ANALISIS PENGARUH COATINGTERHADAP SUDUT KONTAK, ARUS BOCOR, DAN THD PADA ISOLATOR POLIMER 20 KV KONDISI TERKONTAMINASI

dokumen-dokumen yang mirip
PEMBUATAN DAN ANALISIS PENGARUH KONDISI PERMUKAAN TERHADAP UNJUK KERJA ISOLATOR POLIMER 20 KV TIPE SIRIP TAK SERAGAM DENGAN VARIASI TEGANGAN UJI

ANALISIS DISTORSI HARMONIK TOTAL ARUS BOCOR PERMUKAAN ISOLATOR RESIN EPOKSI PENGISI SILIKA KONDISI KERING DAN BASAH

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia.

TRANSIENT, VOL.4, NO. 3, SEPTEMBER 2015, ISSN: , 532

ANALISIS KARAKTERISTIK ARUS BOCOR DAN SUDUT KONTAK PADA BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM

Unjuk Kerja Isolator 20 kv Bahan Resin Epoksi Silane Silika Kondisi Basah dan Kering

PENGUJIAN TEGANGAN FLASHOVER DAN ARUS BOCOR PADA ISOLATOR 20 KV BERBAHAN RESIN EPOKSI SILANE KONDISI BASAH DAN KERING

ANALISIS ARUS BOCOR DAN TEGANGAN FLASHOVER PADA ISOLATOR SUSPENSI 20 kv 3 SIRIP DENGAN 4 TIPE SIRIP BERBAHAN POLIMER RESIN EPOKSI SILANE SILIKA

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia.

BABI PENDAHULUAN. semakin meningkat, maka perlu dilakukan suatu perencanaan dalam sistem

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN SILANE TERHADAP UNJUK KERJA ISOLATOR BAHAN RESIN EPOKSI DENGAN KONTAMINAN PANTAI

BAB II ISOLATOR PENDUKUNG HANTARAN UDARA

EFEKTIFITAS PEMANFAATAN PASIR PANTAI BERKALSIUM SEBAGAI MATERIAL PENGISI BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI UNTUK ISOLATOR LISTRIK

ANALISIS PENGARUH KOMPOSISI SILICONE RUBBER

Departemen Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia

Pengaruh Kelembaban dan Suhu Terhadap Karakteristik Arus Bocor pada Isolator Bahan Resin Epoksi dengan Pengisi Bahan Pasir Silika

ANALISIS DEGRADASI PERMUKAAN BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI DENGAN PENGISI PASIR PANTAI YANG MENGANDUNG BANYAK KALSIUM. Jl. Kasipah No.

PEMANFAATAN ISOLASI RESIN EPOKSI SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KUALITAS PENYALURAN ENERGI LISTRIK DITINJAU DARI KARAKTERISTIK HIDROFOBIK

PEMANFAATAN BATU BERSILIKA, SILANE, DAN VINYL SILANE SEBAGAI PENGISI BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI UNTUK ISOLATOR LISTRIK

Pengaruh Equivalent Salt Deposit Density (ESDD) Terhadap Tegangan Flashover

ANALISA ARUS BOCOR PERMUKAAN BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI SILANE MENGGUNAKAN METODE PENGUKURAN INCLINED- PLANE TRACKING

The 2nd University Research Coloquium 2015 ISSN

ANALISIS SIFAT HIDROFOBIK PERMUKAAN HDPE BERDASARKAN NILAI TOTAL HARMONIC DISTORTION

T. Haryono 1, Avrin Nur Widiastuti 1, Arya Bagus Sanjaya 2

PENGARUH PENAMBAHAN SILIKON TERHADAP SUDUT KONTAK HIDROPOBIK DAN KARAKTERISTIK ARUS BOCOR PERMUKAAN BAHAN RESIN EPOKSI

PENGARUH PENAMBAHAN KARET SILIKON TERHADAP SUDUT KONTAK HIDROPOBIK DAN KARAKTERISTIK ARUS BOCOR PERMUKAAN PADA BAHAN RESIN EPOKSI

STUDI ARUS BOCOR PERMUKAAN BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI SILANE DENGAN VARIASI PENGISI PASIR SILIKA (Dengan Polutan Pantai)

ANALISA PENGARUH VARIASI DAN KOMPOSISI BAHAN PENGISI TERHADAP UNJUK KERJA SAMPEL ISOLATOR RESIN EPOKSI SILANE

Pengaruh Kontaminan terhadap Sudut Kontak Hidropobik dan Karakteristik Arus Bocor pada Sampel Isolator Resin Epoksi Silane

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

EFEKTIFITAS PENAMBAHAN FILLER PASIR BERKALSIUM PADA BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI DENGAN PENGUJIAN DEGRADASI PERMUKAAN

Pengaruh Radiasi UV Buatan Terhadap Kerusakan Permukaan Bahan Isolasi Resin Epoksi Silane

PEMODELAN ARUS BOCOR ISOLATOR CABLE SPACER BERBAHAN POLIMER PADA KONDISI KERING DAN BASAH

1. BAB I PENDAHULUAN

PENGARUH HUJAN TERHADAP TEGANGAN LEWAT DENYAR ISOLATOR PIRING TERPOLUSI

PEMODELAN ARUS BOCOR ISOLATOR DISK BERBAHAN DASAR KACA PADA KONDISI KERING DAN BASAH

FENOMENA FLASHOVER AKIBAT ARUS BOCOR PADA ISOLATOR KERAMIK DAN RESIN EPOKSI

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pengukuran Besaran Elektrik,

BAB I PENDAHULUAN. Sistem tenaga listrik terdiri atas tiga bagian utama, yaitu pusat pembangkit,

ARTIKEL PENELITIAN DOSEN MUDA POLA ARUS BOCOR DAN TEGANGAN LEWAT DENYAR ISOLATOR PASANGAN LUAR EPOXY RESIN PADA JARINGAN DISTRIBUSI MENENGAH.

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia. Abstrak

FLASHOVER PADA BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI DENGAN BAHAN PENGISI ALUMINA, PASIR SILIKA DAN FIBER GLASS

ISOLATOR 2.1 ISOLATOR PIRING. Jenis isolator dilihat dari konstruksi dan bahannya dibagi seperti diagram pada Gambar 2.1. Universitas Sumatera Utara

STUDI ARUS BOCOR DENGAN METODE PENGUKURAN INCLINED-PLANE TRACKING (IPT) PADA MATERIAL POLIMER HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE)

TINJAUAN SIFAT HIDROFOBIK BAHAN ISOLASI SILICONE RUBBER

EFEKTIFITAS PEMANFAATAN PASIR PANTAI BERKALSIUM TINGGI SEBAGAI MATERIAL PENGISI BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI UNTUK ISOLATOR LISTRIK

BAB I LATAR BELAKANG. berlangsung secara aman dan efisien sepanjang waktu. Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk menyalurkan listrik secara

Pengaruh Sinar Ultraviolet dan Komposisi Bahan Pengisi Pasir Silika terhadap Arus Bocor Permukaan Bahan Isolator Resin Epoksi Silane

BAB II ARUS BOCOR DAN KELEMBABAN UDARA

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan energi listrik terus meningkat seiring dengan perkembangan pola hidup

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dengan bagian peralatan yang terhubung secara fisik dengan tanah. berfungsi sebagai penggantung atau penopang konduktor [2].

BAB I PENDAHULUAN. dalam pengelolaan listrik, salah satunya adalah isolasi. Isolasi adalah suatu alat

STUDI AWAL PENGUKURAN ARUS BOCOR PADA BAHAN HDPE DENGAN METODE INCLINED-PLANE TRACKING

BAB I PENDAHULUAN. listrik demi menjaga kelangsungan hidup mereka. Pada proses sistem tenaga. transmisikan dan didistribusikan kepada para konsumen.

KARAKTERISTIK PELUAHAN SEBAGIAN (PARTIAL DISCHARGE) PADA ISOLASI KARET SILIKON (SILICONE RUBBER) MENGGUNAKAN SENSOR EMISI AKUSTIK

1 BAB I PENDAHULUAN. menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen yang letaknya dapat

PENGARUH POLUTAN INDUSTRI TERHADAP KINERJA BAHAN ISOLASI POLIMER EPOKSI BERPENGISI SILICONE RUBBER DAN ABU SEKAM

1 BAB I PENDAHULUAN. mungkin memiliki keseimbangan antara sistem pembangkitan dan beban, sehingga

PENGARUH POLUTAN INDUSTRI TERHADAP KINERJA BAHAN ISOLASI POLIMER RESIN EPOKSI BERPENGISI SILICONE RUBBER DAN ABU SEKAM

LEMBAR PERSETUJUAN KAJIAN UNJUK KERJA KELISTRIKAN ARESTER PORSELEN DAN ARESTER POLIMER PADA SISTEM TEGANGAN 20 KV

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pengukuran Besaran Elektrik,

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia merupakan negara kepulauan yang terletak di wilayah iklim

PEMODELAN KARAKTERISTIK ARUS BOCOR BAHAN ISOLATOR KERAMIK DENGAN DAN TANPA LAPISAN GLASIR PADA KONDISI KERING DAN BASAH. Abstrak

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. manusia, karena sebagian besar energi listrik yang telah di konversikan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III TEGANGAN GAGAL DAN PENGARUH KELEMBABAN UDARA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Beban Linier Beban Non Linier Harmonisa Total Harmonic Distortion (THD)

1 BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik merupakan kebutuhan utama dan komponen penting dalam

I. PENDAHULUAN. Isolasi adalah suatu bahan yang berfungsi untuk mengisolasi konduktor yang

I. PENDAHULUAN. Perkembangan jaman, populasi dan teknologi yang pesat, mengakibatkan permintaan

EFEK KONTAMINAN PADA BAHAN ISOLASI RESIN EPOKSI YANG MENGALAMI PERLAKUAN FILLER BERBEDA TERHADAP KINERJA SUDUT HIDROFOBIK

Analisis Degradasi Permukaan Bahan Isolasi Resin Epoksi dengan Pengisi Pasir Pantai yang Mengandung Banyak Kalsium

Analisis Kegagalan isolasi Minyak Trafo jenis energol baru dan lama dengan minyak pelumas

PENGARUH PEMBERSIHAN OLEH HUJAN TERHADAP ARUS BOCOR ISOLATOR PIN-POST 20 KV TERPOLUSI

BAB I PENDAHULUAN. sebagainya. Namun masalah utama dalam energi listrik adalah menyangkut. menimbulkan masalah baru yaitu masalah isolasi.

ANALISIS HARMONISA YANG DIHASILKAN CYCLOCONVERTER DENGAN BERBAGAI PARAMETER

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Isolator. Pada suatu sistem tenaga listrik terdapat berbagai bagian yang memiliki

Studi Pengaruh Beban Non Linear Terhadap Keberadaan Arus Netral Di Gedung Pusat Komputer Universitas Riau

Analisis Pengaruh Harmonisa terhadap Pengukuran KWh Meter Tiga Fasa

PENGUKURAN TINGKAT HARMONISA PADA BEBERAPA MERK JUICER (DENGAN STANDAR IEC )

Pengujian Karakteristik Limbah Pasir PLTP Dieng Sebagai Bahan Pengisi Isolator Resin Epoksi Silane

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN SINGLE TUNED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 4.

92 Teknologi Elektro, Vol. 16, No.03,September -Desember I Gusti Ngurah Dwipayana 1, I Wayan Rinas 2, I Made Suartika 3

ANALISIS SIFAT MEKANIK UNTUK FEEDTHROUGH

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. lapisan masyarakat untuk mendukung kegiatannya sehari-hari. Di kota-kota besar

ABSTRAKSI ANALISIS DISTORSI HARMONIK PADA SISTEM DISTRIBUSI DAN REDUKSINYA MENGGUNAKAN TAPIS HARMONIK DENGAN BANTUAN ETAP POWER STATION 4.

BAB I PENDAHULUAN. pesat sehingga untuk mentransmisikan energi yang besar digunakan sistem

ANALISIS PENGARUH POLUTAN PADA ISOLATOR KACA TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN ISOLATOR RANTAI

PENGARUH POSISI STUB ISOLATOR TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA ISOLATOR PIRING GELAS

I Wayan Rinas. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali, *

Simulasi Pengukuran Daya Listrik Sistem 1 Fasa menggunakan LabVIEW

Analisis Harmonik pada Lampu Light Emitting Diode

BAB I PENDAHULUAN. tegangan, disebabkan jarak sumber ke saluran yang sangat jauh ke beban

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

STUDI DISTRIBUSI TEGANGAN DAN ARUS BOCOR PADA ISOLATOR RANTAI DENGAN PEMBASAHAN

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TRAFO 1 GI SRONDOL TERHADAP RUGI-RUGI AKIBAT ARUS NETRAL DAN SUHU TRAFO MENGGUNAKAN ETAP

Transkripsi:

ANALISIS PENGARUH COATINGTERHADAP SUDUT KONTAK, ARUS BOCOR, DAN THD PADA ISOLATOR POLIMER 20 KV KONDISI TERKONTAMINASI Novriani Tria Pratiwi *), Hermawan, and Abdul Syakur Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia *) E-mail :tria.novri@yahoo.com Abstrak Isolator merupakan salah satu peralatan penting dalam sistem tenaga listrik. Isolator berfungsi untuk membatasi atau menyekat agar tidak terjadi aliran arus dari konduktor yang bertegangan. Berbagai jenis isolator telah dikembangkan. Salah satunya isolator berbahan resin epoksi. Beberapa penelitian menunjukan bahwa isolator jenis ini lebih unggul dibandingkan dengan bahan jenis keramik dan kaca. Namun isolator jenis ini memiliki kekurangan, yaitu rentan terhadap polutan. Kekurangan pada isolator ini dapat diperbaiki dengan penambahan lapisan atau coating pada permukaan isolator.pada penelitian ini coating karet silikon RTV dilakukan pada isolator polimer resin epoksi 20kV. Parameter yang dianalisis adalah sudut kontak, arus bocor, spektrum frekuensi (FFT), dan Total Harmonic Distortion (THD). Pengolahan THD dilakukan dengan menggunakan fungsi Fast Fourier Transform (FFT) menggunakan Matlab 2008. Hasil pengujian menunjukan bahwa kondisi fisik isolator mempengaruhi sudut kontak, arus bocor, dan THD. Dengan pelapisan silicon rubber terbukti telah memperbaiki peforma isolator. Sudut kontak dalam kategori hidrofobik dengan nilai rata-rata tertinggi, yaitu 96,71, arus bocor lebih rendah dengan penurunan tertinggi sebesar 25,34%, dan THD juga lebih rendah dibandingkan dengan isolator yang tidak dilapisi dengan silicon rubber dengan penurunan tertinggi sebesar 36,36%. Berdasarkan penelitian didapat bahwa indikator arus bocor dan komponen harmonik cukup efektif untuk mengetahui kondisi permukaan isolator. Kata kunci : isolator, resin epoksi, polutan, coating, karet silikon RTV, distorsi harmonik total Abstract Insulator is one of the important apparatus in the power system. Insulator serves to restrict or insulate between conductors that have electrical potential in order to avoid leakage current. Various types of insulators have been developed. One of them insulator is epoxy resin. Several studies have shown that this type more superior than ceramic and glass materials. However insulator of this type has disadvantages, that is susceptible to pollutants. An effort to improve the quality of insulator is carried out by adding a coating layer on the surface of insulator. In this research, RTV silicone rubber coating was carried out on polymer insulator 20kV epoxy resin. The parameters analyzed are the lotus effect, leakage current, frequency spectrum (FFT), and Total Harmonic Distortion (THD). Leakage current data processing was carried out by using the Fast Fourier Transform (FFT) in Matlab.The test results showed that the physical conditions affects the lotus effect insulator, leakage current, and THD. Silicon rubber coating improved the performance insulator. Lotus effect in hydrophobic with the average value are 96,71, leakage current with the highest decrease are 25,34%, and THD are lower than the uncoated insulator with the highest decrease36,36%. The results of the experiment also mentioned that the leakage current and harmonics sample were considered to be effective parameters to detect the condition of insulator surface. Key words : insulator, epoxy resin, pollutants, coatings, RTV silicone rubber, total harmonic distortion 1. Pendahuluan Berkembang pesatnya tingkat pertumbuhan penduduk dan industri di Indonesia tentunya akan diimbangi dengan semakin baik dan tercukupinya sarana serta prasarana yang mendukung. Salah satu sarana yang mendukung adalah kapasitas suplai listrik yang memadai dan handal dalam kondisi apapun. Memadai berarti bahwa kapasitas listrik akan semakin ditingkatkan seiring dengan kebutuhan konsumen listrik. Handal sendiri dimaksudkan

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 277 bahwa pelayanan suplai listrik yang kontinyu dan meminimalisir gangguan yang terjadi. Untuk merealisasikan sarana tersebut perlu adanya prasarana yang menunjang. Salah satunya dengan menjaga kinerja dari isolator. Isolator merupakan komponen penting dalam sistem tenaga listrik. Isolator berfungsi sebagai alat tempat menopang kawat penghantar jaringan pada tiang-tiang listrik yang digunakan untuk memisahkan secara elektris dua buah kawat atau lebih agar tidak terjadi kebocoran arus (leakage current) atau loncatan bunga api (flash over) sehingga mencegah terjadinya kerusakan pada sistem jaringan tenaga listrik[3]. Isolator pada awalnya terbuat dari keramik dan gelas. Kemudian pada tahun 1963, isolator polimer dikembangkan dan ditingkatkan sampai saat ini. Isolator polimer dikenal juga dengan sebutan isolator non-keramik atau isolator komposit[4]. Isolator polimer dewasa ini banyak digunakan dikarenakan kelebihannya dibandingankan dengan isolator berbahan keramik dan gelas[12]. Kelebihannya, yaitu lebih ringan, sifat rugi dielektrik yang lebih kecil, resistivitas volume yang lebih tinggi, proses produksi relatif lebih cepat, dan biaya produksi yang lebih murah[7]. Layaknya sebuah alat, tentunya isolator memiliki umur pemakaian. Umur pemakaian isolator berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, iklim, dan cuaca isolator. Isolator secara umum dikatakan baik apabila magnitude arus bocor kecil dan komponen harmonik (THD) bernilai rendah sesuai standar yang disarankan. Untuk itu sangat diperlukan perawatan berkala dan treatment khusus dalam menjaga kualitas isolator[5]. Isolator yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah isolator polimer berbahan resin epoksi pada sistem tenaga listrik 20 kv. Letak isolator yang di luar ruangan memungkinkan untuk terkontaminasi oleh polusi. Faktor lingkungan berupa kondisi kering atau basah berpengaruh pada isolator. Salah satunya terhadap sudut kontak permukaan isolator. Selain itu juga terjadi pengaruh terhadap arus bocor. Arus bocor cenderung lebih besar pada kondisi basah daripada kondisi kering[8]. Beberapa faktor tersebut dapat menyebabkan isolator polimer mengalami degradasi dan penuaan permukaan isolator[1]. Salah satu upaya untuk meningkatkan peforma dan umur isolator dapat dilakukan dengan coating [2][6][11]. Pemelitian ini dilakukan berdasarkan penelitian sebelumnya mengenai analisa isolator pasangan luar dengan parameter gelombang arus bocor. Dalam penelitian tersebut, digunakan isolator polimer resin epoksi 20 kv sebagai sampel uji untuk menentukan karakteristik arus bocor permukaan isolator[9]. Pengujian yang dilakukan berdasarkan beberapa variasi kondisi permukaan, yaitu kondisi kering, dan basah. Namun, pada penelitian ini analisa isolator uji resin epoksi silika tidak hanya berdasarkan kondisi kering dan basah. Dimana kondisi basah dikondisikan dengan polutan berupa air hujan yang tergolong dalam tingkat kontaminasi dengan polusi ringan[6]. Pada penelitian ini menerapkan salah satu metode peningkatan peforma dan umur isolator, yaitu dengan melapisi permukaan isolator uji dengan silicon rubber. Dengan dua variasi tipe sirip isolator yaitu tipe sirip besar besar besar (BBB) dan tipe sirip besar kecil besar (BKB). Sama halnya pada penelitian sebelumnya, parameter utama arus bocor yang digunakan yaitu karakteristik harmonik, yang meliputi bentuk gelombang, spektrum frekuensi, dan tingkat distorsi harmonik (THD). Sangat penting untuk mengetahui kondisi dari isolator, apakah pada kondisi baik maupun kondisi buruk. Untuk tujuan pemeliharaan dibutuhkan diagnosis kondisi isolasi pada isolator pasangan luar. Untuk menganalisa kondisi dari isolator dibutuhkan pendeteksi sinyal atau peralatan yang digunakan sebagai indikator. Arus bocor biasanya mengalir pada permukaan isolator dan digunakan untuk mengidentifikasi kondisi permukaan isolator. Beberapa metode yang pernah dilakukan adalah metode acoustic emission (AE), pendeteksi area panas (infra red), ultrasonic, pendeteksi gelombang radio, leakage current magnitude, dan komponen harmonik[10]. Oleh karena itu, dengan mengetahui karakteristik arus bocor dan komponen harmonik isolator diharapkan dapat mendeteksi kondisi permukaan isolator resin epoksi guna meningkatkan peforma isolator. Tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini antara lain menganalisis perbandingan sifat hidrofobik isolator polimer epoksi resin pengisi silika dengan melakukan pengujian sudut kontak, melakukan pengukuran untuk memperoleh karakteristik arus bocor pada kondisi terkontaminasi, dan menganalisis karakteristik harmonik arus bocor yang meliputi bentuk gelombang, magnitude arus bocor, spektrum frekuensi (FFT) dan total harmonic distortion (THD) sebelum dan sesuah dilakukan coating menggunakan silicon rubber RTV 585. 2. Metode Berikut disajikan diagram alir penelitian yang digunakan dalam penelitian ini Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

derajat ( ) TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 278 2.1 Peralatan Pelapisan atau Coating Isolator Peralatan dan bahan pelapisan atau coating yang dipergunakan : 1. Sillicon Rubber RTV 585 2. Katalis 3. Solet 4. Timbangan Digital 5. Cutter 6. Vernier Caliper 2.2 Peralatan Pengujian Sudut Kontak Peralatan dan bahan pengujian sudut kontak yang dipergunakan : 1. Kamera foto digital 2. Seperangkat komputer dan software coreldraw X6 3. Alas uji 4. Seperangkat lampu pijar 1000 watt dan box fiber 5. Pipet tetes 50 μl 6. Gelas ukur 7. Air Hujan 8. Air Akuades DM 2.3 Peralatan Pengujian Arus Bocor Untuk memperoleh data karakteristik arus bocor dari masing-masing sampel, maka dilakukan pengujian arus bocor dengan rangkaian pengujian sesuai yang ditunjukkan oleh Gambar 2 Nilai resistansi pada rangkaian pembagi tegangan adalah R 1 = 680 Ω, R 2 = 1000 Ω, R 3 = 100 Ω, R 4 = 470K Ω, dan R 5 = 10K Ω. Berdasarkan data resistansi pada gambar 3 akan diperoleh perhitungan sebagai berikut: I 1 = 1,256717647 V CF I 1 merupakan nilai arus bocor yang mengalir pada isolator uji dan V CF menunjukkan tegangan efektif (V rms ) yang terbaca pada osiloskop. 3. Hasil dan Analisa 3.1 Hasil Pengukuran Sudut Kontak Karakteristik fisik suatu isolator yang perlu diperhatikan adalah hidrofobisitas. Hidrofobisitas adalah kemampuan permukaan isolator untuk cenderung menolak air. Untuk menyatakan suatu isolator bersifat hidrofobik atau tidak hidrofobik (hidrofilik), maka dilakukan pengukuran sudut kontak. Sudut kontak merupakan sudut yang dibentuk antara permukaan bahan uji dengan air destilasi yang diteteskan ke permukaan bahan uji. 100 80 60 40 20 0 69,93 69,86 non-coating 95,78 96,71 coating Basah Akuades DM Basah Air Hujan Gambar 4. Grafik Perbandingan Hasil Pengukuran Sudut Kontak Isolator Tipe Sirip BBB Gambar 2 Rangkaian Pengujian Arus Bocor Pengamatan arus bocor ini memerlukan osiloskop sebagai alat bantunya. Input tegangan yang masuk ke dalam osiloskop harus sesuai dengan karakteristik kemampuan osiloskop tersebut. Piranti pengamanan dan perlindungan bagi osiloskop diperlukan untuk membatasi tegangan besar yang masuk ke dalam osiloskop dengan cara memasang rangkaian pembagi tegangan. Berdasarkan gambar 4 didapatkan data bahwa sesudah dilakukan coating dengan silicon rubber untuk kondisi basah dengan air akuades DM dan basah air hujan memiliki sudut kontak yang lebih tinggi dibandingkan sebelum dilakukan coating. Hal ini membuktikan bahwa silicon rubber pada permukaan isolator dapat memperbaiki sudut kontak isolator. Isolator setelah dilakukan coating dalam kategori hidrofobik dimana sudut kontak yang didapatkan melebihi dari 90. 3.2 Hasil Pengukuran Arus Bocor Pada pengukuran arus bocor dilakukan dengan 5 kali variasi tegangan yaitu 11 kv, 12 kv, 13 kv, 14 kv, dan 15 kv. Grafik perbandingan nilai arus bocor rata-rata terhadap variasi tegangan terapan adalah sebagai berikut : 3.2.1 Kondisi Kering Non-coating Gambar 3 Rangkaian pembagi tegangan

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 279 Gambar 5. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Kering Non-coating 3.2.2 Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating Gambar 8. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Kering Coating 3.2.5 Kondisi Basah Air Akuades DM Coating Gambar 6. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Air Akuades DM Non-coating 3.2.3 Kondisi Basah Air Hujan Non-coating Gambar 9. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Basah Air Akuades DM Coating 3.2.6 Kondisi Basah Air Hujan Coating Gambar 7. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Air Hujan Non-coating 3.2.4 Kondisi Kering Coating Gambar 10. Grafik Nilai Arus Bocor Rata-rata Isolator Kondisi Basah Air Hujan Coating 3.2.7 Kondisi Kering Non-coating

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 280 bocor berbanding lurus, semakin besar tegangan yang diterapkan pada isolator maka arus bocor yang dihasilkan akan semakin besar. Gambar 11. Grafik Perbandingan Nilai Arus Bocor Ratarata Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Kering Non-coating dan Coating 3.2.8 Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating Gambar 12. Grafik Perbandingan Nilai Arus Bocor Ratarata Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating 3.2.9 Kondisi Basah Air Hujan Non-coating dan Coating Tipe sirip BKB lebih besar nilai arus bocornya dibandingkan dengan tipe sirip BBB. Hal ini terjadi dikarenakan jarak lintasan atau rayap (leakage or creepage distance) isolator dengan bentuk sirip tipe BKB lebih pendek sehingga resistansi permukaan isolator yang dilalui arus bocor lebih kecil dibandingkan dengan tipe sirip BBB. Tipe sirip BKB memiliki jarak rayap sebesar 345 mm sedangkan sirip BBB sebesar 377 mm. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa semakin panjang jarak lintasan/rayap dan semakin besar luas penampang isolator maka nilai arus bocor yang dihasilkan akan semakin kecil. Arus bocor pada kondisi permukaan isolator basah bernilai lebih besar dibandingkan arus bocor pada kondisi permukaan isolator kering. Titik - titik air pada permukaan isolator meningkatkan nilai konduktivitas permukaan isolator. Pada kondisi basah air akuades DM memiliki daya hantar listrik sebesar 54,80 µs/cm, sedangkan air hujan daya hantar listrik sebesar 15,10 µs/cm. Hasil data daya hantar listrik diperoleh dengan menguji sampel di Laboratorium BPIK, Srondol. Dengan adanya pertambahan nilai konduktivitas permukaan isolator, maka nilai tahanan permukaan isolator pada kondisi basah akan berkurang. Akibatnya, arus bocor permukaan isolator bernilai lebih besar. Arus bocor pada kondisi basah air akuades DM seharusnya lebih rendah dibandingkan dengan kondisi basah air hujan. Hal ini dikarenakan kualitas air akuades DM yang kurang baik. Air akuades DM yang baik adalah tidak mengandung mineral sama sekali sehingga nilai daya hantar listriknya adalah 1 µs/cm. Nilai arus bocor bahan isolator pada kondisi coating lebih kecil dibandingkan dengan pada kondisi non-coating dalam beberapa penerapan kondisi yaitu kering, kondisi basah air akuades DM, dan kondisi basah air hujan. Hal ini disebabkan oleh adanya lapisan silicon rubber. Silicon rubber bersifat menolak air sehingga tahan terhadap polutan yang menempel pada permukaan isolator. Keadaan ini menjaga permukaan isolator tetap bersih dan menurunkan konduktivitas listrik permukaan isolator. Gambar 13. Grafik Perbandingan Nilai Arus Bocor Ratarata Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Basah Air Hujan Noncoating Berdasarkan grafik pada Gambar 4, Gambar 5, Gambar 6, Gambar 7, Gambar 8, Gambar 9, Gambar 10, dan Gambar 11 dapat disimpulkan bahwa nilai arus bocor bahan isolator meningkat sebanding dengan peningkatan nilai tegangan yang diterapkan pada bahan isolator. Dapat disimpulkan bahwa hubungan antara tegangan dan arus 3.3 Analisis Nilai THD Data yang dianalisis pada penelitian ini yaitu bentuk gelombang, spektrum frekuensi, dan distorsi harmonik total (THD) arus bocor permukaan isolator. Dari spektrum frekuensi tersebut, diperoleh nilai THD yang merepresentasikan distorsi harmonik total. Grafik Perbandingan THD arus bocor terhadap variasi tegangan terapan adalah sebagai berikut :

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 281 3.3.1 Kondisi Kering Non-coating 3.3.4 Kondisi Kering Coating Gambar 14. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Kering Non-coating 3.3.2 Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating Gambar 17. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Kering Coating 3.3.5 Kondisi Basah Air Akuades DM Coating Gambar 15. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating 3.3.3 Kondisi Basah Air Hujan Non-coating Gambar 18. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Basah Air Akuades DM Coating 3.3.6 Kondisi Basah Air Hujan Coating Gambar 16. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Air Hujan Non-coating Gambar 19. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Basah Air Hujan Coating

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 282 3.3.7 Kondisi Kering Non-coating Gambar 20. Grafik THD Arus Bocor Isolator terhadap Variasi Tegangan Terapan pada Kondisi Kering Non-coating 3.3.8 Kondisi Basah Air Akuades DM Noncoating Gambar 21. Grafik Perbandingan THD Arus Bocor Isolator Kondisi Basah Air Akuades DM Non-coating 3.3.9 Kondisi Basah Air Hujan Non-coating Pada penelitian THD arus bocor sesaat yang dihasilkan dari setiap tegangan uji pada kondisi kering, kondisi basah air akuades DM, dan kondisi basah air hujan noncoating mempunyai nilai THD yang lebih besar daripada kondisi setelah dilapisi dengan sillicon rubber. Sillicon rubber bersifat menolak air atau hidrofobik. Sehingga menjaga permukaan isolator uji agar tetap bersih dari polutan yang menempel. Pada penelitian ini dibuktikan bahwa pengaruh coating mempengaruhi peforma dari isolator, yaitu memperkecil magnituda arus bocor dan THD. Faktor lain yang menyebabkan nilai THD pada noncoating lebih besar daripada coating adalah pengaruh dari tingkat kelembaban, kondisi permukaan isolator, dan tingkat daya hantar listrik polutan. Pada kondisi kering arus bocor yang dihasilkan mempunyai komponen harmonisa yang lebih banyak dibanding kondisi basah, karena pada kondisi basah isolator menjadi konduktif akibat adanya lapisan air hujan dan air akuades DM yang menempel pada permukaan isolator. Dengan semakin tingginya kelembaban isolator, komponen harmonik arus bocor yang terbentuk semakin berkurang. Sehingga THD semakin rendah. Namun, hal itu tidaklah menjamin bahwa unjuk kerja permukaan isolator pada kondisi basah lebih aman dari kondisi kering. Justru pada kelembaban tinggi diperlukan alat proteksi yang lebih akurat, hal ini disebabkan karena dengan tegangan uji yang sama, arus bocor puncak (arus maksimum) lebih besar, sehingga mempercepat terjadinya tegangan lewat denyar (flashover). Pada kondisi basah terlihat bahwa arus bocor meningkat dan THD yang dihasilkan lebih kecil mengindikasikan bahwa isolator dalam keadaan konduktivitas tinggi, panas, dan medan listrik pada permukaan yang cukup tinggi. Magnituda arus bocor yang meningkat menyebabkan isolator mengalami tracking dan degradasi permukaan, karena pada kondisi tersebut akan terjadi peristiwa pita kering (dryband) yang dapat mengakibatkan kegagalan isolasi. Oleh karena itu, magnituda arus bocor dan THD dapat digunakan sebagai parameter penentuan kondisi permukaan isolator. 4. Kesimpulan Gambar 22. Grafik Perbandingan THD Arus Bocor Isolator Kondisi Basah Air Hujan Non-coating dan Coating Berdasarkan pada penelitian dan analisa yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Nilai sudut kontak pada bahan isolator dipengaruhi oleh kondisi permukaan isolator, yaitu di coating atau non-coating. Besar nilai sudut kontak permukaan isolator resin epoksi silika non-coating berada di antara 69,34 0-71,13 0 ; yang mana termasuk kategori partially wetted (basah sebagian). Sedangkan pada isolator yang telah dilapisi dengan sillicon rubber dengan ketebalan 1 mm, sudut kontak berada di antara 95,18 0 97,37 0. Dimana merupakan kategori hidrofobik atau tidak basah. Sillicon rubber terbukti dapat memperbaiki sudut kontak isolator.

TRANSIENT, VOL.4, NO. 2, JUNI 2015, ISSN: 2302-9927, 283 2. Nilai arus bocor bahan isolator resin epoksi silika mengalami peningkatan untuk setiap kenaikan variasi tegangan pengujian yang diterapkan pada isolator. 3. Nilai arus bocor bahan isolator resin epoksi silika pada pengujian basah lebih besar dari pada nilai arus bocor pada pengujian kering pada semua variasi tegangan. 4. Nilai arus bocor permukaan isolator resin epoksi tipe sirip BKB lebih besar dari isolator tipe sirip BBB. Semakin panjang jarak lintasan/rayap (leakage or creepage distance) dan semakin besar luas penampang isolator maka nilai arus bocor yang dihasilkan akan semakin kecil. 5. Nilai arus bocor pada isolator resin epoksi kondisi non-coating pada tipe BKB dan BBB lebih besar dibandingkan dengan kondisi coating. Hal ini membuktikan bahwa pelapisan sillicon rubberpada permukaan isolator dapat menekan arus bocor. 6. THD yang dihasilkan pada kondisi kering mempunyai nilai yang lebih besar dari kondisi basah. Semakin tinggi tingkat konduktivitas permukaan isolator, bentuk gelombang arus bocor isolator mengarah ke bentuk sinusoidal murni. 7. Pelapisan sillicon rubber pada isolator resin epoksi terbukti dapat menurunkan nilai THD yaitu sekitar 34,4 % -36,36 %. 8. Magnituda arus bocor dan THD merupakan indikator terbaik dalam penentuan kondisi permukaan isolator. Referensi [1]. Amin, Muhammad, Salman Amin, dan Muhammad Ali,, Monitoring Of Leakage Current For Composite Insulator And Electrical Devices, UET Taxilla, Pakistan.,2007. [2]. Aprianto, Agung, Pengaruh Kelembaban dan Suhu Terhadap Karakteristik Arus Bocor pada Isolator Bahan Resin Epoksi dengan Pengisi Bahan Pasir Silika, Skripsi, Universitas Diponegoro, Semarang, 2012. [3]. Arismunandar, A., Teknik Tegangan Tinggi, Pradnya Paramita, Jakarta, 2001 [4]. Dissado, L.A., Fothergill J.C., Electrical Degradation and Breakdown in Polymers, Peter Peregrinus Ltd, London, 1992. [5]. Mulyana, Elih, Pengukuran Harmonisa Tegangan dan Arus Listrik di Gedung Direktorat TIK Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung, 2008. [6]. SPLN 10-3b, 1993. [7]. Steven, Rudy S., Pengaruh Polutan Terhadap Tahanan Permukaan Isolator Epoxy Resin, Skripsi, Universitas Indonesia, Depok, 2008. [8]. Sulistyanto, Dwi aji, Analisis Arus Bocor dan Tegangan Flashover pada Isolator Suspensi 20kV 3 Sirip dengan 4 Tipe Sirip Berbahan Polimer Resin Epoksi Silane Silika, Skripsi, Universitas Diponegoro, 2012. [9]. Wibowo, Andri, Analisis Distorsi Harmonik Total Arus Bocor Permukaan Isolator Resin Epoksi Pengisi Silika Kondisi Kering dan Basah, Skripsi, Universitas Diponegoro, 2015. [10]. Suwarno, Diagnostic of Outdorr Insulator Using Leakage Current Waveform Parameters, International Symposium on Electrical Insulating Materials, Japan,2005. [11]. Hermawan, Abdul Syakur, & Tommy Perdana Putra, The Surface Leakage Currents Analysis of Epoxy Resin-Silane with Silica Sand Filler Insulators in The Artificial Ageing Conditions, AUPEC, 2012. [12]. Syakur, Abdul dan Hermawan, Leakage Current Characteristics at Different Shed of Epoxy Resin Insulator under Rain Contaminants, ICITACEE, 2014.