Tabel Penghantar Listrik

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tak bisa lepas dengan adanya aliran listrik. Ada kalanya juga instalasi listrik di rumah kita jarang kita teliti. Padahal banyak kejadian-kejadian kebakaran rumah akibat konsleting listrik. Salah satu sebab terjadinya konsleting listrik diantaranya adalah pemilihan kabel listrik yang tidak sesuai dengan kebutuhan aliran listrik.

Oleh sebab itu pada kesempatan ini penulis menyajikan tabel sederhana mengenai ukuran luas penampang kabel listrik beserta besaran arus lisrik yang bisa dilaluinya.

Demikian, mari kita mengecek instalasi kabel listrik di rumah kita masing-masing, semoga kabel yang kita gunakan telah sesuai dengan arus listrik yang kita butuhkan.

Rumus Menentukan Diameter Kabel

1.  Umum
Membahas  mengenai  media  transfer  energi  listrik,  maka  pembahasannya  tidak
terlepas dari kabel yang digunakan. Karena sejauh ini media untuk menghantarkan listrik,
khususnya  untuk  instalasi  tenaga  (power)  masih  membutuhkan  kabel  sebagai  media
penghantarnya,  meskipun  sesuai  dengan  yang  pernah  saya  baca  telah  ada  yang
menemukan  terobosan menggunakan wireless,  tapi  itupun belum banyak digunakan dan
masih dianggap oleh banyak kalangan sebagai sesuatu yang kurang efektif. Oleh karena
itu  landasan  teori  yang  akan  kita  gunakan  dalam  pembahasan  ini  adalah  mengenai
penentuan  diameter  kabel,  kemampuan  dalam  menghantarkan  arus  dan  rumus-rumus
yang digunakan. 
Biasanya yang telah banyak dilakukan dalam menentukan diameter kabel untuk
perencanaan sebuah instalasi tenaga adalah dengan menggunakan tabel yang dikeluarkan
oleh pabrikan pembuat kabel tersebut.  Contoh tabel tersebut adalah sebagai berikut :

Akan tetapi bila diperhatikan  tabel dari antara pembuat kabel satu dengan lainnya
angkanya ada yang berbeda, walaupun tidak berbeda jauh. Hal itu bisa dimaklumi karena
dalam  memberi  toleransi  lebih  antara  orang  satu  dengan  lainnya  berbeda.  Perbedaan
angka  tersebut  juga  bergantung  dari  jenis  isolasi  kabel  yang  digunakan,  apakah  PVC
(polyvinyl chloride), TPE (thermo plastis elastomer) atau PUR (polyurithane). Perbedaan
tersebut  juga disebabkan oleh penempatan kabel, apakah ditempatkan di udara bebas, di
tanam dalam tanah atau dalam air.
Dengan bergantung pada tabel tersebut, tentunya sebagian dari kita sebagai orang
listrik  akan  timbul  ketidakpuasan.  Tidak  puas  karena  kita  pernah mempelajari  hukumhukum
  listrik  salah  satunya  adalah  hukum  ohm  yang  pastinya  akan  selalu  ber  korelasi
dengan  penentuan  diameter  kabel  listrik  dalam  kemampuaanya  membawa  arus.
Bagaimana  kalau  tegangan,  panjang  kabel,  jenis  konduktor  yang  akan  kita  gunakan
berbeda, apakah penggunaan tabel tersebut masih berlaku untuk kita jadikan acuan ?
Nah, ini yang akan kita bahas lebih lanjut dalam landasan teori ini.

3.2  Teori Pendukung
  3.2.1  Rumus untuk menentukan diameter kabel
Dalam merencana sebuah instalasi tenaga listrik, maka langkah awal setelah
kita  mengetahui  berapa  tegangan  listrik  serta  daya  yang  dibutuhkan  adalah
menentukan  diameter  kabel  yang  akan  digunakan.  Dibawah  ini  adalah  rumus
dalam menentukan diameter kabel :

Dari  rumus  diatas,  secara  garis  besar  dapat  kita  lihat  bahwa  penampang
kabel  berbanding  lurus  dengan  panjang  kabel  dan  berbanding  terbalik  dengan
tegangan, artinya semakin panjang kabel yang digunakan serta untuk memperoleh
tegangan  yang  konstan  maka  semakin  besar  pula  penampang  kabelnya.  Akan
tetapi pada prakteknya selalu ada saja rugi tegangan pada penghantar, maka dalam
rumus  diatas  disertakan  juga  rugi  tegangan  yang  kita  inginkan  (  ev  ),  yang
nantinya  rugi  tegangan  inilah  yang  akan  berhubungan  dengan  hukum  ohm,
menentukan  I  (arus)  yang dihasilkan.  Jenis konduktor yang dalam  rumus di atas
dituliskan  sebagai  y  atau  daya  hantar  jenis,  juga  akan menentukan  penampang
kabel,  56  untuk  daya  hantar  jenis  tembaga,  32,7  untuk  daya  hantar  jenis
alumunium dan 7 untuk daya hantar  jenis besi. Akan  tetapi  tembaga adalah  jenis
penghantar  yang  paling  umum  digunakan  maka  dalam  rumus  di  atas  yang
dituliskan adalah daya hantar jenis tembaga. 

Contoh soal  1: 
Sebuah  pemanas  heater  380  volt  10000  watt  rencananya  akan  disambungkan
dengan kabel tembaga dengan panjang 350 meter dari sumber listrik (panel), rugi
tegangan  yang  diinginkan  adalah  5  volt.  Hitung  berapa  diameter  kabel  yang
dibutuhkan ?
Penyelesaian : 
q = ( L . N ) : ( y . ev . E )
q = (350 . 10.000) : ( 56 . 5 . 380 )   
q = (3.500.000) : (106.400)
q = 32,8 mm2
Jadi, penampang kawat  tembaga  yang dibutuhkan untuk pemanas heater dengan
instalasi  sepanjang 350 meter adalah 32,8 mm  atau bila   memakai ukuran kabel
yang umum dijual di pasaran adalah dengan ukuran kabel 35 mm2

 3.2.2  Rumus untuk mengetahui resistansi (hambatan) dalam kabel
Hal yang perlu kita ketahui selanjutnya setelah menentukan diameter kabel
adalah mengetahui  resistansinya,  karena  seperti  yang  telah  kita  ketahui  bersama
bahwa  resistansi  inilah  dalam  hukum  ohm  nilainya  akan  berbanding  terbalik
dengan  tegangan  (V)  dan  arus  (I).  Rumus  untuk  mengetahui  resistansi  dalam
kabel adalah :

Karena pada umumnya yang kita ketahui pada kabel adalah diameter penampang,
sedangkan  untuk menggunakan  rumus  di  atas  harus  diketahui  luas  penampang,
maka kita dapat mencarinya dengan rumus :

Contoh soal 2 :
Dari  contoh  soal  no.1  di  atas,  selanjutnya  akan  dapat  kita  ketahui  berapa
resistansinya dengan memakai rumus 1.2 di atas.
Penyelesaian : 

3.2.3  Hukum Ohm
Pada suatu rangkaian tertutup, seperti gambar dibawah ini :

Besarnya  arus  I  berubah  sebanding  dengan  tegangan V  dan  berbanding  terbalik
dengan beban tahanan R, atau dapat dinyatakan dengan rumus : 

Contoh soal 3 :
Dari contoh soal gabungan no.1 dan 2 di atas dengan menggunakan hukum ohm,
maka kita akan dapat mengetahui kerugian daya listrik yang  ada pada penghantar
sepanjang 350 meter tersebut.

Untuk mengetahui rugi daya yang ada pada penghantar, maka yang kita gunakan
adalah R total, R total adalah penjumlahan R1 dan R2 yaitu = 14,4404332 + 0,175
= 14,6154332 
Daya (P) keseluruhan setelah dihubungkan kabel  35  mm2  adalah = I2 . R
P total = 26,3152 .  14,6154332
P total = 692,479225 . 14,6154332
P total = 10120 watt

Rugi daya pada penghantar adalah P total – P beban = 10120 – 10000 = 120 watt
Jadi, dengan demikian dapat diketahui bahwa heater pemanas 10000 watt 380 volt
yang  dihubungkan  dengan  kawat  tembaga  diameter  32,8  mm2  sepanjang  350
meter, rugi dayanya  adalah sebesar 120  watt.

Disamping  faktor diatas,  rugi-rugi  listrik  juga dapat disebabkan oleh media  isolasi yang
tidak baik sehingga arus bocor mengalir. Perhitungan sama arus yang mengalir dikalikan
dengan  besarnya  dari  tahanan  tersebut.  Jika  seandainya  instalasi  kabel  heater  pemanas
diatas memakain  acuan  tabel, maka  kita  dapat  hitung  betapa  banyaknya  rugi-rugi  daya
listrik yang ditimbulkan.

3.3  Jenis Daya Listrik

3.3.1  Daya aktif
Untuk  tenaga  listrik nyata  (wujud)  yang dikeluarkan oleh  arus bolak-balik 

yang mempunyai  fasa  adalah : 

 
Dalam jumlah usaha nyata/ wujud yang dilakukan oleh arus dan tegangan bolakbalik
 yang mempunyai  fasa  yaitu sebesar : 

3.3.2  Daya reaktif (VAR)
Adalah  daya  listrik  yang  secara  electric  bisa  diukur,  secara  vektor
merupakan  penjumlahan  vektor  dari  perkalian E  x  I  dimana  arus mengalir  pada
komponen  resistor  sehingga  arah vektornya  searah dengan  tegangan, dan vektor
yang  arah  90 deg  terhadap  tegangan,  tergantung  pada  beban  seperti  induktif  dan
kapasitif. Biasanya daya yang searah dengan tegangan disebut dengan daya aktif,
sedangkan yang lain disebut dengan daya reaktif.
Untuk  tenaga  listrik  reaktif  yang  dikeluarkan  oleh  arus  bolak-balik  yang
mempunyai  fasa dengan tegangan bolak-balik yaitu : 

 
3.3.3  Segitiga daya
Dari  hal  tersebut  diatas,  maka  daya  listrik  yang  digambarkan  sebagai
segitiga siku-siku yang secara vektoris adalah penjumlahan daya aktif dan reaktif
dan sebagai resultannya adalah daya semu atau daya buta.

3.4  Macam – Macam Besaran Listrik dan Satuannya

3.4.1  Tabel Besaran Listrik 

3.4.2  Tabel Satuan Turunan

JENIS - JENIS KABEL LISTRIK

    Kita sering menggunakan kabel dalam kehidupan kita sehari-hari untuk instalasi rumah dan lain-lainnya. tetapi yang kita ketahui dari kabel hanya fungsinya saja yaitu sebagai penghantar arus listrik saja tetapi terkadang kita tidak mengetahui jenis-jenis dari kabel itu sendiri. 

       Karena dengan mengetahui jenis-jenis dari kabel dan ukuran kapasitasnya lebih memudahkan kita dalam penggunaanya dan juga tidak membahayakan diri kita sendiri.

       Disini saya akan menjelaskan beberapa jenis-jenis kabel :

·                     Kabel NYA : Kabel jenis ini di gunakan untuk instalasi rumah dan dalam instalasi rumah yang sering di gunakan adalah NYA dengan ukuran 1,5 mm2 dan 2,5 mm2. Yang berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus. agar aman jika menggunakan kabel tipe ini lebih baik kabel di pasang di dalam pipah atau saluran penutup, karena selain tidak bisa di ganggu sama hewan pengerat dan tidak kenah air, juga apabila ada isolasi yang terkelupas (terbuka) tidak bisa tersentuh langsung sama manusia.       

        

·                     Kabel NYM : Kabel jenis ini hanya direkomendasikan khusus untuk instalasi tetap di dalam bangunan yang dimana penempatannya biasa diluar/ didalam tembok ataupun didalam pipa (conduit). Kabel NYM berinti lebih dari 1, memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam. 

·                     Kabel NYY : Kabel ini dirancang untuk instalasi tetap didalam tanah yang dimana harus tetap diberikan perlindungan khusus (misalnya duct, pipa PVC atau pipa besi). Kabel protodur tanpa sarung logam. Instalasi bisa ditempatkan didalam dan diluar ruangan, dalam kondisi lembab ataupun kering. memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.

·                     Kabel NYAF : Kabel ini direncanakan dan direkomendasikan untuk instalasi dalam kabel kotak distribbusi pipa atau didalam duct. Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi, kabel jenis ini sangat cocok untuk tempat yang mempunyai belokan – belokan tajam. Digunakan pada lingkungan yang kering dan tidak dalam kondisi yang lembab/basah atau terkena pengaruh cuaca secara langsung.

·                     Kabel NYFGbY/NYRGbY/NYBY : Kabel ini dirancang khusus untuk instalasi tetap dalam tanah yang ditanam langsung tanpa memerlukan perlindungan tambahan  (kecuali harus menyeberang jalan). Pada kondisi normal kedalaman pemasangan dibawah tanah adalah 0,8 meter.

·                     Kabel NYCY : Kabel ini dirancang untuk jaringan listrik dengan penghantar konsentris dalam tanah, dalam ruangan, saluran kabel dan alam terbuka. Kabel protodur dengan dua lapis pelindung pita CU Kabel. Instalasi ini bisa ditempatkan diluar atau didalam bangunan, baik pada kondisi lembab maupun kering.

·                     Kabel BC : Kabel ini dipilin/stranded, disatukan. Ukuran / tegangan mak = 6 – 500 mm2 / 500 V Pemakaian = saluran diatas tanah dan penghantar pentanahan.

·                     Kabel AAAC : Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran logam, keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.

·                     Kabel ACSR : Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari aluminium berinti kawat baja. Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran Transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara menara/tiang berjauhan, mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.

·                     Kabel ACAR : Kabel ACAR yaitu kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran, sehingga kabel ini lebih kuat daripada kabel ACSR.

·                     Kabel NYMHYO : Merupakan kabel jenis serabut dengan berintikan dua serabut. Kabel ini biasanya digunakan untuk soundsystem, loudspeaker, virtual video. Gunakan kabel jenis NYA/NYM untuk jembatan / hantaran listrik yang bersifat permanen. Untuk pemakaian daya yang besar seperti televisi, magicom, sanyo, kulkas, Ac gunakan jenis kabel ini secara langsung. Jenis kabel ini mampu menghantar hingga 700 VA sehingga aman dan menjadikan pembayaran rekening listrik menjadi murah. Untuk jenis kabel NYMHYO biasanya digunakan pada model Roll. Jika digunakan pada pemakaian daya yang besar seperti tersebut diatas hanya bersifat temporary / sementara karena jenis kabel ini hanya mamapu menghantarkan listrik 20VA-50VA. Kurangi / hilangkan pemakaian jenis kabel ini karena mudah sekali menimbulkan bahaya listrik serta menjadikan pembayaran listrik membengkak. Spin control berputar berdasarkan panas yang dikeluarkan oleh energi listrik. Untuk jenis kabel NYMHYO biasanya digunakan pada lampu taman.

·                     NYMHY : Kabel jenis ini khusus direkomendasikan untuk digunakan sebagai penghubung alat-alat rumah tangga yang sering dipindah pindah dan harus ditempat kering. Kabel ini mempunyai isolasi plastic tahan panas. Bilamana digunakan untuk penghubung alat pemanas, maka pada titik sambungannya antar alat dengan kabel, temperaturnya tidak boleh lebih dari 85 derajat Celcius, karena hal tersebut dapat membahayakan kabel itu sendiri.