1
BAB I
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Energi listrik merupakan kebutuhan utama dan komponen penting dalam
kehidupan. Energi listrik dibangkitkan melalui pembangkit dan disalurkan ke konsumen-konsumen melalui saluran transmisi dan distribusi. Mengingat begitu pentingnya energi listrik ini, maka dibutuhkan perangkat-perangkat yang berguna untuk menjaga keamanannya, salah satunya adalah dengan menggunakan sistem isolasi. Isolasi adalah suatu bahan yang mampu memisahkan secara elektris antar penghantar bertegangan maupun yang tidak bertegangan. Persoalan isolasi merupakan salah satu persoalan terpenting dalam sistem tenaga listrik karena dapat mencegah terjadinya kebocoran arus atau dalam hal gradien tinggi, terjadi loncatan api (flashover). Bahan Isolasi digunakan untuk memisahkan bagian-bagian yang bertegangan. Dalam pemakaian bahan isolasi perlu mempertimbangkan sifat kelistrikanya. Sifat kelistrikan mencakup resistivitas, permitivitas, dan kerugian dielektrik. Di samping itu hal yang perlu dipertimbangkan adalah sifat termal, sifat mekanis, dan sifat kimia. Bahan isolasi membutuhkan bahan yang mempunyai resistivitas yang besar agar arus yang bocor sekecil mungkin (dapat diabaikan). Bahan isolasi juga harus memperhatikan sifat mekanis, seperti ketahanan gaya tekan maupun gaya tarik sehingga mampu bertahan dari gangguan mekanis yang terjadi. Salah satu materi yang biasa digunakan sebagai materi
1
2
pengisolasi adalah jenis material polimer karena polimer memiliki sifat-sifat serta memenuhi persyaratan sebagai material isolasi yang baik. [1] Kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban, tingkat polutan atau kontaminasi udara memilki pengaruh yang cukup signifikan terhadap kemampuan material isolasi dalam mengisolasi suatu peralatan listrik. Indonesia merupakan negara yang termasuk dalam daerah tropis yang memiliki tingkat kelembaban lebih tinggi dibandingkan dengan negara pada daerah subtropis. Ada dua faktor utama yang menyebabkan tingginya tingkat kelembaban di Indonesia, yaitu tingginya tingkat penyinaran matahari (karena berada di daerah tropis) dan banyaknya ketersediaan air permukaan (laut) sebagai sumber penguapan. Agar isolasi terjaga kehandalannya dan dapat dipasang pada tempat yang mempunyai kelembaban tinggi seperti di Indonesia maka diperlukan sebuah penelitian untuk mengetahui karakteristik sebuah isolasi, khususnya isolasi pita dan bagaimana pengaruh kelembaban terhadap tegangan tembus isolasi pita. 1.2
Rumusan Masalah Isolasi pita merupakan isolasi padat yang umumnya berfungsi untuk
menutup penghantar yang terbuka misalnya pada sambungan kabel. Isolasi pita berbahan dasar polimer sperti PVC, rubber, polyethylen. Dalam penggunaannya, isolasi pita digulungkan pada penghantar kabel secara berlapis-lapis. Banyaknya lapisan ini disesuaikan dengan tegangan operasional dan tegangan lebih yang harus ditahan. Hal ini disebabkan karena banyaknya lapisan berpengaruh terhadap kuat dielektrik isolasi pita. Kuat dielektrik isolasi pita merupakan kemampuan isolasi pita untuk menahan tegangan tiap mm untuk jangka waktu tak terbatas.
3
Untuk itu perlu diketahui kuat dielektrik suatu isolasi pita agar dapat mengetahui pada tegangan berapa isolasi pita tersebut dapat dipasang. Kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban, tingkat polutan atau kontaminasi udara memilki pengaruh yang cukup signifikan terhadap material isolasi. Pengaruh lingkungan ini mempengaruhi kekuatan isolasi dalam mencegah terjadinya tegangan tembus antara dua peralatan tegangan tinggi yang diisolasi. 1.3
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Mengetahui pengaruh banyak lapisan terhadap tegangan tembus isolasi pita.
2.
Mengetahui pengaruh banyak lapisan terhadap kekuatan dielektrik isolasi pita.
3.
Mengetahui pengaruh kelembaban terhadap tegangan tembus dan kekuatan dielektrik isolasi pita.
1.4
Batasan Masalah Untuk menghindari pembahasan yang meluas, maka pembahasan tugas
akhir ini dibatasi dengan hal-hal sebagai berikut : 1.
Pengujian dilakukan pada salah satu merk isolasi pita yang berada di pasaran yaitu Scotch
TM
33+ dari 3M dengan bahan utama Polyvinyl
Chloride (PVC) dengan dimensi 19mm x 20,1 m x 0,178 mm dengan menggunakan tegangan AC. 2.
Pengujian dilakukan dengan isolasi pita berlapis-lapis sampai dengan 3 lapisan.
4
3.
Pengujian menggunakan pengaruh lingkungan yaitu berupa kelembaban yang dilakukan dalam kotak chamber ukuran 80 x 80 x 80 cm3.
4.
Seluruh pengujian yang dilakukan menitikberatkan pada pengaruh kelembaban terhadap tegangan tembus isolasi pita.
1.5
Sistematika Penulisan Sistematika dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN Bab ini memuat penjelasan mengenai latar belakang masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II
: DASAR TEORI Bab ini memuat dasar teori mengenai pengertian isolasi, kekuatan dielektrik bahan isolasi dan menerangkan bagaimana mekanismemekanisme kegagalan yang terjadi pada suatu isolasi.
BAB III
: METODE PENELITIAN Bab ini memuat tentang rencana pengujian tegangan tembus isolasi pita menggunakan tegangan AC dengan frekuensi 50 Hz.
BAB IV
: HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas tentang hasil data dari pengujian tegangan tembus isolasi pita serta analisis dari data yang diperoleh dengan menampilkannya dalam bentuk tabel dan grafik.
5
BAB V
: PENUTUP Bab ini memuat penjelasan tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian dan analisis data - data yang diperoleh, serta rekomendasi untuk perbaikan dan apa yang yang masih menjadi keterbatasan dalam tugas akhir ini.
