Apa Itu Busbar? Fungsi, Jenis, dan Cara Menghitung Ukurannya

Daftar Isi

Kelas Teknisi | Pernahkah kamu melihat lempengan logam berwarna emas atau perak di dalam panel listrik? Nah, komponen tersebut disebut busbar. Ukurannya bisa berbeda-beda, ada yang kecil dan ada juga yang besar, tergantung dari kapasitas arus dan daya yang harus dilayani.

Pengertian Busbar

Busbar adalah penghantar arus listrik yang berfungsi sama seperti kabel, yaitu menyalurkan energi listrik dari satu titik ke titik lain. Bedanya, busbar berbentuk batang logam pipih yang biasanya terbuat dari tembaga atau aluminium. Penggunaan busbar dipilih karena mampu menghantarkan arus besar dengan efisiensi tinggi dan pemasangan yang lebih rapi di dalam panel listrik.

Fungsi Busbar

Busbar digunakan untuk mengalirkan arus utama dalam panel distribusi listrik, terutama pada instalasi yang memiliki arus besar, seperti sistem distribusi industri, motor tiga fasa, dan gardu distribusi. Keunggulan busbar dibandingkan kabel antara lain:

• Memiliki kemampuan hantar arus lebih tinggi.
• Instalasi lebih rapi dan mudah dikembangkan.
• Mengurangi rugi daya dan panas.
• Tahan terhadap beban arus tinggi secara terus-menerus.

Jenis Busbar

Berikut adalah beberapa jenis busbar yang umum digunakan:

1. Strip

Jenis ini adalah busbar berbentuk pita atau pelat tipis yang dipasang secara horizontal atau vertikal pada panel atau rak. Memiliki luas permukaan yang besar dibandingkan dengan luas penampangnya, sehingga dapat mengurangi efek kulit dan meningkatkan kapasitas arus. Jenis strip juga mudah dibentuk dan dipotong sesuai kebutuhan pengguna.

2. Busbar Solid

Busbar berbentuk batang atau tabung padat ini biasanya digunakan untuk tegangan tinggi atau arus besar. Memiliki kekakuan yang tinggi dan ketahanan mekanik yang baik, meskipun membutuhkan isolasi tambahan untuk mencegah hubungan pendek atau lengkung listrik. Komponen ini juga sulit dibentuk dan dipotong, sehingga memerlukan perencanaan yang cermat.

3. Hollow

Busbar hollow berbentuk tabung atau kotak berongga yang merupakan alternatif dari jenis solid. Komponen ini lebih ringan dan memiliki luas permukaan yang lebih besar daripada jenis solid, sehingga dapat mengurangi kerugian panas dan meningkatkan kapasitas arus. Namun, jenis hollow membutuhkan isolasi tambahan untuk mencegah masuknya kotoran atau air.

4. Flexible

Busbar flexible berbentuk sandwich dari lapisan konduktor tipis yang dapat ditekuk atau dilipat sesuai kebutuhan. Dengan fleksibilitas yang tinggi, jenis ini dapat menyesuaikan diri dengan bentuk atau sudut yang berbeda dan mengurangi getaran atau pergerakan mekanik yang dapat merusak komponen atau peralatan lainnya.

Jenis Material Busbar

• Busbar Tembaga (Copper Busbar) – memiliki konduktivitas tinggi dengan kemampuan hantar arus sekitar 1,2 ampere per mm².
• Busbar Aluminium (Aluminium Busbar) – lebih ringan dan ekonomis, tetapi kemampuan hantarnya lebih kecil, sekitar 0,8 ampere per mm².

Kelebihan Busbar

Kelebihan busbar tergantung pada jenis, material, ukuran, dan desainnya. Secara umum, busbar memiliki banyak keuntungan, antara lain:

• Meningkatkan efisiensi sistem dengan mengurangi kerugian daya, tegangan drop, dan panas.
• Meningkatkan keandalan sistem dengan mengurangi kemungkinan gangguan, kesalahan, atau kegagalan listrik.
• Meningkatkan fleksibilitas sistem dengan memudahkan penambahan atau pengurangan beban, perubahan konfigurasi, atau modifikasi desain.
• Mengurangi biaya instalasi dan pemeliharaan dengan meminimalkan jumlah kabel, konektor, sambungan, dan komponen lainnya.
• Menghemat ruang dan material dengan menggunakan dimensi minimal dan bentuk optimal.

Kelemahan Busbar

Di balik keuntungan, busbar juga memiliki beberapa kelemahan yang perlu diperhatikan:

• Memerlukan isolasi tambahan untuk mencegah hubungan pendek atau lengkung listrik yang dapat menyebabkan kebakaran, ledakan, atau cedera.
• Memerlukan perawatan rutin dan hati-hati untuk membersihkan dan memeriksa kondisi dan isolasinya.
• Memerlukan perencanaan matang dan akurat untuk menentukan jenis, material, ukuran, dan desain busbar yang sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi sistem.

Cara Menghitung Ukuran Busbar

Untuk menentukan ukuran busbar, langkah pertama adalah menghitung arus kerja (I) dari total daya (S) yang akan dilayani. Gunakan rumus berikut:

I = S / (√3 × V)

Misalnya, kita mendesain panel distribusi dengan daya 150.000 VA (150 kVA) pada sistem tiga fasa dengan tegangan 380 V:

I = 150.000 / (√3 × 380) = 228 ampere

Kemudian tambahkan faktor keamanan 125% untuk mengantisipasi lonjakan arus:

I total = 228 × 1,25 = 285 ampere

Selanjutnya, tentukan luas penampang busbar berdasarkan kuat hantar arus material:

Luas penampang = I / kuat hantar arus
= 285 / 1,2 = 237,5 mm² (untuk tembaga)

Berdasarkan ukuran umum di pasaran, nilai tersebut bisa menggunakan busbar 10×25 mm, 8×30 mm, atau 12×20 mm.

Contoh Perhitungan untuk Arus Besar

Jika panel distribusi memiliki daya 800.000 VA (800 kVA):

I = 800.000 / (√3 × 380) = 1.215 ampere
I total = 1.215 × 1,25 = 1.519 ampere

Dengan kuat hantar arus 1,2 A/mm², maka luas penampang yang dibutuhkan adalah:

1.519 / 1,2 = 1.266 mm²

Untuk mendekati nilai tersebut, bisa digunakan kombinasi beberapa batang busbar, berdasarkan tabel referensi seperti dari Schneider Electric, dapat digunakan 2 batang busbar 100×5 mm untuk mencapai rating arus sekitar 1.500–1.600 ampere.

Tabel Busbar

Perbandingan Busbar vs Kabel

Untuk arus besar, penggunaan busbar jauh lebih efisien dibanding kabel. Sebagai contoh, untuk arus 1.519 ampere:

• Busbar membutuhkan luas penampang sekitar 1.000 mm².
• Kabel setara (240 mm², 350 amp per kabel) membutuhkan sekitar 5 kabel paralel dengan total 1.200 mm².

Dari perbandingan ini, jelas bahwa busbar lebih efisien karena membutuhkan ruang dan material konduktor lebih sedikit serta memiliki rugi daya yang lebih kecil.

Kesimpulan

Busbar merupakan komponen penting dalam sistem distribusi tenaga listrik, terutama untuk arus besar. Dengan pemilihan ukuran dan material yang tepat, instalasi listrik dapat menjadi lebih aman, efisien, dan mudah perawatannya. Selain itu, perhitungan yang akurat antara arus, luas penampang, dan faktor keamanan harus selalu diperhatikan oleh teknisi listrik sebelum menentukan jenis busbar yang digunakan.

Apabila kamu memiliki pertanyaan atau pengalaman terkait penggunaan busbar, jangan ragu untuk berbagi di kolom komentar!