsungan isolasi

kabel tersebut. Terus menjadi bertambahnya waktu hingga bisa menimbulkan

ekspansi zona dari pemohonan listrik ini, yang bisa menyebabkan kegagalan

isolasi.

Page 34: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

21

B. Pemohonan Air, diakibatkan dari resapan air yang waktunya menyebar

keseluruh bagian lewat susunan lapisan isolasi. Pada isolasi polietilena oleh

peluahan elektrik sebab bahan polietilena memiliki uap air diketahui bagaikan

pemohonan air. Pemohonan air dapat menimbulkan sesuatu kehancuran

didalam bahan isolasi sebab ialah indikasi dini pemohonan elektrik yang dapat

memesatkan kegagalan.

2.1.6 Terminasi

Terminasi merupakan sambungan kabel yang menghubungkan dengan

perlengkapan lain ataupun kelengkapan kabel yang sangat dibutuhkan buat

memenuhi bagian ujung kabel yang sifatnya wajib disesuaikan dengan ujung

kabel yang dibutuhkan, buat menguasai serta memastikan obyek pernak- pernik

yang dibutuhkan sangatlah tidak gampang, hingga butuh terdapatnya riset

terhadap kabel itu bagaikan dasar buat memastikan tipe pernak- pernik yang

sesuai buat digunakan. Menurut penempatannya, terdapat 2 jenis, yaitu

terminasi indoor serta terminasi outdoor.

Tujuan dari instalasi terminasi merupakan:

1) Menghindari terbentuknya konsentrasi stress di sisi akhir kabel.

2) menjauhi terbentuknya bekas konduktif di material isolasi, walaupun di wilayah

dekat dalam kondisi polusi yang kurang baik.

3) Sanggup melindungi dari masuknya air serta kelembaban dalam kondisi

lingkungan.

4) sambungan yang sangat cocok antara sepatu kabel dan konduktornya.

Hal ini wajib dicermati dalam pemasangan terminasi:

A. Dikala pengupasan susunan semikonduktor di kabel, jangan hingga

menggores susunannya.

B. Pakai sepatu kabel yang cocok dimensi serta cocok bahannya sama

penghantar.

C. mengendalikan batasan tegangan

D. Di instalasi utama terminal kabel 20 kV, pada bukaan selubung pentanahan

terhadap isolasi merupakan titik terutama instalasi. Di titik tersebut butuh

diamankann tegangan stress yang terjalin, ialah dengan metode dipasang

Page 35: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

22

pengendali stress di selubung isolasi kabel buat menghindari terdapatnya

percikan listrik yang terjalin di isoalasi kabel, sehingga bisa menghindari terjalin

kehancuran isolasi kabel pada dikala pengoperasian

2.1.7 HV Test

HV Test atau High Potential Test adalah pengujian elektris yang dilakukan

pada suatu komponen untuk mengetahui tingkat kondisi insulasi komponen

tersebut. Pengujian ini diaplikasikan antar dua bagian bertegangan yang

terisolasi atau antara bagian yang bertegangan dengan ground. Pengujian ini

dimaksudkan untuk menentukan apakah suatu komponen dalam keadaan yang

memungkinkan untuk beroperasi dengan aman pada rating kerjanya. Jika besar

arus yang mengalir pada objek yang diuji dibawah batas yang ditentukan, maka

objek memenuhi kriteria ketahanan dielektrik yang diperlukan. Tingkat ketahanan

dielektrik dapat didasarkan pada spesifikasi pabrikan atau peralatan-peralatan

yang terpasang.

Pengujian ketahanan tegangan tinggi dilakukan menggunakan sumber

tegangan tinggi dan meter tegangan dan arus. “Hipot Tester” merupakan

instrumen yang sering digunakan untuk pengujian ini. Alat tersebut menginjek

tegangan tinggi pada suatu objek dan mengukur arus bocornya. Arus yang

mengalir dapat menyebabkan trip pada alat uji karena alat tersebut memiliki

pembatas proteksi overload.

Page 36: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

23

Gambar 2. 4 Alat Uji HV Test

2.2 Tinjauan Pustaka

Untuk membantu menyelesaikan proses pembuatan Proyek Akhir ini,

dibutuhkan adanya beberapa referensi yang dapat menjadi acuan penulis dalam

melakukan penelitian yaitu sebagai berikut:

Puspita Tata Negara, Ahmad ( 2006 ) dalam Thesis yang berjudul

“ANALISIS PENAMBAHAN DIELEKTRIK UNTUK MEREDUKSI TEKANAN

LISTRIK ( ELECTRIC STREES ) PADA TERMINASI KABEL XLPE 20 KV”

Terminasi merupakan perlengkapan yang diperlukan untuk sisi kabel tenaga

dimana kabel hendak disambungkan ke perlengkapan lainnya. Terminasi kabel

dibutuhkan pembukaan serta pemotongan bagian kabel yang cocok dengan

instruksi pemasangan terminasi, semacam pemotongan shield tembaga serta

pembukaan screen isolasi. Pengerjaan tersebut menimbulkan aliran jalur listrik

yang tidak homogen sehingga jejak hendak terfokus pada sisi screen isolasi.

Perihal ini hendak memunculkan electric stress yang tidak bisa menguntungkan

isolasi kabel. Jika tekanan yang ditimbulkan cukup tinggi serta hingga isolasi,

hingga hendak bisa mengganggu isolasi kabel yang setelah itu hendak bisa

mengusik dalam penyaluran energi. Hingga dibutuhkan sesuatu metode buat

mereduksi tekanan arus yang tinggi tersebut ialah dengan meningkatkan sesuatu

material pengendali stress tegangan di susunan pelindung. Material pengendali

stress tegangan tersebut berperan mengendalikan aliran tegangan yang terdapat

Page 37: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

24

pada bagian batas dielektrik serta menyebabkan tekanan listrik yang terfokus di

sisi pelindung kabel hendak menurun.

Nurmiati Pasra¹, Andi Makkulau², Muhamamd Hasil Adnan³ (2018) dari

jurnalnya yang berjudul “GANGGUAN YANG TERJADI PADA SISTEM

JOINTING PADA SALURAN KABEL TEGANGAN MENENGAH 20 KV” untuk

mengalirkan tenaga listrik ke konsumen, dibutuhkan sistem ketenagalistrikan

yang profesional. Kendala pada sistem ketenagalistrikan tidak bisa dihindari.

Biasanya kendala pada jaringan dasar tanah, titik rawan kendala terjalin pada

sambungan kabel. Kendala yang terjalin pada jaringan bawah tanah adalah pada

jointing ialah terdapatnya Partial Discharge. Hingga dilakukanlah pengujian

isolasi buat mengenali terdapatnya kendala pada saluran kabel serta letak

terbentuknya kendala sehingga bisa lekas dicoba revisi ataupun penggantian

pada kabel yang hadapi kendala.

Erhaneli¹, Musnadi² (2012) dari jurnalnya yang berjudul “Pengaruh Arus

Bocor Terhadap Perubahan Temperatur Pada Kabel Bawah Tanah 20 KV”

Isolasi merupakan satu aspek yang berarti sekali untuk desain kabel dasar tanah.

Dini dari kehancuran ini merupakan tidak sempurnanya dalam pembikinan isolasi

kabelnya. Kehancuran pada isolasi kabel disebabkan oleh besarnya dari muatan

listrik tersebut. Menimbulkan terjadinya rongga, jika isolasi itu melebihi tegangan

nominalnya hingga hendak terjalin peningkatan temperatur, peningkatan suhu

yang melebihi keahlian isolasi hendak memperbesar rongga hawa pada kabel.

Tekanan cukup besar menimbulkan elektron listrik hendak terdesak ketempat

rongga hawa sehingga terjalin percikan-percikan pada permukaan kabel

dampaknya hendak terjalin kebocoran arus serta kekuatan kabel hendak

menyusut sehinga usia kabel hendak berkurang.

Page 38: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

25

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Perancangan Peneltian

Tata cara yang digunakan tata cara riset ini merupakan tata cara

kuantitatif. Hal ini karena data yang digunakan dalam penelitian ini dalam bentuk

angka dari mulai pengumpulan data, pengolahan data, hingga hasil yang di

dapat.

Buat mempermudah dalam penataan riset ini, hingga diperlukan lapisan

kerangka kerja yang jelas serta pas tahapan- tahapannya. Kerangka kerja ini

berisi tentang langkah- langkah yang hendak dilaksanakan dalam penyelesaian

permasalahan yang hendak dibahas. Ada pula foto di dasar ini ialah kerangka

kerja riset yang hendak digunakan.

Gambar 3. 1 Kerangka Kerja Penelitian

Kegiatan

Studi Literatur

Observasi Lapangan

Mengumpulkan Data

Analisa

Pembuatan Laporan

Uraian

Pemahaman tentang teori-teori dasar dan

konsep

Pengamatan/mengamati secara langsung di

lapangan

Mencari Data-data dan informasi yang

dibutuhkan

Mengolah dan menganalisa data-data

Hasil laporan Penilitian dalam bentuk Tugas

Akhir

Page 39: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

26

Dari kerangka kerja penelitian sudah ditafsirkan di atas, hingga bisa dipaparkan

ulasan tiap- tiap sesi dalam riset ini ialah bagaikan berikut:

1. Studi Literatur

Pada sesi studi literatur dicoba mencari dasar-dasar teori yang bersumber

dari macam-macam buku, jurnal, skipsi, serta lainnya buat memperjelas

ulasan konsep serta teori, maka mempunyai teori dasar, keilmuan serta

bahasa yang tepat dan baik.

2. Observasi Lapangan

Pada sesi ini penelitian yang dilaksanakan di PT PLN ULTG Cikupa Gardu

Induk Pasar Kemis Baru dengan melakukan pengamatan dilapangan

secara langsung.

3. Mengumpulkan Data

Bagian selanjutnya mencoba mengumpulkan informasi dengan

melaksanakan tanya jawab serta observasi buat mengamati dan

menganalisa objek riset sehingga memperoleh informasi yang cocok serta

informasi jelas yang peneliti butuhkan.

4. Analisa

Pada sesi analisa peneliti sudah mendapatkan informasi yang diperlukan

untuk riset tersebut, setelah itu informasi tersebut hendak diolah, serta

dianalisa sebaik mungkin buat memperoleh hasil riset yang diinginkan

seperti tujuan.

5. Pembuatan proyek akhir

Pada sesi terakhir melakukan pembuatan tugas akhir yang dirancang

sesuai hasil riset dan disusun sesuai pedoman penulisan dengan

memakai metode pengumpulan informasi primer dan sekunder maka

tugas akhir dapat dituntaskan dengan baik dan dapat memberikan

cerminan penelitian secara utuh.

6. Diagram Alir ( Flowchart )

Page 40: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

27

Tidak

Ya

Gambar 3. 2 Flowchart Perancangan Penelitian

3.2 Teknis Analisa

Setelah melakukan studi literatur dan telah mendapatkan data yang

dibutuhkan untuk kemudian data-data tersebut masuk ke tahap pengolahan data.

Pengolahan data dilakukan dengan menganalisis data-data yang didapatkan

setelah melakukan pengujian. Tahap selanjutnya ialah merumuskan kesimpulan

Mulai

Selesai

Pengumpulan data

Melihat terminasi kabel yang

berbunyi desis

Mencari nilai arus

bocor

Hasil nilai arus

bocor sesuai

standar ?

Analisa

Melakukan perbaikan

terminasi

Page 41: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

28

dari penelitian yang hendak menanggapi rumusan masalah yang terdapat pada

Bab I.

3.3 Jadwal Penelitian

Dibawah ini merupakan tabel aktivitas penelitian. Susunan kegiatan

penelitian tersebut mengarah pada rencana aktivitas dengan output yang

diinginkan.

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian

No.

KEGIATAN

Bulan

Maret April Mei Juni

Minggu Ke- 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Studi

Literatur

2. Observasi

Lapangan

3. Mengumpulkan

Data

4. Megolah Data

4. Analisa

5. Pembuatan

Laporan

Page 42: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Data spesifikasi kabel 20 kV di gardu induk pasar kemis baru trafo 3 yaitu :

Merek Kabel : VOKSEL

Jenis Kabel : XLPE

Ukuran Kabel : 4X630 mm²

Kabel yang digunakan pada setiap fasa yaitu 4 kabel dengan jenis single core.

Terminasi merupakan sambungan kabel yang menghubungkan dengan

peralatan lain atau kelengkapan kabel yang sangat diperlukan buat memenuhi

bagian ujung kabel yang sifatnya wajib disesuaikan dengan ujung kabel yang

dibutuhkan, buat menguasi serta memastikan obyek aksesoris yang dibutuhkan

sangatlah tidak gampang, maka perlu adanya riset terhadap kabel itu sebagai

dasar untuk menentukan tipe aksesoris yang cocok untuk digunakan.

Alat-alat yang digunakan untuk pekerjaan terminasi:

a) Kunci Pas

b) Mur dan Baut

c) Gergaji Besi

d) Gerinda Tangan

e) Cutter

f) Obeng Minus

g) Brender

h) Raychem

Untuk mendapatkan nilai arus bocor di terminasi kabel 20 kV harus dilakukan

pengujian high potential test (HV Test), dengan cara pengujian sebagai berikut:

1. Lepas semua kabel dari rel dan keluarkan dari panel.

2. Tempatkan alat uji di posisi yang aman dan pada jarak yang dapat

dijangkau oleh kabel HV dari terminasi yang akan diuji.

3. Pasang grounding alat ke kawat pentanahan yang terpasang.

4. Pasang grounding rod ke kawat pentanahan.

5. Pasang kabel load return ke kawat pentanahan.

Page 43: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

30

6. Pasang kabel HV ke sepatu kabel terminasi yang diuji. Kabel yang diuji

satu persatu.

7. Hubungkan semua kabel yang tidak diuji dan bride wire semua kabel ke

ground.

8. Hubungkan kabel power ke sumber 220 VAC.

9. Tekan tombol Power.

10. Putar selektor tegangan ke high

11. Putar selektor skala arus ke x100

12. Tekan tombol High Voltage ON.

13. Putar knob pengatur output tegangan searah jarum jam secara perlahan

lahan untuk menaikkan tegangan.

14. Naikkan tegangan output hingga 46kV.

15. Catat arus bocor yang terukur pada meter arus.

16. Setelah mendapatkan hasil pengujian yang diinginkan, turunkan tegangan

hingga nol secara perlahan lahan.

17. Tekan tombol High Voltage OFF.

18. Tekan tombol power untuk mematikan alat.

19. Buang tegangan sisa menggunakan grounding rod

Tabel 1.1 Perbandingan Hasil Uji Sebelum dan Sesudah Perbaikan Trafo 3

Fasa Tegangan

uji (kV)

Arus Bocor

Sebelum

Perbaikan

(mA)

Tegangan

Uji (kV)

Arus Bocor

Setelah

Perbaikan

(mA)

R1-(R2 R3 R4 di Ground)

- - - -

R2-(R1 R3 R4 di Ground)

- - - -

R3-(R1 R2 R4 di Ground)

- - - -

R4-(R1 R2 R3 di Ground)

- - - -

R1 Total - - - -

Page 44: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

31

S1-(S2 S3 S4 di Ground)

- - - -

S2-(S1 S3 S4 di

Ground)

- - - -

S3-(S1 S2 S3 di

Ground)

- - - -

S4-(S1 S2 S3 di

Ground)

- - - -

S Total - - - -

T1-(T2 T3 T4 di Ground)

40 kV 0.24 46 kV 0.01

T2-(T1 T3 T4 di Ground)

25 kV 0.15 46 kV 0.012

T3-(T1 T2 T4 di Ground)

30 kV 0.8 46 kV 0.014

T4-(T1 T2 T3 di Ground)

46 kV 0.03 46 kV 0.03

T Total - - - -

Tabel di atas menunjukkan bahwa pada fasa R dan S tidak mengalami arus bocor

yang signifikan atau masih dalam batas standar, sehingga pada fasa

R1,R2,R3,R4,S1,S2,S3,S4, dan T4 tidak dilakukan perbaikan terminasi kabel.

Tetapi pada fasa T mengalami arus bocor yang cukup besar, maka pada fasa

T1,T2, dan T3 dilakukan perbaikan terminasi kabel. Pada sebelum perbaikan

terminasi nilai arus bocor pada fasa T1 yaitu sebesar 0,24 mA dengan tegangan

uji 40 kV, dan pada fasa T2 sebesar 0,15 dengan tegangan uji 25 kV, dan pada

fasa T3 sebesar 0,8 mA dengan tegangan uji 30 kV. Sesudah dilakukan

perbaikan terminasi nilai arus pada fasa T1 sebesar 0,01 mA dengan tegangan

uji 46 kV, pada fasa T2 sebesar 0,012 mA dengan tegangan uji 46 kV, dan pada

fasa T3 sebesar 0,014 mA dengan tegangan uji 46 kV. Jadi setelah perbaikan

terminasi nilai arus bocor mengalami penurunan. Pada saat pengujian arus bocor

pada kabel 20 kV tegangan ujinya berbeda-beda, karena tegangan uji mengikuti

kondisi objek yang diuji. Saat pengujian arus bocor sebelum perbaikan terminasi

pada fasa T1,T2, dan T3 tegangan ujinya berbeda-beda karena nilai arus bocor

sudah besar, maka tegangan uji tidak dinaikkan.

Page 45: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

32

Tabel 4.2 Dokumentasi Pengujian Kabel Power 20 Kv Trafo 3 Gardu Induk

Pasar Kemis Baru

Sebelum Perbaikan Setelah Perbaikan

Kabel Fasa R

Tidak dilakukan Perbaikan

Kabel Fasa S

Tidak dilakukan Perbaikan

Page 46: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

33

Kabel Fasa T4

Tidak dilakukan Perbaikan

Page 47: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

34

Tabel di atas menunjukkan bahwa, yang dilakukan perbaikan terminasi kabel

power hanya pada fasa T1,T2,T3, sedangkan pada fasa R dan S tidak dilakukan

perbaikan terminasi kabel power, karena saat pengujian HV Test tidak

mengalami arus bocor yang signifikan atau nilai arus bocor masih dalam batas

standar.

4.2 Pembahasan

Terminasi yang diperbaiki yaitu pada jalur panel incoming 20 kV, jalur

tersebut berawal dari output trafo 3 atau sekunder trafo 3. Kabel dari sisi

sekunder trafo tersebut memiliki 3 fasa yaitu R,S,T, masing-masing fasa memiliki

4 kabel dan kabel yang digunakan yaitu tipe single core. Pada saat dilakukan

perbaikan terminasi kabel power 20 kV, jalur atau bay trafo 3 sudah padam,

karena pada saat perbaikan terminasi kabel power 20 kV berbarengan dengan

pemeliharaan 2 tahunan bay trafo 3 Gardu Induk Pasar Kemis Baru. Pada waktu

pemeliharaan 2 tahunan bisa dilakukan pelimpahan beban dari trafo yang

dipelihara ke trafo satunya melalui kopel, tetapi sebelum pemindahan beban

harus memenuhi syarat-syarat kopel seperti tegangannya harus sama, frekuensi

harus sama, sudut fasa sama, impedansi harus sama, dan sektor grup (urutan

fasa) harus sama. setelah itu pemindahan beban bisa dilakukan dan trafo yang

dipelihara bisa dipadamkan. Maka saat perbaikan terminasi kabel power 20 kV

ini tidak menyebabkan pemadaman untuk konsumen.

4.2.1 Langkah-Langkah Perbaikan Terminasi

Terminasi hampir sama dengan bentuk instalasi kotak sambung, pada

waktu perbaikan terminasi wajib dilakukan dengan cermat serta sangat berhati-

hati dari awal pengelupasan penghantar sampai ke pemasangan yang paling

akhir terminasi. Buat melaksanakan terminasi ulang, pertama-tama kami

membongkar terminasi eksisting pada kabel dan memotong kabel hingga bagian

terakhir yang mengalami kerusakan. Setelah itu kami memulai langkah-langkah

pemasangan terminasi. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Kupas jaket kabel sepanjang 375mm sesuai tegangan maksimum sistem

dan panjang lubang sepatu kabel.

Page 48: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

35

2. Bersihkan jaket kabel sepanjang kira-kira 100mm dari ujung kupasan jaket

kabel.

3. Kupas dan potong armour hingga tersisa 20mm dari ujung jaket kabel.

4. Kupas dan potong screen tembaga hingga tersisa 20mm dari ujung

potongan armour.

5. Lepaskan kertas pada pita mastic merah pada sekeliling jaket kabel

sepanjang 60mm dari ujung jaket kabel sepanjang 60mm dari ujung jaket

kabel.

6. Pasang pita anyaman kawat tembaga diatas screen tembaga, kemudian

ikat dengan rolspring satu lilitan.

Gambar 4. 1 Pemasangan Rolspring

7. Lipat pita anyaman kawat tembaga kearah jaket kabel, lilitkan kembali sisa

rollspring untuk mengikat pita anyaman kawat tembaga tersebut dengan

kawat pengikat yang tersedia.

8. Kupas screen semicon hingga tersisa 40mm dari ujung jaket kabel.

Permukaan isolasi XLPE harus bebas dari material konduktif yang

tertinggal.

9. Bersikan seluruh permukaan isolasi dengan menggunakan alat pembersih

yang tersedia. Lepaskan kertas pada mastic kuning dan pasang pada

ujung screen semikon kabel. tariklah mastic kuning hingga lebarnya

menjadi ½ dari lebar semula dan lilitkan 4-5 lilitan. Lilitan mastic harus

Page 49: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

36

menutupi isolasi XLPE dan screen semikon masing masing sepanjang

10mm.

Gambar 4. 2 Pembersihan Permukaan Isolasi

10. Oleskan minyak silicon pada permukaan isolasi XLPE sepanjang 75mm

dan pada mastic kuning. Pada proses ini tangan harus bersih.

Gambar 4. 3 Pengolesan Permukaan Isolasi Dengan Silikon

11. Pasang selongsong pengendali stress hingga ujung selongsong

menyentuh ujung jaket kabel. kemudian ciutkan dari bawah bergerak

keatas. Pastikan seluruh selongsong harus benar benar menciut dan tak

ada bagian yang berkerut.

Page 50: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

37

Gambar 4. 4 Pemasangan Selongsong Pengendli Strees

12. Lepaskan kertas pada mastic merah, dengan sedikit tumpang tindih,

lilitkan satu lapis mastic merah sepanjang 60mm dan ujung jaket kabel

menutupi anyaman kawat tembaga atau screen wire dan mastic merah

yang terpasang sebelumnya.

Gambar 4. 5 Pemasangan Mastik Merah di Atas Screen Wire

13. Kupas isolasi XLPE dengan ukuran 15mm (sesuai panjang lubang sepatu

kabel). Pasang sepatu kabel pada konduktor kemudian di crimping

dengan peralatan crimping yang sesuai. Hilangkan bagian yang tajam

akibat pengkrimpingan kemudian bersihkan sepatu kabel dan isolasi

XLPE dari kotoran.

14. Pasang selongsong isolasi merah pada kabel sehingga ujung bawah

selongsong sejajar dengan posisi kawat pengikat tembaga. Lakukanlah

penciutan mulai dari bagian bawah bergerak perlahan keatas. Pastikan

seluruh selongsong telah menciut dengan sempurna.

Page 51: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

38

Gambar 4. 6 Pemasangan Selongsong Merah

15. Pasang sirip yang tersedia dengan hati-hati.

16. Pemasangan terminasi telah selesai.

Komponen-komponen Terminasi Raychem:

Gambar 4. 7 Mastik Amplas Silikon dan Kawat Tembaga

Page 52: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

39

Gambar 4. 8 Selongsong Pengendali Stress

Gambar 4. 9 Alkohol

Gambar 4. 10 Bride Wire

Page 53: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

40

Gambar 4. 11 Sirip Terminasi

Gambar 4. 12 Selongsong Isolasi Merah Pendek

Gambar 4. 13 Selongsong Isolasi Merah Panjang

Page 54: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

41

Setelah melakukan terminasi ulang, penutup bagian bawah panel diganti dengan

bahan pertinax. Sehingga jarak bebas minimum antara terminasi kabel dengan

ground dapat terpenuhi.

4.2.2 Pengaruh Perbaikan Terminasi Terhadap Arus Bocor

Dari penelitian yang telah dilaksanakan, didapati temuan berupa

selongsong isolasi merah yang menghitam. Dalam pelaksanaan penelitian

tersebut, juga didapati bahwa plat penutup yang digunakan untuk menutup

bagian bawah panel terbuat dari bahan logam dan posisinya menekan atau

menempel pada terminasi kabel.

Gambar 4. 14 Temuan Selongsong Terminasi Merah yang Menghitam

Penyebab dari selongong isolasi merah yang menghitam yaitu dari panas yang

berlebih dan penyebab utama dari panas tersebut yaitu adanya partial discharge.

Fenomena partial discharge timbul diakibatkan banyak faktor antara lain

merupakan bahan dielektrik, celah/rongga dalam bahan dielektrik, ataupun

terdapat kerusakan maupun ketidak sempurnaan dalam proses pengerjaan.

Untuk melakukan penelitian masalah lebih lanjut, dilakukan pengujian HV

Test pada kabel. Dalam pengujian tersebut timbul arus bocor yang besar dan

menimbulkan percikan. Setelah memastikan bahwa terminasi kabel memiliki nilai

yang buruk, selanjutnya membuka terminasi kabel dan mengecek setiap

komponen kabel. Dalam proses pembongkaran terminasi kabel, ditemukan

isolasi kabel atau PE masih dalam keadaan yang baik. Dengan kata lain

Page 55: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

42

kerusakan hanya ditemukan pada selongsong isolasi merah. Setelah melakukan

penelitian disertai temuan-temuan yang ada, dapat disimpulkan bahwa plat

penutup bagian bawah panel yang terbuat dari logam membuat jarak bebas

antara terminasi dengan tanah menjadi tidak terpenuhi sehingga kemampuan

isolasi menjadi menurun menyebabkan timbulnya arus bocor berlebih yang

merusak isolasi itu sendiri.

Setiap tipe isolasi mempunyai niali kebocoran arus yang berbeda-beda,

tergantung bagus tidaknya nilai resistansi kabelnya ataupun tahanan isolasinya,

jika nilai resistansi semakin besar, maka nilai arus bocor yang terjadi akan

semakin kecil. Sehingga tahanan isolasi berbanding terbalik dengan nilai arus

bocor. Nilai kebocoran arus pada penghantar disebabkan oleh besar kecilnya

tegangan yang gunakan, kapasitansi sistem, nilai resitansi, serta temperatur

bahan. Sebelum dilakukan perbaikan terminasi nilai arus bocor pada fasa T1

yaitu sebesar 0,24 mA, pada fasa T2 sebesar 0,15, pada fasa T3 sebesar 0,8

mA, dan pada fasa T4 sebesar 0,03 mA. Setelah dilakukan perbaikan terminasi

nilai arus pada fasa T1 sebesar 0,01 mA, pada fasa T2 sebesar 0,012 mA, pada

fasa T3 sebesar 0,014 mA, dan pada fasa T4 sebesar 0,03 mA. Maka dari data

di atas terlihat bahwa pengaruh perbaikan terminasi terhadap arus bocor yaitu

nilainya arus bocor semakin kecil atau mengalami penurunan, dikarenakan

tahanan isolasi semakin baik. Dan Setelah dilakukan perbaikan terminasi kabel

power 20 kV dan melakukan pengujian arus bocor, hasil yang didapatkan dari

pengujian arus bocor yaitu rata-rata dibawah 0,1 mA, maka arus bocor masih

dalam batas wajar atau masih memenuhi nilai standar.

4.2.3 Menghitung Tahanan isolasi

Untuk mengetahui nilai resistansi isolasi ataupun tahanan isolasi pada

suatu kabel listrik memiliki nilai minimum yaitu:

= 1000 Ω × tegangan kerja

= 1000 Ω × 20.000 Volt

= 20.000.000 Ω

Isolasi yang bisa dikatakan cukup baik ditetapkan dari nilai tahanan kabelnya.

Bila nilai tahanan kabelnya terus menjadi naik maka menjadi baik juga fungsi dari

Page 56: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

43

isolasinya. Fungsi isolasi ialah buat menghindari perpindahan aliran listrik dari

sesuatu penghantar mengarah ke bumi ataupun ke benda yang lain sehingga

menyebabkan kebocoran arus listrik, serta menghindari perpindahan arus listrik

dari 2 tipe konduktor yang potensialnya berbeda, yang menyebabkan timbulnya

hubung singkat.

Page 57: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

44

BAB V

PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Dengan dilakukannya perbaikan terminasi kabel incoming 20 kV Trafo 3

maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Penggunaan penutup bagian bawah panel menggunakan material

berbahan logam atau konduktif yang terlalu dekat dengan terminasi

membuat jarak antara terminasi dengan tanah terlalu pendek sehingga

tidak sesuai dengan saran pemakaian pada manual pemasangan

terminasi kabel dan mengakibatkan penurunan tingkat isolasi pada

terminasi kabel.

2. Setelah melakukan perbaikan terminasi kabel power 20 kV, nilai arus

bocor pada fasa T1 sebesar 0,01 mA. Nilai tersebut mengalami penurunan

atau menjadi lebih kecil.

3. Setelah melakukan penelitian ini, yang menyebabkan bunyi desis pada

panel incoming 20 kV, yaitu berupa selongsong isolasi merah yang

menghitam dan memiliki arus bocor yang cukup besar.

5.2 Saran

Berkaitan dengan perbaikan terminasi kabel incoming 20 kV Trafo 3

terdapat beberapa saran yang dapat diterapkan:

1. Penggunaan penutup bagian bawah panel seharusnya menggunakan

bahan non-konduktif dan tidak menekan terminasi kabel.

2. Pemasangan terminasi kabel harus memperhatikan jarak minimum antara

kabel itu sendiri dengan tanah atau dengan phasa lain.

3. Pemasangan terminasi kabel atau peralatan lain harus memperhatikan

instruksi pemasangan dan syarat syarat yang harus dipenuhi.

Page 58: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

45

DAFTAR PUSTAKA

1. PT PLN (Persero), (2010). “Buku 5 Standar Konstruksi Jaringan Tegangan

Menengah Tenaga Listrik”

2. Erhaneli¹, Musnadi² (2012). “Pengaruh Arus Bocor Terhadap Perubahan

Temperatur Pada Kabel Bawah Tanah 20 Kv”. Jurnal Momentum ISSN: 1693-

752X

3. Bandri, Sepannur (2014). “Analisis Kegagalan Isolasi Akibat Partial Discharge

Pada Kabel NA2XSEBY 20 kV Berisolasi XLPE dan PVC”. Jurnal Momentum

ISSN: 1693-752X

4. Pasra, Nurmiati, Andi Makkulau, dan Muhamamd Adnan Hasil (2018).

“Gangguan Yang Terjadi Pada Sistem Jointing Pada Saluran Kabel Tegangan

Menengah 20 kV”. Jurnal Sutet Vol. 8 No.1

5. Fidianti, Novia (2018). “Analisis Tahanan Isolasi Peralatan Utama Gardu Induk”.

Skripsi. Universitas Negeri Jakarta. Jakarta.

6. Anggara, Hari (2018). “Simulasi Dan Monitoring Koordinasi Recloser Dan

Sectionalizer Pada Sistem Proteksi Tenaga Listrik Jaringan Tegangan

Menengah 20kv Berbasis Arduino Mega 2560 Dan Vtscada”. Program Studi

Diploma III Teknik Elektro Departemen Teknologi Industri. Universitas

Diponegoro Semarang. Semarang.

7. Sofwandan A, S.Angga Kusuma (2018). “Pendeteksian Dini Terhadap Arus

Bocor Kabel Tanah Tegangan Menengah Pada Transformator 150/20kV”.

Program Studi Teknik Elektro ISTN. Jakarta.

8. Aryanto Riza (2015). “Studi Distribusi Tegangan Dan Arus Bocor Pada Isolator

Rantai Dengan Pembasahan”. Jurusan Teknik Elektro. Universitas Brawijaya.

Malang.

9. Miqdarurridlo (2016). “Analisa Kegagalan Transformator Tenaga Berdasarkan

Fmea (Failure Mode And Effect Analysis) Sebagai Dasar Perhitungan Penilaian

Kondisi (Scoring) Transformator Tenaga (Studi Kasus Trafo Gi Segoromadu

Gresik)”. Program Studi Teknik Elektronika. Universitas Muhammadiyah Gresik.

Gresik.

Page 59: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

46

10. Pesa, Habibillah, Yan. (2017). “Karakteristik Tegangan Tembus AC Pada

Material Isolasi Padat Campuran Epoxy Resin Dengan Cangkang Kelapa Sawit”.

Jurusan Teknik Elektro. Universitas Riau Pekanbaru.

Page 60: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

47

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Personal

NIM : 201771100

Nama : Moch.Naufal Ardansyah

Tempat / Tanggal Lahir : Serang / 07 November 1998

Jenis Kelamin : Laki - laki

Agama : Islam

Status Perkawinan : Belum Menikah

Program Studi : DIII Teknologi Listrik

Alamat : Komplek Taman Pipitan Indah, Blok D1 No.01/02

Rt.015 Rw.005. Pipitan, Walantala, Serang, Banten,

42183

Nomor Telepon : 087871090007

Email : [email protected]

JENJANG NAMA LEMBAGA JURUSAN TAHUN LULUS

SD SDN WALANTAKA 01 - 2011

SMP SMPN 08 KOTA SERANG - 2014

SMK SMKN 02 KOTA SERANG Listrik 2017

Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.

Jakarta, 20 juli 2020

Moch.Naufal Ardansyah

Page 61: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

A1

Lampiran A

Data Pengujian Arus Bocor

Page 62: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

B1

Lampiran B

Single line diagram Gardu Induk pasar kemis Baru

Page 63: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

C1

Lampiran C

Dokumentasi Pengujian Kabel Power 20 kV Trafo 3 Gardu Induk Pasar Kemis Baru

Sebelum Perbaikan Setelah Perbaikan

Kabel Fasa R

Tidak dilakukan Perbaikan

Kabel Fasa S

Tidak dilakukan Perbaikan

Page 64: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

C2

Kabel Fasa T4

Tidak dilakukan Perbaikan

Page 65: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

D1

Lampiran D

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR

Nama Mahasiswa : Moch.Naufal Ardansyah

NIM : 201771100

Program Studi : Teknlogi Listrik

Jenjang : Diploma

Pembimbing Utama (Materi) : Juara Mangapul T, S.T., M.Si.

Judul Tugas Akhir : Perbaikan Terminasi Kabel Power

20 kV Pada Unit Trafo 3 Gardu

Induk Pasar Kemis Baru

Tanggal Materi bimbingan Paraf

Pembimbing

14 Feb 2020 Penyerahan judul proposal proyek akhir

21 Feb 2020 Persetujuan judul dan proposal PA

28 Feb 2020 Penyerahan BAB 1

06 Maret 2020 Revisi BAB 1 dan Penyerahan BAB 2

13 Maret 2020 Revisi BAB 2 dan Penyerahan BAB 3

27 Maret 2020 Revisi BAB 3

12 April 2020 Penyerahan ulang BAB 1,2, dan 3

16 April 2020 Penyerahan BAB 4 dan Data

08 Mei 2020 Revisi BAB 4

Page 66: PERBAIKAN TERMINASI KABEL POWER 20 KV PADA UNIT TRAFO …

D2

05 Mei 2020 Revisi BAB 4 dan data

02 Juni 2020 Revisi ulang BAB 4 mengenai data

19 Juni 2020 Pengumpulan BAB 5

21 Juli 2020 Revisi BAB 5 (Kesimpulan)

22 Juli 2020 Rekap keseluruhan BAB 1 – BAB 5