Yuk..belajar Instalasi: Kabel Listrik dan Kuat Hantar Arus

Dalam sistem instalasi listrik rumah, kabel listrik adalah salah satu komponen vital yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dari sumber listrik PLN menuju peralatan listrik. kabel ini seperti pembuluh darah dalam tubuh manusia, dimana bila saluran pembuluh darah ada yang bermasalah tentu tubuh tidak akan bekerja dengan baik. Kabel listrik pun demikian, bila ada saluran yang bermasalah maka akan berpotensi mengganggu sistem instalasi listrik rumah anda. Artikel saya yang ini akan menjelaskan lebih dalam mengenai kabel listrik dan hubungannya dengan kapasitas hantarannya.

Pengertian penghantar, kabel dan kawat penghantar

Sebagai pendahuluan, ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu perbedaan arti antara ketiga istilah diatas. Penghantar ialah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam yang bersifat konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain. Penghantar dapat berupa kabel ataupun berupa kawat penghantar.

Kabel ialah penghantar logam yang dilindungi dengan isolasi. Bila jumlah penghantar logam tadi lebih dari satu maka keseluruhan kabel yang berisolasi tadi dilengkapi lagi dengan selubung pelindung. Contohnya kabel listrik yang dipakai di rumah. Bila kabel tersebut “dikupas” maka akan kelihatan sebuah selubung (biasanya berwarna putih) yang membungkus beberapa inti kabel yang terisolasi (2 atau 3 inti) dimana masing-masing inti memiliki warna isolasi yang berbeda.

Sedangkan kawat penghantar ialah penghantar yang juga logam tetapi tidak diberi isolasi. Contohnya ialah kawat grounding pada instalasi penangkal petir atau kawat penghantar pada sistem transmisi listrik tegangan menengah dan tinggi milik PLN .

Jenis kabel listrik yang umum dipakai dan nomenklatur-nya

Dalam instalasi listrik perumahan, paling tidak ada 3 jenis kabel listrik yang paling umum digunakan yaitu kabel jenis NYA, NYM dan NYY.

Istilah NYA, NYM dan NYY ini merupakan tata nama atau nomenklatur pada kabel. PUIL 2000 (Persyaratan Umum Instalasi Listrik tahun 2000) dalam lampiran C menjelaskan mengenai tata nama (nomenklatur) kabel ini. Dari lampiran tersebut, kabel NYA, NYM dan NYY berarti kabel standar berpenghantar tembaga (huruf “N”) dan berselubung isolasi dari PVC (Poli Vinil Chlorid) (huruf “Y”).

Kabel NYA

Merupakan kabel berisolasi PVC dan berinti kawat tunggal. Warna isolasinya ada beberapa macam yaitu merah, kuning, biru dan hitam. Jenisnya adalah kabel udara (tidak untuk ditanam dalam tanah). Karena isolasinya hanya satu lapis, maka mudah luka karena gesekan, gigitan tikus atau gencetan. Dalam pemasangannya, kabel jenis ini harus dimasukkan dalam suatu konduit kabel.

Berbicara mengenai konduit, pengertiannya adalah suatu selubung pelindung, ada yang berupa pipa besi, tetapi yang paling umum digunakan adalah pipa PVC (tetapi berbeda dengan pipa PVC untuk air). Konduit ini selain bertujuan melindungi kabel dari gangguan luar juga untuk memudahkan dalam hal pekerjaan penggantian atau penambahan kabel, karena hanya tinggal ditarik atau didorong saja. Bandingkan bila kabel tersebut ditanam dalam tembok tanpa konduit, tentu akan butuh pekerjaan tambahan berupa pembongkaran tembok.

Karena itu, sesuai tujuannya penggunaan konduit sebenarnya tidak terbatas pada jenis kabel NYA saja, tetapi bisa dipakai untuk kabel NYM atau NYY.

Kabel NYM

Kabel jenis ini mempunyai isolasi luar jenis PVC berwarna putih (cara mengenalinya bisa dengan melihat warna yang khas putih ini) dengan selubung karet di dalamnya dan berinti kawat tunggal yang jumlahnya antara 2 sampai 4 inti dan masing-masing inti mempunyai isolasi PVC dengan warna berbeda. Jadi seperti beberapa kabel NYA yang dijadikan satu dan ditambahkan isolasi putih dan selubung karet.

Kabel ini relative lebih kuat karena adanya isolasi PVC dan selubung karet. Pemasangannya pada instalasi listrik dalam rumah bisa tanpa konduit (kecuali dalam tembok sebaiknya menggunakan konduit seperti yang dijelaskan sebelumnya). Kabel ini dirancang bukan untuk penggunaan di bagian luar (outdoor). Tetapi penggunaan konduit sebagai pelindung bisa juga dipertimbangkan bila ingin dipasang di luar ruangan. Harganya yang jelas lebih mahal dari tipe kabel NYA.

Kabel NYY

Warna khas kabel ini adalah hitam dengan isolasi PVC ganda sehingga lebih kuat. Karena lebih kuat dari tekanan gencetan dan air, pemasangannya bisa untuk outdoor, termasuk ditanam dalam tanah. Kabel untuk lampu taman dan di luar rumah sebaiknya menggunakan kabel jenis ini. Harganya tentu lebih mahal dibanding dua jenis kabel sebelumnya.

Kuat Hantar Arus (KHA)

Kabel listrik mempunyai ukuran luas penampang inti kabel yang berhubungan dengan kapasitas penghantaran arus listriknya. Dalam istilah PUIL, besarnya kapasitas hantaran kabel dinamakan dengan Kuat Hantar Arus (KHA).

Ukuran kabel dan KHA-nya sebaiknya kita pahami dengan baik untuk menentukan pemilihan kabel yang sesuai dengan kapasitas instalasi listrik rumah kita. Besar kapasitas daya listrik dalam suatu instalasi listrik rumah berhubungan dari berapa besar langganan listrik dari PLN. Dalam hal ini adalah berapa besar rating MCB yang terpasang di kWh meter (lihat dalam artikel “MCB sebagai Proteksi dan Pembatas Daya Listrik (2)” untuk detailnya). Besarnya KHA kabel harus lebih besar dari rating MCB, karena prinsipnya adalah MCB harus trip sebelum kabelnya terkena masalah.

Arus listrik yang melebihi KHA dari suatu kabel akan menyebabkan kabel tersebut menjadi panas dan bila melebihi daya tahan isolasinya, maka dapat menyebabkan rusaknya isolasi. Kerusakan isolasi bisa menyebabkan kebocoran arus listrik dan akibatnya bisa fatal seperti kesetrum pada manusia atau bahkan mengakibatkan terjadinya kebakaran.

Faktor lain dalam menentukan pemilihan kabel dengan KHA-nya adalah mengenai peningkatan kebutuhan daya listrik di masa depan. Bila dalam beberapa tahun ke depan ternyata ada penambahan daya listrik langganan PLN, tentu lebih baik sedari awal dipersiapkan kabel dengan ukuran yang sedikit lebih besar untuk mengakomodasi peningkatan kebutuhan daya listrik ini sehingga menghindari pekerjaan penggantian kabel. Tetapi perlu diperhatikan juga bila umur kabel ternyata sudah melewati 10 tahun. Pada kasus ini, pemeriksaan kondisi kabel dengan lebih teliti sebaiknya dilakukan untuk memastikan kabel masih dalam kondisi baik.

PUIL 2000 memberikan ketentuan mengenai besarnya diameter dari penghantar kabel dan maksimum KHA terus-menerus yang diperbolehkan pada kabel tipe NYA, NYM dan NYY.

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYA

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYM

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYY

Dari tabel diatas, satu hal yang perlu diperhatikan adalah faktor temperatur lingkungan di luar kabel. KHA yang dinyatakan dalam tabel tersebut berlaku untuk maksimum temperatur di sekitar kabel sampai 30 Cdeg. Lebih dari itu akan menyebabkan turunnya nilai KHA kabel. Ada faktor koreksi yang harus diperhitungkan sesuai dengan besarnya lingkungan.

Semoga artikel ini bermanfaat bagi anda dalam memahami secara lebih mendalam mengenai kabel listrik.

Faktor Koreksi Kuat Hantar Arus dan Warna Kabel

PUIL tahun 2000 mengatur satuan ukuran nominal kabel dalam mm2, seperti 1.5 mm2, 2,5mm2 dan seterusnya. Kemudian, pengertian ukuran nominal adalah luas penampang dari penghantar inti kabel. Untuk kabel jenis NYM atau NYY yang mempunyai 2 inti atau lebih, ukuran 2.5 mm2 menyatakan ukuran masing-masing inti kabel.

Berikutnya adalah tegangan pengenal pada kabel. Mengacu pada PUIL, kabel tegangan rendah mempunyai tegangan pengenal sebagai berikut : 230/400 (300) V, 300/500 (400) V, 400/690 (600) V, 450/750 (490) V, 0.6/1kV (1.2kV). Nilai tegangan dalam kurung adalah nilai tegangan tertinggi untuk perlengkapan listrik yang diperbolehkan jika menggunakan kabel tersebut. Listrik PLN untuk perumahan mempunyai tegangan 220V, jadi cukup menggunakan kabel dengan tegangan pengenal minimal 230/400 V.

Kalau masih ada informasi lain yang terlewat, mohon koreksinya dari pembaca.

Kita kembali pada nilai Kuat Hantar Arus (KHA). KHA mempunyai nilai aktual 100% bila kabel tersebut dipasang pada temperatur kelilingnya maksimal 30 Cdeg. Lebih dari itu akan terjadi penurunan nilai aktual KHA-nya. PUIL menamakannya sebagai Faktor Koreksi.

Faktor Koreksi dalam PUIL diatur dalam tabel 7.3.2 untuk kabel NYA dan NYM, tabel 7.3.15a dan 7.3.18 untuk kabel NYY di dalam tanah dan udara.

Tabel Faktor Koreksi untuk Kabel NYA & NYM

Tabel Faktor Koreksi Kabel NYY untuk Pemasangan di dalam Tanah

Tabel Faktor Koreksi Kabel NYY untuk Pemasangan di Udara

Untuk Tabel 7.3.2 (Kabel NYA dan NYM), pilih kolom 3 (Bahan isolasi PVC).

Contoh kalkulasinya adalah : KHA pada tabel 7.3.1 x Faktor Koreksi.

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYA

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYM

Tabel Kuat Hantar Arus Kabel Jenis NYY

Perhatikan bahwa faktor koreksi hanya dihitung untuk temperatur keliling maksimal 55Cdeg. Bila lebih tinggi maka PUIL mensyaratkan harus menggunakan kabel instalasi tahan panas yang khusus untuk dibuat untuk maksud itu.

Warna kabel menurut standard PUIL

Kabel listrik yang mempunyai banyak inti akan mempunyai warna isolasi inti yang berbeda-beda. Hal ini sebetulnya berhubungan dengan faktor keselamatan karena bisa menghindarkan tertukarnya sambungan kabel pada sistem instalasi. Karena itu, sebagai keseragaman, penggunaan warna isolasi inti kabel mempunyai aturan tertentu.

Instalasi listrik yang baik akan selalu mengikuti aturan ini. Karena bila suatu saat diperlukan pemeriksaan atau perbaikan sistem instalasi tersebut, maka seorang instalatir akan lebih mudah menemukan pola sambungan kabel listriknya.

Kabel listrik yang digunakan pada sistem instalasi listrik rumah biasanya terdiri atas penghantar phase, netral dan ground. PUIL mengatur penggunaan warna untuk penghantar netral adalah biru, penghantar ground dengan warna hijau atau campuran kuning-hijau, dan penghantar phase dikhususkan dengan warna hitam. Pengaturan selengkapnya dapat dilihat pada tabel PUIL berikut,

Pengaturan Penggunaan Warna Isolasi Inti Kabel

Contoh aplikasi penggunaan warna kabel bisa dilihat pada gambar MCB Box berikut ini :

(Terminal Netral digabung di sebelah atas dan terminal grounding digabung di sebelah bawah)

Warna merah adalah terminal pentanahan di MCB Box

Bagaimana bila kabel yang hendak dipasang atau instalasi listrik rumah yang sudah terpasang ternyata memiliki warna isolasi inti yang lain daripada ketentuan diatas. Alternatifnya bisa beberapa cara :

Bila kabelnya sudah terpasang, periksa dan kenali penghantar mana yang menjadi phase, netral dan ground. Pastikan warnanya dan buatlah catatan yang ditempel pada MCB Box atau Panelnya. Tujuannya agar memudahkan saat melakukan pemeriksaan atau perbaikan.

Bilamana kabelnya baru akan dipasang (karena sudah terlanjur dibeli) dan misalkan saja mempunyai isolasi inti yang berwarna hitam semuanya. Maka saat pemasangan, bisa ditambahkan selubung kabel yang berwarna sesuai standard (hitam-biru-hijau) yang dipasang pada ujung terminal kabel. Selubungnya bisa berupa plastik khusus selubung yang banyak dijual (biasanya dikenal dengan nama “cable shoe”) atau menggunakan electrical isolation tape yang berwarna senada. Jika tidak tersedia, maka buatlah tanda atau marking dengan sesuatu yang mudah dikenali dan buat catatan yang ditempel, setidaknya pada MCB Box.

Demikian tulisan singkat mengenai kabel listrik ini, sebagai tambahan informasi dari tulisan sebelumnya. Sebenarnya ada satu faktor lagi yang harus diperhatikan dan kemungkinan besar cukup berpengaruh pada nilai aktual dari maksimum KHA kabel, yaitu faktor umur atau lifetime dari kabel itu sendiri. Terutama menyangkut kekuatan isolasi dari penghantar inti kabel. Hanya saja, terus terang penulis belum mendapatkan bahan yang memadai mengenai hal ini, terutama mengenai nilai eksak dari faktor koreksi karena lifetime.

Pada dasarnya kabel listrik pasti memiliki lifetime, yang panjangnya tergantung kualitas kabel itu sendiri, dimana kualitas juga selalu berhubungan dengan harga. Ada yang mengatakan jika lifetime kabel listrik berkisar antara 10 – 15 tahun. Nah, dalam rentang waktu penggunaan kabel, sampai melewati lifetime-nya, tentu nilai maksimum KHA akan menurun karena kekuatan isolasi inti penghantar pada kabel juga menurun.

Isolasi penghantar pada kabel yang sudah berumur, kemungkinan secara fisik bisa mengeras dan getas (tidak lentur lagi). Bila dalam kondisi ini kabel dibebani dengan arus listrik yang mendekati maksimum KHA-nya (yang nilainya mengacu pada nilai maksimum KHA kabel saat masih baru), maka potensi terjadinya kebocoran arus listrik pada kabel akan semakin besar.

Karena itu faktor kondisi dan kapasitas kabel listrik dari instalasi listrik rumah perlu diperhatikan saat anda ingin melakukan penambahan daya listrik PLN. Jika ragu-ragu, bisa meminta bantuan instalatir listrik yang kompeten untuk memastikan kondisi kabel ini.

Semoga penjelasannya bermanfaat bagi anda semua. Silahkan jika ada koreksi atau tambahan guna memperkaya informasi dalam tulisan ini.

Salam,