Konduktor dan kabel: jenis, konstruksi, penandaan, warna, dan luas minimum

Di ruang cuci sebuah laundry komersial, mesin cuci-peras (washer-extractor) tiga fasa bergetar selama dua belas jam sehari. Kabel yang menghubungkan panel hubung bagi (PHB) ke mesin terlihat biasa saja dari luar, berselubung abu-abu dan terpasang rapi. Namun setelah delapan belas bulan, isolasi bagian dalam retak akibat getaran, uap air masuk, dan terjadilah gangguan ke tanah yang membuat RCD (gawai proteksi arus sisa, GPAS) trip berulang kali, awalnya tanpa sebab yang jelas. Pemeriksaan menunjukkan kabel yang digunakan adalah tipe NYM, kabel instalasi tetap berinti kaku. NYM boleh dipasang di ruang lembap, tetapi tidak dirancang untuk hubungan ke peralatan yang bergetar. Penggantian kabel dan waktu henti mesin sebenarnya dapat dihindari dengan memilih jenis kabel yang benar sejak awal.

Bab ini hadir karena kesalahan memilih jenis kabel adalah akar dari banyak kegagalan instalasi yang sebenarnya dapat dicegah. Pembahasan mencakup jenis konduktor, bahan isolasi dan selubung, cara membaca kode kabel Indonesia beserta padanan internasionalnya, tegangan pengenal, sistem warna identifikasi sesuai PUIL 2020, dan luas penampang minimum per jenis sirkit. Pembahasan diakhiri dengan contoh kerja memilih jenis kabel untuk situasi laundry nyata.

Batas pembahasan

Bab ini hanya membahas pemilihan jenis dan identitas kabel tegangan rendah pada sistem 230/400 V. Penentuan ukuran kabel berdasarkan kemampuan hantar arus (KHA) dan faktor koreksi dibahas pada bab kemampuan hantar arus. Cara memasang kabel, termasuk metode pemasangan, penjepit, konduit, dan kode IP lokasi, dibahas pada bab pemasangan sistem perkawatan. Ukuran konduktor proteksi dibahas pada bab pembumian dan ikatan ekuipotensial, dan penahan tarik serta gland pada bab pemasangan lapangan mesin. Kabel tegangan menengah hanya disinggung supaya kodenya tidak tertukar. Angka contoh adalah ilustrasi.

Konduktor: bahan dan kelas fleksibilitas

Konduktor adalah inti penghantar listrik di dalam sebuah kabel. Dua bahan utama yang digunakan dalam instalasi tegangan rendah adalah tembaga dan aluminium. Tembaga memiliki konduktivitas tinggi (sekitar 58 MS/m), mudah dikerjakan, dan tahan terhadap korosi ringan sehingga menjadi pilihan dominan untuk instalasi industri ringan dan laundry komersial. Aluminium (sekitar 35 MS/m) memiliki resistansi lebih tinggi per satuan luas dibanding tembaga, sehingga untuk arus yang sama diperlukan penampang yang lebih besar; keunggulannya adalah bobot yang lebih ringan. Aluminium umumnya dipakai pada kabel distribusi seperti NAYY dan kabel pilin udara NFA2X, bukan pada instalasi mesin atau panel berdaya kecil.

Untuk panjang dan suhu yang sama, resistansi konduktor sama bila perbandingan luasnya sama dengan kebalikan perbandingan konduktivitasnya:

$$\frac{A_\text{Al}}{A_\text{Cu}} = \frac{\sigma_\text{Cu}}{\sigma_\text{Al}} \approx \frac{58}{35} = 1{,}66$$

dengan $A$ luas penampang (mm²) dan $\sigma$ konduktivitas pada 20 °C (MS/m). Tembaga 10 mm² setara resistansinya dengan aluminium sekitar 16,6 mm², sehingga dipakai ukuran standar 25 mm² (Tabel K.52.2). Rasio ini tidak berlaku untuk KHA. PUIL 2020 134.1.11.4 melarang tembaga dan aluminium disatukan dalam satu terminal kecuali penyambungnya cocok untuk itu.

Standar IEC 60228:2023 membagi konduktor ke dalam beberapa kelas berdasarkan konstruksinya. Kelas 1 adalah konduktor pejal (solid) dari satu kawat tunggal, cocok untuk instalasi tetap yang tidak bergerak, seperti penarikan kabel dalam konduit. Kelas 2 adalah konduktor pilin (stranded) dari beberapa kawat, lebih mudah dibengkokkan tetapi tetap untuk instalasi tetap; NYM memakai kelas 1 atau 2. Kelas 5 adalah konduktor fleksibel (flexible) dari banyak kawat halus, misalnya pada NYAF dan kabel fleksibel. Kelas 6 berkawat paling halus untuk kabel yang terus melentur, misalnya pada lengan robot.

Pemilihan kelas konduktor harus mempertimbangkan apakah kabel akan mengalami gerakan berulang selama masa pakainya. Kabel yang menghubungkan PHB tetap ke terminal mesin stasioner yang tidak bergetar bisa menggunakan konduktor kelas 2. Namun kabel yang melewati engsel pintu panel, terhubung ke bagian yang bergetar, atau harus digulung dan dibentangkan secara rutin harus menggunakan konduktor kelas 5 atau 6. Menggunakan kelas 1 atau 2 pada titik yang bergetar akan menyebabkan kawat patah satu per satu dari dalam, meningkatkan resistansi, dan akhirnya menimbulkan panas berlebih pada titik sambungan (522.7.1).

Isolasi dan selubung: bahan dan suhu kerja

Isolasi mencegah arus bocor ke konduktor lain atau ke bumi, dan selubung luar menjadi pelindung mekanis dan penghalang lingkungan. Bahan keduanya menentukan suhu operasi, ketahanan kimia, dan kelayakan kabel untuk lingkungannya.

PVC (polyvinyl chloride) adalah bahan isolasi paling umum. Suhu konduktor maksimumnya 70 °C menurut PUIL 2020 Tabel 52.1. PVC tahan air dan kelembapan ringan serta fleksibel pada suhu ruang, tetapi tidak tahan paparan minyak terus-menerus dan tidak cocok untuk suhu tinggi. Bahan ini dipakai pada sebagian besar kabel tegangan rendah, termasuk NYA, NYAF, NYM, NYY, dan NYMHY.

XLPE (cross-linked polyethylene) adalah polietilena yang molekulnya disambung silang secara kimiawi. Suhu konduktor maksimumnya 90 °C menurut Tabel 52.1, sama dengan karet EPR thermoset. XLPE tahan air dan beberapa bahan kimia ringan, dan dipakai pada kabel daya 0,6/1 kV seperti N2XY serta kabel tegangan menengah seperti N2XSY. Catatan b Tabel 52.1 menambahkan syarat: bila konduktor beroperasi di atas 70 °C, peralatan yang terhubung harus sesuai untuk suhu di titik sambungnya.

Karet sangat fleksibel, juga pada suhu rendah, dan tahan terhadap ozon serta kondisi luar ruang terbatas. Karet digunakan pada kabel fleksibel untuk mesin yang sering dipindah, kabel perpanjangan, dan peralatan portabel; kabel karet seri IEC 60245, termasuk kabel karet berat NSHou di Lampiran K, dirancang untuk lenturan dan gesekan berulang. Angka 90 °C pada Tabel 52.1 berlaku untuk karet EPR thermoset; kabel karet fleksibel seri IEC 60245 dapat berbatas lebih rendah. Satu katalog kabel karet berat yang dicek editor menyebut 60 °C untuk pemakaian berpindah, sehingga suhu maksimum dibaca dari lembar data kabel.

Perbedaan suhu maksimum antara PVC (70 °C) dan XLPE (90 °C) berdampak langsung pada kemampuan hantar arus: kabel XLPE berpenampang sama dapat mengalirkan arus lebih besar. Suhu itu adalah suhu konduktor, bukan suhu udara sekitar; pengaruh suhu ambien, metode pemasangan, dan pengelompokan dibahas pada bab kemampuan hantar arus.

Selubung luar PVC memberikan perlindungan mekanis memadai untuk instalasi dalam ruang yang kering dan tidak terkena benturan berulang. Untuk paparan minyak atau zat kimia, PUIL 2020 522.5.1 meminta bagian yang terpengaruh diproteksi atau dibuat dari bahan yang tahan. Ketahanan minyak tidak dinyatakan oleh huruf Lampiran L, tetapi oleh penandaan dan lembar data kabel. Untuk radiasi matahari dan ultraviolet (UV), 522.11 meminta sistem perkawatan yang sesuai atau pemerisaian. Selubung PVC tanpa penstabil UV menjadi getas bila lama terpapar sinar matahari; lamanya bergantung pada formulasi, sehingga dibaca dari data pabrikan.

Membaca kode kabel Indonesia dan padanan IEC

Kode kabel di Indonesia mengikuti nomenklatur yang dirangkum dalam Lampiran L PUIL 2020, lampiran informatif yang diambil dari Lampiran C PUIL 2000 dan berakar pada penamaan kabel Jerman (VDE). Konstruksi dan tegangan pengenal kabel ditetapkan standar produknya: seri SNI 04-6629 (berbasis IEC 60227) untuk kabel PVC sampai 450/750 V dan SNI IEC 60502-1 untuk kabel 0,6/1 kV (Lampiran K Catatan 3). Kode menunjukkan jenis kabel; tegangan pengenal dan ukuran dibaca dari cetakan lengkap pada selubung.

Huruf pertama N menyatakan kabel standar berkonduktor tembaga; kombinasi NA menyatakan konduktor aluminium, misalnya NAYY. Pengecualiannya kabel pilin udara: aluminium ditandai A sesudah NF (NFA2X, sedangkan NF2X berkonduktor tembaga; Tabel K.52.6). Huruf berikutnya menyatakan bahan isolasi: Y PVC, 2X XLPE, dan G karet atau EPR. Sesudahnya menyusul konstruksi tambahan, misalnya S untuk layar pita tembaga di atas semua inti atau FGb untuk perisai kawat baja pipih berspiral pita baja, dan Y terakhir menyatakan selubung luar PVC. Arti sebagian huruf bergantung pada posisinya. Pada NYA, huruf A menandai kabel inti tunggal berisolasi, bukan aluminium; pada NYAF, F menandai konduktor fleksibel, bukan perisai seperti pada NYFGbY. Pada NYM, M menandai kabel berselubung, sedangkan nama NYMHY di Tabel K.52.4 ("kabel termoplastik sedang berselubung termoplastik") menunjukkan M sebagai kelas beban sedang dan HY sebagai selubung fleksibel PVC. Tabel berikut disusun dari Tabel K.52.3 sampai K.52.5 dan K.52.17, SNI 04-6629, IEC 60227, dan IEC 60502.

Layar S pada N2XSY mengendalikan medan listrik di sekitar isolasi dan menyalurkan arus gangguan, fungsi yang diperlukan pada kabel tegangan menengah IEC 60502-2 (6 kV sampai 30 kV), tempat kode ini paling sering dijumpai. Tabel K.52.17, warisan PUIL lama, juga mencantumkan N2XSY dalam daftar kabel XLPE 0,6/1 kV. Karena itu tegangan pengenal N2XSY dibaca dari cetakan selubung, tidak ditebak dari kodenya; untuk sirkit tegangan rendah biasa pilihan XLPE yang lazim adalah N2XY. Layar logam tidak boleh dipakai sebagai netral, tetapi boleh dihubungkan ke konduktor proteksi atau dibumikan (K.52.1.2.3).

Perlu dipertegas sebuah kesalahpahaman yang sering terjadi di lapangan: kabel NYM, meskipun memiliki selubung luar PVC, bukan kabel tanah. Catatan K.52.12.2.1 Lampiran K PUIL 2020 menyatakan hal ini secara eksplisit, dan catatan Tabel K.52.3 melarang kabel instalasi dipasang pada atau di dalam tanah. Kabel yang cocok untuk penanaman langsung adalah kabel tanah dari Tabel K.52.5, yaitu NYY atau NYFGbY (dengan perisai kawat baja) yang memiliki konstruksi selubung lebih kuat dan tahan tekanan mekanis dari tanah.

Tegangan pengenal kabel

Setiap kabel memiliki tegangan pengenal yang dinyatakan sebagai dua angka $U_0/U$, misalnya 300/500 V, 450/750 V, atau 0,6/1 kV. Angka pertama $U_0$ adalah tegangan antara konduktor dan bumi (atau layar logam), dan angka kedua $U$ adalah tegangan antara konduktor fasa. Tegangan pengenal menyatakan batas aman kabel, bukan tegangan operasi yang harus dicapai, sehingga kabel 450/750 V boleh digunakan pada sistem 230/400 V. PUIL 2020 512.1.1 meminta peralatan, termasuk kabel, sesuai untuk tegangan nominal instalasi. Untuk sistem arus bolak-balik syaratnya dua sekaligus:

$$U_0 \ge U_{0,\text{sistem}} \qquad \text{dan} \qquad U \ge U_\text{sistem}$$

Pada sistem 230/400 V, kabel 300/500 V memenuhi keduanya ($300 \ge 230$ dan $500 \ge 400$), begitu pula 450/750 V dan 0,6/1 kV. Lampiran K membedakan tingkatan "sampai dengan 450/750 V" dan "1 kV (1,2 kV)", dengan angka dalam kurung sebagai tegangan kerja tertinggi (K.52.1.2.2).

Kelas 300/500 V dipakai kabel instalasi berselubung seperti NYM dan kabel fleksibel PVC seperti NYMHY; kelas 450/750 V dipakai NYA dan NYAF mulai 1,5 mm² serta kabel karet berat seperti NSHou; kelas 0,6/1 kV dipakai kabel daya seperti NYY dan N2XY, dengan isolasi dan selubung lebih tebal. Tabel K.52.3 dan K.52.4 masih mencetak notasi lama, misalnya "230/400 (300)" untuk NYM dan NYMHY serta "400/690 (600)" untuk NYA dan NYAF. Yang berlaku adalah angka yang tercetak pada selubung kabel menurut standar produknya.

Untuk laundry komersial bersuplai 230/400 V tiga fasa, kabel dari PHB utama ke PHB cabang lantai cuci umumnya kabel 0,6/1 kV (NYY atau N2XY). Alasannya bukan tegangan, tetapi konstruksi yang kuat untuk rak kabel, saluran, atau tanah pada penampang besar. Kabel dari PHB cabang ke mesin bisa berkelas 300/500 V atau 450/750 V bila konstruksi dan penampangnya sesuai, atau 0,6/1 kV bila diinginkan isolasi lebih tebal. Kabel dengan tegangan pengenal di bawah tegangan nominal instalasi melanggar 512.1.1 dan berisiko gagal isolasi. Kelas tegangan tidak menjamin kelayakan mekanis, dan memilih kelas lebih tinggi dari minimum selalu diperbolehkan serta sering bijaksana untuk instalasi yang sulit diganti.

Warna identifikasi konduktor

Sistem warna konduktor di Indonesia diatur oleh PUIL 2020 Bagian 5-52, Ayat 5210, yang mengacu pada IEC 60445, dan 134.1.3 Bagian 1 mewajibkan konduktor diidentifikasi sesuai IEC 60445. Persyaratan warna berlaku untuk instalasi magun dan fleksibel, termasuk di dalam peralatan listrik, supaya setiap teknisi yang memasang, memeriksa, atau memperbaiki dapat mengenali fungsi konduktor dengan cepat. Warna tidak menggantikan verifikasi bebas tegangan sebelum bekerja.

Warna loreng hijau-kuning hanya boleh digunakan untuk konduktor pembumian, konduktor proteksi (PE), dan konduktor ikatan ekuipotensial ke bumi (5210.1.2). Biru untuk netral atau kawat tengah dan tidak untuk konduktor lain bila ada netral (5210.1.3). Warna lin arus bolak-balik yang lebih disukai adalah hitam, cokelat, dan abu-abu; urutannya mengikuti abjad bahasa Inggris (black, brown, grey) dan tidak menunjukkan L1, L2, atau L3 (5210.1.1), dan warna lin arus searah merah (+) dan putih (−) (5210.2). Rincian klausul ini dan penetapan urutan fasa dengan pengukuran sudah dibahas pada bab sistem tiga fasa. Karena warna tidak menunjukkan fasa, yang diperlukan adalah perkawatan yang dapat diidentifikasi (5-51, 514.2): bila hitam dipilih untuk L1 di panel, pilihan itu dipakai konsisten dan ditulis di gambar dan label.

Ketika warna konduktor tidak dapat dibedakan, misalnya pada kabel multiinti berinti bernomor atau kabel lama yang warnanya memudar, IEC 60445 6.1 mengizinkan identifikasi dengan penanda warna di terminasi, dan lebih disukai sepanjang konduktor. Penanda itu berupa selongsong (sleeve), pita (tape), atau label (tag) berwarna yang dipasang permanen dan tidak mudah lepas. Inti hitam yang dipakai sebagai netral karena kabel tidak memiliki inti biru diberi penanda biru pada kedua ujung sebelum instalasi dinyatakan selesai. Konduktor proteksi tetap dikenali dengan hijau-kuning (5210.1.2; IEC 60445 6.3.2), dan identifikasi netral serta proteksi mengikuti IEC 60445 (514.3.1). Rak ini menganjurkan inti hijau-kuning asli untuk proteksi, bukan inti lain yang diberi penanda.

Luas penampang minimum per jenis sirkit

PUIL 2020 524.1 menyatakan bahwa, untuk alasan listrik dan mekanis, luas penampang konduktor lin tidak boleh kurang dari nilai Tabel 52.2. Minimum ini tidak diturunkan dari arus beban; di antara alasan listrik dan mekanis itu, yang paling terasa di lapangan adalah ketahanan terhadap tarikan, getaran, dan penanganan. Tabel 52.2 berlaku untuk sirkit akhir; sirkit cabang disarankan sekurang-kurangnya 4 mm² (2.6.2) dan sirkit masuk tidak boleh kurang dari 4 mm² (2.5.1). Ringkasannya untuk kabel berisolasi pada instalasi magun dan hubungan fleksibel:

Angka minimum ini adalah batas bawah: hasil perhitungan kemampuan hantar arus yang lebih kecil dari minimum diganti dengan nilai minimum, dan hasil yang lebih besar dipakai apa adanya. Di dalam PHB, A.5110.13.4.3 menaikkan batas konduktor gawai kendali menjadi 1,0 mm², yang dibahas pada bab sirkit kendali. Dalam praktik laundry komersial, sirkit suplai mesin cuci hampir selalu memerlukan penampang jauh di atas 2,5 mm² karena arus operasinya besar; nilai minimum bukan acuan perancangan.

Memilih jenis kabel menurut lingkungan

Lingkungan pemasangan adalah faktor penentu utama dalam memilih jenis kabel. Kelas tegangan dan luas penampang belum berarti apa-apa jika bahan selubung dan konstruksinya tidak sesuai dengan kondisi fisik dan kimia di tempat kabel dipasang. PUIL 2020 522 mengatur pemilihan sistem perkawatan menurut pengaruh eksternal, dan lima kondisi berikut paling sering dijumpai di laundry komersial dan industri ringan.

Lingkungan basah dan lembap, seperti ruang cuci, ruang boiler, dan area dekat bak cuci, memerlukan kabel berselubung (NYM, NYY) atau berselubung karet; kabel nirselubung seperti NYA dan NYAF hanya boleh di ruang lembap bila di dalam konduit (K.52.12.1.9, 521.10). Hindari kabel yang selubungnya terkelupas atau retak. Menurut 522.3.1, sistem perkawatan lengkap, termasuk kotak sambung, memenuhi tingkat proteksi IP lokasinya; penentuan kelas lokasi dan kode IP dibahas pada bab pemasangan sistem perkawatan.

Lingkungan panas terdapat dekat sumber panas, di ruang pengering, dan di sekitar elemen pemanas. Jika suhu ambien tinggi secara konsisten, pertimbangkan kabel XLPE (90 °C) dibanding PVC (70 °C), asalkan terminal peralatan sesuai untuk suhu itu. Kabel tidak bersandar pada permukaan panas; 522.2.1 meminta pemerisaian, jarak yang cukup, atau komponen yang sesuai.

Lingkungan berminyak terdapat di bengkel mesin, area pompa, dan sekitar bantalan motor. PVC biasa dapat melunak, mengembang, dan kehilangan sifat isolasinya bila terus-menerus terkena minyak mineral. Gunakan kabel yang lembar datanya menyatakan tahan minyak atau lindungi dengan konduit kedap minyak (522.5.1).

Lingkungan bergetar terdapat pada titik sambungan ke bodi mesin cuci, kompresor, dan pompa. PUIL 2020 522.7.1 meminta perkawatan pada peralatan bergetar sesuai untuk kondisi itu, dan catatannya menyarankan perkawatan fleksibel. Gunakan konduktor kelas 5 atau 6. Kabel fleksibel Tabel K.52.4 dipilih menurut arus dan beban mekanisnya: NYMHY untuk peralatan ringan sampai sedang sampai 2,5 mm², dan kabel karet berat seperti NSHou untuk arus lebih besar atau perlakuan kasar (K.52.12.6.4).

Paparan sinar UV terjadi pada kabel di luar ruang, di atap, atau dekat jendela besar tanpa pelindung. Gunakan kabel bertanda tahan UV, pasang dalam konduit tahan UV, atau gunakan kabel berselubung karet yang dinyatakan tahan cuaca oleh pabrikannya (522.11).

Ruang cuci laundry basah sekaligus bergetar, sehingga kabel harus memenuhi kedua syarat. Kabel tahan basah berkonduktor kelas 2 tetap lelah di titik sambungan mesin.

Contoh kerja: memilih jenis kabel suplai mesin cuci-peras

Situasi (ilustrasi). Mesin dan sirkitnya diambil dari contoh yang dibahas pada bab pemasangan lapangan mesin: washer-extractor bersuspensi tiga fasa 400 V dengan arus pengenal 30 A per fasa, diproteksi MCB -F1 40 A di PHB area cuci. Kabel tetap -W1 ditarik 32 m di rak kabel ke isolator -Q1 di dinding, lalu kabel -W2 sepanjang 1,8 m melintas ke terminal mesin. Ruang cuci selalu lembap, lantainya basah saat mesin beroperasi, dan mesin bergetar serta bergeser pada suspensinya saat peras.

Langkah 1: identifikasi kondisi lingkungan. Dua kondisi dominan teridentifikasi: (a) ruang basah atau lembap karena uap mesin cuci dan percikan air, dan (b) getaran mekanis dari siklus peras mesin. Kondisi minyak dan UV tidak relevan di ruang ini. Getaran hanya dialami -W2, karena -W1 berakhir di isolator yang terpasang tetap. Kesimpulan: -W1 harus tahan lembap, sedangkan -W2 tahan lembap dan berkonduktor fleksibel.

Langkah 2: tentukan kelas konduktor. Karena -W2 terhubung ke bodi mesin yang bergetar, konduktor kaku kelas 1 dan kelas 2 tidak sesuai; diperlukan kelas 5 minimum, atau kelas 6 jika sambungan mengalami lenturan berulang aktif. Untuk -W1 di rak kabel, kelas 2 memadai. PUIL 2020 2.6.4.1 f) menambahkan syarat kabel fleksibel: perkawatan tetap diakhiri pada kotak sambung, panjang kabel fleksibel di bawah 2,5 m, dan KHA-nya tidak kurang dari arus pengenal gawai proteksi sirkit.

Langkah 3: periksa calon kabel fleksibel. NYMHY berkonduktor kelas 5, tetapi penampangnya hanya sampai 2,5 mm² (Tabel K.52.4), dan Tabel K.52.10 memberi KHA kabel fleksibel PVC 2,5 mm² sebesar 26 A pada ambien 30 °C. Dibandingkan dengan syarat 2.6.4.1 f) dan dengan arus beban:

$$I_\text{z,NYMHY} = 26\ \text{A} < I_\text{n} = 40\ \text{A} \qquad \text{dan} \qquad 26\ \text{A} < I_\text{B} = 30\ \text{A}$$

NYMHY ditolak pada ukuran terbesarnya bahkan sebelum koreksi suhu ruang cuci. Kabel NYM ditolak karena konduktornya kelas 1 atau 2, dan NYAF karena tidak berselubung. Dari Tabel K.52.4 tersisa kabel karet berat NSHou, yang tersedia sampai 70 mm² untuk 5 inti dan selubungnya memenuhi K.52.12.6.4 untuk perlakuan kasar.

Langkah 4: verifikasi tegangan pengenal. Sistem tegangan adalah 230/400 V tiga fasa. NSHou berpengenal 450/750 V dan NYY 0,6/1 kV, sehingga keduanya memenuhi syarat dua angka:

$$450 \ge 230,\quad 750 \ge 400; \qquad 600 \ge 230,\quad 1\,000 \ge 400$$

Kesimpulan. -W1 memakai NYY (0,6/1 kV, selubung PVC tebal untuk rak kabel di ruang lembap) yang berakhir di isolator -Q1, dan -W2 memakai NSHou lima inti (termasuk inti hijau-kuning) berkonduktor fleksibel. Ukurannya ditentukan dari KHA dan susut tegangan yang dibahas pada bab kemampuan hantar arus; untuk data yang sama, bab pemasangan lapangan mesin sampai pada NYY 5 × 10 mm² dan NSHou 5 × 10 mm². Seandainya arus mesin cukup kecil untuk 2,5 mm², selubung PVC NYMHY di lantai basah yang dilewati troli tetap perlu dinilai terhadap K.52.12.6.4.

Contoh kerja lapangan

Contoh di bawah memakai aturan dan rumus bab ini; angka keadaan yang bukan dari sumber ditandai angka latihan, dan pemeriksaannya dicatat di peta sumber pengembangan. Pekerjaan pada kabel tetap dilakukan setelah sirkit diisolasi dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan.

Contoh 1: luas minimum di lantai kamar hotel. Di satu lantai kamar sebuah hotel, sirkit lampu koridor menarik 0,9 A, dan hitungan KHA menunjukkan konduktor 1,0 mm² sudah cukup (angka latihan). Hasil itu diganti nilai minimum Tabel 52.2, yaitu 1,5 mm² untuk sirkit pencahayaan. Sirkit kotak kontak kamar memakai sekurang-kurangnya 2,5 mm², berapa pun arus hitungannya, dan netralnya sama dengan fasa karena lin tidak lebih dari 16 mm² (524.2.1). Kabel kendali 24 V ke kumparan kontaktor lampu di lapangan sekurang-kurangnya 0,5 mm², tetapi di dalam PHB 1,0 mm² (A.5110.13.4.3).

Contoh 2: kabel fleksibel mixer dapur hotel. Mixer adonan tiga fasa di dapur sebuah hotel menarik 9 A dan dilindungi MCB 16 A; kabel NYMHY lima inti 2,5 mm² dari kotak sambung di dinding ke mixer panjangnya 3,2 m (angka latihan). Pemeriksaan 2.6.4.1 f) dengan KHA Tabel K.52.10 pada ambien 30 °C:

$$I_\text{z,NYMHY} = 26\ \text{A} \ge I_\text{n} = 16\ \text{A} \ge I_\text{B} = 9\ \text{A}$$

Syarat arus terpenuhi, tetapi panjang 3,2 m tidak di bawah 2,5 m, sehingga kotak sambung dipindah lebih dekat dan kabel fleksibel tinggal 1,8 m. Koreksi suhu dapur dibahas pada Bab 27 tentang kemampuan hantar arus. Selubung PVC NYMHY di lantai dapur yang basah dan dilewati troli tetap dinilai terhadap K.52.12.6.4; bila perlakuannya kasar, dipakai kabel karet berat.

Contoh 3: kabel tanah ke rumah pompa rumah sakit. Kabel dari PHB utama sebuah rumah sakit ke rumah pompa ditanam langsung di halaman. Gambar meminta NYY $4 \times 16$ mm² 0,6/1 kV, sedangkan kontraktor mengusulkan NYM $4 \times 16$ mm² 300/500 V (angka latihan). Kode NYY dibaca N tembaga, Y isolasi PVC, dan Y terakhir selubung luar PVC; jenis ini termasuk kabel tanah Tabel K.52.5. Kedua kabel memenuhi syarat tegangan:

$$600 \ge 230,\quad 1\,000 \ge 400; \qquad 300 \ge 230,\quad 500 \ge 400$$

NYM tetap ditolak walaupun tegangannya cukup dan ukuran 16 mm² tersedia (1,5 sampai 35 mm²), karena catatan K.52.12.2.1 menyatakan NYM bukan kabel tanah. Masalahnya konstruksi, bukan tegangan.

Contoh 4: mengganti kabel aluminium di gedung tambahan hotel. Kabel NAYY $4 \times 25$ mm² lama ke gedung tambahan sebuah hotel akan diganti kabel tembaga yang resistansinya tidak lebih besar (angka latihan). Dari rasio konduktivitas:

$$A_\text{Cu} \ge A_\text{Al} \times \frac{\sigma_\text{Al}}{\sigma_\text{Cu}} = 25 \times \frac{35}{58} = 15{,}1\ \text{mm}^2$$

Dipilih tembaga 16 mm², yang resistansinya sekitar 5,7 % lebih kecil ($58 \times 16 = 928$ terhadap $35 \times 25 = 875$); tembaga 10 mm² terlalu kecil. Rasio ini tidak berlaku untuk KHA, sehingga 16 mm² masih diperiksa pada Bab 27 tentang kemampuan hantar arus. Bila sebagian jalur tetap aluminium, sambungannya memakai penyambung yang cocok untuk keduanya (134.1.11.4).

Kondisi berhenti

Pekerjaan pada kabel dilakukan setelah sirkit diisolasi, dikunci, dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan. Hentikan pekerjaan dan jangan lanjutkan pemasangan atau energisasi jika:

1. Kabel NYM ditemukan tertanam dalam tanah; cabut dan ganti dengan kabel tanah dari Tabel K.52.5.
2. Selubung kabel retak, terkelupas, atau mengelupas di area basah; jangan ditambal, ganti seluruh segmen.
3. Konduktor berwarna hijau-kuning ditemukan digunakan sebagai fasa atau netral; jangan hanya diberi label ulang. Pastikan fungsi setiap konduktor dengan pengujian dalam keadaan bebas tegangan, lalu kawati ulang sehingga hijau-kuning hanya menjadi konduktor proteksi.
4. Kabel nirselubung (NYA, NYAF) terpapar langsung di area lembap tanpa konduit; hentikan hingga konduit yang sesuai tersedia.

Salah tafsir yang sering terjadi

"NYM bisa ditanam dalam tanah karena selubungnya tebal." Keliru. Catatan K.52.12.2.1 Lampiran K PUIL 2020 menyatakan NYM bukan kabel tanah. Selubung PVC NYM tidak dirancang untuk tekanan mekanis dan kelembapan tanah; gunakan NYY atau NYFGbY.

"Kabel fleksibel berarti kecil dan lemah untuk daya besar." Keliru. Fleksibilitas mengacu pada kelas konduktor, bukan kemampuan hantar arus; kabel karet berat NSHou tersedia sampai 185 mm² untuk 2–4 inti. Yang terbatas adalah jenis tertentu: NYMHY hanya sampai 2,5 mm², sehingga tidak dapat dipakai untuk mesin 30 A.

"Warna hijau bisa digunakan untuk fasa jika hijau-kuning tidak tersedia." Keliru dan berbahaya. PUIL 2020 5210.1.2 menyisakan hijau-kuning hanya untuk pembumian, proteksi, dan ikatan, dan IEC 60445 6.2.1 hanya mengizinkan hijau atau kuning tunggal bila tidak mungkin tertukar dengan hijau-kuning. Konduktor fasa memakai hitam, cokelat, atau abu-abu. Jika stok kabel warna tidak tersedia, gunakan penandaan selongsong atau pita berwarna fasa yang sesuai.

"Minimum 1,5 mm² untuk daya sudah cukup jika arus kecil." Keliru, kecuali untuk rumah sederhana dan sangat sederhana bertarif 450 VA dan 900 VA. Untuk sirkit daya tembaga, minimum PUIL 2020 Tabel 52.2 adalah 2,5 mm². Meski perhitungan KHA menunjukkan 1,5 mm² mencukupi, nilai minimum tetap harus dipenuhi karena ditetapkan untuk alasan listrik dan mekanis, bukan dari arus beban.

Hubungan dengan bab lain

Bab ini memakai hubungan tegangan fasa dan antarfasa serta aturan warna dari bab sistem tiga fasa, dan trip RCD pada pembukanya dijelaskan pada bab RCD. Setelah jenis kabel ditentukan, luas penampang menurut arus rencana, suhu ambien, metode pemasangan, dan pengelompokan dibahas pada bab kemampuan hantar arus; ukuran konduktor proteksi dibahas pada bab pembumian dan ikatan ekuipotensial. Cara memasang kabel, termasuk radius tekuk minimum, jarak penjepit, konduit, dan perlindungan mekanis, dibahas pada bab pemasangan sistem perkawatan. Luas minimum kabel kendali di dalam PHB dibahas pada bab sirkit kendali, warna kabel di dalam panel pada bab perakitan panel, dan penahan tarik kabel fleksibel ke mesin pada bab pemasangan lapangan mesin.

Latihan dan pembahasan

1. [Tafsir] Kabel berlabel "NYM 3 × 4 mm² 300/500 V" ditemukan tertanam langsung di halaman laundry tanpa konduit. Apa yang harus dilakukan dan mengapa?
2. [Tafsir] Ketiga inti kabel ke motor kompresor tiga fasa di ruang setrika berwarna abu-abu, dan konduktor proteksinya terpisah berwarna hijau-kuning. Bagaimana mengidentifikasi fungsi tiap inti dan apa tindakannya?
3. [Tafsir] Sirkit kendali mengaktifkan katup solenoida 0,3 A pada 24 V DC. Berapa luas minimum konduktor tembaga menurut PUIL 2020 untuk kabel lapangan pada instalasi magun, dan bila konduktor itu di dalam PHB?
4. [Hitung dan tafsir] Teknisi menyatakan NYMHY tidak boleh dipakai untuk mesin cuci komersial karena "kabel itu hanya untuk rumah tangga." Evaluasi untuk (a) mesin 16 A dengan MCB 20 A dan (b) washer-extractor 30 A dengan MCB 40 A, memakai KHA Tabel K.52.10 pada 30 °C.
5. [Hitung dan tafsir] Sirkit suplai tiga fasa untuk mesin pengering (tumble dryer) di area lembap memerlukan konduktor fasa, netral, dan proteksi. Tentukan: (a) warna masing-masing konduktor sesuai PUIL 2020, (b) luas penampang minimum konduktor fasa dan netral tembaga (sirkit daya), dan (c) bila di kemudian hari fasa tembaga 16 mm² hendak diganti aluminium dengan resistansi yang tidak lebih besar, ukuran aluminium standar berapa yang dipilih?
6. [Tafsir] Kabel "N2XSY 0,6/1 kV" diusulkan dalam konduit dari PHB cabang ke mesin cuci berjarak 6 m, dengan ujungnya langsung masuk ke terminal mesin yang bergetar. Apakah pemilihan ini dapat diterima? Jelaskan.

Kunci jawaban beralasan

1. Kabel harus dicabut dan diganti dengan kabel tanah dari Tabel K.52.5, misalnya NYY atau NYFGbY, karena catatan K.52.12.2.1 menyatakan NYM bukan kabel tanah. Tegangan pengenal 300/500 V yang memenuhi syarat tidak mengubah kesimpulan, karena masalahnya konstruksi. Instalasi diperbaiki setelah sirkit diisolasi dan diverifikasi bebas tegangan menurut Bab 2 · Keselamatan.
2. Abu-abu adalah warna fasa (5210.1.1), jadi ketiga inti adalah konduktor fasa dan tidak ada yang boleh dijadikan netral atau proteksi. Dengan sirkit terisolasi dan terverifikasi bebas tegangan, setiap inti ditelusuri ke terminal asalnya di PHB dengan uji kontinuitas, lalu diberi penanda L1, L2, L3 pada kedua ujung sesuai dokumen. Urutan fasa diperiksa saat komisioning dengan penguji urutan fasa, pengukuran bertegangan yang hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.
3. Kabel lapangan pada instalasi magun: 0,5 mm² (Tabel 52.2). Di dalam PHB: 1,0 mm² (A.5110.13.4.3). Arus 0,3 A tidak menentukan hasilnya karena minimum ini tidak diturunkan dari arus beban (524.1); 0,1 mm² hanya untuk sirkit sinyal perlengkapan elektronik, bukan kumparan katup.
4. Alasannya keliru; jenis kabel dinilai dari arus, gawai proteksi, dan beban mekanis. (a) NYMHY 2,5 mm²: 26 A ≥ 20 A (MCB) ≥ 16 A (beban), jadi memenuhi 2.6.4.1 f) bila panjangnya di bawah 2,5 m dan selubungnya tidak menerima perlakuan kasar. (b) 26 A < 30 A dan < 40 A, jadi NYMHY gagal pada ukuran terbesarnya; dipakai kabel karet berat seperti NSHou. Koreksi suhu ruang dibahas pada bab kemampuan hantar arus.
5. (a) Fasa hitam, cokelat, atau abu-abu tanpa pemetaan tetap ke L1–L3; netral biru; proteksi hijau-kuning (5210). (b) Fasa 2,5 mm² tembaga (Tabel 52.2); netral 2,5 mm², karena 524.2.1 meminta netral sama dengan fasa bila lin sampai 16 mm². Ukuran dari KHA biasanya lebih besar. (c) $16 \times 58/35 = 26{,}5$ mm², sehingga dipilih ukuran standar berikutnya 35 mm² (Tabel K.52.2). Aluminium juga memerlukan konektor yang diuji untuk aluminium (Tabel 52.2 Catatan 2; 134.1.11.4), dan KHA-nya diperiksa terpisah.
6. Tidak dapat diterima seperti diusulkan. Tegangan pengenalnya memenuhi ($600 \ge 230$ dan $1\,000 \ge 400$). Namun konduktornya kaku (kelas 2), sehingga ujung yang masuk langsung ke mesin bergetar akan lelah (522.7.1), dan 2.6.4.1 f) meminta perkawatan tetap diakhiri pada kotak sambung lalu diteruskan kabel fleksibel. Layar tembaga S tidak memberi perlindungan mekanis atau kelembapan, tidak diperlukan pada sirkit 230/400 V, dan tidak boleh dipakai sebagai netral (K.52.1.2.3). Susunan yang benar: N2XY atau NYY sampai kotak atau isolator tetap, lalu kabel fleksibel ke mesin.

Referensi