BAB I PENDAHULUAN. Minyak transformator/trafo/transformer mempunyai dua peranan/fungsi

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Minyak transformator/trafo/transformer mempunyai dua peranan/fungsi utama yang sangat penting, yaitu sebagai isolasi dan sebagai pendingin. Peranan yang pertama yaitu sebagai isolasi, minyak transformator mengisolasi antara bagian pada trafo yang bertegangan maupun dengan yang tidak bertegangan, seperti inti besi, kumparan, dan body trafo karena bagian-bagian tersebut tercelup pada minyak. Apabila bagian-bagian yang tersebut dapat terhubung, maka mengindikasikan bahwa minyak mengalami kegagalan dalam menjalankan perannya yaitu sebagai isolasi. Peranan yang kedua yaitu sebagai pendingin, karena minyak pada transformator dapat meredam panas, menyalurkan/mensirkulasi panas ke luar trafo melalui siripsirip. Kegagalan minyak trafo dalam menjalankan perannya sebagai isolasi (menyebabkan terjadinya hubung singkat), dapat memutus penyaluran tenaga listrik, karena kemudian trafo tidak beroperasi, sedangkan tanpa transformator, tenaga listrik tidak dapat dinikmati oleh konsumen. Oleh karena itu minyak merupakan komponen yang sangat penting, maka perlu diuji berapa besar kekuatan dielektrik pada minyak dengan mengetahui nilai tegangan tembus (breakdown voltage) yaitu besarnya tegangan yang dapat menimbulkan lompatan listrik (flashover) atau percikan

2 (sparkover) yang menyebabkan terjadinya hubung singkat. Pengujiannya dengan suhu minyak yang bervariasi, karena suhu minyak di dalam transformator saat bekerja/beroperasi bisa berbeda-beda yang dapat disebabkan karena gangguan, pembebanan yang berlebih, dan keadaan suhu di luar trafo. Jenis minyak yang sering digunakan untuk minyak transformator di Indonesia adalah minyak bumi jenis Shell Diala B produksi pertamina. Dalam penelitian ini peneliti ingin meneliti sesuatu yang baru yaitu menggunakan minyak zaitun (olive oil), minyak goreng kelapa sawit, dan percampuran antara keduanya sebagai minyak untuk transformator dengan memvariasikan suhu mulai dari suhu minyak dalam ruangan pengujian (28 o C) sampai 90 o C dengan kenaikan tiap 20 o C untuk diketahui berapa besarnya nilai tegangan tembus (breakdown voltage). Selain meneliti besarnya tegangan tembus dengan bermacam-macam suhu, peneliti juga meneliti mengenai besarnya nilai titik nyala (flash point), titik tuang (pour point), dan kekentalan/viskositas (viscosity). Minyak zaitun (olive oil) dan minyak goreng kelapa sawit yang merupakan minyak nabati, memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan minyak bumi, seperti tidak beracun, dapat dikonsumsi manusia, biodegradable/dapat diurai kembali, ramah lingkungan, dan dapat diperbaharui (renewable). Dari sifat-sifat tersebut maka minyak zaitun dan minyak goreng kelapa sawit aman digunakan sebagai minyak untuk trafo apabila minyak pada trafo tumpah ke tanah, sungai, lingkungan, dan sebagainya, tidak seperti minyak bumi yang sifatnya

3 tidak dapat diperbaharui, beracun, tidak dapat dikonsumsi oleh manusia/makhluk hidup, nonbiodegradable/ tidak dapat diurai kembali, tidak ramah lingkungan sehingga dapat mencemari lingkungan. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut : 1. Suhu dan percampuran minyak berpengaruh pada nilai tegangan tembus dan kekuatan dielektrik minyak trafo. 2. Percampuran minyak berpengaruh pada nilai titik nyala (flash point), titik tuang (pour point), kekentalan/viskositas (viscosity). 3. Minyak zaitun, minyak goreng kelapa sawit, dan percampuran keduanya dapat digunakan sebagai minyak untuk transformator. 1.3 Keaslian Penelitian Berdasarkan jenis minyak yang digunakan dalam penelitian maka dapat dikelompokkan menjadi enam. Pertama yaitu yang menggunakan minyak bumi/minyak sintesis seperti yang dilakukan oleh beberapa peneliti, seperti Hasyim Asy ari dan Jatmiko [1], Sugeng Nur Singgih dan Hamzah Berahim [2], Dedi Nugroho [3], Indra Roza dan Muharnif [4], Ida Bagus Fery Citarsa [5] P. J. Leask [6], Yihua Qian dkk [7]. Kedua yang menggunakan minyak nabati seperti yang dilakukan

4 oleh Amien Rahardjo [8], Suwarno dan Aditama [9], Abdul Rajab [10, Suwarno dan Heri Sutikno [11], Melda Latif [12], Rudi Kurnianto dkk [13]. Ketiga yang menggunakan keduanya (minyak bumi/minyak sintesis juga menggunakan minyak nabati) tetapi tidak dicampur, seperti yang diteliti oleh, Ngurah Ayu Ketut Umiati [14], D. Martin dan Z. D. Wang [15], A. A. Abdelmalik dkk [16], Noor Syazwani Mansor dkk [17], G. J. Pukel dkk [18], Z. H. Shah dan Q. A. Tahir [19], Abdul Rajab dkk [20], A. N. Nagashree dkk [21]. Keempat melakukan penelitian dengan cara mencampurkan antara minyak bumi/minyak sintesis dengan minyak bumi/minyak sintesis seperti yang dilakukan oleh Maik Koch dkk [22]. Kelima, mencampurkan minyak bumi/minyak sintesis dengan minyak nabati seperti yang dilakukan oleh Yusnida M. Y dkk [23], Ahmad Norhakimi [24], kemudian keenam mencampurkan minyak nabati dengan minyak nabati seperti yang dilakukan oleh M. A. Usman dkk [25]. Hampir semua peneliti menggunakan suhu yang bervariasi dalam penelitiannya kecuali penelitian yang dilakukan oleh Ida Bagus Fery Citarsa [4], Indra Roza dan Muharnif [5], P. J. Leask [6], Yihua Qian dkk [7], D. Martin dan Z. D. Wang [15], A. A. Abdelmalik dkk [16], Noor Syazwani Mansor dkk [17], G. J. Pukel dkk [18], Maik Koch dkk [22], Ahmad Norhakimi [24]. Sifat isolasi yang digunakan dalam pengujian minyak transformator dapat dibedakan menjadi tiga sifat. Pertama sifat listrik, meliputi tegangan tembus, kekuatan dielektrik, hampir semua peneliti meneliti ini. Kedua sifat fisika. Ketiga

5 sifat kimia, meliputi kandungan air dan kandungan asam yang diteliti oleh Ida Bagus Citarsa [5], Maik Koch dkk [22]. Ada juga peneliti yang menggunakan variasi jarak antar elektroda, seperti yang dilakukan oleh P. J. Leask [6], Ngurah Ayu Ketut Umiati [14], Noor Syazwani Mansor dkk [17], G. J. Pukel dkk [18]. Dalam penelitian ini peneliti ingin menggunakan minyak nabati yaitu minyak zaitun (olive oil), minyak goreng kelapa sawit dan percampuran antara keduanya sebagai minyak untuk transformator dengan suhu yang bervariasi untuk diketahui berapa besarnya nilai tegangan tembus, titik nyala (flash point), titik tuang (pour point), kekentalan/viskositas (viscosity) yang belum pernah dilakukan oleh peneliti yang lain. 1.4 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui besarnya nilai tegangan tembus (breakdown voltage), kekuatan dielektrik (dielectric strength) pada minyak zaitun, minyak goreng kelapa sawit dan percampuran keduanya sebagai fungsi dari suhu. 2. Mengetahui besarnya nilai titik nyala (flash point), titik tuang (pour point), kekentalan/viskositas (viscosity) pada minyak zaitun, minyak goreng kelapa sawit, dan percampuran keduanya. 3. Memberikan alternatif minyak yang dapat digunakan sebagai minyak transformator.

6 1.5 Manfaat Penelitian 1. Dapat menambah ilmu pengetahuan/informasi/gambaran mengenai minyak zaitun, minyak goreng kelapa sawit, dan percampuran keduanya apabila diaplikasikan sebagai minyak untuk transformator dengan berbagai suhu. 2. Dapat memberi perhatian kepada pemerintah akan manfaat yang didapat dari minyak zaitun sehingga penanaman pohon zaitun semakin banyak, bahkan seperti perkebunan kelapa sawit.