TERMINASI SLIP ON

4.1 Pengantar

Pada sistem pentanahan , pelindung (shielding) membantu guna menjaga tingkat stess

dan distribusi medan listrik di dalam isolasi kabel. Saat kabel di hubungkan ke konduktor tanpa busbar ,

maka kabel harus dilindungi dengan mengupas atau memotong shielding kabel pada jarak tertentu,

sehingga tidak terjadi lompatan api ( flashover ), dan aman selama tegangan dioperasikan. Tanpa suatu

terminasi, stress listrik yang tinggi akan terjadi pada ujung potongan shielding kabel, kemudian akan

menembus ketahanan udara sekitar. Hal ini akan menimbulkan korona yang selanjutnya akan mengikis

isolasi kabel ketitik kritis kegagalan kabel.

4.1.1 Definisi dan Tujuan Terminasi

Definisi terminasi adalah suatu alat yang dibutuhkan pada ujung kabel tegangan

menengah dan tinggi, dimana alat tersebut akan dihubungkan dengan peralatan listrik lainnya seperti

switch gear ( alat penyambung daya ) atau disambugkan ke saluran udara.

Adapun maksud terminasi adalah untuk :

1. Memecah stress yang bertumpuk pada satu titik di ujung konduktor kabel.

2. Melindungi ujung kabel terhadap masuknya air dan pengaruh luar lainnya.

3. Menghindari terhadap lapisan yang berjejak pada lapisan yang berjejak pada lapisan luar ujung

kabel sehingga walaupun terjadi tegangan tembus tetapi tidak akan terulang pada bagian yang

sama.

Tujuan untuk memecahkan stress yang bertumpuk pada ujung konduktor kabel, dapat dilakukan

dengan :

a. Menggunakan stress cone ( berbentuk kerucut ).

b. Bahan yang memiliki kemampuan memecahkan stress ( stress receiving material ). Bahan

tersebut berbentuk pita, selongsong slip on, mastic dan gemuk.

Beberapa tipe terminasi yaitu :

67

1. Slip-on (Heat Shrink)

2. Ciut Dingin (Cold Shrink)

3. Konus Pemecah Stress (stress cone)

4. Slip On

4.1.2 Jenis – jenis Terminasi

Terminasi dibagi beberapa jenis yaitu :

1. Terminasi indoor (terminasi pasangan dalam)

a. Terminasi Indoor inti tunggal

b. Terminasi Indoor tiga inti

2. Terminasi Outdoor (terminasi pasangan luar)

a. Terminasi Outdoor inti tunggal

b. Terminasi Outdoor tiga inti

4.2 Terminasi Slip On

4.2.1 Umum

Karet sintetis (synthetic rubber) merupakan bahan yang banyak dipergunakan

sebagai isolator untuk pasangan luar dan dalam, antara lain dipergunakan pada isolator saluran,surge

arrester,terminasikabel (cable termination) dan terminasi kabel (jointing). Pada umumnya isolator

tegangan tinggi merupakan campuran dari karet (rubber), material pengisi (filler) dan material

tambahan (additives). Pada saat ini karet silicon (silicone rubber, SR) dan karet ethylene propylene

diene monomer (EPDM) banyak digunakan pada terminasi kabel (cable termination). Pada terminasi

slip on, bahan polimer yang dipergunakan adalah EPDM.

4.2.2 Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM)

Kopolimerisasi dari propylene dengan ethylene menghasilkan produk non

kristalin yang mempunyai sifat seperti karet dan sifat kimianya lembam. Kopolimerisasi ini diikat

silang dengan memakai peroksida atau radiasi, sehingga dengan penambahan ikat silang dengan diene

68

monomer menghasilkan polomer yang dikenal sebagai karet ethylene propylene diene monomer

(EPDM). Komonomer dari EPDM adalah 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene,ethylene norbornene.

Didalam terminasi slip on,EPDM ini berwujud kerucutyang berfungsi sebagai

pemecah stress listrik, yang disisipkan ke isolasi sehingga medan listrik yang dihasilkan mendekati

homogeny, dan terjadinya tembus (breakdown) dapat ditekan seminimum mungkin.

Ethylene orbornene

Gambar 4.1

Salah satu komonomer Dari EPDM

4.2.2.1 Faktor Penentu Kinerja Karet EPDM Sebagai Isolator Untuk Terminasi Slip On

Karet EPDM (ethylenepropylene-diene monomer ) sebagian material pengisinya (fillers)

berupa alumina-try-hydrate (ATH) dan silica. Tidak seperti isolatorkonvensional, isolator non keramik

(polimer) memperlihatkan perubahan setelah beberapa tahun dipergunakan terutama yang dipasang pada

tempat yang tak terlindungi atau isolator pasangan luar (outdoor). Penyebab perubahan tersebut antara

lain polusi (kontaminasi), temperatur udara yang berubah-ubah, temperature kerja kabel, kelembaban

udara,oksidasi,pengaruh jamur,pengaruh hujan dan radiasi sinar ultraviolet. Akibat pengaruh tersebut,

69

CH2

CH CH3

isolator akan mengalami penuaan yang akhirnya mengakibatkan kinerja isolator akan terganggu bahkan

menyebabkan gagalnya fungsi isolator tersebut.

Perubahan yang dialami pada isolator polimer antara lain perubahan kekerasan,kekasaran

permukaan, hydrophobisita, dan kimiawi. Radiasi sinar ultraviolet yang tinggi dan aktivitas busur api

(flashover) mengakibatkan kekerasan pada permukaan isolasi.

Sedangkan perubahan kimiawi menyebabkan perubahan hydrophobisitas (kemampuan menyerap air)

sehingga isolator tersebut akan bersifatmenyerap air dan membuat permukaannya bersifat konduktif.

Gambar 4.2 Perubahan Hydrophobisitas Karet dan EPDM

70

Dari gambar 4.2 terlihat perubahan hydrophobisitas dimana karet EPDM setelah 2000 jam

operasi, menjadi bersifat hydrophilik (kemampuan menyerap air secara berlebih), sehingga

memungkinkan terbentuknya bgian yang bersifat menghantar arus pada terminasi kabel. Selain itu

ternyata tingkat konsentrasi material pengisi (fillers) dapat mempengaruhi perubahan kekasaran

permukaan isolasi sehingga kualitas isolasi mengalami penurunan.

4.2.3 Persyaratan Terminasi Slip On

Materi atau bahan terminasi slip on memiliki kemampuan teknis yang tinggi dan berbagai

persyaratan lainnya sebagai terminasi listrik yang baik.

Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu terminasi lisitrik yaitu:

1. Mencegah terjadinya konsentrasi area pada ujung screen kabel.

2. Mencegah terjadinya jejak konduktif (track) pada bahan isolasi terminal, walaupun dalam

keadaan lingkungan yang tercemar.

3. Penyekatan (sealing) yang mempunyai keandalan terhadap air, kelembaban dan keadaan

lingkungansekitar.

Syarat – syarat tersebut dapat dipenuhi oleh terminasi slip on , dengan adanya :

1. Stress Control Cone (SCC)

Berwujud kerucut akan mengendalikan tingkat stress di ujung kabel karena mempunyai sifat kapasitif terintegrasi, sehingga stress akan turun secara berharap sepanjang SCC sehingga sampai ke nilai yang tidak kritis terhadap isolasi.

2. High voltage Tubing (HTVM)

HTVM memiliki sifat non tracking, yaitu mencegah timbulnya cuaca, tahan terhadap erosi, dan pengaruh lingkungan yang buruk, misalnya: adar polusi udara yang tinggi dan radiasi ultra violet.

Jika tracking dibiarkan berlarut, isolasi kabel akan rusak terbakar sehingga kabel tidak berfungsi lagi.

3. Daya tahan yang baik terhadap lingkungan sekitarnya seperti : a. Kelembaban (embun,hujan)

71

b. Sinar ultra violetc. Zat oksigen dan ozond. Gas SO2 dan NO2

4. Skirts (sirip)Skirts merupakan bagian dari terminal yang berfungsi mencegah loncatan bunga api (flashover) pada kondisi basah/lembab. Skirts ini dibutuhkan hanya pada terminal pasangan luar.

4.2.4 Sifat-Sifat Terminal Slip On

1. Sifat umum yaitu :

a. Pemakaian outdoor atau indoor

b. Jenis Kabel berisolasi kertas, XLPE, plastik

c. Konduktor berupa alumunium atau tembaga, ukuran 10-630 mm2

2. Sifat khusus yaitu :

a. Kemampuan elektrik yang tinggi

b. Proteksi terhadap segala lingkungan kerja

c. Mengatasi masalah stress pada kabel tegangan menengah

d. Cepat dalam pemasangan dan dapat langsung dibebani tegangan

e. Fleksibel dan tanpa batas umur penyimpanan digudang

4.3 Konstruksi dan Pemasangan Terminasi Pasangan Luar dan Dalam Tipe Slip On

4.3.1 Umum

Jika penghantar (konduktor) kabel dalam keadaan tanpa isolasi dihubungkan dengan hantaran udara maupun peralatan listrik misalnya transformator, maka kemungkinan terjadinya tegangan tembus cukup besar. Hal ini disebabkan oleh arah medan listrik pada penghantar itu tidak homogen atau uniform dalam arah radial saja, tetapi juga mempunyai arah longitudinal. Hal ini membuat masalah isolasi menjadi rumit sehingga diperlukan pemasangan terminasi secara tepat untuk mengurangi tekanan medan listrik pada ujung penghantar tersebut.

Untuk mendapatkan hasil pemasangan terminasi yang baik, maka keahlian pemasangan sangat menentukan. Oleh karena itu, pemasangan harus memperhatikan faktor yang berhubungan dengan terminasi yang akan digunakan.

72

Gambar 4.3

Konstruksi Terminasi luar (outdoor)

Keterangan gambar :

1. Sepatu kabel (cable lug)

73

2. Sirip (skirt)

3. Kerucut pengendali stress listrik (Stress control cone)

4. Selongsong isolasi luar (wheather resistant tubing)

5. Celana kabel (Cable breakout)

6. Anyaman tembaga (Coopper braid).

Gambar 4.4

Konstruksi Terminasi Dalam (indoor)

74

Keterangan gambar :

1. Sepatu kabel

2. Kerucut pengendali stress listrik

3. Selongsong isolasi luar

4. Celana kabel

5. Anyaman tembaga

4.3.2 Instruksi Umum Pemasangan Terminasi

Untuk mendapatkan hasil pemasangan yang baik maka pemasang harus memperhatikan instruksi-instruksi sebagai berikut :

1. Sepatu kabel ang akan digunakan harus kedap air dan harus sejenis dengan bahan konduktor.

2. Gunakan gas LPG, Propane atau Butane, jangan minak tanah.

3. Atur brander untuk mendapatkan api berwarna biru dengan lidah api bewarna kuning. Hindarkan penggunaan lidah api biru.

4. Api harus digerakkan merata untuk menghindari pemutusan panas.

5. Bersihkan minak kabel (jika ada) dari bagian yang akan dipasang perekat.

6. Pada pemasangan terminasi tangan harus bersih, dan tidak boleh merokok.

4.3.3 Pemasangan Luar (Outdoor) Terminasi 20 KV Kabel XLPE 3 Inti

4.3.3.1 Persiapan Kabel

Persiapan kabel merupakan salah satu bagian yang penting dalam pemasangan terminasi slip on. Oleh karena itu dengan memperhatikan ukuran konduktor , panjang dan tegangan yang akan dibebankan ke kabel, semua material penghantar harus dipotong sesuai dengan instruksi pemasangan. Potongan harus rata dan jangan sampai menggores isolasi kabel, karena hal itu akan menimbulkan celah udara yang dapat menebabkan timbulnya korona dan mengurangi daya daya hantar.

Adapun tahap-tahap persiapannya sebagai berikut :

1. bersihkan jaket kabel dari kotoran yang menempel.

2. kupas jaket luar sepanjang minimum 800 mm (lihat gambar 4.5)

75

3. ikat armouring 25 mm dari ujung potongan jaket kabel luar dengan kawat seng. Kupas armourring, sisakan 25 mm (lihat gambar 4.5)

4. kupas jaket kabel dalam, sisakan 10 mm

5. bersihkan semua material pengisi

6. siapkan cooper braid pendek dan panjang (ground)

7. pasangkan ketia cooper braid flat (ground) pada tiap inti, ikat tiap-tiap ujungnya dengan + 10 ikatan kawat tembaga lapis tanah, kemudian tutup dengan pita PVC 3 lapis.

8. lakukan pemasangan awal pada jaket kabel luar dengan api ang tidak terlalu besar.

Gambar 4.5

Persiapan Kabel

76

4.3.4 Pemasangan Dalam (Indoor) Terminasi 20 KV Kabel XLP 3 Inti

Kontruksi kabel sebelum pemasangan terminasi adalah :

Gambar 4.6

Kontruksi Kabel Sebelum Pemasangan Terminasi

Adapun tahap persiapan kabel pamasangan dalam ini sama dengan tahap persiapan kabel pasangan luar

yaitu :

1. Bersihkan jaket kabel dari kotoran yang menempel.

2. Kupas jaket kabel luar sepanjang minimum 800 m (lihat gambar 4.7)

3. Ikat armouring 25 mm dari ujung potongan jaket kabel luar dengan kawat seng. Kupas

armouring, sisakan 25 mm (lihat gambar 4.7)

4. Kupas jaket kabel dalam, sisakan 10 mm

5. Bersihkan semua meterial pengisi

77

6. Sisipkan copper braid pendek dan panjang (sebagai ground)

7. Pasangkan ketiga copper braid flat (ground) pada tiap inti. Ikat tiap-tiap ujung dengan + ikatan

kawat tembaga lapis timah, kemudian tutup dengan pita PVC 3 lapis

8. Lakukan pemanasan awal pada jaket kabel luar dengan api yang tidak terlalu besar.

4.3.4.1 Pemasangan Terminasi Pasangan Dalam

1. Tentukan posisi terminal, kupas kabel isolasi dan pasangan peci pembentang

Slip-on

2. Lindungi setiap inti kabel dengan pita PVC dan pasangan penjepit kabel tanah atau anyaman

tembaga.

78

3. Lepaskan pelindung pita

79

4. lepaskan lapisan semikonduktif luar dari inti kabel. Lepaskan isolasi kabel dan pasang kerucut-kerucut pereduksi stess listerik

5. Pasang terminal-terminal

80

6. Kerutkan ujung-ujung terminal dan pasang sepatu kabel

Gambar 4.7

Tahap Persiapan Kabel Pemasangan Dalam

4.4 Jarak Antar Phasa

4.4.1 Jarak Minimum Belokan

Merupakan jarak terdekat yang harus dicapai oleh dua buah phasa yang terdekat, yaitu phasa

yang dibelokan dengan phasa terdekat atau dengan grounding (pentanahan).

Secara sistematis dapat dirumuskan dengan

81

R = 10 x D (4.1)

Dimana :

R = Jarak terdekat antara dua phasa terletak pada awal screen (mm)

D = Diameter kabel (mm)

82

4.42 Jarak minimum Antara Sirip-sirip

Merupakan jarak terkecil yang harus dicapai antara dua buah sirip yang terdekat pada phasa

yang berlainan.

83

Tabel 4.1 Jarak Antar Sirip

kV 7.2 12 17.5 24 36

D (mm) 10 10 15 20 24

4.4.3 Panjang Jarak Rambat (Creepage Length)

Sebagai bagian dari konstuksi terminasi, sirip merupakan bagian terpenting yang berguna sebagai

pelindung terhadap pengaruh luar (weather)

Shield), seperti flashover, air, hujan, kelembaban, dan juga berguna untuk menambah panjang creepage

length.

creepage length adalah isolasi minimum yang harus dicapai terminal.

Tabel 4.2

Creepage Length untuk teriminasi Kabel

TeganganKV

Creepage LengthIndoor (mm)

Creepage LengthIndoor (mm)

7,2 250 450

12 300 650

17,5 350 650

24 450 800

84

36 600 800

Dari tabel diatas, terlihat bahwa semakin besar tegangan kabel maka creepage length semakin panjang.

Tetapi pemakaian dilapangan hal tersebut sulit dilakukan. Maka untuk mengatasi hal tersebut digunakan

sirip-sirip terminasi dimana salah satu kegunaannya untuk memperpanjang creepage length.

4.5 Keuntungan Pemakaian Terminasi Slip On

Keuntungan yang didapat dari pemakaian terminasi jenis ini adalah :

1. Mudah pemasangan (tidak perlu dipasangan oleh seorang tenaga ahli)

2. Berlaku untuk segala macam kabel untuk tegangan menengah :

a. Untuk 1 dan 3 Inti

b. Berisolasi plastik, keret

c. , XLPE

d. Materi pemasagan terimanasi outdoor hampir sama dengan pemasangan terminasi indoor

e. Dapat dipergunakan untuk semua pelindung atau shielding

f. Semau kebel dan konduktor yang ada dipasaran.

3. Waktu pemasangan relatif cepat

4. Lebih murah dari pada isolator dan sistem porsolin

5. Tidak memilki batas waktu dan suhu apabila terminasi belum terpakai dan dapat disimpan dalam

gudang

6. Apabila seselai dalam pemasagan, terminasi dapat langsung dibebani sehingga dapat langsung

melayani konsumen.

85