2.2 Komponen Instalasi Listrik
2.2.2 Kabel
Kabel merupakan salah satu sarana dalam instalasi listrik karena kabel menghantarkan arus ke beban yang terpasang, maka perlu diketahui secara pasti berapa besar beban yang terpasang agar kapasitas kabel memadai. Pemikiran kabel mempertimbangkan beberapa hal:
a. Electrical, meliputi ukuran konduktor, tipe dan tebal isolasi. Bahan yang tepat untuk desain tegangan menengah dan rendah, mempertimbangkan kekuatan listrik, bahan isolasi, konstanta dielektrik, dan faktor daya.
b. Suhu, menyesuaikan dengan suhu lingkungan dan kondisi kelebihan beban, pengembangan dan tahanan thermal.
c. Mechanical, meliputi kekerasan dan fleksibilitas serta mempertimbangkan terhadap kehancuran, abrasi, dan kelembaban.
d. Kimiawi, stabilitas dan bahan terhadap bahan kimia, cahaya matahari.
Kuat arus listrik merupakan objek yang menjadi pokok permasalahan dalam perancangan kabel instalasi listrik. Menghitung kuat arus listrik yang melewati kabel, perlu dibedakan instalasi 1 fasa sesuai dengan persamaan 2.7 dan 3 fasa sesuai dengan persamaan 2.6:
I= P
√
3Ecosθ (2.6)Dimana
I = arus (ampere) E = tegangan antar fasa (volt) P = daya/beban (watt) Cos θ = faktor daya
- Arus bolak-balik 1 fasa: I= P
Ecosθ (2.7)
- Arus Hubung Singkat:
ISC=
U
√
3 ZSC(2.8)
Pada persamaan di atas didapat arus nominal yang tinggal dikalikan dengan safety factor dan hasilnya disesuaikan dengan Tabel dari jenis kabel yang digunakan maka akan diketahui luas penampang dari kabel yang dipakai.
2.2.2.1 Ketentuan Bahan dan Peralatan
Pedoman Rencana Kerja dan Syarat Teknis MEP Hotel Amaris Teuku Umar, menjabarkan mengenai ketentuan kabel tegangan rendah yang digunakan, yaitu sebagai berikut:
1. Kabel-kabel yang dipakai harus dapat dipergunakan untuk tegangan min. 0,6 kV.
2. Pada prinsipnya kabel-kabel daya yang dipergunakan adalah : Jenis NYFGby dan NYY, untuk kabel penerangan dipergunakan kabel NYM, NYFGby dan NYY.
3. Sebelum dipergunakan, kabel dan peralatan bantu lainnya harus dimintakan persetujuan terlebih dahulu pada MK.
4. Penampang kabel minimum yang dapat dipakai adalah 6 mm2 untuk kabel catu daya dan 2,5 mm2 untuk kabel instalasi penerangan dan kotak kontak.
2.2.2.2 Persyaratan Teknis Pemasangan
Persyaratan teknis pemasangan kabel berdasarkan rencana kerja dan syarat teknis Hotel Amaris Teuku Umar yaitu sebagai berikut:
1. Semua kabel di kedua ujungnya harus diberi tanda dengan kabel mark yang jelas dan tidak mudah lepas untuk mengidentifikasikan arah beban.
2. Setiap kabel daya pada kedua ujung pengupasan harus diterminasi dengan terminal ciut panas atau dengan calico band dan dilak serta diberi selongsong karet berwarna untuk mengidentifikasikan fasa-nya sesuai dengan PUIL. 3. Kabel daya yang dipasang di shaft harus dipasang pada tangga kabel (cable
ladder), diklem atau diikat dengan cable ties dan disusun yang rapi.
4. Setiap tarikan kabel tidak diperkenankan adanya sambungan (one broken length), kecuali pada kabel penerangan; dimana penyambungannya harus dalam Junction Box.
5. Kabel dengan luas penampang 16 mm2 atau lebih harus dilengkapi dengan sepatu kabel untuk terminasinya. Apabila harus dilakukan penyambungan kabel, maka alat sambung yang digunakan harus penyambung kabel tembaga (Cu Joint Sleeve) dan dilindungi dengan isolasi dari jenis panas ciut (heat shringkage) atau selongsong plastik dengan isian resin 3M.
6. Pemasangan sepatu kabel yang berukuran 16 mm2 atau lebih harus mempergunakan alat pres hidrolik yang kemudian disolder dengan timah patri.
7. Semua kabel yang ditanam dalam tanah harus pada kedalaman 60 cm minimum, dimana sebelum kabel ditanam ditempatkan lapisan pasir setebal 15 cm dan di atasnya diamankan dengan batu bata kualitas baik sebagai pelindungnya. Lebar galian minimum adalah 40 cm yang disesuaikan dengan jumlah kabel.
8. Kabel feeder yang dipasang di dalam trench harus mempergunakan kabel support, minimum setiap 50 cm.
9. Pada route kabel setiap 25 cm dan disetiap belokan harus ada tanda arah jalannya kabel.
10. Kabel yang ditanam dan menyeberangi selokan atau jalan atau instalasi lainnya harus ditanam lebih dalam dari 60 cm dan diberikan pelindung pipa galvanis dengan diameter minimum 2,5 kali penampang kabel.
11. Semua kabel yang dipasang di atas langit-langit harus diletakkan pada suatu trunking kabel.
12. Kabel penerangan yang terletak di atas rak kabel harus tetap di dalam konduit. 13. Semua kabel yang akan dipasang menembus dinding atau beton harus dibuatkan sleeve dari pipa galvanis dengan diameter minimum 2,5 kali penampang kabel.
14. Penyambungan kabel untuk penerangan dan kotak-kontak harus di dalam kotak terminal yang terbuat dari bahan yang sama dengan bahan konduitnya dan dilengkapi dengan skrup untuk tutupnya dimana tebal kotak terminal tadi minimum 4 cm.
15. Setiap pemasangan kabel daya harus diberikan cadangan kurang lebih 1 m disetiap ujungnya.
16. Penyusunan konduit di atas trunking kabel harus rapi dan tidak saling menyilang.
17. Penyambungan kabel untuk penerangan dan kotak-kontak harus di dalam kotak penyambungan dan memakai alat penyambung berupa end cap (last dop) merk Legrand atau 3M.
- Kabel NYFGbY
Kabel jenis ini biasanya digunakan untuk sirkuit power distribution, baik pada lokasi kering ataupun basah/lembab. Dengan adanya pelindung kawat dan pita baja yang digalvanisasi, kabel ini memungkinkan ditanam langsung dalam tanah tanpa pelindung tambahan.Isolasi dibuat tanpa warna dan tiga urat dibedakan dengan non strip, strip 1 dan strip 2. Kabel ini mempunyai selubung PVC warna merah dengan penampang luar mencapai 57 mm.
Gambar 2.1 Kabel NYFGbY(“NYFGbY | Mulia Cable Power,” n.d.) - Keterangan Gambar :
1. Penghantar 2. Isolasi
3. Lapisan Pembungkus Perisai 4. Kawat Baja Berlapis Spiral 5. Pita Baja Berlapis Seng 6. Selubung PVC
- Kabel NYY
Kabel ini dirancang untuk instalasi tetap dalam tanah yang harus diberikan pelindung khusus (misalnya: duct, pipa baja PVC atau besi baja). Instalasi ini bias ditempatkan di luar atau di dalam bangunan baik pada kondisi basah ataupun kering. Kabel jenis ini mempunyai selubung PVC warna hitam, terdiri dari 1-4 urat dengan penampang luar mencapai 56 mm.
Gambar 2.2 Kabel NYY(“NYY | Mulia Cable Power,” n.d.)
- Keterangan Gambar :
1. Penghantar Tembaga 2. Isolasi PVC
3. Lapisan Pembungkus Inti 4. Selubung PVC
- Kabel NYM
Kabel ini hanya direkomendasikan khusus untuk instalasi tetap di dalam bangunan yang penempatannya bias di dalam atau di luar plester tembok ataupun dalam pipa pada ruangan kering atau lembab. Kabel ini tidak diijinkan untuk dipasang di luar rumah yang langsung terkena panas dan hujan ataupun ditanam langsung dalam tanah.
Gambar 2.3 Kabel NYM(“NYM | Mulia Cable Power,” n.d.) - Keterangan Gambar :
1. Penghantar Tembaga 2. Isolasi PVC
3. Lapisan Pembungkus Inti 4. Selubung PVC
2.2.2.3 Pemilihan Kebutuhan Ukuran Kabel Listrik
PUIL tahun 2000 telah mengatur satuan ukuran nominal kabel dalam mm2, seperti 1.5 mm2, 2,5mm2 dan seterusnya. Kemudian, pengertian ukuran nominal
adalah luas penampang dari penghantar inti kabel. Untuk kabel jenis NYM atau NYY yang mempunyai 2 inti atau lebih, ukuran 2.5 mm2 menyatakan ukuran masing-masing inti kabel. Berikutnya adalah tegangan pengenal pada kabel.
Mengacu pada PUIL, kabel tegangan rendah mempunyai tegangan pengenal sebagai berikut : 230 / 400 (300)V, 300 / 500 (400) V, 400 / 690 (600) V, 450 / 750 (490) V, 0.6 / 1kV (1.2kV). Nilai tegangan dalam kurung adalah nilai tegangan tertinggi untuk perlengkapan listrik yang diperbolehkan jika menggunakan kabel tersebut. Listrik PLN untuk perumahan mempunyai tegangan 220V, jadi cukup menggunakan kabel dengan tegangan pengenal minimal 230 / 400 V(Badan Standarisasi Nasional, 2000).
Luas penampang kabel mempengaruhi Kuat Hantar Arus (KHA) dari kabel tersebut, sehingga penentuan luas penampang kabel diseuaikan dengan arus yang mengalir akibat adanya beban yang terpasang pada kabel tersebut. Untuk menghitung besar arus yang mengalir dapat menggunakan persamaan 2.9 (Setiawan, E., Harten, P.V., 1986):
IN=P/(VL−N) (2.9)
KHA mempunyai nilai actual 100% bila kabel tersebut dipasang pada temperatur kelilingnya maksimal 30° C0. Namun jika lebih dari suhu tersebut akan terjadi penurunan nilai aktual KHA-nya. Dalam PUIL penurunan nilai ini diatur dalam Faktor Koreksi. Berikut Tabel KHA dari beberapa luas penghantar dalam beberapa kondisi pemasangan dan faktor koreksi yang ada dalam PUIL 2000.
Tabel 2.3 KHA beberapa luas penghantar dalam kondisi tertentu(baqin, n.d.)
Konduktor Kuat Hantar Arus (KHA)
(mm2) Tertanam
dalam plester Dalam konduit
Di jepit di permukaan Terpasang bebas 1 11 13 15 17 1,5 14 16,5 19,5 22 2,5 18,5 23 27 30 4 25 30 36 40 6 32 38 46 51
10 43 52 63 70
Tabel 2.4 Faktor koreksi untuk KHA terus menerus untuk kabel instalasiberinti tunggal berisolasi karet/PVC(Badan Standarisasi Nasional, 2000)
Suhu keliling 0C Faktor Koreksi
Bahan isolasi karet Bahan isolasi PVC
1 2 3 t < 30°C 0,98 1,00 30°C < t < 35°C 0,90 0,94 35°C < t < 40°C 0,80 0,87 40°C < t < 45°C 0,69 0,80 45°C < t < 50°C 0,56 0,71 50°C < t < 55°C 0,40 0,62
Sehingga KHA luas penampang kabel yang didapat sesuai perhitungan arus beban akan dikalikan dengan faktor koreksi sesuai kondisi pemasangan kabel, dan hasil perhitungan akan dibandingkan dengan arus beban nominal. Kondisi layak terpenuhi ketika besar arus setelah koreksi lebih besar dari beban nominal.
2.3 Sistem Instalasi Hotel Amaris