Pemilihan Penghantar

I. Bahan Isolasi Kabel
1. Kabel berisolasi mineral
Kabel berisolasi mineral merupakan kabel yang paling sederhana dari semua jenis, yang terbuat dari 2 bahan yaitu tembaga untuk pembungkus dan untuk penghantar yang tidak berperisai, dan bubuk oksida maknesium yang dibungkus rapat (MgO) untuk isolasi. Keuntungan utama dari kabel-kabel berisolasi mineral adalah kemampuannya untuk menahan temparatur tinggi tanpa keausan. Kabel tersebut dapat beoperasi normal sampai 2500C, walaupun dengan pembungkus pvc temperatur batasnya adalah 800C. Segel standar untuk penutup tidak boleh melebihi 1500C. Untuk temperatur operasi kontinu samapai sebesar 1500C di perkenankan pada temperatur sedang, yang terdiri dari piringan-piringan serta kaca dan selongsong fep(chemically inert flour-iated propylene).
Karena isolasi mineral adalah higroskopik (menyerap uap air) maka perlu penyegelan disemua ujung kabe.

2. Kabel Terbungkus Polychloroprene
Instalasi – instalasi di daerah pertanian dipengaruhi oleh kondisi-kondisi yang membahayakan terhadap kabel seperti adanya asam mineral dan alkali, uap, amonia, uap sulfur dan asam laktat. Kabel khusus untuk menghindari bahaya tersebut adalah dengan pembungkus karet yang kuat, pipa, konstruksi berbentuk anyaman, dan campuran yang disebut dengan pcp (polychloroprene).
Isolaso kabel pcp ini dikembangkan supaya tahan terhadap sifat karat dan terhadap cuaca.

3. Kaber Isolasi kertas
Kertas yang dicelup minyak merupakan jenis isolasi yang banyak dipakai pada kabel tegangan tinggi. Pada umumnya isolasi kertas yang dicelup minyak dapat mencapai umur 30 tahun tanpa perawatan, murah biayanya dan mudah memasangnya.
Isolasi sintetis telah dicoba (misal PVC Polyethylene) tetapi umumnya gagal karena hal-hal sebagai berikut :
a. Karakteristik termal yang rendah, akibatnya daya salur lebih rendah dan adanya kondisi hubung singkat.
b. Sifat listrik kurang, tidak tahan tegangan tinggi secara memadai.
Penemuan Polyethylene rantai silang (XLPE) dapat memecahkan masalah di atas. XLPE diperoleh dengan menghubungkan secara bersilang molekul-molekul Polyethylene dalam sejenis proses yang mempengaruhi vulkanisasi karet. Polyethylene digabungkan ke dalam penghantar di bawah kondisi yang diatur ketat dan kemudian diuapkan di bawah suhu dan tekanan tinggi. Untuk penyambungan silang biasanya ditambahkan pada ekstrak Polyethylene hidrogen dari Polyethylene yang terbentuk oleh formasi ikatan karbon – karbon di antara rantai molekul yang panjang dan mengubah polimer menjadi jaringan kerja kisi-kisi, sehingga memantapkan bahan tersebut menjadi jenis termoset. Persilangan menghasilkan bahan yang bersifat termo-mekanis sempurna sambil meningkatkan sifat listrik yang baik dari Polyethylene.
XLPE memiliki suhu kerja kontinu 900C (700C untuk kabelberisolasi kertas 11 kV), 1300C dalam keadaan darurat dan 2500C pada keadaan hubung singkat. Di atas 1100C isolasi akan melunak dan mulai menyala pada 3000C. Konduktifitas termal 0,25 W/cm lebih baik dari pada kertas yang hanya 0,18 W/cm sehingga pada penghantar yang naik suhu kerjanya, kemampuan memancarkan panas pada ukuran penghantar yang sama kemampuannya 20 % lebih tinggi dari pada kabel berisolasi kertas dan PVC.
Isolasi sintetis selalu terbatas pada penggunaantegangan tinggi karena adanya gejala treeing, suatu kerusakan yang menjalar seperti cabang-cabang pohon oleh pengarus medan listrik.
Bahan-bahan isolasi kabel diberika pada tabel 1 dan bahan isolasi ini memiliki andil yang besar guna menetapkan kapasitas kabel seperti konduktifitas termal, ketahanan lengkung, ketahan cuaca dan sebagainya. Sifat-sifat ini ditunjukan dalam tabel 2.
Tabel 2 Perbandingan berbagai bahan isolasi kabel
Bahan Timbal Aluminium Vinil Khloroprene Polyethylene
Tahanan jenis (Ώ cm) - - 1012~15 107~12 105
Tegangan tarik(kg/mm2) 1,5 8 ~ 18 1 ~ 2,5 ~ 2 ~ 1
Muai panjang(%) 5,5 2 ~ 3 100 ~ 300 300 ~ 1000 ~ 350


II. Kabel Udara
Yang dimaksud dengan kabel ialah :
• Rakitan satu penghantar atau lebih, baik penghantar pejal atau berupa pintalan, masing -masing dilindungi dengan isolasi, keseluruhannya dilengkapi dengan selubung pelindung bersama.
Kabel ini terbagi atas 3 mecam yakni
1. Kabel instalasi ialah : Kabel yang dimaksudkan untuk instalasi tetap ( 108 K4 )
2. Kabel fleksibel ialah : kabel yang karena sifat penghantar, isolasi dan selubung yang fleksibel dimaksudkan untuk dihubungkan dengan perlengkapan listrik yang dapat dipindah-pindahkan dan atau bergerak. ( 108 K3 )
3. Kabel tanah ialah : Semua jenis penghantar berisolasi dan berselubung yang karena sifat isolasinya dan selubungnya boleh dipasang pada atau di dalam tanah, termasuk di dalam air.( 108.K5 )
Macam-macam penghantar udara yang sering digunakan dan kegunaannya yang lengkap lihat PUIL daftar 700-3 dan 700-4.
Penghantar Telanjang Jenis Penggunaan Bahan
BCC(Bare copper conductor)
AAC(All aluminium conductor) Digunakan untuk saluran udara tegangan rendah, menengah maupun tinggi.
Kawat logam biasa
AAAC Kawat logam campuran
ACSR Kawat lilit campuran
BCC
AAC
AAAC
ACSR Digunakan untuk saluran udara tegangan rendah, menengah maupun tinggi.

IV. Kabel Menurut Tegangan Kerja dan Fungsinya
1. Tegangan Kerja Instalasi dan Kabel Fleksibel.
Boleh dibebani terus menerus dengan tegangan kerja maksimun 15% lebih tinggi dari tegangan nominal kabel tersebut ( ayat 700 B2 ).
Contoh :
 Tegangan nominal NYM adalah 500 V, maka NYM dapat dibebani secara terus menerus dengan tegangan maksimun sebesar : 115% X 500 V = 575 V.
2. Tegangan Kerja Kabel Tanah ( ayat 700 C2 )
Pada instalasi 3 fase, kabel tanah dapat dibebani dengan tegangan kerja maksimun sebesar :
1. 20% di atas tegangan nominal kabel tanah 0,6/1 kV.
2. 15% di atas tegangan nominal kabel tanah 3,6/6 kV & 6/10 kV.
3. 10% di atas tegangan nominal kabel tanah di atas 10 kV.
3. Kabel instalasi berisolasi PVC.
Kabel instalasi berisolasi PVC tunggal tidak boleh dibebani melebihi KHA.
4. Kabel instalasi dan berselubung PVC dan kabel Fleksibel tidak boleh dibebani melebihi KHA.
5. Kabel instalasi berisolasi, berselubung karet dan kabel instalasi berisolasi karet, PVC, serta kabel fleksibel pada suhu keliling di atas 30oC sampai 55oC.

Contoh :
1. KHA kabel NGA 6 mm2 pada suhu keliling 300C adalah
• 98% x 33A = 32,34A untuk pemasangan dalam pipa
• 98% x 54A = 52,92A untuk pemasangan dengan rol isolator
Sedangkan KHA kabel NGA 6 mm2 pada suhu keliling 350C :
• 90% x 33A = 29,7A untuk pemasangan dalam pipa
• 90% x 54A = 48,6A untuk pemasangan dengan rol isolator
2. KHA kabel NMH 6 mm2 pada suhu keliling 300C adalah
• 98% x 44A = 43,12A
Sedangkan pada suhu keliling 350C adalah :
• 90% x 33A = 39,6A
3. KHA kabel NYA 6 mm2 pada suhu keliling 400C adalah :
• 87% x 33A = 28,71A pada pemasangan dalam pipa
4. KHA kabel NYM 6 mm2 pada suhu keliling 550C adalah :
• 62% x 44A = 28,28A
Kabel-kabel tersebut di atas tidak boleh dibebani melebihi kemampuan hantar arusnya.
6. Kabel tanah
Kabel NYY, NYGbY, NYRGbY berpenghantar tembaga tidak boleh dibebani melebihi KHA seperti yang tercantum pada tabel 5 di bawah untuk masing-masing luas penampang.
Tabel 5. KHA terus menerus untuk tabel tanah berinti tunggal, berpenghantar tembaga, berisolasi dan berselubung PVC, dipasang pada sistem arus searah dengan tegangan kerja maksimun 1,8 kV; serta untuk kabel tanah berinti dua, tiga, dan empat berpenghantar tembaga, berisolasi dan berselubung PVC, yang dipasang pada sistem arus 3 fase dengan tegangan kerja maksimun 0,6/1kV, pada suhu keliling 300C.


Sistim Saluran Bawah Tanah
Dikota-kota besar yang populasinya padat maka pemasangan instalasi listrik sebaiknya menggunakan sistim saluran bawah tanah. Di daerah-daerah konsumen, sistim saluran bawah tanah dipakai untuk instalasi diluar bangunan gedung misalnya instalasi untuk lampu-lampu taman, lampu-lampu reklame dan lain-lain.
Selubung untuk sistim saluran bawah tanah harus berwarna oranye muda atau dapat juga diberi tanda dengan pita oranye. Pemasangan pita penanda pada sistim saluran bawah tanah dapat dilakukan dengan beberapa kategori sebagai berikut :
1). Kategori A ; Pita penanda ditempatkan dibagian atas dari selubung
pengawatan.
2). Kategori B ; Pita penanda ditempatkan diatas perlengkapan proteksi
mekanik
3). Kategori C ; Pita penanda ditempatkan di atas kabel, sebelum pembetonan
Jenis kabel yang digunakan sebagai kabel pada sistim saluran bawah tanah adalah :
- Kabel berisolasi thermoplastic yang tidak berselubung
- Kabel berisolasi thermoplastic dan elastomer berselubung dari bahan campuran thermoplastic-elastomer
- Kabel berisolasi thermoplastic dan elastomer berselubung dan memiliki lapisan pelindung (armour)
- Kabel berisolasi kertas terbungkus timah, memiliki lapisan pelindung dan tidak berselubung
- Kabel berisolasi kertas terbungkus timah, berselubung dan memiliki lapisan pelindung
- Kabel berisolasi kertas terbungkus timah, tidak berselubung dan tidak memiliki lapisan pelindung.
- Kabel berisolasi kertas terbungkus timah, berselubung dan tidak memiliki lapisan pelindung.
- Kabel alumunium MIMS.
Kategori pemasangan kabel bawah tanah adalah sebagai berikut :
• Kategori A
Jika saluran penghantar yang digunakan adalah pipa pasangan bawah tanah
Yang terbuat dari bahan PVC halus dan keras, maka jenis kabel yang akan
disalurkan melewatinyaadalah kabel berisolasi tunggal dari bahan PVC.
Jika saluran penghantar yang digunakan adalah dari pipa air maka semua kabel
Yang tidak berselubung dan tidak memiliki lapisan pelindung, tidak boleh
disalurkan melawati pipa dimaksud. Untuk lebih menjamin kekuatan konstruksi
maka saluran konstruksi berupa pipa PVC yang halus dan kasar, diberi pelindung terhadap gangguan mekanik.

Saluran konduktor yang diberikan pengaman mekanik berupa coran beton di bagian atasnya, menentukan rating arus kabel bawah tanah tergantung beberapa factor sebagai berikut :- Temperatur tanah
- Kedalaman penanaman kabel
- Ukuran konduktor kabel
- Apakah kabel ditanam langsung atau melalui pipa
- Apakah kabel dimaksud berinti tunggal atau berinti banyak

• Kategori A dan C di dalam karang
Pemasangan instalasi bawah tanah yang termasuk dalam kategori C adalah instalasi pada kondisi di mana kabel ditanam melewati tanah berbatu dan terkubur ke dalam minimal 50 mmdengan coran beton. Jenis kabel yang boleh digunakan dalam sistim instalasi adalah :
- Kabel berisolasi thermoplastic dan elastomer, berselubung dan memiliki lapisan pelindung (armour)
- Kabel berisolasi kertas terbungkus timah, berselubung dan memiliki lapisan pelindung.
Pada dasarnya kabel yang digunakan dalam kategori ini adalah yang memiliki konstruksi kokoh mekanik

• Kategori B
Pemasangan instalasi bawah tanah yang termasuk dalam kategori ini adalah bahwa kabel yang digunakan, di tanam secara langsung dalam tanah yang telah terdapat lapisan pasir atau bunga tanah yang tidak berbatu setebal 50 mili meter, dan tutup lagidengan lapisan bahan yang sama setebal 50 mili meter, dan dibagian atasnya diberi pelindung mekanik yang memadai.
Kedalaman penanaman kabel bawah tanah ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi lokasi tersebut :

- Apabila jalur kabel bawah tanah melewati jalan mobil yang ramai lalu
lintas maka pemasangan instalasi dalam kategori A maupun B harus
ditanam pada kedalaman 0.6 meter dibawah lapisan proteksi mekanik.

- Apabila jalur kabel bawah tanah melewati jalan mobil yang tidak ramai
lalu lintasnya seperti jalan-jalan mobil dihalaman rumah maka pemasangan instalasidalam kategori A ditanam langsung dibawah lapisan proteksi mekanik sedangkan untuk kategori B ditanam pada kedalaman 0.3 meter dibawah lapisan proteksi mekanik .
- Selain daerah tersebut diatas, maka pemasangan instalasi untuk kategori A
ditanam pada kedalaman 0.3 meter dibawah lapisan proteksi mekanik dan
untuk kategori B pada kedalaman 0.45 meter .
- Untuk kategori C maka kabel dimasukan kedalam pipa yang kaku dan keras
kemudian di cor beton setebal 50 milimeter.