FlashOver.pdf

8/18/2019 FlashOver.pdf

1/7

ANALISIS ARUS BOCOR DAN TEGANGAN FLASHOVER

PADA ISOLATOR SUSPENSI 20 kV 3 SIRIP DENGAN 4 TIPE

SIRIP BERBAHAN POLIMER RESIN EPOKSI SILANE

SILIKADwi Aji Sulistyanto1, Hermawan2, Abdul Syakur 3

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia1dwi t yan77@gmai l . com

3gakusei 2003@yahoo. com

Abstrak- Salah satu peralatan listrik yang sangat penting pada penyaluran tenaga listrik adalah isolator. Sebagai alternatif baru

pengganti isolator bahan porselin atau gelas telah dikembangkanuntuk keperluan isolator pasangan luar dengan bahan isolasi

polimer resin epoksi silane. Isolator resin epoksi silane memiliki sifat hydrofobic yang baik, tingkat tegangan flashover tinggi dan

nilai arus bocor yang relatif kecil. Namun pada kode isolator

RTV 24 saat Pengukuran flashover dengan tegangan tinggi impuls mengalami breakdown. Untuk mengatasi masalah ini perlu adanya

peningkatan kekuatan dielektrik isolator dengan memperbesar konstruksinya.

Tugas akhir ini menganalisa dan membandingkan pengaruhvariasi empat tipe sirip (Compact Type (SC), Standart Type (SS),

Long Leakage Type (SL), Extra Long Leakage Type (SE)) isolator polimer resin epoksi silane silika terhadap besarnya arus bocor dan tegangan flashover pada tingkat kelembaban 60% dan 70% .

Untuk mendapatkan tipe isolator yang paling optimal dalam peningkatan kekuatan dielektriknya.

Berdasarkan hasil penelitian didapat bahwa jarak bocor atau rayap terpanjang terdapat pada isolator tipe SE, sedangkan jarak flashover terpanjang dimiliki oleh isolator tipe SL. Arus bocor

semakin meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan yang diterapkan pada isolator. Semakin panjang jarak flashover dari

isolator, maka tegangan flashover semakin meningkat. Tingkat tegangan flashover dan arus bocor dipengaruhi oleh tingkat persentase kelembaban udara. Isolator tipe SE paling optimal dalam penurunan nilai arus bocor, sedangkan isolator tipe SL

paling optimal dalam peningkatan tegangan flashover.

Kata kunci - Isolator, arus bocor, tegangan flashover, jarak bocor, jarak flashover.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Energi listrik merupakan kebutuhan primer yang

diperlukan dalam kehidupan manusia. Untuk mendapatkan

sebuah sistem tenaga listrik yang andal, maka diperlukan peralatan-peralatan listrik yang andal pula. Salah satu

peralatan listrik yang sangat penting pada penyaluran tenagalistrik adalah isolator yang berfungsi sebagai penyangga

kawat saluran udara dan sebagai penyekat (isolasi) antara

kawat tegangan tinggi dengan menara (tower) transmisi.Pada awalnya isolator yang banyak digunakan pada

sistem tenaga listrik di Indonesia sampai saat ini adalah bahanisolasi keramik. Isolator jenis ini mempunyai rapat massa

tinggi dan memerlukan suhu pembuatan yang tinggi (lebih

dari 1000ºC)[10]

sehingga memerlukan energi yang besar untuk

pembuatannya, artinya secara ekonomi kurang

menguntungkan.

Alternatif baru bahan polimer telah dikembangkan untukkeperluan isolator pasangan luar. Berdasarkan hasil penelitian

diperoleh bahan isolasi polimer resin epoksi silane yangmempunyai kinerja optimal pada daerah tropis yaitu sampel

dengan bahan pengisi 40% atau sampel uji dengan kode

RTV24.[10]

Saat Pengukuran tegangan flashover dengantegangan tinggi impuls, isolator polimer resin epoksi silanesilica mengalami breakdown dan nilai arus bocor lebih besar

dibanding dengan nilai arus bocor pada isolator siliconrubber .

Untuk mengatasi masalah tersebut, maka dalam

penelitian ini lebih menekankan pada peningkatan kekuatandielektrik (meningkatkan tingkat tegangan flashover dan

mereduksi nilai arus bocor) isolator resin epoksi silane silika

dengan memperbesar konstruksi isolator dalam empat tipe.Adapun empat tipe siripnya adalah Compact Type (SC),

Standart Type (SS), Long Leakage Type (SL), Extra Long Leakage Type (SE). Keempat tipe sirip ini akan dianalisis dan

dibandingkan besarnya tegangan flashover dan arus bocor,

sehingga diperoleh tipe sirip yang paling optimal dalam peningkatan kekuatan dielektriknya.

B. Tujuan

Tujuan pembuatan Tugas Akhir ini sebagai berikut:

1) Mengetahui dan membandingkan jarak bocor atau rayap

(leakage or creepage distance) dan jarak flashover ( flashover distance) dari empat tipe sirip (Compact Type

(SC), Standart Type (SS), Long Leakage Type (SL), Extra Long Leakage Type (SE)) isolator polimer resinepoksi silane silika.

2) Mengetahui, mengukur, menganalisis danmembandingkan besarnya arus bocor dan tegangan

flashover pada empat tipe sirip (Compact Type (SC),Standart Type (SS), Long Leakage Type (SL), Extra

Long Leakage Type (SE)) isolator polimer resin epoksisilane silika.

3) Mengetahui dan membandingkan pengaruh kelembaban

udara antara kelembaban 60% dengan kelembaban 70%

terhadap besarnya arus bocor dan tegangan flashover yang terjadi pada keempat tipe sirip isolator (CompactType (SC), Standart Type (SS), Long Leakage Type (SL),

Extra Long Leakage Type (SE)) isolator polimer resin

epoksi silane silika.


2/7

4) Untuk mendapatkan tipe sirip yang paling optimal dalam

peningkatan kekuatan dielektrik pada isolator resin

epoksi silane silika.

II. DASAR TEORI

A. Isolator

Isolator pada sistem tenaga listrik adalah bahan yang

berfungsi memisahkan secara elektris dua buah atau lebih penghantar listrik bertegangan yang berdekatan, sehingga

tidak terjadi kebocoran arus, lompatan api ( flashover ),ataupun percikan api (sparkover ).[3]

B. Isolator Pasangan Luar (Outdoor) Isolator pasangan luar merupakan komponen yang

sangat penting pada sistem tenaga listrik seperti pada gardu

induk, jaringan transmisi dan distribusi. Salah satu jenis

isolator saluran udara adalah isolator gantung (suspensi), yangdigunakan untuk menggantung konduktor saluran udara dari

menara.[6,7]

C. Desain Sederhana Isolator Polimer

Pada gambar 2.1 memperlihatkan susunan dasar isolator polimer, yang terdiri dari inti (core) dan pembungkus

(weather shed ) yang kedua ujungnya dihubungkan dengan fitting yang terbuat dari logam.

[3]

Gambar 2.1 Desain i solator polimer

D. Resin Epoksi Sebagai Bahan Polimer

Resin epoksi merupakan suatu produk dari reaksi bahandasar dan pengeras serta bahan pengisi. Bahan dasar resin

epoksi yang sering banyak digunakan adalah DGEBA danMPDA.

[8,10]

E. Bahan Pengisi

Secara teknis, penggunaan bahan pengisi untukmeningkatkan sifat mekanis dan secara ekonomis penggunaan

bahan pengisi sebagai bahan upaya untuk mereduksi biaya.Bahan pengisi silane (silicon rubber ) dan pasir silika.

Bahan campuran ini digunakan untuk memperbaiki

karakteristik dari isolator polimer dengan komposisi DGEBA: MPDA : silane : silika, 40% : 40% : 10% : 10%.

[10]

F. Arus Bocor

Surface discharge atau pelepasan muatan permukaanadalah pelepasan muatan dari konduktor ke media gas dan

terjadi dipermukaan meterial isolasi padat yang tidak tertutupioleh konduktor. Karena peluahan muatan permukaan ini,

maka arus akan mengalir pada permukaan isolator. Arus ini

sering disebut arus bocor (leakage current).

G. Flashover Pada Isolator

Kekuatan dielektrik suatu isolator ditentukan oleh

tegangan flashover , semakin tinggi tingkat tegangan flashoverisolator semakin baik. Flashover adalah tembus listrik pada

udara disekitar permukaan isolator yang menimbulkan adanya

busur api disekitar permukaan isolator yang menjembatani

kedua elektroda. Pengukuran tegangan flashover dilakukandengan tegangan tinggi AC dan tegangan tinggi impuls.

H. Pengukuran Tegangan Tinggi AC

Tegangan flashover adalah nilai tegangan yang

mengakibatkan terjadinya flashover di permukaan isolator.[7]

Tegangan flashover pada keadaan permukaan isolator kering

dan bersih dinyatakan pada keadaan standar.Untuk mengoreksi tegangan Pengukuran (V)terhadap tekanan udara dan suhu dipakai rumus :

V = δ . Vs (2.1)

δ= x = (2.2)

dengan :

VS : tegangan flashover isolator pada keadaan standarV : tegangan flashover isolator pada saat Pengukuran

δ : faktor koreksi udara

T : suhu sekeliling pada saat Pengukuran (oC)

b : tekanan udara pada saat Pengukuran (mmHg)

I.

Pengukuran Tegangan Tinggi Impuls

Gangguan tegangan lebih pada sistem transmisi dan

distribusi daya listrik menyebabkan amplitudo gelombang

tegangan melebihi puncak tegangan bolak-balik normal.Gangguan dari luar biasanya disebabkan oleh sambaran petir

yang mengenai kawat penghantar.[1]

Gambar 2.2 Gelombang impuls petir

Dimana, Tf merupakan waktu muka gelombang (O’ A).

Tt merupakan waktu ekor gelombang (O’ B).

Vmaks merupakan tegangan puncak.Standard gelombang impuls IEC, Tf x Tt = 1,2 x 50 µs.

Standard gelombang impuls JEC, Tf x Tt = 1x 40 µs.

Generator impuls adalah alat testing yang

menghasilkan suatu tegangan impuls. Berikut adalah

rangkaian dasar generator impuls.

Gambar 2.3 Rangkaian dasar generator impuls[16]


3/7

Metode Pengukuran up-down 50% SOV

Metode pengukuran tegangan tinggi impuls yang

dilakukan secara bertahap dinaikkan dan diturunkan.

Es = Emin +(Ei-Ei-1)(Σni/ Σini + 0,5) (2.3)Dimana,

Es = Tegangan SOV 50%

Emin = Tegangan impuls minimum yang tidak terjadi busur

api

Ei = Tegangan pada tingkat pertama yang tidak terjadi busur apiEi-1 = Tegangan pada tingkat pertama – tegangan tingkat

kedua yang tidak terjadi busur api

Es merupakan tegangan flashover tegangan tinggi impuls (Vfoimpuls).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Bahan Pengukuran

Bahan isolator polimer resin epoksi silane silika dalam

pengukuran ini adalah sebagai berikut:1. Bahan dasar polimer resin epoksi jenis DGEBA

( Diglycidyl Ether of Bisphenol A), bahan pematang/pengeras MPDA ( Metaphenylenediamine).

2. Bahan pengisi yaitu Silicon rubber atau Silane dan pasir

silica.Urutan pencampuran bahan dimulai dari epoxy resin ,

pasir silica, silane atau Silicon rubber dan yang terakhire poxy hardener dengan komposisi epoxy resin 40% , pasir

silica 10%, silane 10%, e poxy hardener 40%.

B. Bentuk Isolator Uji

Isolator yang digunakan dalam pengukuran adalah

isolator tiga sirip dengan empat tipe antara lain: CompactType (SC), Standart Type (SS), Long Leakage Type (SL),

Extra Long Leakage Type (SE).

(a) (b) (c) (d)

Gambar 3.5 Sketsa tipe isolator uji (a) tipe SC, (b) tipe SS, (c) tipe SL, (d)

tipe SE

C. Prosedur Penelitian

Langkah-langkah proses penelitian yang dilakukandapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian

D. Peralatan Pengukuran

Pengukuran isolator gantung (suspension isolator )

menggunakan peralatan pengukuran berupa :

1. Peralatan pengukuran tegangan tinggi AC.2. Peralatan pengukuran tegangan tinggi impuls.

3. Chamber atau Lemari uji.

4.

Thermometer dan hygrometer.5. Pembagi tegangan.6. Sela jarum.

7. Osiloskop.

8. Isolator Uji.9. Kompresor

E. Proses Pengukuran

Pengukuran tegangan flashover dan arus bocor dilakukan

pada kelembaban 60% dan 70%. Dimaksutkan untukmendapatkan data dan mengetahui pengaruh kelembabanterhadap tegangan flashover dan arus bocor dari keempat tipe

isolator.

1) Pengukuran Tegangan Flashover

Pengukuran tegangan flashover dilakukan denganmemberikan tegangan yang dinaikkan secara terus-menerus

sampai terjadi flashover. Tujuan pengukuran teganganFlashover ini adalah untuk mengetahui kekuatan dielektrik

isolator terhadap tegangan tinggi dan sebagai teganganterapan pada pengukuran arus bocor.

Persiapan bahan

Dengan komposisi: DGEBA 40%, MPDA 40%, Silane 10%,

Mulai

Pembuatan isolator uji

Dalam empat tipe: SC, SS, SL, SE

Persiapan pe ralatan dan membuat

ran kaian u i

Pengukuran isolator untuk memperoleh data:

Vfo AC, Vfo impuls ILc,pada kelembaban 60%

Pengukuran tegangan flashover

Pengukuran Arus bocor dengan tegangan uji

13.98 kV, 20 kV, 23.30 kV, 27.96 kV, 32.62

Analisa data

Kesimpulan

Selesai

Pengukuran isolator untuk memperoleh data:Vfo AC, ILc, pada kelembaban 70% .

Pengukuran tegangan flashover

Pengukuran Arus bocor dengan tegangan uji13.98 kV, 20 kV, 23.30 kV, 27.96 kV, 32.62


4/7

Pengukuran Flashover Tegangan Tinggi AC

Pada pengukuran tegangan flashover tegangan tinggi AC

menggunakan pembangkit tegangan tinggi AC dengan

rangkaian yang digambarkan pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian pengukuran flashover tegangan tinggi AC

Pengukuran Flashover Tegangan Tinggi Impuls

Alat yang digunakan dalam pengukuran adalah generator

Marx empat tingkat. Di bawah ini gambar rangkaian generator

Marx empat tingkat.

Gambar 3.4 Generator Marx empat tingkat

2) Pengukuran Arus Bocor

Pengukuran arus bocor yang dilakukan dengan

memberikan variasi tegangan 13,98 kV; 20 kV; 23,30 kV;

27,96 kV dan 32,62 kV. Tujuannya adalah untuk mengetahuinilai arus bocor permukaan ketika diberi tegangan terapan.

Gambar 3.5 Rangkaian Pengukuran Arus Bocor

IV. HASIL PENELITIAN DAN ANALISA

Dari Pengukuran keempat tipe isolator resin epoksi silanesilica didapatkan data jarak bocor atau rayap (leakage or

creepage distance) dan jarak flashover ( flashover distance),

seperti yang terdapat pada tabel 4.1.Tabel 4.1 Jarak bocor atau rayap (leakage or creepage distance) dan jarak

flashover ( flashover distance ) pada keempat tipe isolator resin epoksi silane

silika

Tipe IsolatorJarak Bocor

(mm)

Jarak Flashover

(mm)

Compact Type (SC) 302 197

Standart Type (SS) 360 222

Long Leakage Type (SL) 432 238

Extra Long Leakage Type (SE) 454 234

A. Pengukuran Tegangan Flashover

1) Hasil Pengukuran dan Analisa Tegangan Flashover

dengan Tegangan Tinggi AC pada Kelembaban 60% dan70%.

Hasil pengukuran tegangan flashover isolator polimerresin epoksi silane silika yaitu,

Tabel 4.2 Tegangan flashover isolator Resin epoksi silane silika tipe SC

dengan jarak flashover 197 mm

Isolator

Tipe SC

Percobaan

ke

Tegangan Flashover Kelembaban 60% Kelembaban 70%

Vp (V) Vu (kV) Vp (V) Vu (kV)

1 210 97.860 192 89.472

2 210 97.860 197 91.802

3 203 94.598 201 93.666

4 202 94.132 203 94.598

5 210 97.860 204 95.064

Rata-rata: 207 96.462 199.4 92.920

Tabel 4.3 Tegangan flashover isolator Resin epoksi silane silika tipe SSdengan jarak flashover 222 mm

IsolatorTipe SS

Percobaanke

Tegangan Flashover

Kelembaban 60% Kelembaban 70%


1 232 108.112 215 100.190

2 230 107.180 213 99.2583 213 99.258 211 98.326

4 215 100.190 210 97.860

5 227 105.782 209 97.394

Rata-rata: 223.4 104.104 211.6 98.605

Tabel 4.4 Tegangan flashover isolator Resin epoksi silane silika tipe SL

dengan jarak flashover 238 mm

Isolator

Tipe SL

Percobaan

ke

Tegangan Flashover



1 >240 >111.840 240 111.840

2 >240 >111.840 231 107.646

3 >240 >111.840 238 110.908

4 >240 >111.840 231 107.646

5 >240 >111.840 235 109.510

Rata-rata: >240 >111.840 235 109.510

Tabel 4.5 Tegangan flashover isolator Resin epoksi silane silika tipe SEdengan jarak flashover 234 mm

IsolatorTipe SE

Percobaanke

Tegangan Flashover



1 >240 >111.840 211 98.326

2 >240 >111.840 213 99.258

3 >240 >111.840 216 100.656

4 >240 >111.840 225 104.850

5 >240 >111.840 219 102.054

Rata-rata: >240 >111.840 216.8 101.028

Berdasarkan data-data hasil pengukuran flashover semuadari tabel 4.2 sampai tabel 4.5, didapatkan disajikan dalam

satu tabel seperti di bawah ini.


5/7

Tabel 4.6 Tegangan flashover pada keempat tipe sirip isolator pada

kelembaban 60% dan kelembaban 70%.

Tipe IsolatorJarak Flashover

(mm)

Vu (kV)

kelembaban60%

kelembaban70%

SC 197 96.462 92.920

SS 222 104.104 98.605

SL 238 >111.840 109.510

SE 234 >111.840 101.028

Untuk menganalisis unjuk kerja isolator, data pada tabel4.6 dibuat ke dalam bentuk grafik yang ditunjukan pada

gambar 4.2, 4.3, dan 4.4 sebagai berikut.

Gambar 4.1 Grafik tegangan flashover dengan jarak flashover

pada kelembaban 60%

Gambar 4.1 merupakan grafik tegangan flashover

dengan jarak flashover pada tingkat kelembaban 60%. Pada jarak flashover 197 mm didapatkan tegangan flashover

terendah, sedangkan tegangan flashover tertinggi terdapat pada jarak flashover 234 mm dan 238 mm. Dapat disimpulkan

semakin panjang jarak flashover pada suatu isolator, semakin besar pula nilai tegangan flashover .


pada kelembaban 70%

Gambar 4.2 merupakan grafik tegangan flashover

dengan jarak flashover pada tingkat kelembaban 70%. Pada

jarak flashover 197 mm didapatkan tegangan flashover terendah, sedangkan tegangan flashover tertinggi terdapat

pada jarak flashover 238 mm. Dapat disimpulkan semakin

panjang jarak flashover pada suatu isolator, semakin besar pula nilai tegangan flashover . Karena semakin panjang jarak flashover dibutuhkan energi ionisasi untuk terjadi flashover yang semakin besar.

Dari kedua grafik diatas dapat disajikan dalam satu

grafik untuk memperoleh pengaruh tingkat % kelembaban

terhadap besarnya tegangan flashover . Seperti ditunjukkan

pada gambar 4.3 di bawah ini.


pada kelembaban 60% dan kelembaban 70%

Dari grafik pada gambar 4.3 menunjukkan pengaruh

tingkat kelembaban udara pada tegangan flashover . Tegangan flashover pada tingkat kelembaban 70% lebih rendah daripadategangan flashover pada tingkat kelembaban 60%. Sehingga

semakin tinggi tingkat % kelembaban udara, tegangan flashover semakin rendah dan mengakibatkan isolator lebih

cepat terjadinya flashover .

2) Hasil Pengukuran dan Analisa Tegangan Flashover

dengan Tegangan Tinggi ImpulsPengukuran tegangan tinggi impuls ini menggunakan

metode up-down 50% SOV dalam 16 kali percobaan yangdilakukan pada kelembaban 60% dengan suhu ruang 29

oC dan

tekanan udara 741,076 mmhg. Tegangan flashover diperoleh

dari persamaan berikut.[19]

Es = Emin +(Ei-Ei-1)(Σni/ Σini + 0,5) (4.1)

Berikut adalah tabel hasil perhitungan tegangan

flashover tegangan tinggi impuls.

Tabel 4.7 Nilai tegangan flashover dari hasil perhitungan.

Tipe Isolator Jarak Flashover (mm) Es (kV)

SC 197 155.7

SS 222 165.7

SL 238 187.9

SE 234 187.2

Untuk menganalisis unjuk kerja isolator, data pada tabel4.7 dibuat ke dalam bentuk grafik sebagai berikut.

Gambar 4.4 Grafik flashover tegangan tinggi impuls dengan jarak flashover

Dari grafik pada gambar 4.4 menunjukkan hubungantegangan flashover tegangan tinggi impuls dengan jarak


6/7

flashover . Pada jarak flashover 197 mm didapatkan tegangan

flashover terendah, sedangkan tegangan flashover tertinggi

terdapat pada jarak flashover 238 mm. Dapat disimpulkan

semakin panjang jarak flashover pada suatu isolator, semakin besar pula nilai tegangan flashover . Karena semakin panjang

jarak flashover dibutuhkan energi ionisasi untuk terjadi flashover yang semakin besar.

B. Pengukuran Arus Bocor

Pengukuran arus bocor (leakage current ) dilakukandengan variasi tegangan 13.98 kV; 20 kV; 23.3 kV; 27.960kV; dan 32.620 kV pada kondisi kelembaban 60%, 29

0C, 988

mbar dan kelembaban 70%, 280C, 989 mbar. Pengukuran

arus bocor ini menggunakan osiloskop untuk menampilkannilai tegangan masukan dari rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan (Vrms) pada osiloskop yang nantinya akandigunakan untuk menghitung arus bocor dengan persamaan

3.13 pada bab 3 seperti di bawah ini.

I1 = 0.027285294 VCF

Dimana VCF merupakan tegangan (Vrms) yang terbaca padaosiloskop.

Data-data hasil pengukuran arus bocor pada isolator resin

epoksi silane silika ditunjukkan pada tabel-tabel berikut.Tabel 4.8 Arus bocor keempat tipe isolator pada kelembaban 60%

Tipe

isolator

Jarak

Bocor

(mm)

Arus bocor pada variasi tegangan(µA)

13.98

kV20 kV

23.30

kV

27.96

kV

32.62

kV

SC 302 57.3 73.9 82.9 98.2 109.4

SS 360 55.1 70.4 80.2 94.9 107.8

SL 432 53.2 70.1 78.3 92.2 104.5

SE 454 52.1 69.6 76.9 90 103.1

Tabel 4.9 Arus bocor keempat tipe isolator pada kelembaban 70%

Tipeisolator

JarakBocor

(mm)

Arus bocor pada variasi tegangan

(µA)

13.98

kV20 kV

23.30

kV

27.96

kV

32.62

kV

SC 302 71.2 95.8 111.9 135.3 166.2

SS 360 70.7 94.9 108.6 130.4 157.7

SL 432 64.3 80.5 96.3 117.3 137.2

SE 454 63 77.2 83.8 97.1 117.3

Untuk menganalisis unjuk kerja isolator, data pada tabel4.8 dibuat ke dalam bentuk grafik di bawah ini.

Gambar 4.5 Grafik arus bocor pada keempat tipe isolator dengan tegangan uji

pada kelembaban 60%

Untuk menganalisis unjuk kerja isolator, data pada tabel

4.9 dibuat ke dalam bentuk grafik di bawah ini.

Gambar 4.6 Grafik arus bocor pada keempat tipe isolator dengan tegangan uji

pada kelembaban 70%

Dari kedua grafik diatas, nilai arus bocor meningkat saat

tegangan uji dinaikkan dan nilai arus bocor isolator tipe SCyang paling besar diantara tipe-tipe lainnya, karena memiliki

jarak bocor terpendek, sedangkan nilai arus bocor terendahterdapat pada isolator tipe SE, karena memiliki jarak bocor

terpanjang. Dapat disimpulkan bahwa nilai arus bocor

sebanding dengan besarnya kenaikan tegangan yangditerapkan pada isolator dan besarnya arus bocor berbanding

terbalik dengan jarak bocor.

Dari tabel 4.8 dan 4.9 dapat di sajikan dalam satu tabel

untuk mengetahui pengaruh kelembaban terhadap besarnyanilai arus bocor. Tabel sebagai berikut.Tabel 4.10 Arus bocor keempat tipe isolator dengan tegangan terapan 20 kV

pada kelembaban 60% dan 70%.

Tipe

Isolator

JarakBocor(mm)

Arus Bocor (µA)


SC 302 73.9 95.8

SS 360 70.4 94.9

SL 432 70.1 80.5

SE 454 69.6 77.2

Untuk menganalisis unjuk kerja isolator, data pada tabel

4.10 dibuat ke dalam bentuk grafik di bawah ini.

Gambar 4.7 Grafik arus bocor dengan jarak bocor pada berbagai tipe isolator pada kelembaban 60% dan kelembaban 70%

Berdasarkan grafik pada gambar 4.7 menunjukkan bahwa nilai arus bocor pada kedua kelembaban dengantegangan uji yang sama tiap isolator cenderung menurun

sesuai dengan bertambahnya jarak bocor pada isolator dannilai arus bocor pada kelembaban 70% lebih tinggi dari pada

kelembaban 60%. Kesimpulannya, semakin panjang jarak

bocor pada isolator, maka semakin kecil nilai arus bocor yang

melewati permukaan isolator. Serta semakin tinggi tingkat %

kelembaban udara, nilai arus bocor semakin meningkat.


7/7

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan dapat ditarik beberapa

kesimpulan sebagai berikut:1. Pada pengukuran dari keempat tipe sirip isolator,

didapatkan jarak bocor atau rayap (leakage or creepage distance) terpanjang terdapat pada isolator tipe Extra

Long Leakage Type (SE), sedangkan jarak flashover

( flashover distance) terpanjang terdapat pada isolator

tipe Long Leakage Type (SL).2. Nilai tegangan flashover terbesar terdapat pada isolator

tipe Long Leakage Type (SL), sedangkan untuk nilai arus bocor terkecil terdapat pada isolator tipe Extra Long

Leakage Type (SE).3. Peningkatan tingkat persentase kelembaban udara saat

dinaikkan dari 60% ke 70% berpengaruh pada tegangan flashover yang cenderung menurun, sedangkan nilai arus bocor semakin meningkat.

4. Dalam peningkatan kekuatan dielektrik pada keempat

tipe isolator yang paling optimal adalah untuk

peningkatan tingkat tegangan flashover yang palingoptimal terdapat pada isolator tipe Long Leakage Type (SL), sedangkan untuk penurunan nilai arus bocor yang

paling optimal terdapat pada isolator tipe Extra Long Leakage Type (SE).

B. Saran

Pengukuran yang dilakukan ini masih memiliki banyakkekurangan, untuk itu perlu dilakukan perbaikan untuk

percobaan-percobaan sejenis. Beberapa perbaikan yang dapat

dilakukan adalah sebagai berikut:1. Untuk penelitian lebih lanjut hendaknya dilakukan uji

coba di lapangan agar didapatkan data yang lebih akurat.2. Penelitian tentang isolator resin epoksi silane silika perlu

dikembangkan lebih lanjut dengan variasi konstruksiukuran sirip yang lain agar didapatkan tipe isolator yang

paling efektif dalam perbaikkan kinerja isolator.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Abduh, Syamsir., Dasar Pembangkitan dan Pengukuran Teknik

Tegangan Tinggi, Salemba Teknika, Jakarta, 2001.[2] Tobing, Bonggas L, Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi, PT

Gramedia Pustaka Utama,Jakarta, 2003.

[3] Arismunandar, A., Teknik Tegangan Tinggi, Pradnya Paramita,Jakarta, 2001.

[4] Arismunandar, A., Teknik Tegangan Tinggi Suplemen, Ghalia

Indonesia, Jakarta, 1983.[5] Dissado, L.A., Fothergill J.C., Electrical Degradat ion and

Breakdown in Polymers, Peter Peregrinus Ltd, London, 1992.

[6] Guror, Ravi S., E.A. Cherney dan J.T Burnham, Outdoor Insulators,

USA, 1999.

[7] Tobing, Bonggas L, Peralatan Tegangan Tinggi, PT Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta, 2003.

[8] Lee, Henry, Kris Neville, Epoxy Resins Their Applications And

Technology, McGraw-Hill Book Company, INC, New York TorontoLondon, 1957.

[9] Arif Rahman Hakim, Muhammad, “Studi Pengaruh UV terhadap

karakteristik bahan isolasi resin epoksi berpolutan garam (NaCl)

dengan bahan pengisi pasir silika dan lem silicon” , Skripsi UGM,

Yogyakarta, 2003.

[10] Berahim, Hamzah, Metodologi untuk Mengkaji Kinerja Isolasi

Polimer Resin Epoksi Silane Sebagai Material Isolator Tegangan

Tinggi di Daerah Tropis, Disertasi S-3 Fakultas Teknik Elektro

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2005.

[11] Anggraini, Ika Novia., Pengaruh Komposisi Bahan Isolasi Resin

Epoksi dengan Bahan Pengisi Silicone Rubber terhadap Proses

Tracking dan Erosi, Tesis S-2, Fakultas Teknik Elektro Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta, 2010. [12]

T. J. Gallagher, High Voltage Measurement Testing and Desain,

John wiley and Sons, 1983.

[13]

Syakur, Abdul, Teori dan Hasil Eksperimen Partial Discharge Pada

Bahan isolasi, BP UNDIP, Semarang, 2009.[14] Naidu, MS., dan V. Kamaraju, High Voltage Engineering, Tata

McGraw-Hill Publishing Company, New Delhi, 1991.

[15] Prabayani, Yuliana., Analisis Karakteristik Arus Bocor Pada IsolatorSuspensi Dengan Bahan Isolasi Polimer Resin Epoksi Silane dan

Isolator Silicon Rubber , Skripsi S-1, Fakultas Teknik Elektro

Universitas Diponegoro, Semarang, 2012. [16] Kind, D., An Introduction To High- Voltage Experimental Technique,

Vieweg, 1978.

BIOGRAFI PENULIS

.

Mengetahui / Mengesahkan,Pembimbing I

Dr. Ir. Hermawan, DEA

NIP.196002231986021001Tanggal :

Pembimbing II

Abdul Syakur, ST. MT.

NIP.197204221999031004Tanggal :

Dwi Aji Sulistyanto (21060110151081).

Lahir di Demak, 25 Juli 1989. MahasiswaTeknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro Semarangkonsentrasi Teknik Tenaga Listrik.

FlashOver.pdf

Documents

Transcript of FlashOver.pdf