Pengaruh Sinar Ultraviolet dan Komposisi Bahan Pengisi Pasir Silika terhadap Arus Bocor Permukaan Bahan Isolator Resin Epoksi Silane Tommy Perdana Putra1, Hermawan2, Abdul Syakur3 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia 1
[email protected] 3
[email protected]
Abstrak—Pada saluran transmisi dan jaringan distribusi daya listrik baru – baru ini sudah banyak menggunakan isolator berbahan polimer seperti resin epoksi sebagai bahan alternatif selain kaca dan keramik. Tetapi pemasangan di daerah beriklim tropis dan bercurah hujan tinggi dapat menimbulkan permasalahan. Radiasi sinar ultraviolet secara terus menerus akan mempercepat terjadinya proses degradasi pada permukan bahan isolator jenis ini. Akibatnya permukaan bahan isolasi menjadi lebih mudah mengalirkan arus listrik. Di dalam tugas akhir ini dipaparkan pengaruh penuaan sinar ultraviolet dan penambahan bahan pengisi pasir silika terhadap nilai arus bocor isolasi tegangan tinggi bahan resin epoksi. Nilai arus bocor diperoleh dengan melakukan pengujian dengan metode penjejakan permukaan (standar IEC 587 : 1984) dengan menggunakan NH4Cl sebagai polutan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa lama penyinaran sinar ultraviolet pada bahan isolasi resin epoksi silane membuat nilai arus bocor meningkat. Hal yang sebaliknya terjadi pada penambahan komposisi bahan pengisi pasir silika, semakin banyak penambahan bahan pengisi ini semakin kecil besarnya nilai arus bocor. Kata kunci—arus bocor, penjejakanpermukaan
sinar
ultraviolet,
pasir
silika,
I. PENDAHULUAN Salah satu isolator yang banyak digunakan pada saat ini adalah isolator gelas dan isolator keramik. Isolator jenis ini mempunyai rapat massa tinggi sehingga dalam penggunaannya akan membebani menara transmisi karena berat isolator dan memerlukan suhu pembuatan yang tinggi sehingga memerlukan energi yang besar untuk pembuatannya.[3] Kinerja suatu isolator seperti yang telah disebutkan di atas sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dimana isolator bekerja. Adanya perubahan suhu, kelembaban, tekanan dan tingkat polusi dimana isolator tersebut dipasang sangat berpengaruh terhadap kinerja bahan isolator ini. Lapisan polutan yang melekat pada isolator dalam kondisi kering mempunyai resistansi tinggi, tetapi pada pada kondisi basah zat pengotor ini akan menurunkan kuat dielektrik permukaan isolator. Keadaan ini menyebabkan garam yang terkandung dalam polutan membentuk larutan elektrolit yang dapat menghantarkan arus listrik. Selain akibat adanya polutan yang menempel pada permukaan isolator, radiasi sinar UV juga akan mempercepat terjadinya proses degradasi yang dapat dilihat dengan terjadinya perubahan warna dan munculnya pengapuran pada permukaan isolasi polimer[1, 2, 3]. Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas akhir ini yaitu :
1) Mengetahui pengaruh waktu penuaan penyinaran sinar ultraviolet terhadap nilai dan waktu terjadinya arus bocor pertama yang mengalir pada permukaan bahan isolator resin epoksi silane dengan bahan pengisi pasir silika. 2) Mengetahui pengaruh komposisi bahan pengisi pasir silica terhadap nilai dan waktu terjadinya arus bocor pertama yang mengalir pada permukaan bahan isolator resin epoksi silane. II. DASAR TEORI A. Polimer sebagai Bahan Isolasi[10] Bahan pembuat isolator yang dikenal selama ini adalah bahan dari porselen/ keramik dan kaca, tetapi saat ini telah mulai dikembangkan bahan lain yang memiliki kemampuan yang lebih tinggi yaitu bahan polimer. Penelitian – penelitian terhadap karakteristik bahan polimer ini masih terus dilakukan sebelum digunakan sebagai bahan pembuatan isolator. B. Resin Epoksi[10] Resin epoksi merupakan produk termoset yang terbuat dari resin epoksi bisphenol A dan agenpematangan. Pembuatan produk thermoset menggunakan bahan tambahan (additif) berupabahan pemercepat reaksi (accelerator), bahanpemlastik (plastisizer), bahan pengisi (filler), danbahan pewarna (colouring). Reaksi pembentukan diglysidil Ether of Bisphenol A sebagai berikut.
Gambar 1 Reaksi Pembentukan DGEBA
C. Pematangan Resin Epoksi[10] Penelitian ini menggunakan agen pematangan resin epoksi dari grup amine MPDA (metaphylene – diamine), yang merupakan bahan cair berwarna kuning terang dengan berat molekul 108, struktur kimianya menyediakan 4 atom hidrogen aktif siap membentuk ikatan resin epoksi seperti gambar berikut :
A. Prosedur Penelitian
MULAI Studi Pustaka
Gambar 2 Struktur kimia MPDA
D. Lem Sillicone Rubber Silicon rubber merupakan bahan campuran isolator resin epoksi yang tahan terhadap temperatur tinggi. Lem ini memiliki sifat hydrofobik yang tinggi, dengan demikian konduktivitas permukaan isolator tetap rendah, sehingga dapat meminimalkan arus bocor.
Perumusan Masalah Persiapan Penelitian Pembuatan Sampel Isolator berkomposisi filler 5,10,15,20,25 gr
E. Pasir Silika Secara teknis penggunaan bahan pengisi pasir silika dimaksudkan sebagai upaya memodifikasi kinerja polimer tersebut seperti untuk meningkatkan sifat mekanis meningkatkan konduktivitas termal, menurunkan ekspansi termal dan untuk menurunkan sifat absorbsi air.Dan secara ekonomis penggunaan bahan pengisi dimaksudkan sebagai bahan upaya untuk mereduksi biaya pembuatan produk tuangan. Demikian dosis bahan pengisi yang tinggi tentu berpengaruh positif secara ekonomis terhadap produk tuangan.[4]
Penyinaran Sinar UV 0,24,48,72,96 jam
Pengujian Arus Bocor Pengolahan waktu dan nilai pertama kali terjadinnya arus bocor
F. Arus Bocor Arus bocor permukaan bahan isolasi dari isolator saluran udara pasangan luar, tergantung dari kondisi polutan yang berat menyebabkan kontaminasi permukaan. Polutan itu berasal dari daerah pinggir laut, daerah industri, debu gunung berapi, dan debu dari gurun pasir, tergantung pada iklim dan kondisi cuaca, seperti yang telah diterangkan di atas. Nilai tahanan permukaan isolator dalam keadaan bersih sangat besar. Tetepi jika terbentuk lapisan polutan pada permukaan isolator akan menyebabkan turunnya nilai tahanan permukaan. Ketika lapisan polutan mengalami pembasahan, maka tahanannya pun semakin turun. Penurunan tahanan ini akan memperbesar arus bocor permukaan isolator. Semakin meningkatnya arus bocor akan menimbulkan proses penguapan. Pada daerah yang memiliki rapat arus terbesar akan terbentuk pita kering. Daerah pita kering memiliki tahanan yang lebih besar dibanding dengan daerah lainnya sepanjang lapisan polutan. Keadaan ini memungkinkan terjadinya pelepasan muatan pada daerah pita kering.
Sudah dilakukan 3x pembuatan sampel
Tidak
Ya Analisa Data Penarikan Kesimpulan
SELESAI Gambar 3 Prosedur penelitian
B. Bahan Uji Bahan uji yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk datar minimal berukuran 50 mm YAx 120 mm dengan ketebalan 5 mm. Bahan uji harus dibor seperti berikut untuk menempatkan elektroda.[5]
III. METODOLOGI PENELITIAN Pengujian terhadap karakteristik bahan uji isolator adalah pengujian terhadap arus bocor kritis pada permukaan bahan dilakukan dengan metode Inclined-Plane Tracking (IPT) yang diatur dalam IEC 587:1984 yang dialiri oleh polutan Ammonium Chloride (NH4Cl) dengan kadar polutan yang sama dan kemudian disinari dengan sinar ultraviolet dengan lama penyinaran antara 0 sampai 96 jam. Gambar 4 Dimensi bahan uji sampel[5]
TABEL I
E. Rangkaian Uji
KOMPOSISI BAHAN PENGISI PASIR SILIKA
Rangkaian skematik dapat dilihat pada gambar 7. Pengujian dilakukan pada tegangan tinggi 3,5 kV. Sangat diperlukan lingkungan dengan pelindungan pentanahan yang baik. Rangkaian uji ini terdiri atas : 1.
Power supai 48 Hz – 64 Hz dengan tegangan out – put stabil ± 5% dimana dapat divariasi sampai kira – kira 6 kV dengan arus rata – rata tidak kurang dari 0,1 A untuk setiap bahan uji.
2.
Resistor 200 W dengan toleransi ± 10% dihubung seri dengan setiap bahan uji pada bagian tegangan tinggi dari power suplai. Voltmeter dengan keakuratan pembacaan 1,5 % Relay delay arus lebih atau peralatan lain yang beroperasi ketika 60 mA atau peralatan lainnya yang bekerja pada rangkaian tegangan tinggi untuk 2s.
C. Elektroda Semua elektroda, dan elemen rakit seperti screw harus terbuat dari stainless steel. Perakitan elektroda dapat dilihat pada gambar berikut.
3.
Gambar 5 Letak posisi elektroda atas dan bawah[11]
Gambar 7 Rangkaian Skematik[11]
[5]
D. Kontaminan 1.
Spesifikasi yang digunakan adalah 0,1 ± 0,002% kualitas analitik massa Ammonium Chloride (NH4Cl) dan 0,02 ± 0,002 % massa air yang dide-ionkan. Kontaminan ini seharusnya memiliki resistifitas 3,95 ± 0,05 Ωm pada 23 ± 1oC. Kontaminan tidak boleh berumur lebih dari empat minggu dan resistifitas seharusnya dicek sebelum setiap pengujian seri.
2.
Kertas saring delapan layer, yang dijepitkan antara elektroda atas dan bahan uji sebagai reservoir kontaminan.
F. Penyinaran Sinar Ultraviolet Pengaruh sinar ultraviolet terhadap bahan isolator resin epoksi dapat diketahui dengan melakukan uji pengaruh sinar ultraviolet. Penyinaran dilakukan dalam sebuah ruangan berukuran 50 cm x 50 cm x 50 cm dengan kemiringan 450 (standar ASTM 2303). Ruangan ini dibuat dari kayu dengan dilapisi dengan aluminium foil pada sisi dalamnya dengan tujuan agar sinar ultraviolet dapat terpancar secara optimal dan mencegah bocornya sinar ultraviolet ke luar kotak. Daya tampung kotak ini dapat berisi bahan uji sampel isolator hingga sejumlah 15 buah. Sumber sinar ultraviolet di laboratorium tempat penelitian berasal dari 4 buah lampu TL ultraviolet 15 Watt merk Philips untuk meyimulasika radiasi ultraviolet yang berintensitas daya UV rata – rata 21,28 Watt/m2. Untuk bentuk penyinaran sinar ultraviolet pada sampel isolator lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar Gambar 8.
Gambar 6 Kertas saring 8 lapisan[11]
3.
Kontaminan dialirkan ke kertas saring agar terjadi aliran kontaminan dari elektroda atas dan bawah uniform sebelum tegangan diaplikasikan.
Berikut adalah hasil foto biasa dan foto diperbesaran 30 kali yang menunjukkan degradasi permukaan dalam bentuk erosi, keretakan dan pengapuran setelah terjadinya breakdown pada permukaan bahan isolasi.
Gambar 8 Kotak Penyinaran UV
G. Hasil pencatatan data arus bocor Mengukur arus bocor menggunakan osiloskop. Untuk mengatasi tegangan besar masuk ke dalam osiloskop, maka digunakan rangkaian pembagi tegangan seperti berikut[5].
Gambar 9 Rangkaian pembagi tegangan
Nilai resistans pada rangkaian pembagi tegangan tersebut adalah sebagai berikut : R1 = 680 ohm, R2 = 920 ohm, R3 = 100 ohm, R4 = 820, R5 = 10.000 ohm.Dari perhitungan nilai hambatan rangkaian pembagi tegangan di atas dapat diketahui nilai arus bocor sebesar 0,02728529412 x Voutput, dimana Voutput merupakan tegangan (Vrms) yang terbaca pada osiloskop. Mencatat hasil pengukuran arus bocor dengan menekan sebuah tombol pada osiloskop dengan otomatis data dapat tersimpan ke dalam USB flasdisk. Lakukan hal tersebut sampai sampel bahan uji isolator membentuk jalur api dan akhirnya terbakar. Hal tersebut berarti sudah gagal mengisolasi tegangan yang ditunjukkan dengan munculnya diagram sinus dalam osiloskop.
Gambar 10 Pembentukan jalur karbon pada permukaan bahan uji awal terjadinya breakdown
Gambar 11 Hasil foto permukaan resin epoksi[4]
I. PENGUJIAN DAN ANALISIS Hasil pengujian arus bocor ini ditunjukkan oleh gambar gelombang tegangan pada osiloskop. Nilai gelombang tegangan ini merupakan tegangan masukan osiloskop dari rangkaian pembagi tegangan. Rangkaian pembagi tegangan diperlukan untuk mengatasi input tegangan besar masuk ke dalam osiloskop. Besarnya nilai arus bocor dapat dihitung menggunakan persaman berikut ini : I1 = 0.0272853 VCF (1) dengan: I1 = arus bocor (mA) VCF = tegangan yang terbaca pada osiloskop (mV) Contoh hasil pengukuran arus bocor pada bahan resin epoksi silane yang diberi penyinaran ultraviolet selama 24 jam dengan bahan pengisi pasir silika 25 gram terlihat pada gambar 12.
Gambar 12 Hasil pengukuran arus bocor yang diberi penyinaran UV 24 jam dan variasi bahan pengisi 25 gram
Berdasarkan gambar 12 diatas pada detik ke-4, 6 sudah terjadi flashover yang pertama kali dengan besar arus bocor 0,190997059 mA. Secara keseluruhan hampir pengujian arus bocor permukaan bahan ini peluahan listrik terjadi dengan ditandai adanya perubahan magnitude arus bocor secara mendadak baik berpolaritas positif maupun berpolaritas negatif. Peluahan listrik ini terjadi hingga berkali-kali, kemudian terjadi kegagalan isolasi yang ditandai dengan gelombang sinusoidal arus bocor. Gelombang sinusoidal ini menunjukkan bahwa telah terjadi jalur konduksi utuh dari elektroda tegangan tinggi ke elektroda pentanahan. Gelombang sinusoidal ini bukan merupakan sinusoidal murni melainkan gelombang sinusoidal terdistorsi. Hal ini disebabkan karena adanya proses
pembakaran bahan isolasi. Kegagalan isolasi inimembentuk jalur konduksi utuh dari elektroda tegangan tinggi menuju elektrodapentanahan. Setelah terjadi kegagalan isolasi yang pertama, waktu yang diperlukan untuk terjadinya proses pembakaran pada permukaan bahan uji tergantung dari kualitas sampel bahan uji apakah diberi perlakuan sinar UV atau tidak. Apabila biberi penyinaran UV proses pembakaran pada permukaan bahan uji akan terjadi relatif lebih cepat daripada bahan yang tidak diberi penyinaran sinar UV. Proses peluahan listrik dapat diamati dari gelombang impuls yang ditunjukkan osiloskop. Proses peluahan listrik ini dapat diamati dari gelombang impuls yang terekam pada osiloskop. Peluahan listrik menyebabkan terjadinya percikan api yang memicu terjadinya karbonisasi dan penguapan di permukaan bahan isolasi sehingga terjadi jalur karbon permanen, proses ini berjalan secara komulatif dan berkeninambungan. Kegagalan isolasi dapat terjadi ketika jalur karbonasi terbentuk antar elektroda. Jalur karbon inilah yang merupakan jalur konduksi pada bahan isolasi. Fenomena ini sering disebut penjejakan permukaan. Dari hasil pengujian arus bocor diatas, nilai arus bocor sampel 1, sampel 2, dan sampel 3 untuk setiap bahan uji yang diberi variasi penyinaran sinar ultraviolet dan komposisi bahan pengisi pasir silika dicari nilai reratanya. Maka dapat dibuat sebuah tabel sebagai berikut :
mengamati arus bocor yang terjadi pada tiap – tiap variasi komposisi bahan pengisi pasir silika. Pengujian waktu terjadinya arus bocor pertama kali dilakukan masing - masing sebanyak 3 kali. Pengujian ini menghasilkan tegangan bocor yang ditunjukkan dengan gambar gelombang tegangan pada osiloskop. Berikut ini adalah salah satu contoh grafik arus bocor pada permukaan bahan dan waktu peluahan pertama saat terjadi arus bocor.
Gambar13 Grafik arus bocor rerata sampel berkomposisi bahan pengisi pasir silika 5 gram
TABEL II HASIL PENGUJIAN ARUS BOCOR PERTAMA PADA PERMUKAAN BAHAN UJI
Gambar14 Grafik waktu pertama terjadi arus bocorrerata berkomposisi bahan pengisi pasir silika 5 gram
TABEL III HASIL PENGUJIAN WAKTU PELUAHAN PERTAMA TERJADI ARUS BOCOR PADA PERMUKAAN BAHAN UJI
A. Pengaruh Waktu Penuaan Penyinaran UV terhadap Arus Bocor Untuk mengetahui hubungan dan pengaruh waktu penuaan penyinaran sinar ultraviolat terhadap arus bocor dengan
Grafik hasil pengujian (gambar 13) menunjukkan terjadinya kenaikan arus bocor permukaan secara signifikan untuk semua bahan uji yang diberi perlakuan penyinaran sinar ultraviolet dengan yang tidak diberi perlakuan penyinaran sinar ultraviolet untuk semua variasi komposisi bahan pengisi pasir silika. Saat isolator menyerap sinar ultraviolet maka akan terjadi proses pemanasan dan oksidasi yang akan menyebabkan terjadinya reaksi kimia pada isolator yang tentunya akan berpengaruh pada besarnya arus bocor. Energi foton yang diserap oleh permukaan isolator akan mengubah karakteristik permukaan bahan uji secara kimia sehingga permukaan isolator akan mengalami degradasi resistivitas permukaan akibat melemahnya ikatan - ikatan gugus fungsional maupun akibat terputusnya ikatan gugus-gugus fungsional[2]. Hal ini mengakibatkan semakin turunnya sifat menolak air (hydrophobic) di dalam permukaan bahan isolator tersebut. Hal ini menyebabkan sifat gaya tarik menarik antara molekul – molekul di permukaan bahan isolator dengan kontaminan polutan semakin tinggi. Semakin tinggi sifat adhesivitas pada
molekul – molekul kedua bahan akan menyebabkan kontaminan polutan semakin mudah untuk mengalir dari elektroda bertegangan tinggi sampai elektroda pentanahan dan akan cepat ter-absorbsi ke dalam permukaan bahan isolator. Hal ini menyebabkan resistansi permukaan bahan isolasi semakin turun, sehingga semakin lama penyinaran sinar UV, memungkinkan terjadinya kenaikan arus bocor pada permukaan bahan isolasi. Grafik hasil pengujian (gambar 14) menunjukkan bahwa semakin lama penyinaran sinar ultraviolet yang dilakukan pada bahan uji akan menyebabkan semakin naiknya waktu pertama kali terjadinya arus bocor pada permukaan bahan isolator. Waktu pertama kali terjadinya arus bocor untuk bahan yang diberi penyinaran sinar ultraviolet dengan bahan yang tidak dikenai sinar ultraviolet terjadi perbedaan waktu yang cukup mencolokuntuk semua variasi komposisi bahan pengisi pasir silika.. B. Pengaruh Penambahan Bahan Pengisi Pasir Silika terhadap Arus Bocor Untuk mengetahui hubungan dan pengaruh penambahan bahan pengisi pasir silika terhadap arus bocor dengan mengamati arus bocor yang terjadi pada tiap – tiap variasi. Berikut ini adalah salah satu contoh grafik arus bocor pada permukaan bahan dan waktu peluahan pertama saat terjadi arus bocor.
Gambar 15 Grafik arus bocor rerata sampel yang diberi variasi penyinaran sinar ultraviolet 72 jam
Gambar16 Grafik waktu pertama kali terjadinya arus bocor rerata tanpadiberi penyinaran sinar ultraviolet
Berdasarkan pengamatan dari grafik (gambar 15) diatas maka dapat disimpulkan bahwa peningkatan komposisi dari bahan pengisi pasir silika pada bahan resin epoksi silane dapat memperkecil nilai arus bocor pada bahan isolasi. Arus bocor akan mengalir ke bagian yang bersifat konduktif pada permukaan isolator saat isolator dikenai beda tegangan. Bila isolator dalam keadaan lembab bagian permukaan isolator yang berpolutanlah yang paling konduktif sehingga arus bocor akan mengalir pada bagian ini. Mengalirnya arus bocor yang terus - menerus ini akan menimbulkan adanya tegangan flashover. Tegangan ini apabila terjadi berulang kali akan menimbulkan panas pada permukaan bahan isolator. Karena campuran bahan ini sangat mudah terbakar, pada saat percampuran bahan isolasi dengan polutan akan melelehkan bahan resin epoksi. Tetapi fenomena ini tidak melelehkan bahan pengisi pasir silika karena bahan ini tahan dan tidak dapat leleh dalam panas sehingga sifat resistivitas bahan akan tetap. Oleh karena itu, untuk bahan yang memiliki komposisi bahan pengisi pasir silika yang lebih banyak mempunyai nilai resistivitas yang lebih besar. Nilai resistansi pada bahan isolator terhadap arus bocor berbanding terbalik sehingga semakin besar nilai resistansi maka besarnya arus bocor semakin kecil. Jadi dapat disimpulkan bahwa peningkatan nilai / komposisi dari bahan pengisi pasir silika pada bahan resin epoksi silane dapat memperkecil nilai arus bocor pada bahan isolasi. Semakin banyak komposisi bahan pengisi pasir silika di dalam campuran bahan resin epoksi, semakin turunnya sifat menolak air (hydrophobic) di dalam permukaan bahan isolator tersebut. Hal ini menyebabkan sifat gaya tarik menarik antara molekul – molekul di permukaan bahan isolator dengan kontaminan polutan semakin tinggi. Semakin tinggi sifat adhesivitas pada molekul – molekul kedua bahan akan menyebabkan kontaminan polutan semakin mudah untuk mengalir dari elektroda bertegangan tinggi sampai elektroda pentanahan dan akan cepat ter-absorbsi ke dalam permukaan bahan isolator. Hal ini menyebabkan resistansi permukaan bahan isolasi semakin turun, sehingga proses terjadinya arus bocor bahan yang diberi komposisi bahan pengisi pasir silika lebih banyak semakin cepat dibandingkan dengan bahan yang diberi komposisi bahan pengisi pasir silika lebih sedikit di dalam campuran bahan isolator resin epoksi. Hal tersebut dapat dilihat dalam grafik pada gambar 16. Oleh karena itu komposisi penambahan pasir silika sebagai bahan pengisi dibuat bervariasi agar didapatkan komposisi yang mempunyai kinerja yang optimal. Di dalam penelitian ini disarankan untuk menggunakan komposisi pasir silika 20 gram, dikarenakan nilai arus bocor pada permukaan bahan masih kecil dan waktu terjadi peluruhan pertama juga terjadi dalam waktu yang relatif lama. Sehingga didapat komposisi bahan isolator polimer resin epoksi silane dengan bahan dasar DGEBA 30%, bahan pengeras atau zat pematangnya MPDA 30%, dicampur dengan lem sillicon rubber 20%, dan bahan pengisi pasir silika 20%. Komposisi yang sama terdapat di dalam penelitian sebelumnya yaitu mempunyai komposisi 30% DGEBA, 30% MPDA, 20% lem sillicon rubber, dan 20% bahan pengisi pasir silika, komposisi tersebut layak diusulkan sebagai bahan isolasi dari isolator tegangan tinggi yang mempunyai kinerja paling optimal di
daerah polusi sebagai alternatif bahan isolator selain keramik dan kaca[3]. II.
DAFTAR PUSTAKA [1]
PENUTUP
A. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Semakin lama tingkat penyinaran sinar ultraviolet terhadap bahan uji sampel isolator resin epoksi silane, maka arus bocor pada permukaan bahan akan semakin naik. 2. Perlakuan penyinaran sinar ultraviolet terhadap bahan uji sampel isolator resin epoksi silane dapat mempercepat proses terjadinya peluahan listrik dibandingkan bahan yang tidak diberi perlakuan sinar ultraviolet. 3. Peningkatan nilai penambahan bahan pengisi pasir silika dapat memperkecil nilai arus bocor pada bahan isolasi resin epoksi silane. 4. Kenaikan nilai penambahan bahan pengisi pasir silika dapat mempercepat proses terjadinya peluahan listrik yang merupakan awal dari proses kegagalan isolasi untuk bahan yang tidak diberi perlakuan sinar ultraviolet. 5. Berdasarkan pegujian arus bocor dan waktu peluahan pertama pada permukaan bahan isolator, komposisi bahan isolator polimer resin epoksi silane dengan bahan dasar DGEBA 30%, bahan pengeras atau zat pematangnya MPDA 30%, dicampur dengan lem sillicon rubber 20%, dan bahan pengisi pasir silika 20% layak diusulkan sebagai bahan isolasi dari isolator tegangan tinggi yang mempunyai kinerja paling optimal sebagai alternatif bahan isolator selain keramik dan kaca. B. Saran Penelitian yang telah dilakukan penulis masih banyak kekurangan, untuk itu ada beberapa hal yang perlu ditindaklanjuti untuk penelitian – penelitian berikutnya : 1. Pengujian penyinaran sinar ultraviolet terhadap bahan isolator resin epoksi dengan metode Inclined-Plane Tracking sebaiknya variasi waktunya berkisar kurang dari 24 jam, seperti 3 jam, 6 jam, 9 jam, dan seterusnya. 2. Perlu dilakukan penelitian pengaruh arus bocor terhadap bahan uji sampel berbahan keramik dengan metode dan jenis polutan yang sama standar IEC 587:1984 supaya bisa dibandingkan besarnya arus bocor antara kedua jenis sampel ini sehingga tingkat keandalan masing – masing isolator dapat diketahui. 3. Diperlukan penelitian selanjutnya tentang penambahan suatu bahan anti ultraviolet pada campuran bahan uji sampel resin epoksi agar bahan isolator ini dapat dipasang dalam isolator pasangan luar dalam waktu yang lama.
[2]
[3]
[4]
[5]
[6] [7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12] [13]
Wahada, Giyarhadi, 2003, “Pengaruh Sinar Ultraviolet Terhadap BahanIsolasi Resin Epoksi Dengan Pengisi Pasir Silica Dan Lem Silicone Rubber Terkontaminasi Polutan Parangtritis”, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta. Hakim, Muhammad Arief Rahman, 2003, “Studi Pengaruh UV Terhadap Karakteristik Bahan Isolasi Resin Epoksi Berpolutan Garam (NaCl) Dengan Bahan Pengisi Pasir Silika Dan Lem Silikon”, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta. Berahim, Hamzah, 2005, “Metodologi Untuk Mengkaji Kinerja Isolasi Polimer Resin Epoksi Silane Sebagai Material Isolator Tegangan Tinggi di Daerah Tropis”, Disertasi,Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Anggraeni, Ika Novia, 2010, “Pengaruh Bahan Isolasi Resin Epoksi dengan Bahan Silicone Rubber Terhadap Proses Tracking dan Erosi”, Thesis, Program Pasca Sarjana Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. BS 5604:1986, IEC 587:1984, “Methods for Evaluating Resistance to Tracking and Erosion of Electrical Insulating Materials Used Under Severe Ambient Conditions”, British Standards Institution, British Standard (BS). Rahmawati, Risa S., “Struktur Padatan Silikon Dioksida”, Makalah, Jurusan Pengajaran Kimia InstitutTeknologi Bandung, Bandung. Syakur, Abdul., Ika Novia Anggraeni, Sarjiya, Hamzah Berahim, 2011, “Pengaruh Penambahan Silikon Terhadap Sudut Kontak Hidropobik dan Karakteristik Arus Bocor Permukaan Bahan Resin Epoksi”, ISSN 0852-1697, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang. Nurlailati, Abdul Syakur, Sarjiya, Hamzah Berahim, 2010, Relationship Between Contact Angle and Stoichiometry Value On Epoxy Resin Polymer Insulating Materials, CTEE, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Nurlailati, 2010, Analisis Degradasi Permukaan Bahan Isolasi Resin Epoksi karena Proses Penjejakan dan Erosi, Thesis, Program Pasca Sarjana Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Lee, Henry, Kris Neville, 1957, Epoxy Resins Their Applications And Technology, McGraw-Hill Book Company, INC, Newyork Torondo London. Syakur, Abdul, Hamzah Berahim, Tumiran, Rochmadi, 2011, Experimental Investigation on Electrical Tracking of Epoxy Resin Compound with Silicon Rubber, High Voltage Engineering, Vol. 37, No. 11. Tobing, Bonggas L., 2003, Peralatan Tegangan Tinggi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Arismunandar, A., 1984, Teknik Tegangan Tinggi, Pradnya Paramita, Jakarta.
BIOGRAFI PENULIS Tommy Perdana Putra (L2F309058) lahir di Yogyakarta, 8 September 1988. Pada tahun 2009 berhasil menyelesaikan pendidikan diploma 3 di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Saat ini sedang menyelesaikan pendidikan strata 1 di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Konsentrasi Teknik Energi Listrik Universitas Diponegoro Semarang. Mengetahui dan mengesahkan, Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Ir. Hermawan, DEA NIP.196002231986021001
Abdul Syakur, ST. MT. NIP.197204221999031004
