perbaikan terminasi kabel power 20 kv pada unit trafo …
TRANSCRIPT
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
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)
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)
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
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
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
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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
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
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
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
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
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.
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.
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:
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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
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.
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
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.
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
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 )
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
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
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.
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 - - - -
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.
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
33
Kabel Fasa T4
Tidak dilakukan Perbaikan
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.
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
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.
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.
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
39
Gambar 4. 8 Selongsong Pengendali Stress
Gambar 4. 9 Alkohol
Gambar 4. 10 Bride Wire
40
Gambar 4. 11 Sirip Terminasi
Gambar 4. 12 Selongsong Isolasi Merah Pendek
Gambar 4. 13 Selongsong Isolasi Merah Panjang
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
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
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.
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.
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.
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.
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
A1
Lampiran A
Data Pengujian Arus Bocor
B1
Lampiran B
Single line diagram Gardu Induk pasar kemis Baru
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
C2
Kabel Fasa T4
Tidak dilakukan Perbaikan
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
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