UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini penulis ingin berterima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, maka penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Hendra Zulkarnain selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
3. Bapak Rahmad Fauzi S.T, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Riswan Dinzi dan Bapak Ir. Syahrawardi selaku dosen penguji penulis yang banyak memberikan masukan dan arahan selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Kepala Laboratorium Tegangan Tinggi yang telah mengijinkan penulis untuk mengambil data di Laboratorium Tegangan Tinggi FT-USU.
6. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro,Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
8. Teman seperjuangan saya di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi TA. 2015/2016 yaitu Gomgom, Andika, Ellyani, dan Salim yang dengan kerelaan hati meluangkan waktunya untuk membantu pengambilan data Tugas Akhir.
9. Sahabat-sahabat kerja praktek yaitu Ray Calvin, Bobby B Kewas yang banyak memberi semangat dan masukan dalam pengerjaan Tugas Akhir. 10. Sahabat-sahabat stambuk 2012 yang telah banyak memberikan masukan,
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.4. Tujuan Penulisan ... 3 1.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Isolator ... 4
2.1.1. Bahan Dielektrik Isolator ... 4
2.1.2. Isolator Piring ... 8
2.2. Distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai ... 9
2.3. Arus Bocor pada Isolator ... 11
2.4. Tahanan Isolator ... 11
2.5. Pengaruh Kadar Asam terhadap Arus Bocor Isolator .... 13
2.5.1. Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit ... 14
2.5.2. Daya Hantar Listrik ... 14
2.6. Curah Hujan ... 15
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 16
3.1. Umum ... 16
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian ... 16
3.3. Alat dan Bahan ... 16
3.4. Rangkaian Pengujian ... 19
3.4.1. Rangkaian Pengujian Distribusi Tegangan ... 19
3.5.4. Prosedur Percobaan Arus Bocor Isolator Rantai
Kondisi Basah ... 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23
4.1. Pengolahan Data Hasil Pengukuran Tegangan pada Tiap Keping Isolator ... 23
4.1.1. Kondisi Isolator Kering ... 23
4.1.2. Kondisi Isolator Basah ... 27
4.2. Hasil Perhitungan Persentase Distribusi Tegangan ... 38
4.2.1. Hasil Perhitungan Persentase Distribusi Tegangan Kondisi Kering ... 39
4.2.2. Hasil Perhitungan Presentase Distribusi Tegangan Kondisi Basah Ringan ... 43
4.2.3. Hasil Perhitungan Presentase Distribusi Tegangan Kondisi Basah Sedang ... 47
4.2.4. Hasil Perhitungan Presentase Distribusi Tegangan Kondisi Basah Tinggi ... 51
4.3. Hasil Perhitungan Tegangan yang Dipikul Setiap Unit Isolator ... 55
4.4. Distribusi Tegangan Isolator pada Kondisi Kering.... 58
4.5. Distribusi Tegangan Isolator pada Kondisi Basah Ringan ... 59
4.6. Distribusi Tegangan Isolator pada Kondisi Basah Sedang ... 60
4.7. Distribusi Tegangan Isolator pada Kondisi Basah Tinggi ... 61
4.8. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi
Tegangan Isolator Rantai ... 61
4.8.1. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 5 Keping Isolator ... 62
4.8.2. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 6 Keping Isolator ... 63
4.8.3. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 7 Keping Isolator ... 65
4.8.4. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 8 Keping Isolator ... 66
4.8.5. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 9 Keping Isolator ... 67
4.8.6. Analisis Pengaruh Pembasahan terhadap Distribusi Tegangan Isolator Rantai pada 10 Keping Isolator ... 69
4.9. Pengolahan Data Hasil Percobaan untuk Arus Bocor .. 71
4.9.1. Kondisi Isolator Kering ... 71
4.9.2. Kondisi Isolator Basah Ringan ... 72
4.9.3. Kondisi Isolator Basah Sedang ... 73
4.9.4. Kondisi Isolator Basah Tinggi ... 74
4.10. Analisis Pengaruh Pembasahan Terhadap Arus Bocor Isolator Rantai ... 78
4.10.1. Pengaruh Pembasahan terhadap Arus Bocor 5 Keping Isolator ... 78
4.10.2. Pengaruh Pembasahan terhadap Arus Bocor 6 Keping Isolator ... 79
Keping Isolator ... 84
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 85
5.1. Kesimpulan ... 85
5.2 Saran ... 86
DAFTAR PUSTAKA ... 87
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bentuk-bentuk isolator porselen ... 5
Gambar 2.2. Isolator dan parameter listriknya ... 8
Gambar 2.3. Konstruksi isolator piring ... 8
Gambar 2.4. a. Isolator Piring Standar ... 8
b. Isolator Anti-Fog ... 8
c. Isolator Aerodinamis ... 8
Gambar 2.5. (a) Susunan “konduktor-dielektrik-konduktor” pada isolator rantai dan (b) Susunan kapasitansi pada isolator rantai ... 10
Gambar 2.6. Arus bocor pada permukaan isolator ... 12
Gambar 2.7. Rangkaian ekivalen arus bocor isolator ... 12
Gambar 2.8. Rangkaian ekivalen arus bocor pada isolator ... 13
Gambar 3.1. Trafo Uji ... 16
Gambar 3.2. Autotrafo ... 17
Gambar 3.3. Tahanan ... 17
Gambar 3.4. Multimeter Digital ... 17
Gambar 3.5. Barometer/humiditymeter ... 18
Gambar 3.6. Elektroda bola-bola ... 18
Gambar 3.7. Isolator piring keramik ... 18
Gambar 3.8. Rangkaian Pengujian Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai ... 19
Gambar 3.9. Rangkaian Pengujian Arus Bocor pada Isolator Rantai... 20
Gambar 4.1. Perbandingan banyaknya keping isolator terhadap distribusi tegangan isolator rantai pada kondisi kering ... 61
Gambar 4.2. Perbandingan banyaknya keping isolator terhadap distribusi tegangan isolator rantai pada kondisi basah ringan ... 62
Gambar 4.3. Perbandingan banyaknya keping isolator terhadap distribusi tegangan isolator rantai pada kondisi basah sedang ... 63
Gambar 4.9. Tegangan setiap unit isolator pada 9 keping isolator ... 71 Gambar 4.10. Tegangan setiap unit isolator pada 10 keping isolator ... 72 Gambar 4.11. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan pada 5
sampai 10 keping isolator kondisi kering ... 76 Gambar 4.12. Hubungan antara banyaknya keping isolator terhadap arus
bocor pada kondisi kering ... 76 Gambar 4.13. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan pada 5
sampai 10 keping isolator kondisi basah ringan ... 78 Gambar 4.14. Hubungan antara banyaknya keping isolator terhadap arus
bocor pada kondisi basah ringan ... 78 Gambar 4.15. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan pada 5
sampai 10 keping isolator kondisi basah sedang ... 79 Gambar 4.16. Hubungan antara banyaknya keping isolator terhadap arus
bocor pada kondisi basah sedang ... 79 Gambar 4.17. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan pada 5
sampai 10 keping isolator kondisi basah tinggi ... 81 Gambar 4.18. Hubungan antara banyaknya keping isolator terhadap arus
bocor pada kondisi basah tinggi ... 81 Gambar 4.19. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 5 keping
isolator pada berbagai kondisi ... 82 Gambar 4.20. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 6 keping
isolator pada berbagai kondisi ... 83 Gambar 4.21. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 7 keping
Gambar 4.22. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 8 keping isolator pada berbagai kondisi ... 85 Gambar 4.23. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 9 keping
isolator pada berbagai kondisi ... 86 Gambar 4.24. Hubungan antara arus bocor terhadap tegangan 10 keping
Tabel 4.3. Tegangan tembus sela bola 7 keping isolator pada kondisi kering ... 24 Tabel 4.4. Tegangan tembus sela bola 8 keping isolator pada kondisi
kering ... 25 Tabel 4.5. Tegangan tembus sela bola 9 keping isolator pada kondisi
kering ... 26 Tabel 4.6. Tegangan tembus sela bola 10 keping isolator pada kondisi
kering ... Tabel 4.7. Tegangan tembus sela bola 5 keping isolator pada kondisi
basah ringan ... 27 Tabel 4.8. Tegangan tembus sela bola 6 keping isolator pada kondisi
basah ringan ... 27 Tabel 4.9. Tegangan tembus sela bola 7 keping isolator pada kondisi
basah ringan ... 28 Tabel 4.10. Tegangan tembus sela bola 8 keping isolator pada kondisi basah ringan ... 28 Tabel 4.11. Tegangan tembus sela bola 9 keping isolator pada kondisi basah ringan ... 29 Tabel 4.12. Tegangan tembus sela bola 10 keping isolator pada kondisi basah
ringan ... 30 Tabel 4.13. Tegangan tembus sela bola 5 keping isolator pada kondisi basah sedang ... 30 Tabel 4.14. Tegangan tembus sela bola 6 keping isolator pada kondisi basah sedang ... 31
Tabel 4.15. Tegangan tembus sela bola 7 keping isolator pada kondisi basah sedang ... 31 Tabel 4.16. Tegangan tembus sela bola 8 keping isolator pada kondisi basah sedang ... 32 Tabel 4.17. Tegangan tembus sela bola 9 keping isolator pada kondisi basah sedang ... 33 Tabel 4.18. Tegangan tembus sela bola 10 keping isolator pada kondisi basah
sedang ... 33 Tabel 4.19. Tegangan tembus sela bola 5 keping isolator pada kondisi basah tinggi ... 34 Tabel 4.20. Tegangan tembus sela bola 6 keping isolator pada kondisi basah tinggi ... 34 Tabel 4.21. Tegangan tembus sela bola 7 keping isolator pada kondisi basah tinggi ... 35 Tabel 4.22. Tegangan tembus sela bola 8 keping isolator pada kondisi basah tinggi ... 35 Tabel 4.23. Tegangan tembus sela bola 9 keping isolator pada kondisi basah tinggi ... 36 Tabel 4.24. Tegangan tembus sela bola 10 keping isolator pada kondisi basah
tinggi ... 37 Tabel 4.25. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
isolator ... 55 Tabel 4.26. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
isolator ... 55 Tabel 4.27. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
isolator ... 56 Tabel 4.28. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
isolator ... 56 Tabel 4.29. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
isolator ... 57 Tabel 4.30. Hasil perhitungan tegangan setiap unit isolator pada 5 keping
