TUGAS MATA KULIAH TRANSMISI TRANSMIS I DAYA DAYA LISTRIK “PERBANDINGAN KABEL INTI TUNGGAL ISOLASI XLPE DENGAN KABEL 3 INTI BERISI MINYAK ISOLASI KERTAS 150 KV”
Nama Kelompok: Agus Gunawan
3332131172
Aldy Aldy Pratam Pratamaa
333213 333213229 2298 8
Mustagh agh!r! Asro sror
333213"18"
#r! $a $ahyu %u %ud! &
3332131379
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSI UNIV ERSITAS TAS SULTAN SULTAN AGENG TIRTAY TIRTAYASA FAKULT FAKULTAS AS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO CILEGON - BANTEN 01!
BAB I PENDAHULUAN
1"1 L#$#% B&'#(#)*
#ransm!s! tenaga l!str!k dar! pem'angk!t l!str!k ke pusat 'e'an atau konsumen memegang peranan yang sangat pent!ng( )leh karena !tu* memerhat!kan rug! daya dan drop tegangan( +aya yang h!lang menga,u pada panas yang d!has!lkan pada 'ag!an konduktor ka'el -konduktor* selu'ung* dan armour. dan se'ag!an !solas! ka'el( N!la! daya yang h!lang dalam konduktor* selu'ung* dan armour terutama tergantung pada n!la! ar us( Proses penyaluran daya l!str!k t!dak dapat d!p!sahkan dar! proses pem'angk!tan( +aya yang d!'angk!tkan pada pusat/pusat pem'angk!t akan d!salurkan melalu! saluran d!str!'us! untuk 0arak dekat dan saluran transm!s! untuk 0arak 0auh( Penyaluran daya terse'ut dapat d!lakukan melalu! saluran udara* saluran 'awah tanah* dan saluran 'awah laut( #u0uan #ugas makalah !n! adalah 'erupa anal!sa per'and!ngan &n0uk Ker0a Ka'el yang ter0ad! pada saluran 'awah laut antara ka'el !nt! tunggal 'er!solas! P dengan ka'el m!nyak - paper insulation in oil-filled cable. 3 !nt! 14" k5( Ka'el !n! mem!l!k! penampang konduktor -3"" mm2. ka'el 3/,ore* dengan konduktor tem'aga( Metode yang d!gunakan untuk penggelaran ka'el 'awah laut adalah metode ro,k dump!ng(
1" R+,+#) M##'#.
Masalah yang d!'ahas pada makalah !n! 'erk!sar pada transm!s! daya l!str!k 6per'and!ngan ka'el !nt! tunggal !solas! lpe dengan ka'el 3 !nt! 'er!s! m!nyak !solas! kertas 14" k( Adapun rumusan masalahnya adalah : 1( Apa spes!!kas! dar! Ka'el Single Core 'er!solas! P 2( Apa ;pes!!kas! dar! Ka'el M!nyak - paper insulation in oil-filled cable. Three Core 3( %aga!mana ,ara mengh!tung per'and!ngan un0uk ker0a ka'el yang ter0ad! pada saluran 'awah laut antara ka'el !nt! tunggal 'er!solas! P dengan ka'el m!nyak - paper insulation in oil-filled cable. 3 !nt! 14" k5
1"3 T+/+#)
Adapun tu0uan dar! penul!san makalah !n! adalah 'erupa anal!sa per'and!ngan un0uk ker0a ka'el yang ter0ad! pada saluran 'awah laut antara ka'el !nt! tunggal 'er!solas! P dengan ka'el m!nyak - paper insulation in oil-filled cable. 3 !nt! 14" k5( 1" B#$##) M##'#.
+alam makalah !n!* masalah d!'atas! hanya pada perh!tungan kemampuan un0uk ker0a ka'el yang ter0ad! pada saluran 'awah laut antara ka'el !nt! tunggal 'er!solas! P dengan ka'el m!nyak - paper insulation in oil-filled cable. 3 !nt! 14" k5( Kam! t!dak mem'ahas struktur k!m!a !solas! P dan kertas( #!dak mem'ahas !nstalas! pemasangan ka'el 'awah laut se,ara spes!!k dan perh!tungan d!dasarkan pada asums! 'ahwa s!stem merupakan single circuit (
BAB II
LANDASAN TEORI
"1 T&%2 D##%
#ransm!s! tenaga l!str!k adalah penyaluran tenaga l!str!k dar! suatu sum'er pem'angk!tan ke suatu s!stem d!str!'us! atau kepada konsumen* atau penyaluran tenaga l!str!k antar s!stem -;N< P&<* 2""".( ;!stem transm!s! terd!r! dar! saluran transm!s!* gardu !nduk* dan pusat pengaturan 'e'an( +esa!n saluran transm!s! tergantung pada 0umlah daya yang harus d!salurkan* 0arak dan 0en!s medan yang d!lalu!* '!aya yang tersed!a* serta pertum'uhan 'e'an d!masa yang akan datang( Adapun aktor/aktor yang harus d!perhat!kan dalam mem'uat desa!n transm!s!* ya!tu pem!l!han tegangan* pem!l!han 0en!s kawat* pem!l!han s!stem perl!ndungan terhadap gangguan* kont!nu!tas penyaluran tenaga l!str!k* dan pem'e'asan tanah yang d!lalu!( +alam s!stem kel!str!kan saluran transm!s! merupakan ranta! penghu'ung antara pusat/pusat pem'angk!t tenaga menu0u pusat 'e'an malalu! gardu !nduk transm!s! dan d!str!'us!( %erdasarkan ,ara pemasangannya saluran s!stem transm!s! dapat d!'ag! dalam t!ga kelompok* ya!tu saluran udara - overhead line.* saluran ka'el 'awah laut - submarine cable. dan saluran ka'el tanah -underground lines.( Ka'el laut d!ren,anakan mem!l!k! kehandalan yang t!ngg!( +engan dem!k!an* d!perlukan pengamanan yang 'a!k d! sepan0ang rute ka'el laut( Pengamanan ka'el laut dapat 'erupa penanaman ka'el d! 'awah dasar laut (seabed) dengan atau tanpa pel!ndung atau penggelaran langsung d! atas permukaan dasar laut dengan atau tanpa pel!ndung( Penggelaran langsung d! atas permukaan dasar laut d!lakukan pada kond!s! dasar laut yang sangat keras -karang 'atu.( ;,hemat!, Ka'el =od* Wire* Konduktor* dan Ka'el !alah ka'el tenaga yang d!gunakan se'aga! med!a penghantar energ! l!str!k dar! pusat/pusat pem'angk!t ke pusat/ pusat 'e'an atau pelanggan d!'uat melalu! proses sepert! d! 'awah !n! :
1 : Drawing -mem'entuk d!ameter yang d!tu0u.( 2 : Stranding -mengga'ungkan 'e'erapa w!re seh!ngga ka'el men0ad! leks!'el( 3 : Extrude -mem'ungkus konduktor dengan !solas! seh!ngga ka'el aman 'ag! pengguna.(
" P%$&(2 K#&' L#+$
Proteks! mekan!s ka'el laut yang akan d!gunakan untuk ren,ana rute ka'el laut sesua! dengan kond!s! kedalaman laut* 0en!s sea'ed dan Peraturan Menter! Perhu'ungan Nomor : PM >8 tahun 2"11 tentang alur/pelayaran d! laut* d!'ag! 'e'erapa segmen sepert! 'er!kut 'er!kut : 1( and!ng po!nt ? pasang tert!ngg! -@$. &ntuk mel!ndung! ka'el laut dar! gangguan eksternal sepert! akt!!tas manus!a* pada daerah panta! ka'el laut d!proteks! menggunakan ,on,rete du,t dengan t!ngg! ,on,rete du,t 1 ? 1*4 m dan ,on,rete du,t d!pendam pada kedalaman 1 m dar! permukaan tanah* konstruks! ,on,rete du,t sepert! pada gam'ar 1(1(
Gam'ar 1(1 Konstruks! proteks! mekan!s concrete duct -;um'er: KAK ;tud! @!drooseanogra! Pem'angunan Ka'el aut alur #ransm!s! 4"" K5 awa/;umatra. 2( Pasang tert!ngg! -@$. ? surut terendah -$. +! segmen !n! ka'el laut d!proteks! dengan d!pendam sedalam B m d! 'awah sea'ed dengan metode plow!ng sepert! gam'ar 1(2(
Gam'ar 1(2( Metode Plow!ng -;um'er: KAK ;tud! @!dro/oseanogra! Pem'angunan Ka'el aut alur #ransm!s! 4"" K5 awa/;umatra.
3( ;urut terendah -$. ? kedalaman laut 2" m ;esua! dengan Peraturan Menter! Perhu'ungan Nomor : PM >8 tahun 2"11 tentang alur/pelayaran d! laut* pada 'ag!an !n! ka'el laut d!proteks! dengan metode pemendaman sedalam B m d! 'awah sea'ed* proteks! dengan pemendaman ka'el sedalam B m dapat d!gunakan menggunakan metode tren,h!ng sepert! gam'ar 1(3 dengan menyesua!kan terhadap kond!s! sea'ed(
Gam'ar 1(3( Metode tren,h!ng -;um'er: KAK ;tud! @!dro/oseanogra! Pem'angunan Ka'el aut alur #ransm!s! 4"" K5 awa/;umatra. B( Kedalaman laut 2" m ? kedalaman laut B" m Pada segmen 'er!kut ka'el laut d!pendam dengan kedalaman pemendaman 2 m d! 'awah sea'ed dengan menggunakan metode tren,h!ng( 4( Kedalaman laut B" m ? kedalaman laut 8" m Pada 'ag!an !n! ka'el laut d!proteks! dengan d!lakukan pemendaman d! 'awah sea'ed sedalam 1 m dengan menggunakan metode tren,h!ng( >( Kedalaman laut 8" m ? kedalaman laut 2"" m +engan mempert!m'angkan 'ahwa pada kedalaman !n! t!dak ada gangguan eksternal sepert! 'uang 0angkar kapal dan untuk mel!ndung! ka'el laut dar! arus 'awah laut agar
ka'el t!dak 'ergerak maka d!gunakan proteks! mekan!s menggunakan ,on,rete matrass sepert! gam'ar1(B(
Gam'ar 1(B Konstruks! ,on,rete matrass -;um'er: KAK ;tud! @!dro/oseanogra! Pem'angunan Ka'el aut alur #ransm!s! 4"" K5 awa/;umatra. 7( Kedalaman laut 2"" m ? kedalaman terdalam Pada laut dengan 'ag!an kedalaman laut 2"" m ? kedalaman terdalam !n! ka'el laut hanya d!gelar sa0a d! atas permukaan sea'ed( Proteks! mekan!s pada 'ut!r/'ut!r d! atas d!lakukan 0uga se'al!knya pada t!ngkat kedalaman yang sama pada rute menu0u land!ng po!nt selan0utnya( ;ela!n dar! 0en!s/0en!s proteks! mekan!k d! atas* pengamanan ka'el laut 0uga menga,u pada Peraturan Menter! Perhu'ungan Nomor : PM >8 #ahun 2"11 tentang alur pelayaran d! laut pasal B4( "3 I)$#'#2 K#&' B#4#. L#+$
;aluran transm!s! 'awah laut !n! menggunakan s!stem transm!s! @5+C( Ka'el yang d!gunakan untuk transm!s! @5+C pada umumnya mempunya! s!at yang sama dengan ka'el tanah* namun dengan konstruks! yang 'er'eda( ;e'aga! penghantar '!asanya d!gunakan kawat tem'aga 'erl!l!t -annealed stranded .* dan se'aga! kul!t pel!ndung d!gunakan p!ta 'a0a yang dapat d!taruh d! dasar laut(
Gam'ar 1(4 Konstruks! Ka'el #ransm!s! @5+C #hree Core
Gaya tar!k peletakan ka'el d!tentukan oleh ke,epatan saat peletakan* 'erat ka'el* gaya pe,ah dan arus pasang( Gaya tar!k ka'el -#s. dapat d!ketahu! dapat d!ketahu! dengan menggunakan persamaan : #s D wh E #o ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((-1(1.
;elama ka'el d!letakkan* F#oF d!kontrol pada n!la! 4"" / 1""" kg( #erdapat 'e'erapa 0en!s ? 0en!s peker0aan pada saat melakukan pemasangan atau peletakan ka'el* ya!tu mel!put! : 1( 2( 3( B(
Pem!l!han essel peletakan ka'el* d!tar!k oleh 'e'erapa tug 'oat( Peker0aan pers!apan peletakan ka'el Penempatan ka'el laut Proteks! ka'el laut
Ada 'e'erapa penye'a' kerusakan ka'el laut* d! antaranya oleh peralatan pan,!ng* 0angkar kapal* g!g!tan !kan* gesekan s!r!p !kan* dan la!n/la!n( )leh karena !tu ka'el laut harus d!proteks! terhadap kemungk!nan ter0ad!nya gangguan sepert! yang d!se'utkan d! atas( Ada 'e'erapa ,ara yang telah d!lakukan memproteks! ganggguan* d! antaranya adalah : 1( Men!m'un ka'el laut d! dasar laut* kedalaman pen!m'unan tergantung pan0ang mata peralatan pan,!ng atau mata 0angkar* '!asanya -2" / 14".,m( 2( Proteks! dengan ranta! pel!ndung atau 0ar!ng pel!ndung yang d!!kat pada ka'el( Pem!l!han 0alur yang tepat atau dengan pem'er!an tanda yang menyolok pada 0alur
l!ntasan ka'el sangat mem'antu untuk mengh!ndar! kerusakan ka'el oleh peralatan pan,!ng dan 0angkar kapal(
" J&)2 G#)**+#) E($&%)#' K#&' B#4#. L#+$
#erdapat 'e'erapa 0en!s gangguan eksternal yang ada pada ka'el 'awah laut - submarine cable. d!antaranya adalah : 1( Peralatan Pan,!ng atau Menangkap !kan dengan pukat 2( Pelepasan angkar Kapal -#ergantung &kuran Kapal. 3( +aerah =an0au aut B( G!g!tan
&ntuk mem'er!kan perl!ndungan ka'el laut dar! gangguan eksternal dapat d!lakukan penanaman ka'el dengan kedalaman yang d!tentukan( Kedalaman penanaman ka'el 'ergantung dar! 0en!s mater!al dasar dan t!ngkat gangguan eksternal( Penanaman ka'el pada mater!al tanah lunak -sot so!l. mem'utuhkan kedalaman penanaman ka'el le'!h d!'and!ngkan dengan mater!al tanah keras (hard soil) hal !n! terka!t dengan penetras! o'0ek yang 0atuh ke dasar laut* sepert! 0angkar dan alat penangkap !kan dll(
"5 M#)##$ P&,##)*#) T%#),22 K#&' B#4#. L#+$
Gam'ar 1(> Pem'angk!t dan 0ar!ngan transm!s! tenaga l!str!k awa/ ;umatra
Manaat pemasangan ka'el transm!s! 'awah laut* adalah: 1( %erungs! menyalurkan energ! l!str!k serta meng!nterkoneks!kan 0ar!ngan transm!s! l!str!k antar pulau ;umatra/awa( 2( Keg!atan apl!kat! !n! akan d!has!lkan desa!n yang dapat d!gunakan se'aga! dasar pert!m'angan dalam pemasangan ka'el laut 0alur transm!s! 14" K5 dar! landing point s!s! %uk!t Asam menu0u landing point s!s! ;uralaya(
BAB III DATA PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
3"1 K#&' 3 I)$2 B&%22 M2)6#( I'#2 K&%$#
Ka'el laut awa/;umatera yang akan d!pasang saat !n! memang mas!h dalam tender( Namun ka'el laut yang terpasang d! daerah la!n sepert! awa/Madura pada saluran transm!s! 'awah laut menggunakan ka'el 3 !nt! 0en!s ka'el m!nyak -oil filled cable. merk %
Gam'ar 1(7 Ka'el laut merk %
3" S#'+%#) B#4#. L#+$ K#&' I)$2 T+)**#' B&%2'#2 XLPE
Pada dasarnya saluran ka'el laut tegangan t!ngg! -;K#. hamp!r sama dengan saluran ka'el tegangan t!ngg! -;K##. atau le'!h d!kenal dengan saluran ka'el 'awah tanah tegangan
t!ngg!( Per'edaannya hanya terletak pada lap!san perl!ndungan yang le'!h 'anyak pada saluran ka'el 'awah laut
Gam'ar1(8 Konstruks! ka'el !nt! tunggal 'er!solas! P 14" k5( #a'el 2( ;pes!!kas! ka'el laut !nt! tunggal yang d!asums!kan akan d!gunakan pada saluran 'awah laut awa ? ;umatra(
+alam perh!tungan yang akan d!lakukan* d!gunakan parameter/parameter sepert! pada ta'el d! 'awah !n! : #a'el 3( Parameter/parameter perh!tungan ka'el !nt! tunggal !solas! P
3"3 S#'+%#) T%#),22 72$2)/#+ 7#%2 8#)/#)* #'+%#)
;aluran transm!s! d!t!n0au dar! pan0ang salurannya ter'ag! men0ad! t!ga* ya!tu saluran pendek* saluran menengah dan saluran pan0ang( 1" S#'+%#) P&)7&( 9: ;0 (,<
+!se'ut saluran pendek apa'!la unsur kapas!tans! dan konduktans! ke tanah '!sa d!a'a!kan karena relat! ke,!l( +!agram penggant! saluran pendek terl!hat pada Gam'ar 1(9 (
Gam'ar 1(9 +!agram penggant! saluran pendek " S#'+%#) M&)&)*#. 9;0 = 50 (,<
+!se'ut saluran menengah apa'!la unsur kapas!tans! dan konduktans! -komponen adm!tans!. ke tanah dar! saluran d!pusatkan pada u0ung/u0ung saluran -nom!nal P<. atau pada pusat saluran tengah -nom!nal #.( +!agram penggant! untuk saluran menengah terl!hat pada Gam'ar 1(1" dan 1(11( a.
Nom!nal #
Gam'ar 1(1" +!agram penggant! saluran menengah Nom!nal #
'. Nom!nal H !ka keseluruhan adm!tans! shunt saluran d!'ag! dua sama 'esar dan d!tempatkan mas!ng/mas!ng pada u0ung peng!r!m dan u0ung pener!ma* rangka!an yang ter'entuk adalah nom!nal H(
Gam'ar 1(11 +!agram penggant! saluran menengah Nom!nal H
3" S#'+%#) P#)/#)* 9> 50 (,<
+!se'ut saluran pan0ang apa'!la unsur kapas!tans! dan konduktans! -komponen adm!tans!. ke tanah terse'ar d! sepan0ang saluran( +!agram penggant! untuk saluran pan0ang terl!hat pada Gam'ar 1(12(
Gam'ar 1(12 +!agram penggant! saluran transm!s! pan0ang ;aluran transm!s! ka'el tanah 14" k5 awa ? ;umatra termasuk saluran pendek dengan pan0ang saluran 1" km dan karena saluran transm!s! !n! yang t!dak menga'a!kan kapas!tans! dan konduktans! tetap! 0arak ka'el relat! pendek* maka penul!s mempresentas!kan saluran pan0ang ke saluran menengah nom!nal H(
3" F+)*2 D##% K#&'
Ka'el l!str!k adalah med!a untuk menyalurkan energ! l!str!k( Kemampuan hantar se'uah ka'el l!str!k d!tentukan oleh K@A yang d!m!l!k!nya( ;e,ara sederhana ka'el mem!l!k! ungs! dasar se'aga! 'er!kut : 1( Med!a penghantar energ! l!str!k 2( Memudahkan !nstalas! kel!str!kan 3( Keamanan !nstalas! l!str!k
3"5 P&%.2$+)*#) 7#) A)#'22
en!s penghantar yang d!gunakan pada saluran transm!s! awa ? ;umatra adalah tem'aga( ;esua! dengan data yang terlamp!r luas penampang -A. se'esar 3"" mm2 untuk ka'el 0en!s single core dan three core( Iang d!mana mem!l!k! pan0ang penghantar -l. untuk ka'el t!pe single core yang terpasang pada 0em'atan ;uramadu adalah 1"""" m dan untuk ka'el t!pe three core yang merupakan ka'el laut adalah sepan0ang B1"" m(
"1
R&2$#)2 A%+ S%#.
=es!stans! +C pada suhu 2"" oC -suhu ruang standart. •
&ntuk single core :
•
&ntuk three core :
=es!stans! +C pada suhu >2*4" oC -suhu saat operas! maks!mum. untuk ka'el
"
•
&ntuk single core :
•
&ntuk three core :
F#($% E&( K+'2$
%esarnya aktor eek kul!t -Is. dapat d!h!tung dengan ,ara se'aga! 'er!kut: •
&ntuk single core :
•
&ntuk three core : ;edangkan untuk ka'el 0en!s three core* sesua! dengan amp!ran* yang d!karenakan 0en!s konduktornya 'er'entuk 'ulat pe0al d!dapatkan harga ks D 1(
"3
F#($% P&)7&(#$#)
%esarnya konstanta eek pendekatan -kp. untuk 'er'aga! 0en!s penghantar pada ka'el single core dan three core adalah "*8 sepert! yang d!tun0ukkan pada amp!ran( ;eh!ngga 'esarnya n!la! aktor pendekatan -Ip. dapat d!h!tung dengan ,ara se'aga! 'er!kut: •
&ntuk single core :
•
&ntuk three core :
"
R&2$#)2 A%+ B'#( - B#'2(
%esarnya res!stans! arus 'olak/'al!k -=a,. adalah : •
&ntuk single core :
•
&ntuk three core :
"5 P&%#)72)*#) D#$#
No( +ata Perh!tungan =es!stans! Arus ;earah : 1( =es!stans! +C pada suhu 2" "C 1(
2( =es!stans! +C pada suhu >2*4"C
;!ngle ,ore
#hree ,ore
47*B> J
23*4> J
>7*"4 J
27*B9 J
2(
aktor ek Kul!t
>*33(1" /7
1*"72(1"/4
3(
aktor Pendekatan
1*21(1" /9
1*71(1"/7
B(
=es!stans! Arus %olak / %al!k
>7*"4 J
27*B9 J