Dalam sebuah instalasi listrik di sebuah rumah atau bangunan, penggunaan kabel listrik haruslah diperhatikan betul. Mengingat kesalahan penggunaan dan pemasangan kabel dapat membahayakan manusia atau penghuni rumah. Dalam menggunakan sebuah kabel ini dari anda harus tahu jenis kabel yang akan di pasang, berapa ukuran kabel listrik, luas penampang maupun panjang kabel listrik.
A. Ukuran kabel
Seperti yang kita ketahui bersama bahwa fungsi sebuah kabel listrik adalah untuk menghantarkan arus listrik dari sumber listrik menuju beban daya suatu alat listrik.
Yang dimaksud dengan ukuran kabel lisrik adalah luas penampang kabel. Sehingga setiap ukuran kabel listrik akan menggunakan satuan mm2 . Mengapa menggunakan ukuran kabel yang tepat sangat penting ? karena kesalahan dalam penentuan ukuran kabel dapat menyebabkan resiko yang fatal.
Beberapa kode yang sering ditemukan pada sebuah kabel listrik yaitu :
- 1 X 1,5 mm
- 1 X 2,5 mm
- 2 X 1,5 mm
- 2 X 2,5 mm
Keterangan :
- Angka sebelum kali (X) menunjukkan jumlah kabel atau inti dalam pembungkus kabel (isolator). Sehingga jika angka menunjukkan angka “2” artinya bahwa di dalam pembungkus kabel tersebut berisi dua buah kawat.
- Angka di belakang kali (X) menunjukkan luas penambang. Misalnya adalah “2.5 mm” , artinya di dalam pembungkus kabel tersebut terdapat kabel dengan luas penampang masing-masing sebesar 2,5 mm.
- Jadi, bila anda menjumpai kabel yang memiliki kode 2 X 2,5 mm, artinya terdapat dua buah kabel tunggal pada kabel tersebut dengan masing-masing kabel memiliki luas penampang sebesar 2,5 mm.
1. Ukuran Kabel Listrik < Beban Arus
Bila kabel penghantar memiliki ukuran yang kecil dan harus menanggung beban arus yang besar, maka akan mengakibatkan hambatan dan suhu kabel menjadi panas sehingga dapat menyebabkan kabel terbakar atau konsleting.
Selain itu, bila ukuran atau penampang kabel terlalu kecil akan menyebabkan kerugian tegangan yang lebih besar dan aliran daya listrik tidak bisa terdistribusikan secara konstan dimana daya akan berkurang sampai titik instalasi yang dituju.
Misalnya adalah beban daya 900 watt dialirkan dalam sebuah kabel sepanjang 30 meter dengan penampang kabel kecil (tidak sesuai dengan beban daya) maka belum tentu sampai di titik 30 meter, besar daya akan sama 900 watt.
2. Ukuran Kabel Listrik > Beban Arus
Bila menggunakan kabel penghantar yang memiliki ukuran lebih besar dari kebutuhan beban arus listrik yang ditanggung, maka ini lebih baik dan kabel tidak akan mengalami peningkatan suhu. Akan tetapi, menggunakan kabel dengan ukuran yang terlalu besar dari beban membutuhkan biaya yang lebih mahal sehingga menjadi sebuah pemborosan
B. Cara menentukan ukuran kabel dengan KHA
Gambar 1. Kabel
“Semakin besar beban daya dari berbagai alat listrik yang digunakan maka semakin besar pula ukuran kabel yang dibutuhkan. “
KHA atau Kemampuaan Hantar Arus adalah besar arus listrik yang dapat dibebankan pada sebuah kabel listrik.
Sebelum mambahas kemampuan hantar arus, sebaiknya pelajari terlebih dahulu jenis jenis instalasi listrik yang sering digunakan. Yaitu instalasi listrik 1 (satu) phase dan instalasi listrik 3 (tiga) phase. Jenis dan jumlah kabel juga tergantung dari jenis instalasi listrik yang dipasang.
1. Instalasi Listrik 1 (satu) phase
Instalasi listrik 1 (Satu) phase merupakan instalasi listrik yang idealnya menggunakan jaringan 3 kabel penghantar utama, yaitu :
- Kabel Phase , kabel dengan warna merah
- Kabel Netral, kabel dengan warna hitam
- Kabel Grounding atau arde, kabel dengan warna kuning dan strip hijau.
Pada umumnya Listrik 1 phase memiliki tegangan antara phase dengan netral sebesar 220 Vac. Instalasi listrik ini juga merupakan instalai yang paling banyak digunakan pada instalasi listrik di rumah.
2. Instalasi Listrik 3 (Tiga) Phase
Instalasi listrik 3 phase merupakan instalasi listrik yang menggunakan jaringan sebanyak 5 (lima) kabel penghantar utama, yaitu :
· Kode Lama
1. Kabel Phase R, kabel dengan warna merah
2. Kabel Phase S, kabel dengan warna kuning
3. Kabel Phase T, kabel dengan warna biru
4. Kabel Netral, kabel dengan warna hitam
5. Kabel Grounding atau Arde, kabel dengan warna kuning strip hijau
· Kode Baru
1. Kabel Phase R, kabel dengan warna merah
2. Kabel Phase S, kabel dengan warna kuning
3. Kabel Phase T, kabel dengan warna hitam
4. Kabel Netral, kabel dengan warna biru
5. Kabel Grounding atau Arde, kabel dengan warna kuning strip hijau
Instalasi listrik 3 phase banyak digunakan pada suatu home industri, kantor, atau pabrik yang memiliki tegangan sebesar 380 Volt.
3. Tabel Kemampuan Hantar Arus
Gambar 2. Tabel Kemempuan Hantar Arus (KHA)
Untuk menentukan ukuran sebuah kabel yang akan digunakan pada suatu instalasi listrik, baik itu instalasi listrik 1 (satu) phase maupun instalasi listrik 3(tiga) phase, maka harus diketahui terlebih dahulu besar beban arus (Ampere) maksimal yang akan ditanggung kabel penghantar tersebut.
Bila nilai beban arus maksimal telah diketahui, maka bisa menentukan ukuran kabel penghantar dari Tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Contoh Kasus :
1. Sebuah instalasi listrik 1 phase, mempunyai beban arus listrik maksimal sebesar 100 Ampere. Berapa ukuran penampang ?
Gunakan nilai safety faktor 125% dari beban arus maksimal.
125% x 100 Ampere = 125 Ampere
Mengapa 125% ?
Karena angka tersebut merupakan nilai safety faktor. Dimana nilai toleransi ukuran kabel lebih lebar dari maksimal kemampuannya, tujuannya adalah untuk membuat kabel lebih tahan lama dan menjaga saat terjadinya lonjakan arus atau penambahan beban.
Selanjutnya sesuaikan ukuran kabel pada Tabel KHA yang mampu menghantarkan arus sebesar 125 A.
Apabila pada tabel tidak ada nilai 125 A, maka pilihlah nilai besar arus yang paling mendekati. Pastikan anda memilih nilai arus yang lebih besar dari 125 A.
Dari tabel KHA di atas, ditemukan nilai yang mendekati 125 A adalah 135 A. Kemudian, pilihkan ukuran kabel yang sesuai dengan nilai kemampuan hantar arus sebesar 135 A, yaitu kabel dengan ukuran penampang 35 mm2.
Maka anda bisa menggunakan kabel listrik yang berukuran 35 mm2.
2. Sebuah instalasi listrik 3 phase menanggung beban maksimal tiap phasenya sebesar 200 Ampere, maka berapa ukuran kabel listrik yang harus digunakan ?
Cara seperti di atas.
125% x 200 Ampere = 250 Ampere
Sesuaikan dengan Tabel KHA, pilihlah ukuran kabel listrik yang mampu menghantarkan arus sebesar 250 A. Maka bisa ditemukan bahwa kabel yang sesuai dangan nilai kemampuan hantar arus tersebut yaitu 95 mm2.
Jadi ukuran kabel yang sesuai dengan instalasi listrik di atas yakni denngan kabel ukuran 95 mm2.
Lantas bagaimana ? apakah panjang kabel dan tegangan tidak berpengaruh dalam menentukan luas penampang kabel?. Untuk beberapa penggunaan, panjang kabel dan tegangan juga diperlukan. Tapi biasanya tidak terlalu berpengaruh besar, maka dari itu pemasangan kabel TR sebaiknya maksimal 3 km. Semakin panjang kabel akan semakin besar pula nilai resistan yang dapat menyebabkan tegangan drop. Sedangkan tegangan drop mengakibatkan arus naik. Untuk itu, fungsi dari nilai toleransi safery faktor 125% yang telah dijelaskan di atas untuk mengatasi naiknya besar arus.
C. Rumus Menentukan Luas Penampang Kabel
Semakin panjang kabel yang akan digunakan untuk memperoleh tegangan yang konstan maka semakin besar pula penampang kabel tersebut.
Rumus :
Gambar 3. Rumus Menentukan Luas Penampang
Contoh:
Sebuah alat pemanas heater 380 Volt 10000 Watt akan dihubungkan dengan kabel tembaga dengan panjang 350 meter dari sumber listrik. Nilai rugi tegangan yang diinginkan adalah 5 volt. Berapa luas penampang kabel ?
Diketahui :
- L = 350
- N = 10000 Watt
- y = 56 (inti tembaga)
- ev = 5
- E = 380
Jawab :
q = (L . N) : ( y.ev.E )
q = (350 . 10000) : (56 . 5 . 380)
q = (3500000) : (106 . 400)
q = 32,8 mm2
jadi, luas penampang kabel tembaga yang dibutuhkan untuk pemanas heater dengan instalasi sepanjang 350 meter adalah 32,8 mm. Pilihlah ukuran kabel yang mendekati dan pastikan nilainya lebih yaitu 35 mm2 agar aman.
D. Tabel Ukuran Kabel Minimal vs Ampere
Gambar 4. Tabel
Daya & Ukuran Kabel (Standar Akli)
