PENGARUH KENAIKAN TEMPERATUR TERHADAP TEGANGAN TEMBUS UDARA PADA ELEKTRODA BOLA TERPOLUSI ASAM

SINGUDA ENSIKOM

VOL. 6 NO.3 /Maret 2014

PENGARUH KENAIKAN TEMPERATUR TERHADAP TEGANGAN TEMBUS UDARA PADA ELEKTRODA BOLA TERPOLUSI ASAM Christian Daniel Simanjuntak, Syahrawardi Konsentrasi Teknik Energi Listrik, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA e-mail : [email protected]

Abstrak Peralatan listrik yang memerlukan udara sebagai bahan isolasinya banyak dijumpai pada daerah padat industri. Peralatan listrik ini tidak jauh dari kemungkinan terjadinya peristiwa korosi yang disebabkan oleh polusi seperti hujan asam di sekitar daerah tersebut. Peristiwa korosi ini akan menyebabkan perubahan bentuk peralatan listrik yang akan berpengaruh pada distribusi medan listriknya. Dimana distribusi medan listrik pada peralatan tersebut tidak hanya dipengaruhi oleh korosi tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi temperatur di sekitar peralatan listrik. Pengujian dilakukan dengan cara melakukan percobaan pada tegangan tembus udara di antara sela elektroda bola dalam kondisi tidak terpolusi atau dalam keadaan normal dan temperatur dinaikan di sekitar elektroda bola. Kemudian percobaan berikutnya dilakukan pada elektroda bola yang telah terpolusi asam, dengan jarak sela yang berbeda. Elektroda yang digunakan berdiameter 5 cm dan 10 cm, serta asam yang digunakan adalah asam Nitrat (HNO3). Dari hasil pengujian didapatkan bahwa terjadi penurunan tegangan tembus udara akibat dari kenaikan temperatur disekitar elektroda bola-bola dan polusi yang terdapat pada elektroda tersebut, besarnya persentase penurunan tegangan tembus pada berbagai sela sebesar 8,25 % Kata Kunci : Tegangan tembus udara, Pengaruh temperatur, dan polusi zat asam.

1. Pendahuluan Udara merupakan isolasi yang banyak digunakan untuk mengisolasi peralatan tegangan tinggi karena biaya lebih murah. Isolasi digunakan untuk memisahkan dua atau lebih penghantar listrik yang bertegangan sehingga tidak terjadi tembus listrik. Namun dalam kenyataan, udara sesungguhnya terdiri dari molekul yang sebagian kecil di dalamnya terdapat ion dan elektron yang mengakibatkan udara mengalirkan arus. Kejadian ini bisa dipengaruhi oleh bentuk permukaan yang disebabkan oleh polutan dan temperatur yang semakin tinggi menyebabkan molekul memperoleh energi yang dapat mempercepat pergerakan elektron di udara. Sehingga menurunkan fungsi udara sebagai bahan isolasi, hal ini ditunjukan oleh terjadinya tegangan tembus pada peralatan listrik. Misalnya apabila peralatan listrik yang berada di daerah padat industri, kemungkinan akan terpolusi dan suhu disekitarnya semakin tinggi maka akan lebih cepat terjadi tegangan tembusnya. Dalam hal ini, fungsi udara sebagai isolasi akan berkurang sehingga perlu dilakukan pengujian untuk memberikan solusi untuk mengatasinya atau mengurangi terjadinya tegangan tembus.

Pengujian ini dilakukan pada elektroda bola yang telah terpolusi asam nitrat dengan lama waktu yang berbeda dan dibandingkan dengan keadaan normal atau tidak terpolusi dengan masing-masing elektroda bola dinaikkan temperaturnya setiap 3°C mulai dari suhu 27°C sampai dengan suhu 45°C [1]. Dari hasil pengujian ini, diketahui pengaruh kenaikan temperatur terhadap elektroda bola apabila elektrodanya terpolusi. Dengan mengetahui karakteristik tegangan tembus yang dihasilkan, maka dapat diketahui seberapa besar kemampuan udara untuk tetap mengisolasi elektroda bola apabila telah terpolusi dan suhu udaranya tinggi. Sehingga hasilnya bisa digunakan untuk memberikan solusi dalam mengurangi tegangan tembusnya apabila hal itu terjadi pada peralatan listrik.

2. Elektroda Bola Elektroda bola umumnya terbuat dari bahan tembaga, kuningan atau alumunium. Permukaannya harus halus dan kelengkungannya seragam (uniform). Pengukuran tegangan tinggi dengan elektroda bola pada kenyataannya dipengaruhi beberapa hal, salah satunya adalah keadaan udara. Elektroda bola standar terdiri dari dua elektroda

copyright DTE FT USU 2014

117

SINGUDA ENSIKOM


bola yang disusun satu sumbu dan jarak kedua elektroda dapat diatur. Udara yang mengisolasi kedua elektroda disebut sela bola. Udara yang terdapat diantara sela bola dalam kondisi standar jika temperaturnya 20°C, tekananan 760 mmHg dan kelembaban nya mutlak 11 g/m3. Pada kondisi udara standar ini, sela bola akan mengalami tembus listrik pada suatu nilai tegangan tetap dan sudah diketahui, asalkan medan elektrik pada sela bola uniform [2]. Syarat-syarat agar medan elektrik pada sela bola uniform adalah : 1. Diameter bola sama. 2. Letak kedua elektroda harus satu sumbu. 3. Panjang sela tidak lebih dari setengah diameter bola. 4. Titik percikan elektroda bola bertegangan tinggi harus memiliki jarak bebas (clearance)[1]. Susunan elektroda bola pada umumnya horizontal dan vertikal seperti pada Gambar 1 dan Gambar 2. S

D

Gambar 1. Susunan Horizontal

setiap titik tidak serba sama atau non uniform. Ini disebabkan adanya bagian yang runcing di salah satu atau beberapa titik pada elektroda bola. Sehingga distribusi medan magnet antara bahagian yang runcing dengan yang rata tidaklah sama [3].

Gambar 4. Distribusi medan listrik diantara dua elektroda bola dengan permukaan yang tidak rata. Jika temperatur udara mengalami kenaikan, maka molekul-molekul udara akan bersikulasi dengan kecepatan tinggi sehingga terjadi benturan antar molekul dengan molekul. Jika temperatur semakin tinggi, maka kecepatan molekul semakin tinggi. Sehingga benturan antar molekul semakin keras dan dapat membuat terlepasnya elektron dari molekul netral. Terlepasnya elektron dari molekul netral menyebabkan banyaknya elektron-elektron bebas diudara. Banyaknya elektron diudara akan memungkinkan terjadinya tembus listrik pada udara tersebut. Peristiwa terlepasnya elektron dapat dilihat pada Gambar 5.

D S

Gambar 2.Susunan Vertikal Penyebab terjadinya penurunan tegangan tembus diantaranya distribusi medan listrik pada permukaan elektroda bola dan pengaruh temperature disekitar elektroda bola. Distribusi medan listrik pada dua elektroda bola dengan permukaan yang rata dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 5. Peristiwa terlepasnya elektron dari molekul netral akibat kenaikan temperatur [3].

3.

Metodologi Penelitian

Rangkaian pengujian pengaruh kenaikan temperatur terhadap tegangan tembus udara pada elektroda bola terpolusi asam terdiri dari autotrafo, trafo uji, saklar utama, saklar sekunder, tahanan peredam, tegangan masukan seperti ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 3. Distribusi medan listrik diantara dua elektroda bola dengan permukaan yang rata.[2] Pada Gambar 3 terlihat bahwa distribusi medan listrik di setiap titik adalah sama atau uniform. Dengan permukaan yang halus atau sama maka medan listrik disekitar elektroda bola juga sama, sehingga tidak ada gaya yang mendorong pergerakan elektron terlepas dari molekulnya. Pada Gambar 4 terlihat bahwa distribusi medan listrik di

Rp AT

TU EB

S1

S2 EB

Vin

Lamp

V1

V

220V

Gambar 6. Rangkaian Penelitian


118

SINGUDA ENSIKOM


4. Hasil dan Analisis 4.1.Hasil percobaan untuk elektroda bola berdiameter 10 Cm. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 10 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 1 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 1. Dimana : VA : Nilai Tegangan Tembus udara pada Elektroda bola dalam kondisi normal. VB : Nilai Tegangan Tembus udara pada Elektroda bola dalam kondisi terpolusi Hari ke-1. VC : Nilai Tegangan Tembus udara pada Elektroda bola dalam kondisi terpolusi Hari ke-7. VD : Nilai Tegangan Tembus udara pada Elektroda bola dalam kondisi terpolusi Hari ke-14. Tabel 1. Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 1 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 10 cm. Suhu (T) 27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VA 20.54 20.25 20.15 19.80 19.77 19.57 19.40

VB 20.25 20.10 19.95 19.75 19.69 19.30 19.15

VBD (kV) VC 19.57 19.10 18.81 19.00 18.70 18.56 18.38

VD 19.23 18.98 19.01 18.85 18.55 18.39 18.17

Dari Tabel 1, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 10 cm dengan jarak sela 1 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 6. Elektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 1 cm 7 Kondisi normal Terpolusi hari ke-1 Terpolusi hari ke-7 Terpolusi hari ke-14

6

persentasepenurunantegangantembus (%)

Penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan pengukuran data dengan percobaan kemudian analisis data. 1. Metode Eksperimen Uji coba dilakukan dengan 2 cara, yaitu : a) Percobaan pengaruh kenaikan temperatur terhadap tegangan tembus pada elektroda bola. Pada percobaan ini elektroda bola tidak terpolusi dengan larutan asam Nitrat, percobaan ini hanya mengukur pengaruh besarnya kenaikan temperatur terhadap tegangan tembus. b) Percobaan pengaruh kenaikan temperatur terhadap tegangan tembus pada elektroda bola yang sudah terpolusi asam. Pada percobaan ini elektroda bola sudah terpolusi asam Nitrat dengan kadar keasaman yang sudah ditetapkan pada percobaan, setelah itu dilihat pengaruh kenaikan temperaturnya terhadap tegangan tembusnya. 2. Metode Analisis Setelah melakukan pengukuran selanjutnya dilakukan analisa untuk menetukan pengaruh kenaikan temperatur terhadap tegangan tembus udara, dan membandingkan hasil antara elektroda bola yang tidak terpolusi asam dengan elektroda bola yang sudah terpolusi asam.

5

4

3

2

1

0

2

4

6

8 10 12 perubahan temperatur (°C)

14

16

18

Gambar 6. Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bolaberdiameter 10 cm dengan jarak sela 1 cm. Persentase penurunan tegangan tembus yang diperoleh untuk setiap kenaikan suhu 3°C dari suhu 27°C - 45°C dalam keadaan normal sebesar 2.485%, sedangkan terpolusi hari ke-1 3.929%, dalam kondisi terpolusi hari ke-7 sebesar 4.147% dan terpolusi hari ke-14 sebesar 4.972%. Hasil tersebut diperoleh dari rata-rata tegangan tembus pada masing-masing kondisi yang ditunjukkan pada Tabel 1. Berdasarkan hasil persentase, diketahui bahwa elektroda dalam keadaan normal dengan temperatur dari 27°C sampai dengan 45°C lebih rendah dibandingkan dengan ketika elektroda dalam keadaan terpolusi dan apabila elektrodanya telah terpolusi dalam waktu yang lebih lama akan mempengaruhi persentase penurunan tegangan tembus menjadi lebih besar. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 10 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 1,5 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2.Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 1.5 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 10 cm. Suhu (T) 27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VA 30.48 29.65 29.37 29.22 29.05 28.55 28.33

VB 29.40 29.17 29.01 28.58 28.72 28.31 28.01

VBD (kV) VC 28.75 28.46 28.11 27.76 27.54 27.38 27.38

VD 28.63 28.38 28.05 27.83 27.47 27.27 27.03

Dari Tabel 2, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 10 cm


119

SINGUDA ENSIKOM

VOL. 6 NO.3 /Maret 2014 Elektroda bola berdiamet er 10 cm dengan jarak sela 2 cm 7

dengan jarak sela 1,5 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 7.

6

5

penurunantegangan(%)

E lektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 1.5 cm 8 Kondisi normal Terpolusi hari ke-1 Terpolusi hari ke-7 Terpolusi hari ke-14

7

penurunantegangan(% )

6

4

3

2

5

1 4

Kondisi normal Terpolusi hari ke-1 Terpolusi hari ke-7 Terpolusi hari ke-14

0 3

-1

2

4

6

2

1

0

2

4

6

8 10 12 kenaikan temperatur (°C)

14

16

18

Gambar 7 Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 1.5 cm. Persentase penurunan tegangan tembus diperoleh dari rata-rata pada masing-masing kondisi yang ditunjukkan pada Tabel 2 untuk setiap kenaikan suhu 3°C yaitu dari suhu 27°C - 45°C dalam keadaan normal, diperoleh persentase penurunan tegangan tembus sebesar 4.738%. Sedangkan dalam terpolusi hari ke-1 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 2.573%, dalam kondisi terpolusi hari ke-7 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 3.402% dan dalam kondisi terpolusi hari ke-14 dari suhu 27°C 45°C sebesar 3.340%. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 10 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 2 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 3.

27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VA 38.75 38.52 38.17 37.72 37.20 36.30 36.17

VB 37.50 37.34 36.92 36.75 36.28 36.05 35.89

VBD (kV) VC 36.30 36.14 35.94 35.43 35.25 35.01 34.97

VD 36.12 36.01 35.83 35.30 35.08 34.93 34.77

14

16

18

Dari rata-rata penurunan tegangan tembus diperoleh hasil untuk setiap kenaikan suhu 3°C yaitu dari suhu 27°C - 45°C dalam keadaan normal, persentasi penurunan tegangan tembus sebesar 2.621% sedangkan dalam terpolusi hari ke-1 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 3.564%, dalam kondisi terpolusi hari ke-7 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 4.324% dan dalam kondisi terpolusi hari ke-14 dari suhu 27°C 45°C sebesar 4.251%. Kenaikan temperatur pada elektroda bola yang terpolusi semakin lama akan mempengaruhi persentase penurunan tegangan tembusnya. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 10 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 2,5 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 2.5 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 10 cm. Suhu (T)

VA 48.33 48.22 47.92 47.35 47.15 46.90 46.75

27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

Tabel 3 Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 2 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 10 cm. Suhu (T)

8 10 12 kenaikan t emperatur (°C)

VB 47.25 47.09 46.83 46.44 46.11 46.23 45.86

VBD (kV) VC 46.53 46.17 45.74 45.34 45.07 44.91 44.73

VD 46.07 45.83 45.74 45.19 45.00 44.88 44.56

Dari Tabel 4, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 10 cm dengan jarak sela 2,5 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 9. Elektroda bola berdiamet er 10 cm dengan jarak s ela 2. 5 c m 4

3

p e n u ru n a nte g a n g a n(% )

Dari Tabel 3, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 10 cm dengan jarak sela 2 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 8.

3. 5

2. 5

2

1. 5

1

0. 5

0

Gambar 8. Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 2 cm.

-0. 5

2

4

6

8 10 12 k enaik an temperatur (°C)

14

16

18

Gambar 9 Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 2.5 cm.


120

SINGUDA ENSIKOM


Dari percobaan diperoleh hasil untuk setiap kenaikan suhu 3°C yaitu dari suhu 27°C-45°C dalam keadaan normal, persentasi penurunan tegangan tembus sebesar 1.961% , kondisi terpolusi hari ke-1 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 1.741%, dalam kondisi terpolusi hari ke-7 dari suhu 27°C 45°C sebesar 2.604% dan dalam kondisi terpolusi hari ke-14 dari suhu 27°C-45°C sebesar 1.962%. Hasil tersebut diperoleh dari rata-rata tegangan tembus pada masing-masing kondisi yang ditunjukkan pada Tabel 4. 4.2 Hasil percobaan untuk elektroda bola berdiameter 5 Cm. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 5 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 1 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 5.

keadaan normal, Sedangkan dalam terpolusi hari ke-1 sebesar 3.428%, dan 4.725% untuk kondisi terpolusi hari ke-7, kondisi terpolusi hari ke-14 dari suhu 27°C - 45°C sebesar 4.84%. Berdasarkan hasil persentase, diketahui bahwa elektroda dalam keadaan normal dengan temperatur dari 27°C sampai dengan 45°C lebih rendah dibandingkan dengan ketika elektroda dalam keadaan terpolusi dan diketahui juga bahwa apabila elektrodanya telah terpolusi dalam waktu yang lebih lama. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 5 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak sela 1,5 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6.Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 1.5 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 5 cm. Suhu (T)

Tabel 5. Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 1 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 5 cm. Suhu (T)

VA 18.07 17.95 17.72 17.50 17.37 17.12 17.00

27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VB 17.35 17.20 16.88 16.62 16.55 16.17 15.99

VBD (kV) VC 16.82 16.77 16.50 16.38 16.00 15.85 15.66

VD 16.70 16.56 16.32 16.08 15.84 15.60 15.25

Dari Tabel 5, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 5 cm dengan jarak sela 1 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 10.

VA 27.87 27.77 27.42 27.27 27.00 26.65 26.40

27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VB 26.35 26.12 25.93 25.60 25.32 25.98 24.72

VBD (kV) VC 25.83 25.49 25.27 24.87 24.50 24.22 24.00

VD 25.64 25.52 25.24 24.80 24.35 24.35 24.08

Dari Tabel 6, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 5 cm dengan jarak sela 1,5 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 11. Elektroda bola dengan diameter 5cm dengan jarak sela 1.5 cm 8

7

6

penurunan tegangan (%)

5 Elektroda bola berdiameter 5cm dengan jarak sela 1 cm 9

8

7

4

3

2


6

1 5

-1

3

2

1 Kondisi normal Terpolusi hari ke-1

0

Terpolusi hari ke-7 Terpolusi hari ke-14 -1

Kondisi normal Terpolusi ke-7 Terpolusi ke-14 Terpolusi ke-1

0

4

2

4

6

8 10 12 kenaikan t emperatur (°C)

14

16

18

Gambar 10. Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 5 cm dengan jarak sela 1 cm. Dari rata-rata penurunan tegangan tembus pada Tabel 5, untuk setiap kenaikan suhu 3°C yaitu dari suhu 27°C - 45°C diperoleh hasil 2.467% dalam

2

4

6


14

16

18

Gambar 11 Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 5 cm dengan jarak sela 1.5 cm. Dari rata-rata persentase penurunan tegangan tembus untuk masing –masing keadaan yaitu normal, terpolusi hari ke-1, terpolusi hari ke-7, terpolusi hari ke-14 adalah 2.816%, 4.808%, 2.794%, 4.278%. Hasil percobaan untuk diameter elektroda bolabola 5 cm, tekanan (P) : 754,5 mmHg, dengan jarak


121

SINGUDA ENSIKOM


sela 2 cm dalam keadan normal dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7 Nilai Rata-Rata Tegangan Tembus Pada Jarak Sela 2 cm pada Elektroda bola-bola berdiameter 5 cm. Suhu (T) 27°C 30°C 33°C 36°C 39°C 42°C 45°C

VA 36.60 35.60 35.30 34.95 34.77 34.27 34.15

VB 35.54 34.30 33.75 33.50 32.92 32.92 32.80

VBD (kV) VC 33.90 33.58 33.00 32.75 32.52 32.23 31.80

VD 33.48 33.37 32.85 32.20 32.00 31.90 31.73

Dari Tabel 7, grafik perbandingan penurunan tegangan tembus dalam keadaan normal dan keadaan terpolusi untuk diameter bola 5 cm dengan jarak sela 2 cm untuk suhu 27°C - 45°C ditampilkan pada Gambar 12. Elektroda bola berdiameter 10 cm dengan jarak sela 2 cm

3.

4.

7

6

5


2.

4

3

tembus sebesar 7.56 %, saat kondisi hari pertama setelah terpolusi sebesar 9.03 %, pada saat hari ke-7 setelah terpolusi sebesar 14.92 %, dan pada saat hari ke-14 setelah terpolusi sebesar 16,17 %. Pada Elektroda bola berdiameter 5 cm saat kondisi normal, kenaikan temperatur menyebabkan penurunan persentase tegangan tembus sebesar 5.53 %, saat kondisi hari pertama setelah terpolusi sebesar 8.75 %, pada saat hari ke-7 setelah terpolusi sebesar 12.68 %, dan pada saat hari ke-14 setelah terpolusi sebesar 13,63 %. Fungsi = tidak bisa digunakan pada saat permukaan elektroda bola tidak rata, tetapi untuk mencari fungsi pendekatan persentase penurunan tegangan tembus dapat menggunakan matlab seperti yang tertera pada lampiran B. Kenaikan temperatur akan mempercepat penurunan tegangan tembus, dikarenakan proses temperatur akan membuat molekul diudara bergerak cepat dan saling bertabrakan dan membuat elektron bebas banyak di udara dan membuat semakin cepat tegangan tembusnya.

2

Referensi 1

Kondisi normal Terpolusi hari ke-1 Terpolusi hari ke-7 Terpolusi hari ke-14

0

-1

2

4

6


14

16

18

Gambar 12 Grafik perbandingan persentase penurunan tegangan tembus udara pada kondisi normal dengan terpolusi pada elektroda bola berdiameter 5 cm dengan jarak sela 2 cm. Rata-rata persentase penurunan tegangan tembus adalah 2.621% 3.564%, 4.324% dan 4.251% pada masing-masing kondisi. Berdasarkan hasil keseluruhan dari pengujian diketahui bahwa kenaikan temperatur pada elektroda bola yang terpolusi semakin lama akan mempengaruhi persentase penurunan tegangan tembusnya.

5. Kesimpulan

[1] Tobing, Bonggas.L,“Dasar Pengujian Tegangan Tinggi” Jakarta : Gramedia Pustaka Utama, 2003. [2] Arismunandar,A.,” Teknik Tegangan Tinggi”, Pradnya Paramita,Jakarta,1984. [3] Dieter K & Herman K., “High-Voltage Insulation Technology”, Frieder, Vieweg & Shon, Braunschweig. [4] Zebua, Oktafianus, “Pengaruh Ketinggian Alat Ukur Elektroda Bola-Bola Di Atas Permukaan Tanah Terhadap Kesalahan Pengukuran” diunduh dari Resipository USU.ac.id, 2009. [5] Wilvian, “Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Flashover Ac Isolator” diunduh dari Resipository USU.ac.id, 2008. [6] Boy,” Pengenalan Korosi dan Penyebab Penyebab Korosi” Http://mechanicalengboy.wo rdpress.com/2012/12/23/pengenalan-korosidan-penyebab-penyebab-korosi-part-1/, 2012.

Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada Elektroda bola berdiameter 10 cm saat kondisi normal, kenaikan temperatur menyebabkan penurunan persentase tegangan


122

PENGARUH KENAIKAN TEMPERATUR TERHADAP TEGANGAN TEMBUS UDARA PADA ELEKTRODA BOLA TERPOLUSI ASAM

Recommend Documents