BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Tidak ada peradaban modern tanpa energi listrik. Saat ini kemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi, tidak lepas dari penggunaan energi listrik. Untuk keperluan pendistribusian sampai ke

konsumen, saat ini banyak menggunakan kawat konduktor yang disangga dengan menggunakan

isolator-isolator pada tiang listrik (distribusi primer).

Jaringan listrik seperti itu (saluran udara) tampak lalu lalang serta mengganggu keindahan kota

dan memberikan kesan tidak ditata dengan baik. Penarikan kabel saluran udara dari satu tiang ke

tiang berikutnya tampak seperti jari-jari payung yang memendar, memberikan kesan pemasangan

apa adanya. Selain itu, jaringan listrik saluran udara juga memerlukan ruang aman agar tidak

membahayakan bagi makhluk hidup di sekitarnya, terutama manusia. Ruang aman ini juga dalam

rangka menjaga keandalan sistem jaringan listrik agar tidak padam terkena gangguan benda-

benda di sekitarnya seperti pepohonan yang bersentuhan dengan kawat listrik karena terkena

tiupan angin kencang. Bahkan tidak jarang jaringan listrik putus akibat tertimpa pohon yang

tumbang ketika musin hujan, apalagi pohon yang memang sudah tua. Ancaman lainnya yang

sangat berbahaya adalah sambaran petir langsung dan tidak langsung yang dapat mengenai

jaringan listrik saluran udara. Hal itu dapat menyebabkan beberapa peralatan jaringan listrik

seperti trafo menjadi rusak bahkan bisa sampai meledak. Selain itu gangguan pencurian kawat

tanah (ground) masih menjadi masalah di beberapa tiang yang memang berada jauh dari

keramaian.

Kebutuhan energi listrik yang terus bertambah seiring dengan semakin banyaknya pertokoan dan

pusat perbelanjaan akan lebih baik apabila diiringi dengan berkembangnya penyediaan energi

listrik yang baik dan andal kontinuitasnya.

Saluran kabel bawah tanah merupakan kategori sistem transmisi yang menyalurkan energi listrik

melalui kabel yang dipendam di dalam tanah. Biasanya digunakan untuk daerah perkotaan yang

berkonsentrasi pada nilai estetika, karena saluran kabel tanah berada di dalam tanah sehingga

tidak mengganggu keindahan kota dan juga tidak mudah terganggu oleh perubahan cuaca atau

kondisi alam walaupun investasi untuk saluran kabel tanah sangat tinggi, kendala itulah yang

masih menjadi permasalahan utama untuk pengembangan saluran kabel tanah ini.

Kelebihan Saluran Kabel Tegangan Tinggi

Keuntungan yang dapat diperoleh dari suatu jaringan bawah tanah adalah bebasnya kabel dari

gangguan pohon, sambaran petir maupun dari gangguan manusia. Kabel-kabel bawah tanah yang

digunakan pun banyak jenisnya karena bahan-bahan isolasi yang digunakan semakin canggih.

Berikut adalah beberapa kelebihan saluran kabel bawah tanah:

1. Tidak terpengaruh oleh cuaca buruk, bahaya petir, badai, tertimpa pohon, dan sebagainya.

2. Tidak mengganggu pemandangan (keindahan)

3. Mempunyai batas umur pakai dua kali lipat dari saluran udara

4. Tegangan drop lebih rendah karena masalah induktansi bisa diabaikan

5. Keandalan lebih baik

6. Rugi-rugi daya lebih kecil

Kekurangan Saluran Kabel Tegangan Tinggi

Beberapa pertimbangan pembangunan SKTT ini diantaranya adalah kondisi tempat sendiri yang

akan dibangun SKTT, kesulitan mendapatkan ruang bebas, karena berada di tengah kota dan

pemukiman padat. Berikut adalah beberapa kekurangannya:

1. Pembangunan SKTT lebih mahal dan lebih rumit, karena harga kabel yang jauh lebih

mahal disbanding penghantar udara dan dalam pelaksanaan pembangunan harus

melibatkan serta berkoordinasi dengan banyak pihak.

2. Pada saat pelaksanaan pembangunan transmisi SKTT sering menimbulkan masalah,

khususnya terjadinya kemacetan lalu lintas.

3. Jika terjadi gangguan, penanganan (perbaikan) SKTT relatif sulit dan memerlukan waktu

yang lebih lama jika dibandingkan sutm

Rumusan masalah

Bagaimana sistem saluran kabel bawah tanah di Indonesia?

Isolasi apa saja yang digunakan pada saluran kabel bawah tanah?

Perbandingan tingkat keamanan dengan sistem isolasi saluran udara?

Kabel Bawah Tanah

Sistem listrik dari saluran transmisi bawah tanah dengan kabel banyak ragamnya. Dahulu,

sistemnya di Jepang adalah sistem tiga-fasa tiga kawat dengan netral yang tidak ditanahkan.

Sekarang, sistem pembumiannya adalah dengan tahanan tinggi atau dengan reactor kompensasi,

untuk mengkompensasikan arus pemuat pada kabel guna menjamin bekerjanya rele serta guna

membatasi besarnya tegangan lebih. Di Eropa sistem pembumian dengan reactor banyak dipakai,

sedang di Amerika sistem pembumian langsung atau sistem pembumian dengan tahanan yang

kecil banyak

digunakan. Juga di Jepang sekarang banyak terlihat sistem Amerika yang terakhir itu dipakai,

terutama untuk saluran kabel diatas 66 kV.

Dalam sistem kelistrikan saluran transmisi merupakan rantai penghubung antara pusat-

pusat pembangkit tenaga menuju pusat beban malalui gardu induk transmisi dan distribusi.

Berdasarkan cara pemasangannya saluran sistem transmisi dapat dibagi dalam tiga kelompok,

yaitu: Saluran udara (overhead line), Saluran kabel bawah laut (submarine cable) dan Saluran

kabel tanah Pada sistem saluran kabel bawah tanah, penyaluran tenaga listrik melalui kabel-

kabel seperti kabel bawah laut dengan berbagai macam isolasi pelindungnya. Saluran kabel

bawah tanah ini dibuat untuk menghindari resiko bahaya yang terjadi pada pemukiman padat

penduduk tanpa mengurangi keindahan lingkungan.

Klasifikasi Kabel

Untuk penyaluran tenaga listrik dibawah tanah digunakan kabel tenaga (power cable). Jenis

kabel tenaga banyak sekali, namun demikian dapat diklasifikasikan menurut kelompok-

kelompok berikut; Kelompok menurut kulit pelindungnya (armor) misalnya, kabel bersarung

timah hitam (lead sheahted), kabel berkulit pita baja (steel-tape armored). Kelompok menurut

konstruksinya misalnya: plastik dan karet (jenis BN,EV,CV) kabel padat (jenis belt,H,SL,SA),

kabel jenis datar (flat-type), kabel minyak (oil-filled). Kelompok menurut penggunaan, misalnya,

kabel saluran (duct draw-in), kabel taruh (direct-laying), kabel laut (submarine), kabel corong

utama (main shaft), kabel udara (overhead).

Kabel (isolasi) kertas yang diresapi minyak (oil impregnated) biasanya digunakan untuk

saluran transmisi bawah tanah, meskipun untuk tegangan dibawah 35 KV kabel plastik atau

kabel butyl juga dipakai. Sebagai penghantar biasanya digunakan kawat tembaga berlilit

(annealed stranded), meskipun kawat aluminium berlilit (karena ringan) juga dipakai untuk

kabel udara. Sebagai pembungkus sering digunakan timah hitam, meskipun alumunium sekarang

juga disukai, bukan saja untuk kabel udara, tetapi juga untuk kabel minyak. Sebagai kulit

pelindung digunakan pita baja untuk kabel tiga-kawat yang ditaruh langsung dan kawat baja

untuk kabel tiga-kawat yang ditaruh didasar laut . Kawat tembaga, kawat baja tahan karat dan

kawat aluminium digunakan bila kabel satu kawat dipasang dengan tarikan

Kabel tanah tegangan tiggi yang dipasang dilingkungan PT. PLN (persero), jika dilihat

dari jumlah inti, penampang inti, jenis isolasi, dengan nilai tegangan nominal 30 KV, 70 KV, 150

KV terdapat beberapa jenis, yaitu: Jumlah inti (core) kabel. Kabel tanah berinti tunggal (single

core cable), pada dasarnya kabel ini dapat dipakai untuk segala tegangan yang umumnya adalah

tegangan tinggi., Kabel tanah berinti tiga (tree core cable) Kabel tanah ini terbatas pada tegangan

150 KV yang disebabkan oleh terbatasnya dimensi kabel, terutama sekali untuk keperluan

transportasi dan pemasangan.

Kabel berinti tunggal dan kabel berinti tiga

Bentuk penampang inti pada konduktor, yaitu:

1. Pejal (Untuk ukuran kecil yang digunakan pada tegangan menengah dan tegangan

rendah). Bentuk penampang pejal ada dua macam, yaitu: pejal bulat dan pejal segitiga.

2. Pilin (stranded): Untuk ukuran konduktor besar.

3. Berongga: Terutama untuk tempat minyak pendingin dan dipakai pada kapasitas

penyaluran yang besar. Ada yang berongga satu dan ada yang berongga banyak

Pemasangan Kabel Bawah Tanah

Ada tiga macam cara pemasangan kabel tanah. Untuk mencegah pembebanan lebih

bawah tanah, yaitu: sistem pemasangan ditanam langsung, sistem pemasangan dengan saluran,

sistem pemasangan dengan saluran tertutup.

1. Sistem Pemasangan di Tanam Langsung (Direct Laying)

Pada sistem pemasangan langsung, kabel ditanam langsung di dalam tanah. Kedalaman

pemasangan kabel disesuaikan dengan lokasi penempatan kabeL Susunan pemasangan,

yai tu: bantalan dari pasir isian, kabel, pasir isian dengan ketebalan tertentu, lempengan

tanda dari beton dan paling atas tanah isian .

2. Sistem Saluran ( Duct Line)

Pada sistem pemasangan ini saluran yang digunakan berupa pipa-pipa bertulang , asbes,

baja atau PVC keras yang ditanam dan dihubungkan dengan lubang kerja. Bila ditarik

kabel inti tunggal dalam 1 pipa maka pipa non magnetik harns digunakan untuk

mengurangi rugi-rugi daya dan mencegah berkurangnya kapasitas penyaluran.

3. Sistem Terusan Tertutup

Pada sistem terusan tertutup, kabel ditaruh dalam terowongan melaui lubang-lubang kerja

seperti pada sistem saluran. Cara terusan tertutup dipakai apabila jumlah kabel cukup

banyak. Pemasangan kabel tenaga dalam sistem terusan tertutup dilakukan bersama-sama

dengan peletakan kabel telepon, pipa air dan pipa gas. Didalam terowongan juga

dilengkapi dengan berbagai fasilitas instalasi, diantaranya pembuangan air, penerangan

listrik, ventilasi dan lainnya.

Konfigurasi Kabel Transmisi Bawah Tanah

Susunan peletakan kabel bawah tanah ada beberapa macam antara lain: susunan trefoil

dan susunan flat.

1. Susunan Trefoil (Trefoil Formation)

Pemasangan kabel bawah tanah dapat dilaku-kan dengan susunan dua kabel diletakkan

dibawah dan satu kabel lagi di atasnya membentuk formasi segi tiga sama sisi atau

disebut trefoil formation.

2. Susunan Mendatar (Oat formation)

Cara paling mudah dalam pemasangan kabel adalah menggunakan konfigurasi mendatar.

Pada susunan ini tiga kabel diletakkan sejajar dengan jarak yang sama sehingga

membentuk posisi mendatar ( Flat formation)

Kemampuan Hantar Arus Kabel Transmisi Bawah Tanah

Kemampuan hantar arus kabel transmisi bawah tanah ditentukan oleh besamya arus yang

diperbolehkan. Arus yang diperbolehkan adalah arus yang tidak menyebabkan kenaikan suhu

penghantar lebih tinggi dari suhu maksimum penghantar yang diperbolehkan. Arus yang

diperbolehkan terdiri dari tiga maeam menurut lamanya arus mengalir, yaitu: arus kontinyu, arus

singkat dan arus hubung singkat.

Arus kontinyu yang diperbolehkan mengalir untuk saluran transmisi dengan

menggunakan kabel bawah tanah dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

Dengan :

I = Arus yang mengalir dalam penghantar. (A)

ΔƟ = kenaikan temperature diatas temperature sekitar (OC)

Rae = tahanan ac pada temperatur kerja maksimum.( Q 1m )

Wd = Rugi-rugi dielektrik isolasi konduktor (W / m)

T1 = Tahanan panas isolasi (OC.m / W)

T2 = Tahanan panas selubung dan bahan anti korosi (OC.m / W)

T3 = Tahanan panas kovering luar (OC.m/W)

T4 = Tahanan panas permukaan kabel dengan seke1ilingnya (OC.m / W)

ƛ1 = Faktor rugi ...rugi pada selubung logam

ƛ2 = Faktor rugi-rugi pada perisai

isolasi yang digunakan