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 kabelkabel 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 te gangan 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 b anyak 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
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)
transmisi
dengan
ƛ 1
= Faktor rugi ...rugi pada selubung logam
ƛ 2
= Faktor rugi-rugi pada perisai
isolasi yang digunakan
