1.1. Pendahuluan
Pembahasan dalam bab ini adalah tentang system distribusi tegangan rendah, dengan menjelaskan tentang system secara umum, standard atau persyaratan yang harus dipenuhi, pengenalan material serta menampilkan gambar standard konstruksi yang diperoleh dari standard konstruksi PLN.
Jika dikaitkan antara gambar konstruksi yang disajikan dengan konstruksi yang ada di lapangan, maka akan sangat membantu anda dalam pemahaman konstruksi, sehingga anda dapat menerapkan dengan mudah jika kelak bekerja, khususnya dalam bidang perancangan, pelaksanaan dan pengawasan pekarjaan distribusi tegangan rendah, baik saluran udara maupun saluran bawah tanah (kabel tanah).
Setelah menyelesaikan bab ini, mahasiswa dapat merancang, melaksanakan, dan mengawasi proyek kelistrikan, khususnya jaringan distribus tegangan rendah berdasarkan PUIL dan standard konstruksi PLN.
1.2. Dasar-Dasar Perancangan
1.2.1. Sistem Distribusi Tegangan Rendah
1. Jaringan Tegangan Rendah (JTR)
a. Sistem Distribusi Tegangan Rendah merupakan bagian hilir dari suatu sistem tenaga listrik pada tegangan distribusi dibawah 1 Kilo Volt langsung kepada para pelanggan tegangan rendah.
b. Radius operasi jaringan distribusi tegangan rendah dibatasi oleh :
· Susut Tegangan yang disyaratkan.
· Luas penghantar jaringan.
· Distribusi pelanggan sepanjang jalur jaringan distribusi.
· Sifat daerah pelayanan (desa, kota)
· Kelas pelanggan ( pada beban rendah, pada beban tinggi)
c. Umumnya radius pelayanan berkisar 350 meter. Di Indonesia (PLN) susut tegangan diizinkan ± 5% - 10% dari tegangan operasi
d.. Gardu distribuís.
· Jaringan distribusi tegangan rendah dimulai dari sumber yang disebut Gardu Distribusi mulaidari panel hubung bagi TR (Rak TR) keluar didistribusikan.
· Untuk setiap sirkit keluar melalui pengaman arus disebut “penyulang/ feeder”
2. Struktur Jaringan
· Struktur jaringan adalah radial murni atau radial open loop ( bentuk tertutup namun operasi radial).
· Jarang sekali pelanggan dipasok dengan tingkat keandalan tinggi secara tertutup (loop) baik dari satu sumber ataupun dari sumber berlainan.
3. Komponen Perlengkapan Utama
a. Bahan Penghantar memakai 2 jenis :
· Bare Conductor atau tak berisolasi (BCC, A2C, A3C).
· Kabel baik kabel tunggal, jamak atau berpilin (twisted).
b. Tiang penyangga memakai :
· Tiang besi panjang 7 meter, 9 meter atau dibawah saluran udara.
· Tiang beton, dengan panjang yang sama.
· Tiang kayu (sudah jarang dipakai).
· Pada daerah padat bangunan penghantar dengan konstruksi khusus.
1.2.2. Sistem Tegangan
a. Sistem tegangan yang dianut ada 3 macam :
· Sistem 3 fasa (fasa tiga) : 380 Volt / 220 Volt
· Sistem 2 fasa (fasa dua) : 440 / 220, 220/ …..
· Sistem 1 fasa ( fasa satu) : 110 Volt, 220 Volt, 250 Volt
b. Sistem tegangan dipilih mengikuti konsep teknis (Distribution System Engineering) yang dianut satu sama lain dapat berbeda, misalnya :
· Sistem Kontinental : 3 fasa – 3 kawat
(Distribution Substation Concept) 3 fasa – 4 kawat
· Sistem Amerika : 2 fasa – 3 netral (Multi Grounded)
· Sistem Kanada : 1 kawat (Swer)
1.2.3. Tiang Penangga Jaringan
1. Gaya-Gaya Mekanis Pada Tiang Penyangga/ Penyangga
a. Tiang penyangga mengalami gaya-gaya mekanis terutama adalah gaya-gaya :
· Beban penghantar yang dipikul.
· Beban akibat tiupan angin pada penghantar dan pada tiang itu sendiri.
· Regangan (tensile stress) penghantar logam akibat perubahan suhu lingkungan atau akibat adanya sambungan pelanggan).
· Beban akibat air hujan atau suhu didaerah dingin.
b. Beban-beban tersebut mempengaruhi keuatan tiang penyangga. Kekuatan tiang didimensikan dalam satuan Newton atau daN (0,98 kg)
c. Kekuatan tiang dihitung pada kondisi-kondisi yang minimum, sehingga didapatkan harga yang realistis.
Contoh :
· Kondisi tekanan angin maksimum.
· Temperatur kerja maksimum penghantar (60º C)
· Angka keamanan mekanis 0,5 (50%).
Sehingga tiang dengan fungsi sebagai penyangga diujung (akhir jaringan), di tengah, tiang sudut, akan mengalami total gaya mekanis yang berbeda.
2. Tinggi Tiang di Atas Permukaan Tanah
· Sebagai pegangan pelaksanaan lapangan bagian yang tertanam pada tiang adalah sepanjang 1/6 x panjang total.
· Gaya – gaya mekanis terbesar pada 10 cm dibawah ujung tiang pada 1/6 tiang dan didalam tanah.
Sehingga pada bagian–bagian tersebut perlu diperhatikan kemampuan menahan bebannya.
3. Pengaruh Kondisi Tanah
· Kondisi tanah yang rawan/ lunak dapat menyebabkan robohnya tiang penyangga.
· Pada dasarnya perlu diperhitungkan kekuatan tanah sehingga dapat diketahui jenis tanah lunak atau tidak
· Berdasarkan hitungan tersebut dapat ditentukan perlu tidaknya memakai pondasi.
Namun untuk tiang-tiang awal/ akhir, tetap diperlukan pondasi
4. Penggunaan Kawat Peregang Atau Tiang Penegang (Stake Pole)
· Kawat penegang dapat mengurangi beban mekanis tiang , demikian juga pemakaian tiang penopang.
· Sehingga tiang dengan kekuatan mekanis yang kecil dapat dipergunakan untuk menahan beban mekanis yang lebih besar.
· Konstruksi ini umum dipakai pada tiang-tiang akhir penghantar kecil dan tiang-tiang sudut
5. Batasan Non Teknis Memilih Kekuatan Tiang
· Masalah kekuatan mekanis penghantar besarnya beban pada titik tumpu dapat menyebabkan penghantar retak/ putus pada titik tersebut.
· Masalah lingkungan, terlalu panjangnya bentangan penghantar menyulitkan penarikan penghantar baik dari sudut konstruksi ataupun operasional atau dari segi kemanan lingkungan dan estika.
· Pengaruh rute geografis jalur/ lintasan, tidak semua jalur jaringan pada lintasan yang lurus.
Sehingga jarak gawang/ span hantar tiang penyangga di standarisir 40 meter dengan titik terendah jaringan pada lalu lintas berat dengan permukaan jalan minimum 6 meter pada temperatur menghantar 60º C.
6. Kekuatan Tiang Ujung
· Kekuatan tarik pada tiang bertumpu pada jarak 10 cm dari ujung atas tiang , beban kerjanya di standarisir 200 daN, 350 daN, 500 daN, 800 daN, 1200 daN
· Berdasarkan hitungan-hitungan mekanis gaya-gaya yang terjadi pada tiang , maka batas maksimum rentangan/ gantang/ span dengan berbagai ukuran penghantar adalah :
Tabel 1.1 Jarak antara tiang dan ukuran penghantar
| Ukuran Penghantar (mm2) |
200 daN |
350 daN |
500 daN |
800 daN |
| 3 x 25 3 x 35 3 x 50 3 x 35 + 2 x 16 3 x 50 + 2 x 16 3 x 70 + 2 x 16 |
32 m 31 m 31 m 30 m 29 m 26 m |
43 m 41 m 41 m 40 m 38 m 35 m |
54 m 51 m 50 m 49 m 47 m 42 m |
77 m 71 m 69 m 67 m 64 m 56 m |
Catatan : -Jarak gawang rata-rata diambil maksimum 45 meter.
-Jarak minumum 6 meter dari atas permukaan jalan.
7. Kekuatan Tiang Sudut
· Lintasan jaringan tidak selalu lurus , namun pada sejumlah titik terjadi pembelokan yang besar sudutnya berbeda-beda.
· Menghitung kekuatan tiang sudut dilaksanakan dengan rumus ilmu ukur sudut, dengan memmperhatikan susdut antara dua tarikan pada tiang sudut tersebut.
· Dalam kasus ini atau dicontohkan menghitung kekuatan tiang sudut dengan metoda polygon dimana jumlah semua gaya sama dengan nol. Gaya Resultante adalah besarnya gaya rujukan untuk memilih kekuatan tiang sudut.
1.2.4. Pembumian Pada Jaringan Distribusi Jaringan Tegangan Rendah
1. Ketentuan-ketentuan tentang Pembumian :
a. Menurut PUIL, semua bagian konduktif terbuka pada suatu instalasi harus dibumikan.
b. Menurut PUIL, apabila jalur yang sama dipasang SUTM dan SUTR, maka pada setiap 3 tiang harus dipasang penghantar pembumian yang dihubungkan dengan penghantar netral.
c. Menurut PUIL, nilai resistansi pembumian setiap 200 meter lintasan ( 5 gawang) tidak boleh melebihi dari 10 Ohm.
d. Petunjuk praktis semua nilai resistansi pembumian maksimum sebesar 5 Ohm.
e. Berdasarkan kekuatan mekanis luas penampang minimum penghantar pembumian adalah sebesar 50 mm2 dan terbuat dari tembaga.
f. Sambungan penghantar bumi dengan elektroda bumi harus kuat secara mekanis/ elektris dan mudah dibuka untuk dilakukan pengujian resistansipembumian. Klem pada elektroda pipa harus memakai ukuran minimal 10 Ohm dan dilindungi dari kemungkinan korosi.
g. Penghantar bumi harus dilindungi secara mekanis kimiawi.
Catatan : - Biasanya dimasukkan dalam pipa ½ inchi, setinggi 2,5 mm2.
-Terminal klem ditanam 20 cm dibawah permukaan tanah.
h. Elektroda batang dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah. Panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan dengan memperhatikan resistansi tanah :
Untuk resistansi tanah P1 = 100 Ω meter :
Panjang : 1 m 2 m 3 m 5 m
Nilai Ω : 70. 40. 3 0. 20.
Untuk resistansi tanah P tidak sama dengan P, nilai pentanahan dikalikan P . P1
Catatan :
- Resistansi pembumian total dari suatu instalasi pembumian belum dapat ditentukan dari hasil pengukuran tiap elektroda secara matematis.
- Untuk beberapa elektroda yang di paralel harus dihubung fisik/ paralel sebelum di test.
2. Pembumian pada PHB - TR (Rak TR)
Prosedur instalasi pembumia PHB –TR / Rak TR di gardu distribusi harus memperhatikan jenis sistem pembumian yang dianut (TT, TN, IT).
a. Bila rel netral dipakai sebagai rel proteksi (sistem TNC) rel proteksi harus dibumikan.
b. Bila rel netral terpisah dari rel proteksi, maka hanya rel proteksi yang harus dibumikan.
c. Bila saklar masuk dilengkapi dengan saklar arus sisa, maka rel netral tidak boleh dibumikan.
3. Penghantar Pembumian dan Elektroda bumi
a. Elektroda Bumi adalah penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung dengan bumi.
b. Penghantar Bumi yang tidak berisolasi ditanam dalam bumi dianggap sebagai bagian elektroda bumi.
c. Umumnya elektroda bumi yang dipakai pada jaringan saluran udara tegangan rendah / menengah memakai elektroda barang.
d. Sebelum dipasang harus diteliti dulu berapa resitance jenis tanah.
1.2.5. Jeringan Udara Tegangan Rendah (JTR)
1. Jenis Penghantar Udara
· Penghantak tidak berisolasi A3C, BCC, A2C , ACSR
· Pernghantar berisolasi (Jenis twisted cable yang umumnya dipakai NYM-T, NYMZ, NFYM, NFY, NF2X, NFA2X, NFA2X, NFA2XSEY-T (TWISTED CABLE).
2. Persilangan Dengan Kabel Telekomunikasi
Kabel telekomunikasi harus di bawah penghantar udara tegangan rendah
a. TWISTED CABLE : Berjajar 1 meter, Mersilang 0,3 meter
b. TAK BERISOLASI : Berjajar/Berisolasi 1 meter
3. Jarak Antar Penghantar Telanjang
Jarak antara ini bergantung atas jarak titik tumpu jaringan (jarak gawang) :
Jarak Gawang Jarak Antara
6 S/D 10 meter 20 CM
10 S/D 40 meter 25 CM
Jarak lendutan (SAG) dengan permukaan tanah diukur dari titik terendah sekurang-kurangnya:
Penghantar Tak Berisolasi Penghantar Berisolasi
Jalan Umum 5 Meter 4 Meter
Halaman Rumah 5 Meter 3 Meter
4. Jarak Bebas
Jarak bebas (ruang bebas) penghantar tak berisolasi dengan benda lain (pohon, bangunan)
a. Pada dasarnya tidak boleh bersinggungan
b. Jarak yang dipersyaratkan 0,5 meter.
Catatan :
Pada konstruksi saluran udara baik tak berisolasi ataupun berisolasi (twisted cable). Umumnya mengikuti ketentuan Pemerintah Daerah setempat atau ketentuan departemen yang memerlukan, Contoh :
· Sudut lintasan jalan raya maksimum 15º
· SAG : Jalan Umum 6 meter
Jalan Kecil 5 meter
Pekarangan 3 meter
Sungai 6 meter
Lihat standard konstruksi SUTR PT. PLN (Persero)
5. Penghantar Udara Tak Berisolasi Tegangan Rendah Diatas Atap Bangunan Instalasi penghantar adalah sedemikian sehingga tidak menganggu perbaikan atap bangunan.
Jarak dengan bagian bangunan
· Minimal ( 1,5 meter dari bagian bangunan termasuk antena, cerobong ).
· Minimal 2,5 meter (dilura jangkauan tangan) dari balkon bordes, lorong, panggung yang dalam keadaan biasa dikunjungi umum.
Ketentuan tersebut diatas tidak berlaku
§ Boleh berjarak 1,25 meter dengan sudut atap 45º, diatas atap yang tidak umum dikunjungi orang.
§ Konstruksi sambungan rumah dengan atap 15º.
1.2.6. Ketentuan Saluran Kabel Tegangan Rendah
1. Penanaman Kabel Tanah
Memperhatikan jenis dan macam isolasi dan isolasi pelindung kabel.
Contoh :
- Kabel tanpa pelindung pipa baja harus dilindungi secara mekanis.
- Kabel dengan pelindung netral jacket dapat ditanam langsung.
Memperhatikan kondisi kimiawi dan pengaruh gangguan mekanis, namun untuk perlindungan mekanis dianggap cukup :
- Ditanam 0,8 meter dibawah jalan raya utama.
- Ditanam 0,6 meter dibawah jalan yang tidak dilalui kendaraan.
Catatan : Pemerintah Daerah kadang-kadang mengeluarkan peraturan sendiri misalnya di Jakarta.
2. Konstruksi susunan penanaman kabel tanah :
Ditanam diselimuti pasir dengan ketebalan 20 cm .
Dpasang pelindung mekanis :Beton, bata, atau batu pelindung.
Kabel tanah TR dipasang diatas kabel rumah TM dan dibawah kabel telekomunikasi/ lihat gambar.
3. Persilangan antar kabel tanah :
Harus dilakukan tindakan perlindungan, kecuali salah satu kabel telah dilindungi secara mekanis oleh sekat beto atau bahan semacam dengan tebal dinding minimum 6 cm.
Tindakan Proteksi
· Kabel bagian bawah dipasang pelindung mekanis misalnya bata, pipa belah dari beton, minimum 1 meter panjangnya.
· Lebar tutup pelindung minimum 5 cm lebih lebar dari kabel yang dilindungi.
· Hal yang sama untuk kabel tanah dibagian atas (lihat gambar).
4. Prsilangan dengan kabel telekomunikasi
· Bagian atas kabel tanah harus dilindungi dengan pipa beton belah atau plat beton dari bahan yang tidak mudah terbakar.
· Untuk jarak kabel TR dengan kabel telkom
· d ≤ 0,3 meter diatas kabel tanah perlu ditambah plat beton minimum ukuran 1 x 1 meter dengan tebal 2 cm.
· Jika kabel tanah TR sejajar dengan kabel telekomunikasi, harus diselubungi dengan pipa plat atau pipa beton belah sekurang – kurangnya mempunyai panjang , minimum 1 meter.
5. Persilangan dengan utilitas lain
· Rel Kereta Api dan fasiltasnya. Tidak diperbolehkan mendekati rel kereta api pada jarak 2 meter kecuali persilangan.
· Contoh konstruksi persilangan pada standard konstruksi PLN Distribusi Jakarta : Ditanam dengan pipa gas 2 meter dibawah rel kereta dengan kedua ujung pipa menjorok 2 meter dari sisi rel terluar.
· Jika menyilang atau berdekatan dengan jarak lebih kecil dari 0,3 meter dengan kabel instalasi listrik.
· Perusahaan Kereta Api harus dilindungi dengan pipa yang tidak dapat terbakar atau PVC . Ujung pipa dipanjangkan 0,5 dari sisi silang terujung.
6. Persilangan dengan jalan raya
· Kabel harus dilindungi dengan pipa atau selubung baja dan tahan getaran mekanis/ api serta dari bahan tahan api dan ditambah 0,5 meter pada kiri kanan batas bahu jalan.
· Garis tengah pipa dipilih hingga kabel dapat dikeluarkan tanpa membongkar jalan (biasanya pipa 4 meter atau diameter 10 cm) Contoh (lihat gambar), konstruksi perlintasan kabel pada standard PLN Distribusi Jakarta.
7. Didaerah bangunan atau pekarangan
· Kabel harus dilindungi dengan pipa atau pelindung mekanis.
· Pipa diberi tambahan 0.5 meter dari sisi terluar bangunan.
· Instalasi kabel pada dinding bangunan harus dilindungi dengan pelindung mekanis, jira pelindung terbuat dari logam harus dibumikan.
8. Persilangan dan pendekatan dengan saluran air dan bangunan pengairan.
· Kabel tanah harus ditanam paling sedikit 1 meter dibawah saluran air dan ditanam dalam lapisan pasir.
· Pada lintasan dengan air laut kabel ditanam sedapat mungkin 2 meter dibawah dasar laut.
· Pada lintasan dekat kabel listrik milik pengairan :
Berjarak 0,3 meter diatas atau dibawah kabel listrik.
Diberi perlindugan mekanis dengan tambahan 0,5 meter dari sisi kabel yang silang.
Jika jarak lebih kecil dari 0,3 m harus dimasukkan dalam pipa/ bahan anti terbakar
· Pada bangunan pengairan dibawah tanah, jarak minimum adalah 0,3 meter dan harus dilindungi dengan pipa belah, plat atau pipa dan ditambahka0,5 meter dari kedua tempat pendekatan.
Catatan :
. Kabel tanah yang dipakai adalah dari jenis kabel tanah dengan perisai dan dilindungi dengan pipa belah.
- Kabel tanah tanpa perisai mekanis harus dimasukkan dalam pipa atau jalur kabel khusus.
· Pada kedua ujung kabel masuk dan keluar jaur ait harus diberi patok / tanda, agar dapat dilihat pengemudi kendaraan air.
9. Pendekatan kabel tanah dengan instalasi listrik diatas tanah
· Kabel rumah tidak bole ditanam lebih dekat 0,3 meter dari instalasi listrik diatas tanah. Kurang dari o,8 meter kabel tersebut harus dilindungi dengan pipa baja atau bahan kuta, tahan lama dan tahan api ditambah minimum 0,5 meter dari kedua ujung tempat jaraknya kurang dari 0,8 meter.
· Kabel tanah yang keluar dari tanah harus dilindungi dengan pipa baja. Galvanis atau bahan lain yang cukup kuat sampai diluar jangkauan tangan.
Catatan :
Lihat gambar instalasi kabel naik (opstijk kabel)
10. Pendekatan Kabel Tanah denga Pipa Gas dan Minyak
· Lintasan / jalur kabel tanah harus dihindari / dijauhkan dari lintasan pipa gas kota. Namun apabila tidak terhindarkan harus berjarak minimum 0,5 meter dan dilindungi dengan pipa yang dilebihkan 0,5 meter pada tiap ujung lintasan.
· Pada lintasan dengan pipa gas alam kabel tanah harus dikonstruksi khusus/ dibuatkan jembatan lintasan atau melalui saluran udara. (lihat konstruksi SKTR , standard konstruksi PLN).
11. Perlengkapan Hubung Bagi Jaring Distribusi Tegangan Rendah Phb Tr
- Pada jaringan distribusi kabel tegangan rendah, PHB-TR berfungsi sebagai titik pencabangan jaringan dan sambungan pelayanan.
- Instalasi PHB – TR pasangan luar dan pasangan dalam harus memnuhi persyaratan keamanan dan keselematan lingkungan dan persyaratan teknis baik elektris maupun mekanis.
- Instalasi PHB – TR tersebut juga harus dilindungi dari kemungkinan kerusakan mekanis.
- Pada setiap kotak PHB-TR harus mempunyai setidak-tidaknya
-Satu sakelar masuk sirkit masuk
-Satu proteksi arus pada sirkit keluar atau kombinasi proteksi dan sakelar (misalnya MCB/ MCCB).
- Arus minimum sakelar masuk minimal sama besar dengan arus nominal penghantar masuk atau arus maksimum beban penuh.
- Jumlah maksimum pencabangan dari suatu PHB – TR adalah sirkit keluar.
- Besar arus yang mengalir pada rel harus diperhitungkan ssuai kemampuan rel menurut temperatur ruang dan temperatur kerja tidak boleh melebihi 65º C.
- Pemasangan rel telanjang adalah sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan jarak 5 cm + 2/3 kilo volt sistem tegangan nominal.
- Sakelar, pemisah, pengaman lebur dan pemutus.
a. Semua kutub saklar, pemisah, pemutus harus dapat dibuka secara serentak.
b. Untuk jaringan tegangan rendah dengan Pembumian Netral Pengaman (TNC) harus menggunakan 3 kutub, membuka kutub fasanya saja, kutub netral tidak boleh dibuka.
c. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman harus menggunakan kutub jadi netral juga diputus.
d. Untuk jaringan tegangan rendah dengan sistem penghantar pengaman (IT) juga harus menggunakan 4 kutub, termasuk overswitch ke generator cadangan.
e. Bagian bertegangan dari PHB tidak boleh sisi yang bergerak dan tidak dapat bergerak walau oleh sebab gaya mekanis/ gaya berat.
f. Pemisah tidak boleh dibuka dalam keadaan berbeban.
g. Persyaratan konstruksi PHB
- PHB harus dipasang ditempat yang cukup tinggi, bebas banjir dankokoh, terlindung secara fisik/ mekanis.
- Badan PHB haus dibumikan secara sempurna melalui penghantar fleksibel.
- Mempunyai ruang ventilasi yang cukup.
-Pintu PHB harus terkunci.
12. Instrumen Ukur Indikator Dan Terminasi
- Perlengkapan Hubung Bagi jaringan kabel tegangan rendah, harus dipasang paling sedikit instrumen indikator berupa lampu indikator dengan warna yang sesuai.
- Untuk panel PHB – TR utama pada Gardu Distribusi harus dipasangan instrumen ukur (Voltmeter, Amperemeter).
- Instrumen indikator harus disambung pada sirkit masuk sebelum saklar masuk.
- Sambungan sirkit pada PHB harus memakai sepatu kabel yang sesuai dengan jenis metalnya dan ukuran penghantar serta harus dijepit/ dipress pada penghantar. KHA terminal sepatu kabel harus minimum sama dengan kemampuan sakelar dari sirkit yang bersangkutan rangkaian.
- Pemegang kabel harus dapat memikul gaya berat, gaya tekan dan gaya tarik, sehingga gaya tersebut tidak akan langsung dipikul oleh gawai listrik lain.
13. Pemakaian Jenis Kabel Tanah Tegangan Rendah
- Tanda Pengenal Kabel Tegangan Rendah
230/400 (300) V, 300/500(400)V, 400/690 (600)V, 400/750 (690)V,
450/750 (690)V, 0,6/1 KV (1,2 KV)
Nilai didalam kurung adalah nilai tegangan kerja tertinggi untuk perlengkapan yang diperbolehkan untuk kabel.
- Penggunaan kabel tanah harus disesuaikan dengan jenis penggunaan utamanya. Untuk kabel tanah jaringan distribusi tegangan rendah dipakai kabel dengan pelindung perisai baja.
Contoh : NYFGBY
Pemakaian kabel tanah tanpa perisai baja diperbolehkan namun harus dilindungi secara mekanis.
Contoh : NYY didalan pelindung pipa metal.
- Pemasangan/ perletakan kabel tanah harus mengikuti ketentuan yang berlaku (syarat konstruksi yang berlaku).
Konstruksi tersebut mengatur jarak kabel satu sama lain dan faktor koreksi kita KHA yang terjadi. (Lihat tabel PUIL -2000)
Radius lengkungan kabel tanah dapat mengikuti ketentuan pabrikan (sesuai dengan jenis isolasi yang dipakai). Jika terdapat kesulitan diambil radius lengkung adalah 15 kai diameter.
14. Prosedur Penggelaran Dan Perletakan Instalasi Kabel Distribusi Tegangan Rendah
- Sebelum kabel digelar jalur kabel perlu dibersihkan atau diamankan dari benda asing.
- Proses penggelaran harus memperhatikan keamanan dan keselamatan lingkungan.
- Jalur kabel dicermati dan dilakukan penyuntikan padan setiap 5 meter untuk mengetahui kemungkinan adanya utilitas lain.
- Kabel harus pada haspelnya yang bebas hambatan untuk berputar.
- Penarikan kabel harus pada rel tarik kabel yang dipasang di tiap jarak 2 meter.
- Kabel tidak boleh tergilas kendaraan dan harus dilindungi terhadap kemungkinan tersebut.
- Petugas/ tukang penarik harus pada maksimum 5 meter datu orang, penarikan harus dilakukan satu komando.
- Rambu-rambu tanda peringatan harus dipasang dan dilihat dengan mudah oleh masyarakat pengguna jalan.
1.2.7. Material Perlengkapan Konstruksi Jaringan Distribusi Tegangan Rendah
Catatan :
Contoh diambil dari buku standard konstruksi jaringan tegangan rendah di Distribusi Jakarta Tangerang.
Komponen dan perlengkapan konstruksi jaringan kabel udara (Twisted Cable)
- Pole Bracket
- Strain Clamp
- Steelstrip Band
- Link
- Turn Buckle
- Suspension Clamp
- Kabel twisted
- Cable Joint/ Joint Sleeve
- Brach Connector
- Isolating Tip
- Plastic Strap
- Mechanical Protection
- Elektroda pentanahan
- Penghantar pentanahan
- Pipa Galvanis ½ inchies, 3 inchies, 4 inchies
1. Pemakaian Dan Konstruksi Jaringan Kabel Twisted
Pada tiap tiang memakai pole bracket yang diikat dengan stainless steel band sebagai penggantung strain clamp dan suspension clamp.
· Untuk tiang sudut lebih besar dari 25º memakai dua strainclamp, dibawah sudut 25º memakai satu strainclamp.
· Ujung kabel twisted ditutup dan dilindungi dengan insulating tip dan dilindungi dengan pelindung mekanis dari tabung PVC 2 inci.
· Sambungan kabel harus dilakukan pada tiang dengan dua strainclamp dan pada tiang awal.
· Sambungan pencabangan harus dengan konektor yang diberi grass / pelindung air.
· Plastic strap untuk mengikat kabel agar tidak terurai.
· Semua komponen berwarna hitam kecuali tabung pelindung mekanis.
Lihat buku standard konstruksi TR PT. PLN (Persero)
2. Peralatan Konstruksi Jaringan Kabel Twisted
Peralatan Kerja utama yang dipakai pekerjaan konstruksi untuk satu tim adalah :
a. Trailer Rol Haspel
b. Ground Hoist
c. Kawat baja penarik kabel
d. Stringing blok, satu buah untuk satu tiang maksimum 10 tiang
e. Hydraulic Press
f. Dinamometer
g. Grid penarik ujung kawat penggantung (messenger)
h. Comcalong automatic
i. Tackle block
j. Grip penarik automatic
k.Tali
l. Aneka material
1.2.8. Komponen Dan Perlengkapan Saluran Udara Tanpa Isolasi
Komponen utama dan perlengkapan konstruksi saluran udara tanpa isolasi
a. Cross Arm/ Travers Type – L, Type U
b.Isolator Pin dan schakle
c. Bracket Pole
d. Bending Wire/ Preformer
e. Unimog clamp
f. Penghantar pentanahan.
g. Elektroda pentanahan
h. Steelwire
i. U Steel Clamp
j. Pipa galvanis 3 inchi, ½ inchi
k. Aneka teknik
1.2.9. Konstruksi Jaringan
Pada standard kosntruksi guna memudahkan perencanaan konstruksi, menghitung kebutuhan material, alat komisioning, dan lain-lain dibuat bentuk-bentuk konstruksi untuk kondisi-kondisi tertentu.
a. Konstruksi tiang awal dengan satu strain clamp/ dead end clamp.
b. Konstruksi tiang akhir, dengan satu strain clamp/ dead end clamp
c. Konstruksi tiang sudut 0 - 25º
d. Konstruksi tiang tengah.
e. Konstruksi sudut 25º - 90º
f. Konstruksi pembumian
g. Konstruksi tiang T dan +
h. Konstruksi tiang dengan kawat tarik – Guy Wire.
1.3. Perancangan Jaringan Distribusi Tegangan Rendah
Ruang lingkup bahasan ini adalah jaringan sistem distribusi tegangan rendah mulai dari gardu distribusi sampai dengan tiang / panel distribusi.
1.3.1. Hal-hal yang dipertimbangkan dalam merancang jaringan sitem distribusi tegangan rendah
· Karakteristik daerah pelayanan.
· Perkiraan beban maksimum.
· Pemilihan jenis hanaran dan konstruksi jaringan.
· Perhitungan susut tegangan.
· Penyediaan pemakaian peta geografis.
· Survai lapangan.
· Pemilihan jenis tiang / panel distribusi dan titik lokasinya.
· Pembuatan peta rencana.
· Perhitungan kebutuhan material.
· Rencana anggaran biaya.
1.3.2. Karakteristik daerah pelayanan.
a. Perlu diperhatikan karakteristik daerah pelayanan.
§ Homogen dari satu jenis pemakai (perumahan, pertokoan, industri).
§ Heterogen campuran pemakai.
b. Perlu dipertimbangkan apakah direncanakan konstruksi saluran udara, saluran kabel atau kombinasi keduanya.
c. Perlu diperhatikan klasifikasi pemakai dilihat dari tingkat sosialnya (daerah real estate, daerah pemakai mewah, pemakai menengah, pemakai biasa).
d. Rencana pemerintah daerah tentang rencana tata ruang atau faktor para pengembang / developer..
1.3.3. Perkiraan beban tersambung
Data daya tersambung.
§ Rencana pemakaian listrik dari para developer/ pengembang / calon pelanggan.
§ Rata-rata pemakai / sambungan pelayanan per tiang, dihitung berdasarkan statistik pemakaian listrik / sambungan pelayanan per daerah.
contoh :
– Listrik desa : 0,5 sambungan / tiang
– Perkotaan : 2,5 sambungan / tiang
– Pertokoan : 6 sambungan / panel distribusi
§ Rata-rata pemakaian daya
Listrik desa : 450 – 900 VA / sambungan
Perkotaan : 2200 – 3800 VA /sambungan.
Pertokoan : 2200 – 400 VA / sambungan.
§ Rata-rata pemakaian daya per luas rumah :
25 VA/m2, 20 VA/m2, 15 VA/m2, 10 VA/m2, 7,5 VA/m2.
1.3.4. Perhitungan beban puncak.
Perkiraan beban puncak memakai konsep pemakaian listrik pada suatu daerah tidaklah terjadi pada saat yang bersamaan (coincidence factor)
Angka faktor kebersamaan berbeda-beda sesuai dengan jumlah pemakai / jumlah sambungan pelayanan.
Faktor kebersamaan = fk
Tabel 1.2. Faktor kebersamaan untuk jenis daerah pelayanan
| No | Jenis Daerah Pelayanan | Jumlah Sambungan | fk |
| 1 | Derah perumahan Mewah | 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 > 40 | 1 0,9 0,8 0,7 0,6 |
| 2 | Derah hetrogen (perumahan, bisnis) | 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 > 40 | 1 0,9 0,8 0,6 0,4 |
| 3 | Derah perumahan sedang / Campuran rumah biasa | 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 > 40 | 1 0,8 0,7 – 0,7 0,5 0,4 |
| 4 | Derah perumahan biasa/ sederhana | 2 – 4 5 – 8 10 – 20 21 – 40 > 40 | 1 1 1 1 0,9 |
| 5 | Derah pertokoan |
| Rata-rata 0,9 |
| 6 | Derah industri |
| Rata-rata 0,8 |
Contoh :
a. Gardu distribusi dengan 4 penyulang, masing-masing penyulang total panjang jalur.
§ Jalur 1000 meter dengan rata-rata gawang 40 meter, melayani daerah perumahan sedang / campuran.
§ Rata-rata sambungan per tiang 2,5 sambungan. total = (1000/40 + 1) X 2,5 ≈ 2,5 sambungan.
§ Rata-rata daya tersambung total 65 x 1,3 kVA ≈ 84,5 kVA.
§ Rata-rata beban puncak 84,5 x 0,4 = 35 kVA
§ Untuk 4 penyulang total beban puncak (4 x 35) x 0,8 = 115,2 kVA
§ Jadi pada gardu cukup memakai transformer 150 kVA
b. Real estate luas 2,5 km2.
§ Daerah perumahan mewah.
§ Perkiraan kebutuhan daya listrik
– Luas daerah pelayanan 2,5 km2
– Luas sarana umum (taman, jalan raya) 40 % x 2,5 km2 = 1 km2
– Luas daerah pemukiman 60 % x 2,5 km2 = 1,5 km2
– Jumlah sambungan (per kaveling 500 m2) 1,5 km2/500 m2 = 3000 rumah.
– Rata-rata daya tersambung 3500 VA total daya = 300 x 3500 VA = 1050 kVA
– Rata-rata luas daerah pelayanan gardu 0,5 km2 jumlah gardu = 2,5 km/0,5 km = 5 gardu
– Rata-rata daya tersambung per gardu 1050/5 ≈ 250 kVA atau 3000/5 = 600 rumah / gardu
– Perkiraan beban puncak per gardu 0,6 x 0,8 x 250 kVA ≈120 kVA.
1.3.5. Pemilihan jenis hantaran.
a. Jenis hantaran dapat di pilih antara.
Saluran udara, biasanya daerah pelayanan umum.
Saluran kabel tanah, biasanya daerah real estate, perumahan mewah atau daerah pertokoan atau mall / block pertokoan.
b. Untuk saluran udara umumnya memakai :
Penghantar tak berisolasi /berisolasi ukuran 16 mm2, 25 mm2, 35 mm2, 50 mm2, 70 mm2.
Pada saat sekarang pemakaian penghantar pilin sangat banyak dipakai baik untuk perumahan sedang / sederhana atau daerah pelayanan publik.
c. Untuk saluran kabel tanah memakai kabel dengan perisai baja, contoh : NYFGBY
1.3.6. Perhitungan susut tegangan
a. Umumnya untuk mempercepat perhitungan, biasanya dipakai metode moment listrik yang telah dijelaskan pada teori listrik terapan.
b. Batas susut tegangan ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan.
contoh : pada titik alat meter pelanggansusut tegangan
a). + 5 % s/d – 10 %.
b). ± 5 %.
c). 2,5 % - 6 %.
c. Penentuan batas susut tegangan dan besarnya susut energi menentukan besarnya luas penghantar yang dipilih.
1.3.7. Survai lapangan.
a. Survai lapangan diperlukan untuk :
– Menyesuaikan peta rencana dengan keadaan / situasi lapangan (kemungkinan perlu direvisi)
– Menentukan titik lokasi penanaman tiang.
– Mencatat kemungkinan terdapatnya calon pelanggan dengan daya besar.
– Mengukur dan membuat peta baru jika perlu
– Mengukur kontur permukaan tanah.
b. Survai untuk saluran kabel tanah harus ditelusuri dengan benar rencana jalur kabel, diukur dengan teliti.
Hal yang sama pada rencana saluran kabel pada pusat-pusat pertokoan.
c. Pada pusat-pusat pertokoan yang cukup memakai kabel twisted, dapat dipakai saluran kabel twisted dengan jarak pole bracket maksimum 5 meter dan jarak dari dinding tembok 10 cm.
1.3.8. Pembuatan rancangan jaringan.
a. Rancangan jaringan dibuat pada peta dengan :
skala 1 : 1000 untuk saluran udara; skala 1 : 200 untuk saluran kabel tanah.
b. Pada peta tercantum :
– Titik-titik penanaman tiang dengan jarak gawang.
– Titik-titik pemasangan panel distribusi dan jenisnya.
– Ukuran dan jenis penghantar.
– Tinggi, kekuatan tiang, nomor tiang.
– Peta lintasan kabel tanah / power cable.
– Titik pembumian.
– Peta petunjuk lokasi gardu dan daerah pelayanan.
– Nomor gardu.
– Tanda mata angina dan nama jalan.
1.4. Penutup.
1. Dalam suatu system jaringan distribusi tegangan rendah, pada umumnya mengikuti julur jalanan yang telah ada, sehingga tidak dapat dihindari sepenuhnya tentang adanya kontruksi untuk jalanan lurus, tikungan dan ujung-ujung atau percabangan jaringan, maka:
a. Sebutkan jenis konstruksi JTR sebagaimana kondisi tersebut
b. Gambarkan konstruksi dari setiap konstruksi pada poin (1)
c. buat daftar kebutuhan materialnya.
2. Penentuan jenis konstruksi yang dipilih untuk setiap tiang, Sangat dipengaruhi oleh besarnya sudut yang terbentuk dari jaringan, dimana dibutuhkan metode untuk memikul beban mekanik yang timbul serta mempertahankan posisi tiang selalu tegak lurus sehingga lendutan yang terjadi tetap memenuhi Standard.
3. untuk memudahkan dalam memahami, maka setiap mahasiswa dapat mengamati konstruksi di lapangan dan dilakukan diskusi di kelas sehubungan dengan hasil pengamatan konstruksi JTR yang terpasang, guna memperoleg informasi penerapan dari setiap konstruksi yang ada, dan selanjutnya akan memberikan kemudahan dalam pembahasan pada sistem jeringan distribuís tegangan menengah.
