8/13/2019 L2F008112_MKP

1/7

1

Makalah Seminar Kerja Praktek

INSTALASI SALURAN KABEL TEGANGAN TINGGI (PAPER INSULATION IN OIL-F IL LED

CABLE) INTI TUNGGAL 150 KV PADA GIS SIMPANG LIMA PT. PLN (PERSERO) P3B JBREGION JAWA TENGAH DAN DIY UPT SEMARANG

Dimas Waluyo Jati1, Dr. Ir.Hermawan DEA

2.

1Mahasiswa dan

2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia

Email :dimas.waluyojati@gmail.com

ABSTRACT

Kebutuhan tenaga listrik di kota Semarang yang merupakan salah satu kota besar di Jawa Tengah harusdiimbangi dengan penyediaan tenaga listrik yang memadai baik dari segi kualitas dan kuantitas. Untuk memenuhi

kuantitas daya yang dibutuhkan di pusat kota, usaha yang dilakukan adalah dengan dibangunnya Gardu Induk di

dalam kota yaitu GIS Simpang Lima. Karena Karena terbatasnya lahan untuk penyaluran daya antar Gardu Induk

maka digunakan SKTT dengan pemakaian jenis kabel berisolasi kertasberisi minyak bertekanan inti tunggal 150kV

(Paper Insulation In Oil-Filled Cable) dari Taihan Electric Wire CO.,LTD untuk saluran transmisi bawah tanah,

karena kabel tersebut memiliki karakteristik listrik yang bagus.

Biaya pembangunan saluran transmisi kabel bawah tanah lebih besar bila dibandingkan dengan biayapembangunan saluran transmisi udara. Saluran transmisi bawah tanah juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan

dalam instalasinya,seperti temperatur tanah, hambatan thermal dari tanah dan kedalaman penanaman kabel serta

perlu diperhatikan faktor internal dalam kabel itu sendiri seperti tekanan minyak pengisolasi,nilai dielektrik tiap

lapisan serta faktor faktor lain yang mempengaruhi kualitas SKTT menyalurkan daya.

Kata Kunci : SKTT, Paper Insulation In Oil-Filled Cable, 150kV

I. PENDAHULUANI.1 Latar Belakang

PLN sebagai Perusahaan Listrik Negara

berusaha untuk menyediakan energi listrikseoptimal mungkin untuk konsumen. Daya yangmula mula dibangkitkan dari pusat-pusatpembangkit listrik akan disalurkan melalui saluran

transmisi kemudian dilanjutkan ke salurandistribusi dan dihubungkan ke

konsumen.Penyaluran daya tersebut dapatdilakukan melalui saluran udara ,saluran kabelbawah tanah ,dan saluran bawah laut.

Dalam sistem penyaluran daya inihakekatnya harus memiliki kualitas yang baik agardaya yang diterima disisi konsumen dapat puladijaga kualitasnya..Salah satu komponen sistempenyaluran daya yang mungkin memiliki potensibesar terhadap adanya rugi rugi daya adalahpada sisi konduktor saluran itu sendiriPemeliharaan konduktor saluran pada hakekatnya

adalah untuk mendapatkan kepastian atau jaminanbahwa sistem yang dipelihara akan berfungsi

secara optimal, meningkatkan umur teknisnya, dankeamanan bagi personil.

Dengan demikian keberhasilan suatu pemeliharankonduktor saluran ditentukan oleh keberhasilandalam pengumpulan data-data aspek perencanaan,perkiraan serta kualitas peralatan penyalurandalam jangka panjang, menengah dan jangkapendek.

I.2 TujuanTujuan dari pelaksanaan Kerja Praktek ini

adalah :

1. Mengetahui sistem transmisi kabeltegangan tinggi 150kV di wilayah kerjaPT PLN (Persero) P3B JB REGIONJATENG & DIY UPT Semarang

2. Mengetahui berbagai macam peralatantegangan tinggi pada sistem transmisi diwilayah kerja PT PLN (Persero) P3B JBREGION JATENG & DIY UPTSemarang

http://www.elektro.undip.ac.id/wp-content/images/hermawan.jpgmailto:dimas.waluyojati@gmail.commailto:dimas.waluyojati@gmail.commailto:dimas.waluyojati@gmail.commailto:dimas.waluyojati@gmail.comhttp://www.elektro.undip.ac.id/wp-content/images/hermawan.jpg

8/13/2019 L2F008112_MKP

2/7

2

3. Mengetahui sistem pemeliharaan salurankabel bawah tanah di wilayah kerja PTPLN (Persero) P3B JB REGIONJATENG & DIY UPT Semarang

I.3 Pembatasan MasalahDalam penulisan laporan kerja praktek ini

penulis membatasi tentangkabel berisolasi kertasberisi minyak bertekanan inti tunggal 150kV daninstalasi SKTT GIS Simpang Lima sertapemeliharaan pada SKTT.

II. DASAR TEORIKabel listrik adalah media untuk menyalurkan

energi listrik. Kemampuan hantar sebuah kabel

listrik ditentukan oleh KHA (kemampuan hantararus)yang dimilikinya, sebab parameter hantaranlistrik ditentukan dalam satuan Ampere.Kemampuan hantar arus ditentukan oleh luaspenampang konduktor yang berada dalam kabellistrik, adapun ketentuan mengenai KHA kabellistrik diatur dalam spesifikasi SPLN.

2.1 Fungi Dasar Kabel

1. Media penghantar energi listrik2. Memudahkan instalasi kelistrikan3. Keamanan instalasi listrik

2.2 Rod, Wire, Konduktor, dan Kabel

ROD WIRE KONDUKTOR KABEL1 2 3

1 : Drawing (membentuk diameter yang

dituju).2 : Stranding (menggabungkan beberapa wire

konduktor sehingga kabel menjadi fleksibel.3 : Extrude (membungkus kabel dengan isolasi

sehingga kabel aman bagi pengguna).

III. SISTEM INSTALASI SKTT PADA GIS150 kV SIMPANG LIMA

3.1 Kabel Minyak Bertekanan

Kabel minyak ini dikenal sebagai OF (OilFilled) Underground Cables.Kabel inimenggunakan isolasi yang terbuat dari jenisisolasi padat berupa kertas yang diresapi denganminyak untuk membuang kelembaban serta udara

,karena itulah dinamakan kabel minyak.

Penghantarnya berupa Holow Conductor ataukonduktor berongga ,minyak yang digunakan

dapat bertekanan rendah atau bertekanantinggi.Makin tinggi tekanan minyaknya kekuatanmedan listrik yang dapat ditahan makintinggi.Kuat medan listrik yang dapat ditahan olehkabel jenis ini berkisar antara 11-20KV/mm untukkertas selulosa.Kabel ini paling banyak dugunakanpada saluran transmisi tegangan tinggi dan ekstra

tinggi,bahkan sampai tegangan 750kV.Untuktegangan searah kuat medan listrik tertinggi yangdapat ditahan oleh isolasinya 30kV/mm dandapat dipakai hingga tegangan 500 kV.Kabelbawah tanah berisi minyak tekanan rendah dapatdipakai untuk tegangan sampai 525 kV. Kabelminyak bertekanan yang digunakan pada SKTTantara GIS Simpang Lima menuju GIS Kalisariserta antara GIS Simpang Lima menuju GIPandean Lamper adalah kabel berinti tunggal yangditengahnya diisikan minyak bertekanan dan

diisolasi oleh bahan kertas kraft yangberlapis,kabel yang digunakan merupakanproduksi dari Taihan Electric Wire.

3.2 Konstruksi Kabel

Gambar 3.1Penampang Kabel

Pada jenis kabel ini digunakan sarung dengan

bahan Lead Alloy ,jika dilakukan pengukuranketebalan tiap lapisan secara spesifik makadidapatkan data sebagai berikut

http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Amperehttp://id.wikipedia.org/wiki/Amperehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

8/13/2019 L2F008112_MKP

3/7

3

Gambar 3.2Penampang Melintang Kabel

Luas penampang tembaga adalah 240mm2

terdiri dari 6 segmen dan tiap segmennya terdapat39strand,selanjutnya 39 kawat akan dipilin untukmembentuk sebuah konduktor yang akan

digunakan sebagai penghantar pada kabel,dengan

kata lain konduktor yang ada pada kabel tersusunatas sejumlah kawat yang dipilin tergantungdengan luas penampang yang ingin dibentuk,danluas penampang kabel ini berkaitan dengan

besarnya tegangan yang akan disalurkan ,dan luaspenampang kabel ini berkaitan dengan besarnya

tegangan yang akan disalurkan pada salurantransmisi.Semakin besar tegangan yang akandisalurkan,semakin banyak jumlah kawat yangdipilin,semakin besar pula luas penampangkonduktor yang dihasilkan.Konduktor yang dipilin

memiliki kelebihan dibandingkan dengan

konduktor padat,yaitu konduktor menjadi lebihfleksibel sehingga memudahkan dalam prosesinstalasi atau pemasangan kabel,terutama padajalur transmisi yang berbelok.Setelah prosespemilinan atau stranding kemudian konduktordiproses extrude, yaitu pelapisan konduktordengan isolasi. Pada saluran antara GIS SimpangLima dan GIS Kalisari digunakan SKTTsepanjang 2,656 km ,sedangkan pada saluranantara GIS Simpang Lima dan GI PandeanLamper digunakan SKTT sepanjang 3,185km.Jadi total SKTT yang digunakan adalah 5,841

km. Kabel yang dipasang pada tahun 1993memiliki bentuk sebagai berikut.

3.3 Sistem Instalasi SKTTPada sistem Instalasi SKTT ada beberapa

subsistem yang penting untuk menjadi perhatian,antara lain :

3.3.1 Terminasi

Komponen terminasi merupakan sambungan kabel

menuju peralatan lain (GIS, Cable Head) .Terminasi/Sealing End dilengkapi dengan seal

yang tertutup rapat, dan terpisah secara fisikantara ujung konduktor dan selubung logam(sheath).Isolasi bagian luar umumnya terbuat dari

porselin yang tahan cuaca. Sealing end dirancangtahan terhadap tegangan uji kabel, tetapi harus

mempunyai tegangan impulse yang tinggi.Terminasi kabel three core spliter box digunakanuntuk memisahkan dari single core menjadi threecore, dipasang pada sealing end. Sealing end jenis

minyak didesign mampu menahan tekanan minyakyang tinggi. Susunan seperti ini untukmemudahkan saat pemeliharaan tanpa harus

melepas kabel dan memudahkan pemeriksaanminyak pada boks kabel.

3.3.2 Sambungan( Jointing)

Joint digunakan untuk menyambung 2 buahujung kabel.ada beberapa tipe,antara lain :

Sambungan Lurus (Straight Joint) Sambungan henti (Stop Joint)

3.3.3 Kanal KabelSebagai media saluran kabel tanah berbentuk

terowongan yang melintasi jalan raya, rel keretaatau yang melalui sungai kecil biasanyamenggunakan cable duct. Cable duct terbuat daribeton atau baja yang mempunyai kekuatanmekanis yang untuk melindung tekanan dari

beban yang melintas diatas cable duct.

Gambar 3.8 Cable Duct

3.3.4 Jembatan KabelJembatan kabel berfungsi untuk sarana penopang

kabel yang melintasi sungai atau jembatan,Jembatan kabel ini terbuat dari beton atau bajadimana pada kedua ujungnya diberi rambu-rambu

pengaman.

3.3.5 Sistem Pentanahan

Sistem pentanahan memiliki fungsi utama

menghilangkan arus selubung logam yangdiakibatkan oleh induksi pada konduktor yang

dapat menimbulkan rugi panas.

3.3.6 Sistem Pendingin

Subsistem pendingin berfungsi sebagaipendingin konduktor dalam mentransfer daya.

Minyak yang bersirkulasi melalui pipa minyak,

8/13/2019 L2F008112_MKP

4/7

4

dalam hal ini digunakan sebagai media penyerappanas.

3.3.7 Sistem Pengaman KabelSub Sistem Pengaman Kabel terdiri dari

rangkaian proteksi yang digabung dengan alat

penunjuk tekanan minyak kabel.

3.4 Rute SKTT GI Pandean Lamper GISSimpang LimaGIS Kalisari

Pada saluran kabel bawah tanah perlu sebuahdesain awal dan perancangan sistem yang relatiflebih kompleks dibandingkan SUTT ataupunSUTET. Faktor lingkungan seperti elevasi tanahdan daerah penanaman kabel juga perlu

diperhatikan untuk mendapatkan hasil yang baikuntuk sebuah sistem SKTT.Pada Saluran Kabel

bawah tanah didalam kota seperti saluran GISKalisari GIS Simpang Lima GI PandeanLamper harus memiliki data perancangan tepat

untuk mendapatkan rugi rugi daya dan teganganyang kecil serta faktor elevasi tanah yang

berpengaruh terhadap setting tekanan minyakpendingin kabel. Keseluran panjang instalasiSKTT 150kV adalah 5,841 km dan seluruh

saluran menggunakan Kabel minyak bertekananberisolasi kertas berinti tunggal dengan luas

penampang konduktor 240mm2.

IV. PROSEDUR PENGOPERASIAN DANPEMELIHARAAN SKTT

4.1 Pedoman Pemeliharaan SKTT

Pemeliharaan SKTT menjadi penting dalammenunjuang kualitas dan kehandalan penyediaantenaga listrik kepada konsumen. Kegiatanpemeliharaan ditujukan untuk menjaga agar

kondisi peralatan dapat terjaga dengan baik dantetap handal. Efektifitas dan efisiensi kegiatan

pemeliharaan dapat dilihat dari:

- Peningkatkan reliability, avaibility danefficiencySKTT

- Perpanjangan umur SKTT- Perpanjangan interval overhaul

(pemeliharaan besar) pada SKTT

- Pengurangan resiko terjadinya kegagalanatau kerusakan pada SKTT

- Peningkatansafety- Pengurangan lama waktu padam- Waktu pemulihan yang efektif.

Biaya pemeliharaan yang efisien/ekonomis.

Gambar 4.1Maintenance Method

4.2Metode Evaluasi Hasil Pemeliharaan SKTTMetode evaluasi hasil pemeliharaan SKTT

mengacu pada alur pengambilan keputusan sepertipada gambar di atas. Proses pengambilankeputusan tersebut meliputi 3 (tiga) tahapan

utama, yaitu :

Gambar 4.10 Alur pengambilan keputusanevaluasi hasil pemeliharaan SKTT

1. Evaluasi Level 1Merupakan tahap awal metode evaluasi

hasil pemeliharaan SKTT. PelaksanaanEvaluasi Level 1 menggunakan input hasilpemeliharaan rutin SKTT meliputi kegiatanInService Visual Inspection dan In Service

VisualMeasurement sifatnya mingguan yaituGround patrol dan 5 (lima) tahunanpenggantian Katoda pengaman SKTT.Tahapan ini menghasilkan Kondisi AwalSKTT (Early warning) dan Rekomendasipelaksanaan inspeksi lanjut & pemeliharaan.

2. Evaluasi Level 2Adalah tahap lanjutan metode evaluasi

hasil pemeliharaan SKTT Pelaksanaan

Evaluasi Level 2 menggunakan input KondisiAwal SKTT (Early warning) dan

Rekomendasi pelaksanaan inspeksi lanjut &pemeliharaan dari Evaluasi Level 1 ditambahdengan hasil pemeliharaan In Service

8/13/2019 L2F008112_MKP

5/7

5

Measurement dan Shutdown Testing /Measurement. Tahapan ini menghasilkanPenilaian Prediksi Kondisi Umur SKTT (Lifeprediction) dan Rekomendasi pelaksanaaninspeksi lanjut & pemeliharaan.

3. Evaluasi Level 3Merupakan tahap akhir metode evaluasi hasilpemeliharaan SKTT . Pelaksanaan EvaluasiLevel 3 menggunakan input PenilaianPrediksi Kondisi Umur SKTT (Lifeprediction) dan Rekomendasi pelaksanaaninspeksi lanjut & pemeliharaan dari EvaluasiLevel 2 ditambah dengan Evaluasi Resikoyang meliputi Keandalan sistem, keamanan& lingkungan dan Faktor ekonomi, sosial &politik serta Perkembangan teknologi terkini.

Tahapan ini menghasilkan Rekomendasitindak lanjut yang berupa Programperpanjangan umur SKTT & SKLT danRencana pengembangan aset (Life extensionprogram & Asset development plan) seperti

Retrofit, Refurbish, Replacement ataupunReinvestment.

4.3Standar Evaluasi Hasil PemeliharaanSKTT

Standar adalah acuan yang digunakan dalam

mengevaluasi hasil pemeliharaan untuk dapatmenentukan kondisi peralatan yang dipelihara.

Standar yang ada berpedoman kepada : instructionmanual dari pabrik, standar-standar internasionalmaupun nasional ( IEC, IEEE, CIGRE, ANSI,SPLN, SNI dll ) dan pengalaman serta observasi /pengamatan operasi di lapangan.

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil daripembahasan kerja praktek ini adalah sebagai

berikut :

1. Kabel listrik adalah media untukmenyalurkan energi listrik. Kemampuanhantar sebuah kabel listrik ditentukan olehKHA (kemampuan hantar arus) yang

dimilikinya.2. Kabel minyak dikenal sebagai OF (Oil

Filled) Underground Cables.Kabel inimenggunakan isolasi yang terbuat darijenis isolasi padat berupa kertas yang

diresapi dengan minyak untuk membuangkelembaban serta udara.

3. Instalasi SKTT antara lain terminasi,sambungan (jointing), kanal kabel,

jembatan kabel, sistem pentanahan ,sistempendingin, sistem pengaman kabel.

4. Panjang saluran antara GIS Kalisari GISSimpang Lima adalah 2,656 km dengan 5titik sambungan atau join box

5. Panjang saluran antara GI PandeanLamper GIS Simpang Lima adalah

3,185 km dengan 5 titik sambungan ataujoin box

6. Pemeliharaan SKTT menjadi pentingdalam menunjuang kualitas dankehandalan penyediaan tenaga listrikkepada konsumen.

7. Metode evaluasi hasil pemeliharaanSKTT mengacu pada alur pengambilankeputusa meliputi 3 (tiga) tahapan utama

8. Standar adalah acuan yang digunakandalam mengevaluasi hasil pemeliharaan

untuk dapat menentukan kondisi peralatanyang dipelihara berpedoman kepada :instruction manual dari pabrik, standar-standar internasional maupun nasional (IEC, IEEE, CIGRE, ANSI, SPLN, SNI dll) dan pengalaman serta observasi /

pengamatan operasi di lapangan.

5.2 Saran

Adapun saran yang kami sampaikandalam laporan ini, meliputi :

1. Kabel isolasi minyak bertekananmembutuhkan intalasi yang relatifrumit,sehingga perlu dibutuhkanperencanaan subtitusi kabel yang lebihsederhana seperti jenis XLPE.

2. Pengecekan kualitas Anti CorotionCovering (ACC) dan Cabel CoveringProtection Unit (CCPU) harus benar benardilakukan dengan membuka tiap joint boxuntuk menjaga kualitas sistem transmisiSKTT.

3. Data spesifik kabel dan sistem pentanahanserta sistem Cross bonding perlu disimpanuntuk dapat dilakukan evaluasi ulangsistem SKTT agar didapat optimasisistem.

DAFTAR PUSTAKA

1. Buku Panduan Pemeliharaan Saluran KabelTanah dan Kabel Laut Tegangan Tinggi : PTPLN (Persero) Penyaluran dan Pusat PengaturBeban JawaBali.

2. Team PLN Sektor Jakarta.O & M GasInsulated Substation : Perusahaan Umum

http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kemampuan_hantar_arus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

8/13/2019 L2F008112_MKP

6/7

6

Listrik Negara Pembangkitan dan PenyaluranJawa Bagian Barat

3. Kiameh, Philip. 2002. Power GenerationHandbook. McGraw-Hill.

4. As Built Drawing .Java Bali PowerTransmission Project Category 6;150 kVUnderground Cables.

5. http://ecplaza.net/eparts/product/10000005_10003710/oil-filled-power-cable-power.html

6. Petunjuk Pengoperasian Gardu IndukSimpang Lima UPT Semarang.

BIODATA

Dimas Waluyo Jati,lahir di Kota Semarang padatanggal 22 Maret 1991. Saatini masih menyelesaikan

studi Strata-1 di JurusanTeknik Elektro UniversitasDiponegoro Semarangdengan mengambilkonsentrasi Ketenagaan(Power).

Mengetahui,Dosen Pembimbing

Dr. Ir.Hermawan DEA,

NIP. 19600223 198602

http://ecplaza.net/eparts/product/10000005_10003710/oil-filled-power-cable-power.htmlhttp://ecplaza.net/eparts/product/10000005_10003710/oil-filled-power-cable-power.htmlhttp://www.elektro.undip.ac.id/wp-content/images/hermawan.jpghttp://www.elektro.undip.ac.id/wp-content/images/hermawan.jpghttp://ecplaza.net/eparts/product/10000005_10003710/oil-filled-power-cable-power.htmlhttp://ecplaza.net/eparts/product/10000005_10003710/oil-filled-power-cable-power.html

8/13/2019 L2F008112_MKP

7/7

7