The EE HandBlog: Low Voltage Power Cable


Kabel listrik mungkin adalah perangkat listrik yang paling sederhana, tetapi seorang sarjana teknik elektro belum tentu tahu cara memilihnya (atau setidaknya apa saja jenisnya). Memang di kuliah sarjana sepertinya tidak ada pelajaran ini. Saya pun baru belajar ketika bekerja sekarang. Tak perlu lama-lama lagi, check it out!

Jenis Kabel

Kabel elektrik dibagi berdasarkan material penghantar, insulasi, lapisan proteksinya, dan lapisan/sarung luarnya. Karakteristik ini dapat dilihat dari kode tipe kabel, yang akan saya coba rangkum seperti berikut:

[1][2][3][4][5][6]

Contoh: N2XBY: Penghantar Tembaga, Insulasi XLPE, dengan Armour Double Galvanized Steel Tape, dan sarung/sheath PVC.

[1]  Jenis penghantar:

N : Penghantar Tembaga/Copper. Ini adalah jenis penghantar yang paling umum.

NA : Penghantar Aluminium. Alternatif dari jenis penghantar tembaga, tetapi jarang digunakan karena kemampuan hantar arus yang rendah.

[2] Jenis Insulasi:

Y : Insulasi PVC. Poly Vinyl Chloride, jenis insulasi yang umum, dapat melindungi walaupun penghantar suhunya naik hingga 70 °C.

2X: Insulasi XPLE. XLPE adalah material Cross-Linked Poly Ethylene, material ini lebih tahan panas daripada insulasi PVC yakni kuat terhadap panas hingga 90 °C. Namun, jenis ini sulit diperoleh di pasaran karena hanya beberapa industri yang menggunakannya.

[3] Jenis Proteksi: Secara garis besar ada 2 jenis proteksi yakni Armour dan Screen/Shield. Armour berguna untuk melindungi kabel secara fisik dari benturan dan tekanan sehingga kabel ini juga digunakan untuk instalasi bawah tanah (dikubur). Jika Armour berguna untuk melindungi kabel itu sendiri, Screen/Shield ditujukan untuk melindungi kabel yang lain/equipment di luar kabel. Screen/Shield ini berguna untuk mengurangi induksi/inferensi tegangan kabel ke kabel lain di dekatnya dan juga perangkat elektrik/elektronik.

C : Concentric Copper Conductor. Ini adalah jenis screen/shield yang tersusun dari kawat-kawat tembaga dan juga dilingkari tape/pita tembaga.

S : Copper Tape Screen. Tipe Screen/Shield ini berupa tape/pita tembaga.

B : Double Galvanized Steel Tape Armour. 

FGb : Galvanized Flat Steel Wire & Steel Tape Helix Armour. 

RGb : Galvanized Round Steel Wire & Steel Tape Helix Armour. 

 [4] Jenis Sarung/Sheath. Ini adalah lapisan paling luar dari kabel.

Y : Sarung/Sheath PVC outdoor. Jenis ini cocok untuk digunakan pada lingkungan outdoor, biasanya berwarna hitam.

M : Sarung/Sheath PVC indoor. Jenis yang ini hanya boleh digunakan pada instalasi dalam ruangan, biasanya berwarna putih.

[5] Penghantar tunggal.

A : huruf ini tertulis di akhir kode untuk menunjukkan jika jumlah penghantar di dalam kabel itu hanya satu.

[6] Penghantar Fleksibel. Jika kabel ini memiliki penghantar yang fleksibel (mudah ditekuk), maka di akhir kode akan tertulis HY atau f.

Penulisan kode tersebut tidak harus semua digit tertulis, tergantung tipe kabel. Misalkan NYY (hanya 3 digit), berarti kabel tembaga berinsulasi PVC dan sarung PVC (tanpa armour/screen).

Selain huruf-huruf yang sudah disebutkan di atas, masih ada beberapa huruf lainnya yang menunjukkan tipe tertentu. Silahkan dicari sendiri kalau penasaran😀, aku hanya jabarkan jenis-jenis yang paling umum saja di sini.

Kabel juga dibagi-bagi berdasarkan jumlah penghantarnya, tingkat kerja tegangannya, dan konstruksi penghantarnya. Jumlah penghantar bisa 1, 2, 3, dst. Biasa disebut dengan jumlah core. Tingkat kerja tegangan ya berarti tegangan maksimum yang boleh digunakan pada kabel. Konstruksi penghantar berarti apakah penghantar terdiri dari satu kawat, atau kawat-kawat kecil, dll.

Luas Penampang & Kemampuan Hantar Arus (Ampacity)

Ingat pelajaran Fisika SMA?

R = ρ l / A

Semakin kecil luas penampang A, semakin besar resistansi R kabel. Ditambah dengan rumus

E = i² R

Jadinya, resistansi kabel menambah energi E yang terbuang sebagai panas di kabel. Karena kabel tidak boleh terlalu panas (maksimal 70 °C untuk PVC insulated dan 90 °C untuk XLPE), jadilah kemampuan hantar arus kabel terbatas dan tergantung luas penampang kabel.

Nilai ampacity kabel berdasarkan luas penampangnya dapat dilihat dari katalog-katalog kabel dari supplier, yang biasanya bisa didownload dari website-nya. Nilai-nilai luas penampang kabel yang umum adalah 1.5 mm², 2.5 mm², 4 mm², dst.

 

Derating Factor

Yang terakhir tentang kabel adalah derating factor kabel. Derating factor adalah faktor yang mengurangi ampacity kabel. Berkurangnya ampacity ini disebabkan oleh suhu ruangan dan cara installasi kabel. Dengan derating factor, ampacity kabel menjadi:

derated ampacity = ampacity * derating factor

0 < derating factor < 1

Ampacity dasar kabel biasanya dihitung dengan suhu ruangan 30 °C. Jika ternyata di lokasi suhunya di atas itu, ampacity kabel akan berkurang. Dari cara installasi, ampacity kabel dipengaruhi oleh jenis ladder/tray (apakah tertutup atau terbuka), jarak antar kabel, dan jumlah kabel dalam satu ladder/tray. Semakin kurang ventilasi ladder/tray, semakin berkurang ampacity kabel. Semakin banyak jumlah kabel dan semakin rapat jarak antar kabel, semakin berkurang juga ampacity kabel.

Nilai derating factor dapat diperoleh dari katalog kabel (walau tidak semua supplier menyediakan itu di katalognya) atau PUIL (Petunjuk Umum Instalasi Listrik).

Karakteristik Lain

Karakteristik-karakteristik kabel lainnya yang perlu diperhatikan juga adalah diameter kabel (untuk mengukur besar ladder/tray), radius tekukan minimum (untuk menentukan jalur/layout kabel), dan resistansi kabel (untuk menghitung drop voltage kabel).

Referensi

Segala informasi ini aku peroleh sebagian besar dari katalog kabel, PUIL 2000, dan sumber-sumber lainnya. Kalau mau lihat katalog-katalog yang lengkap mengenai tipe kabel, pengkodeannya, peruntukan penggunaannya, dan derating factornya, kamu bisa coba lihat katalog kabel Jembo, Supreme, Kabelindo.

Kalau ada yang menemukan kesalahan di post ini, mohon komen ya biar aku betulin & ga menyesatkan orang ^^

About Junot D. Ojong

Author is a control systems engineer at a private company in Jakarta.
This entry was posted in teknik and tagged , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

One Response to The EE HandBlog: Low Voltage Power Cable

  1. fafa says:

    nice share,
    bos da tmbahan artikel atau ulasan mngenai ampacity dan derating kabel gk,?
    coz saya rncana mao mmbahas ini

    tenkz bngt,

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s