Pengaruh Posisi Stub Isolator Terhadap Distribusi Tegangan Pada Isolator Piring Gelas

(1)

(2)

(3)

(4)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Akbari, Ebrahim dan Mirzaie, Mohammad, “Investigating the effects of disc

insulator type and corona ring on voltage distribution over 230-kV insulator string using 3-D FEM,”International Journal of Engineering Sciences & Emerging Technologies, vol. 3, no. 1, pp. 1-8, 2012.

[2] Tobing, B.L., Peralatan Tegangan Tinggi, Jakarta: Erlangga, 2012.

[3] Tobing, B.L., Dasar-Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi, Edisi Kedua, Jakarta: Erlangga, 2012.

[4] “Sediver Toughened Glass Suspension Insulator Catalog,” Canada, Sediver.

[5] JM George, S. Prat, S. Tartier, and Z. Lodi, “Electrical Charateristic and Properties of a Stub ( Damaged Toughened Glass Insulator)”, 18th International Symposium on High Voltage Engineering, August 25-30, 2013, Seoul, Korea.

[6] Mohamad, Ramadhani, Rangkaian Listrik, Jakarta: Erlangga, 2008.

[7] Naidu, M. dan Kamaraju, V., High Voltage Engineering, second edition, The McGraw-Hill Companies, Inc, 1996.

[8] Kuffel, E., Zaengl, W dan Kuffel, J., High Voltage Engineering Fundamentals, second edition, Butterworth-Heinemann, 2000.

(5)

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

Pengambilan data dalam penelitian Tugas Akhir ini dilakukan di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara pada tanggal 07 September 2014 pukul 09.00 s.d. 17.00 WIB.

3.2 METODE PENGUMPULAN DATA

Metode pengumpulan data dalam suatu penelitian akan sangat menentukan keberhasilan penelitian, oleh karena itu perlu direncanakan dengan tepat dalam memilih metode untuk pengumpulan data. Metode pengumpulan data yang akan digunakan antaranya adalah:

1. Studi literatur

Berupa studi kepustakaan dan kajian dari berbagai sumber pustaka yang relevan dan mendukung dalam penulisan Tugas Akhir ini. Dimana hal-hal tersebut akan dijadikan acuan teoritis terhadap hasil penelitian yang akan dilaksanakan.

2. Pengukuran dan Percobaan Objek Uji

Bahan uji yang akan dilakukan sebagai objek penelitian dilakukan pengukuran terhadap perubahan tahanan yang terjadi. Pengukuran dapat dilakukan menggunakan alat ukur seperti Megger. Hal ini dilakukan sebagai acuan perbandingan tahanan antara kondisi normal dan rusak.

(6)

(7)

(8)

(9)

3.5 PROSEDUR PENELITIAN 3.5.1 Kondisi Normal

1. Terminal A dan B dihubungkan pada pin 1. 2. Jarak sela bola dibuat 0,2 cm.

3. Saklar primer (S1) ditutup. 4. Saklar sekunder (S2) ditutup.

5. Tegangan keluaran TU dinaikkan secara bertahap dengan kecepatan 1 kV/ detik sampai udara pada sela bola tembus listrik.

6. Saat terjadi tembus listrik, dicatat tegangan sekunder trafo uji dan saklar sekunder (S2) segera dibuka.

7. Turunkan OT sampai keluarannya nol. 8. Prosedur 5 s/d 7 dilakukan sampai 3 kali.

9. Prosedur selanjutnya diulangi lagi untuk posisi terminal A tetap dan terminal B berpindah pada pin 2, 3, 4 dan seterusnya sampai pada posisi cap 8.

10. Percobaan selesai.

3.5.2 Kondisi Abnormal

1. Ganti isolator pada posisi 1 dengan stub (bongkol) isolator yang terpecah.

2. Terminal A dan B dihubungkan pada pin 1. 3. Jarak sela bola dibuat 0,2 cm.

4. Saklar primer (S1) ditutup. 5. Saklar sekunder (S2) ditutup.

6. Tegangan keluaran TU dinaikkan secara bertahap dengan kecepatan 1 kV/ detik sampai udara pada sela bola tembus listrik.

7. Saat terjadi tembus listrik, dicatat tegangan sekunder trafo uji dan saklar sekunder (S2) segera dibuka.

(10)

10. Prosedur selanjutnya diulangi lagi untuk posisi terminal A tetap dan terminal B berpindah pada pin 2, 3, 4 dan seterusnya sampai pada posisi cap 8.

11. Perlakuan yang sama dari prosedur 1 s/d 11 dilakukan kembali dengan posisi stub isolator berpindah pada posisi 2, 3, 4 dan seterusnya sampai pada posisi isolator ke 8.

(11)

BABBIVB

HASILBDANBANALISISBPENELITIAN

B

4.1 HASILBPENELITIANB

Data hastl peneltttan dtdapatkan dengan percobaan dt Laboratortum Tekntk Tegangan Ttnggt Departemen Tekntk Elektro USU dengan menggunakan Pembangktt Tegangan Ttnggt AC dengan jarak sela bola 2 mm. Hastl dart percobaan peneltttan untuk mastng-mastng kondtst tsolator ptrtng dengan kondtst normal dan tsolator ptrtng yang telah mengalamt kerusakan/ stub dtperlthatkan pada Tabel 4.1 sampat dengan Tabel 4.9.

TabelB4.1BTegangan tembus sela bola pada kondtst normalB

KONDISI NORMAL

(12)

TabelB4.3BTegangan tembus sela bola pada kondtst stub pada postst 2

TabelB4.4BTegangan tembus sela bola pada kondtst stub pada postst 3 KONDISI STUB POSISI 3

TabelB4.5BTegangan tembus sela bola pada kondtst stub pada postst 4B

(13)

TabelB4.7BTegangan tembus sela bola pada kondtst stub pada postst 6 KONDISI STUB POSISI 6

(14)

tegangan pada settap untt tsolator hastlnya kurang akurat. Karena ttu dtstrtbust tegangan pada tsolator rantat btasanya dttentukan dengan percobaan dt laboratortum. Pada percobaan dt laboratortum ntlat C2 dan C3 dtabatkan

dtsebabkan arus bocor yang terjadt sangat kectl sehtngga komponen kapasttanst yang dtperhattkan adalah C1. Rangkatan ekutvalennya sepertt yang dtperlthatkan

pada Gambar 4.1.

(15)

Kerusakan yang terjadt pada tsolator ptrtng gelas menyebabkan ttmbulnya kenatkan ntlat kapasttanst dart tsolator. Volume bahan dtelektrtk yang semaktn mengectl juga dapat menurunkan ntlat tahanan volume. Jarak rambat yang lebth dekat juga mengaktbatkan turunnya ntlat tahanan permukaan tsolator.

GambarB4.2 Rangkatan ekutvalen stub tsolator ptrtng gelas.

Rangkatan tsolator yang rusak dapat dtanggap sepertt rangkatan ekutvalen pada Gambar 4.2. Ntlat kapasttanst dan reststanst tersusun secara pararel sehtngga tmpedanst total yang terdapat pada tsolator dapat dtturunkan menjadt:

1

= 1 + 1 (4.1)

= .

+ (4.2)

Dtmana,

= 1 (4.3)

Maka, tmpendast total yang dtmtltkt oleh stub adalah:

1

4=

1

(16)

4 = ₊. (4.5)

4 = 1 . .+

1 + .₊ (4.6)

4 =

.

. ( + )

( + ) + . ( . )

. ( + )

(4.7)

4 = ₍ ( . )

+ ) + . ( . ) (4.8)

Berdasarkan penurunan rumus dtatas dapat dtbukttkan bahwa dengan natknya ntlat C dan turunnya ntlat R mengaktbatkan tmpedanst tsolator akan menjadt berkurang. Dengan mengasumstkan bahwa arus pada mastng-mastng tsolator adalah sama, maka ntlat tegangan ptkul yang dtmtltkt tsolator dapat dtdapatkan dengan menggunakan persamaan:

= . 4 (4.9)

(17)

Besar ntlat persentase dtstrtbust tegangan pada ttap tsolator ptrtng dttentukan berdasarkan persamaan dtbawah tnt:

 = 100% (4.10)

 + = 100% (4.11)

 + + = 100% (4.12)

 + + + = 100% (4.13)

 + + + + = 100% (4.14)

 + + + + + = 100% (4.15)

 + + + + + + = 100% (4.16)

 = 100% − ( + + + + + + ) (4.17)

Keterangan:

Vt1 = Persentase dtstrtbust tegangan postst 1 dart kawat fasa

(18)

 Hastl Perhttungan Kondtst Normal

 = ,_, ,_, x100% = , %

 = ,_, ,_, 100% − (12,45%) = , %

 = ,_, ,_, 100% − (12,45% + 11,86%) = , %

 = ,_, ,_, 100% − (12,45% + 11,86% + 11,6%)

= , %

 = _,, ,_, 100% − ( 12,45% + 11,86% + 11,6% +

11,92%) = , %

 = _,, ,_, 100% − ( 12,45% + 11,86% + 11,6% +

11,92% + 11,75%) = , %

 = ,_, ,_, 100% − ( 12,45% + 11,86% + 11,6% +

11,92% + 11,75% + 9,06%) = , %

 = 100% − ( 12,45% + 11,86% + 11,6% + 11,92% +

11,75% + 9,06% + 16,45%) = , %

 Hastl Perhttungan Kondtst Stub pada Postst 1

 = 2,77%

 = 10,07%

 = 11,56%

 = 10,79%

 = 13,82%

 = 19,08%

 = 17,61%

(19)

 = 14,5%

 = 0,09%

 = 16,19%

 = 14,10%

 = 11,98%

 = 13,59%

 = 15,51%

 = 14%B

B

 Hastl Perhttungan Kondtst Stub pada Postst 3B

 = 14,95%

 = 10,16%

 = 0,03%

 = 19,67%

 = 16,68%

 = 5,81%

 = 14,71%

 = 17,94%B

B

 = 14,29%

 = 12,78%

 = 10,69%

 = 4,42%

 = 17,03%

 = 16,35%

 = 11,98%

(20)

 Hastl Perhtungan Kondtst Stub pada Postst 5

 = 13,47%

(21)

12,45 11,86 11,6 11,92 11,75

 = 12,28%

GambarB4.3BPersentase dtstrtbust tegangan pada kondtst normal.

(22)

12,45

Kondisi Normal vs Stub Posisi 1

Normal stub posisi 1

Kondisi Normal vs Stub Posisi 2

GambarB4.4BPerbandtngan persentase dtstrtbust tegangan kondtst normal vs stub pada postst 1.

Dart Gambar 4.4 dtlthat bahwa persentase dtstrtbust tegangan pada postst 1 tsolator rantat menjadt turun dtkarenakan tsolator ptrtng telah menjadt stub. Besarnya penurunan persentase dtstrtbust tegangan adalah 9,68 % dart tsolator pada kondtst normal.

(23)

11,6

Kondisi Normal vs Stub Posisi 3

4.3.5 AnalisisBPerbandineanBKondisiBNormalBvsBStubBPosisiB4B

(24)

11,92

Kondisi Normal vs Stub Posisi 4

Kondisi Normal vs Stub Posisi 5

(25)

9,06

Kondisi Normal vs Stub Posisi 6

Kondisi Normal vs Stub Posisi 7

(26)

14,88

Kondisi Normal vs Stub Posisi 8

(27)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Impedansi total pada unit isolator yang rusak (stub) akan mengalami penurunan disebabkan terpecahnya bahan dielektrik gelas akan menaikkan nilai kapasitansi dan menurunkan nilai resistansi.

2. Terpecahnya isolator berbahan gelas akan mempengaruhi besarnya persentase distribusi tegangan yang terdapat pada suatu rentengan isolator rantai dan persentase distribusi tegangan akan naik untuk isolator lain yang berada satu tingkat dari isolator yang mengalami kerusakan untuk posisi isolator lain yang menuju ground. Hal tersebut dimungkinkan disebabkan karena terjadinya perubahan impedansi pada masing-masing isolator piring.

5.2 SARAN

Adapun saran yang diharapkan sebagai pengembangan Tugas Akhir ini adalah:

1. Penelitian dapat dilakukan dengan menambahkan jumlah dari unit isolator yang terpecah/ stub.

(28)

BABBIIB

TINJAUANBPUSTATAB

B

2.1 ISOLATORBPIRINGB 2.1.1 UmumB

Pada suatu sistem tenaga listrik terdapat berbagai bagian yang memiliki tegangan dan juga tidak bertegangan. Sehingga bagian yang tidak bertegangan ini harus dipisahkan dari bagian-bagian yang bertegangan. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi aliran arus yang tidak semestinya ada antara satu bagian dengan yang lainnya. Misalnya pada suatu jaringan transmisi, antara suatu konduktor penghantar dengan konduktor lainnya dipisahkan oleh udara. Namun konduktor ini harus digantungkan pada menara penopang sehingga dibutuhkan suatu isolator yang cukup kuat untuk menopang konduktor ini sekaligus mengisolasi antara konduktor dengan menara yang terhubung ke tanah agar tidak terjadi hubung singkat ke tanah.

Isolator jaringan tenaga listrik merupakan 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 lewat-denyar (flashover) sehingga mengakibatkan terjadinya kerusakan pada sistem jaringan tenaga listrik.

Adapun fungsi utama isolator adalah:

1. Untuk penyekat/mengisolasi penghantar dengan tanah dan antara

penghantar dengan penghantar.

2. Untuk memikul beban mekanis yang disebabkan oleh berat penghantar dan/ atau gaya tarik penghantar.

3. Untuk menjaga agar jarak antar penghantar tetap (tidak berubah).

(29)

GambarB2.1 Isolator dalam bentuk piring.

Isolator rantai adalah merupakan kumpulan dari beberapa isolator piring yang disusun secara berantai sehingga menjadi satu kesatuan isolator. Isolator rantai seperti biasanya digunakan untuk menggantung penghantar transmisi tegangan tinggi pada menara-menara transmisi. Gambar 2.2

GambarB2.2 Isolator rantai pada saluran transmisi.

Adapun keuntungan menggunakan isolator rantai adalah:

1. Biaya instalasi isolator rantai cenderung lebih murah dari isolator pin untuk sistem dengan tegangan lebih dari 33 kV.

(30)

3. Jika salah satu isolator piring pada suatu renteng isolator rantai rusak. Maka kita hanya perlu mengganti isolator piring tersebut dengan isolator yang baru.

4. Karena tersusun dari beberapa isolator piring maka isolator rantai memiliki tingkat fleksibel yang tinggi sehingga dapat mengayun mengikuti kabel transmisi.

5. Dengan bertambahnya permintaan akan jaringan transmisi, akan lebih menguntungkan jika meningkatkan suplai daya dengan menaikkan tegangan transmisi. Karena tegangan transmisi naik maka isolator pendukung yang ada juga harus disesuaikan. Dimana isolator rantai dapat dengan mudah dinaikkan kapasitasnya dengan menambahkan jumlah isolator piringnya.

6. Isolator rantai biasanya dipasangkan pada menara besi. Dimana isolator rantai berada dibawah crossarm sehingga secara tidak langsung kabel transmisi mendapatkan proteksi terhadap petir.

2.1.2 TonstruksiBIsolatorBPiringB

Isolator piring pada umumnya memiliki tiga bagian utama yaitu bahan dielektrik, kap (cap) dan fitting (pin) seperti terlihat pada Gambar 2.3. Selain itu juga terdapat semen yang berfungsi sebagai bahan perekat yang merekatkan ketiga bagian ini [1].B

(31)

Adapun persyaratan umum yang harus dipenuhi dalam merancang suatu isolator adalah sebagai berikut [2]:

1. Isolator harus memiliki kekuatan mekanis yang kuat untuk menahan beban konduktor , terpaan angin, dan lain-lain.

2. Isolator harus menggunakan bahan dengan resistansi yang tinggi agar tidak terjadi arus bocor yang besar ke tanah.

3. Isolator harus memiliki kekuatan permitivitas yang tinggi agar dapat memiliki kemampuan dielektrik yang baik.

4. Isolator harus padat dan tidak memiliki celah udara karena dapat menimbulkan peluahan sebagian.

5. Isolator dapat menahan flashover.

6. Setiap lubang pada bahan isolator harus memiliki sumbu yang sejajar dengan sumbu tegak isolator. Lubang dibuat pada temperatur penempaan isolator.

7. Tidak memiliki lekukan runcing agar pada isolator tidak terjadi medan elektrik yang tinggi.

8. Permukaan isolator harus licin dan bebas partikel runcing.

9. Jarak rambat isolator harus diperbesar jika isolator ditempatkan pada kawasan yang dihuni banyak burung.

10. Bahan perekat harus memiliki kekuatan adhesi yang tinggi.

11. Bentuk dan dimensi sirip harus dibuat sedemikian rupa agar dapat dengan mudah dibersihkan.

Dalam pemasangan suatu isolator piring terdapat beberapa jenis konfigurasi yang digunakan dalam pengoperasiannya. Rentengan isolator dapat disusun dalam konfigurasi yang umum, yaitu:

a. konfigurasi rentengan vertikal (suspension string)

b. konfigurasi rentengan horisontal (tension string)

(32)

Konfigurasi rentengan isolator ternyata mempengaruhi sifat kerja isolator yang dipasang di daerah berpolusi. Polusi telah menyebabkan terjadinya lewat denyar untuk konfigurasi rentengan vertikal, sedangkan untuk konfigurasi rentengan V dan horisontal tidak terjadi lewat denyar.

(a)

(b) (c)

GambarB 2.4 Jenis konstruksi rentengan isolator piring (a) vertikal (suspension string) (b) horisontal (tension string) (c) V string

2.1.3 JenisBBahanBDielektrikB

(33)

timbul arus seperti bahan konduktor ataupun semikonduktor, tetapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya yang mengakibatkan terciptanya pengutuban dielektrik. Fungsi dari bahan listrik dielektrik diantaranya:

- Menyimpan energi listrik (dalam bentuk muatan) misalnya pada

kapasitor.

- Memisahkan bagian bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan

(isolator). Misal: plastik, celah udara, mika, gelas, porselen, kayu, karet, dan lain-lain.

Ada beberapa bahan dielektrik isolator yang paling sering digunakan pada isolator piring yaitu [2]:

a. Porselen/BkeramikB

Porselen merupakan bahan dielektrik yang paling sering digunakan pada isolator. Hal ini terjadi karena porselen memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi dan tidak dipengaruhi oleh perubahan kondisi udara disekitarnya. Kekuatan mekanik porselen bergantung pada cara pembuatannya.

Kemampuan mekanis suatu porselen standar dengan diameter 2-3 cm adalah 45.000 kg/cm2_{untuk beban tekan; 700 kg/cm}2_{untuk beban tekuk dan 300 kg/cm}2

untuk beban tarik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa porselen adalah bahan yang memiliki kemampuan mekanik yang sangat baik pada beban tekan. Kekuatan mekanik dari porselen akan berkurang jika dilakukan penambahan luas penampang porselen.

b. Gelas/BkacaB

(34)

Kaca pada umumnya terdiri dari campuran silikat (SiO2) dan beberapa

senyawa antara lain, borat, pospat. Kaca dibuat dengan cara melelehkan beberapa senyawa silikat (pasir), alkali (Na dan K) dengan bahan lain (kapur, oksida timah hitam). Karena itu sifat dari kaca tergantung dari komposisi bahan-bahan pembentuknya tersebut. Massa jenis kaca berkisar antara 2 dan 8,1 g/cm3_,

kekuatan tekanannya 6000 hingga 21000 kg/cm2_{, kekuatan tariknya 100 hingga}

300 kg/cm2_{. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca adalah termasuk}

bahan yang regas.

Kekuatan dielektrik gelas alkali tinggi adalah 17,9 kVrms/mm sedangkan

kemampuan dielektrik gelas alkali rendah adalah 48 kVrms/mm. Jika isolator gelas

dipasangkan pada suatu sistem tegangan arus searah. Maka dapat menimbulkan penguaian kimiawi gelas sehingga akan meningkatkan kandungan alkalinya. Dimana hal ini akan menyebabkan penurunan kemampuan isolasi gelas. Berdasarkan proses pembuatannya isolator gelas dibagi menjadi dua yaitu gelas yang dikuatkan (annealed glass) dan gelas yang dikeraskan (hardened glass).

Gelas alkali tinggi memiliki koefisien pemuaian yang tinggi, sehingga isolator gelas mudah pecah. Peristiwa ini sangat mungkin terjadi jika isolator gelas dioperasikan pada suatu lokasi yang temperaturnya berubah-ubah dengan tajam.

(a) (b)

(35)

2.1.4 TahananBIsolatorB

Apabila isolator memikul tegangan searah, maka arus akan mengalir melalui permukaan dan bagian dalam isolator. Arus yang melalui permukaan disebut arus permukaan. Sedangkan hambatan yang dialami arus ini disebut tahanan permukaan. Arus yang melalui bagian dalam isolator disebut arus volume dan hambatan yang dialami arus tersebut disebut tahanan volume. Besarnya tahanan volume dipengaruhi oleh bahan isolator yang digunakan. Sedangkan besarnya tahanan permukaan dipengaruhi oleh kondisi dari permukaan isolator. Jumlah arus volume dan arus permukaan disebut arus bocor [3].

Jika tegangan yang dipikul isolator adalah tegangan AC, maka selain kedua jenis arus tersebut, pada isolator juga mengalir arus kapasitif. Arus kapasitif terjadi karena adanya kapasitansi yang dibentuk isolator dengan elektroda. Pada Gambar 2.6 ditunjukkan arus permukaan, arus volume dan arus kapasitif yang mengalir pada suatu isolator.

GambarB2.6 Komponen arus bocor pada isolator.

Rangkaian listrik ekivalen suatu isolator ditunjukkan pada Gambar 2.7.

(36)

Keterangan:

Ip = arus permukaan isolator.

IV = arus volume isolator.

Ic = arus kapasitif yang timbul pada isolator.

IB = arus bocor isolator.

Rp = tahanan permukaan pada isolator.

Rv = tahanan volume pada isolator.

C = kapasitansi disekitar isolator.

Adapun arus bocor yang mengalir melalui suatu isolator adalah :

= + + (2.1)

Karena tahanan volume relatif besar dibandingkan dengan tahanan permukaan, maka menyebabkan arus volume dapat diabaikan. Sehingga, arus bocor total menjadi :

= + (2.2)

Dengan demikian, rangkaian ekuivalen isolator menjadi seperti pada Gambar 2.8.

(37)

Tahanan permukaan isolator dapat bervariasi, bergantung pada material yang menempel pada permukaan isolator. Keadaan iklim, daerah pemasangan isolator serta kelembaban udara menjadi faktor yang mempengaruhi besar dari tahanan permukaan isolator. Polutan yang menempel pada permukaan isolator akan menyebabkan tahanan permukaan isolator turun dan meningkatkan besar arus permukaan yang mengalir pada permukaan isolator sehingga arus bocor semakin besar.

2.1.5 TerusakanBpadaBIsolatorBPiringB

Secara garis besar isolator tegangan tinggi mempunyai dua fungsi mekanik dan elektrik. Secara mekanik, isolator berfungsi untuk mendukung atau menahan konduktor pada tegangan tinggi, sedangkan secara elektrik isolator berfungsi sebagai pemisah, yaitu untuk mencegah mengalirnya arus dari penghantar ke tanah atau ke menara penopang saluran udara.

Pada saluran transmisi atau distribusi, kegagalan isolasi dapat disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut:B

- Isolator pecah, disebabkan pemuaian yang tidak merata dan kontraksi yang terjadi di dalam semen, baja, dan bahan dielektrik. Kegagalan ini juga bisa disebabkan pergantian musim yang mencolok dan pemanasan lebih.

- Bahan isolasi berlubang-lubang. Lubang terjadi karena bahan porselen diproses pada suhu rendah hingga mudah menyerap air. Kejadian ini menurunkan kekuatan isolasi dan arus merembes melalui isolator.

- Ketidakmurnian bahan isolasi. Di tempat yang mengalami

ketidakmurnian bahan isolasi pun akan terjadi kebocoran.

- Bahan tidak dapat mengkilap, sehingga air akan tetap tinggal padanya, lalu meyebabkan penimbunan debu dan kotoran membentuk lapisan yang bersifat menghantar dan memperpendek jarak rayap (creepage distance).

(38)

- Tembus listrik (break down) dan lewat denyar (flashover). Lewat denyar, yaitu pelepasan muatan destruktif (bersifat merusak) yang melintasi pada seluruh bagian permukaan isolator. Pelepasan muatan ini disebabkan pembebanan medan elektrik pada permukaan isolator melebihi harga ketahanan elektriknya. Lewat denyar menimbulkan pemanasan dan dapat merusak isolator. Penyebabnya dikarenakan pengotoran permukaan isolator, surja hubung, dan surja petir. Seperti terlihat pada Gambar 2.9.

GambarB2.9 Peristiwa flashover (lewat denyar).

2.1.6 Stub

Pada isolator piring ditemukan bahwa apabila terjadi peristiwa abnormal akan mengakibatkan kerusakan pada isolator tersebut. Kerusakan yang terjadi pada isolator berbahan porselen menyebabkan lempeng piring akan terkelupas sedangkan untuk isolator berbahan gelas dapat mengakibatkan lempeng piring akan pecah. Seperti yang terlihat pada Gambar 2.10.

(39)

Isolator piring gelas ketika telah pecah akan meninggalkan bongkol isolator yang disebut dengan istilah stub. Peristiwa ini meyebabkan jarak rambat yang semakin dekat antar dua lempengan logam pemisah sehingga tahanan permukaan isolasi yang menjadi berkurang. Tahanan isolasi tersebut akan menyebabkan kenaikan arus bocor pada permukaan isolator sehingga memungkinkan terjadinya

external arc [5].

GambarB2.11 Peristiwa lewat denyar pada isolator gelas.

Nilai kapasitansi isolator piring gelas hampir konstan dan hanya sedikit bergantung pada ukuran dari gelas yang berada di dalam kap isolator. Nilai rata-rata dari C berkisar 70 pF dengan isolator piring gelas dalam kondisi normal. Tahanan permukaan isolator sebagian besar dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, maka tahanan permukaan dianggap sebagai sesuatu yang nilainya tidak tetap. Rangkaian ekuivalen pada kondisi kering dan bersih dapat digambarkan pada Gambar 2.12a, dan dikarenakan tahanan isolator sangat tinggi, maka rangkaian ekivalen dapat digambarkan pada Gambar 2.12b.

(a) Full circuit. (b)Simplified circuit.

GambarB2.12 Rangkaian ekuivalen pada isolator piring.

(40)

GambarB2.13 Rangkaian ekuivalen dari stub kondisi kering dan bersih.

Isolator yang mengalami kerusakan akan meyebabkan timbulnya, CS yaitu

kapasitansi tambahan dan RS yaitu tahanan yang timbul di dalam isolator.

Sehingga besar komponen C dan R didefenisikan menjadi:

= + (2.3)

1

= 1 + 1 (2.4)

2.2 TAPASITANSIB

Kapasitor sering juga disebut dengan kondensator. Elemen ini mempunyai fungsi menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Nilai suatu kapasitansi dari suatu kapasitor tergantung dari nilai permitivitas bahan pembuat kapasitor, luas penampang, dan jarak antara dua keping penyusun kapasitor tersebut [6]. Seperti terihat pada 2.14.

GambarB2.14 Kapasitansi pada logam sejajar.

Konduktor

Konduktor Dielektrik

(41)

Secara matematis,

= (2.5)

Besarnya nilai reaktansi kapasitif ditentukan dengan,

= 1

2 (2.6)

Dimana:

C = nilai kapasitansi (F)

ε = permitivitas bahan dielektrik (F/m)

A = luas penampang konduktor (m2₎

d = jarak dua keping (m)

XC = Reaktansi kapasitif ( Ohm )

f = frekuensi kapasitansi (Hz)

TabelB2.1 Permitivitas bahan dielektrik

No Jenis bahan Konstanta dielektrik

1 Mika 2,5 – 7

2 Gelas 4 – 7

3 Air 80

4 Lilin 2,25

(42)

Jika sebuah kapasitor dilewati oleh sebuah arus, maka pada kedua ujung kapasitor tersebut akan muncul beda potensial atau tegangan. Secara matematis dinyatakan:

= (2.7)

= (2.8)

Sedangkan,

= (2.9)

= . (2.10)

Sehingga,

. = . (2.11)

= (2.12)

2.3 DISTRIBUSIBTEGANGANB

(43)

GambarB2.15 Komponen kapasitansi isolator piring.

Jika beberapa isolator piring disusun menjadi isolator rantai (Gambar 2.16), maka akan dijumpai tiga kelompok susunan “konduktor-dielektrik-konduktor”, masing-masing dibentuk oleh :

a. Kap isolator-dielektrik-fitting. Susunan ini membentuk kapasitansi sendiri isolator (C1).

b. Kap isolator-udara-menara. Susunan ini membentuk kapasitansi kap isolator dengan menara yang dibumikan (C2) yang disebut kapasitansi

tegangan rendah.

c. Kap isolator-udara-konduktor transmisi. Susunan ini membentuk

kapasitansi kap isolator dengan konduktor tegangan tinggi (C3) yang

disebut kapasitansi tegangan tinggi.

Sehingga jika isolator dianggap bersih maka akan didapatkan suatu rangkaian kapasitansi.

Logam Logam

Logam

(44)

Seperti yang terlihat pada gambar karena timbulnya C2 dan C3 maka

tegangan pada setiap unit isolator yang seharusnya sama menjadi berbeda-beda dimana dapat dilihat bahwa unit isolator rantai yang paling dekat dengan kawat penghantar adalah unit yang menerima tegangan paling besar dibandingkan dengan unit lain. Dan tegangan akan semakin kecil untuk unit yang semakin jauh dari konduktor penghantar.Metode untuk menghitung distribusi tegangan pada isolator rantai, yaitu dengan metode Hukum Kirchoff. Rangkaian ekuivalen isolator rantai untuk menghitung distribusi tegangan diperlihatkan pada Gambar 2.17.

(45)

Hukum kirchoff pada titik (1) adalah sebagai berikut:

+ = + (2.13)

Jika tegangan pada suatu kapasitor C adalah V dan frekuensi tegangan itu adalah f, maka arus pada suatu kapasitor adalah ic =2πfCV. Dengan demikian,

persamaan dapat dituliskan sebagai berikut:

2 + 2 ( − ) = 2 + 2 (2.14)

+ ( − ) = + (2.15)

Hukum kirchoff pada titik (2) adalah:

+ = + (2.16)

Atau,

+ ( − − ) = ( + ) + (2.17)

Hukum Kirchoff pada titik (n-1) adalah sebagai berikut:

( )+ ( ) = ( )+ (2.18)

Atau,

( )+ − − − ⋯ − ( )

= ( + + ⋯ + ( )+ (2.19)

Jika jumlah isolator piring adalah n, maka hukum Kirchoff akan memberikan (n-1) persamaan. Di samping (n-1) persamaan itu masih ada satu persamaan tegangan yang diperoleh, yaitu:

= + + + ⋯ + (2.20)

(46)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Isolator rantai (string insulator) secara luas digunakan pada sistem tenaga listrik sebagai penopang mekanik dan isolasi listrik antara konduktor fasa dengan menara. Selain itu juga isolator rantai memiliki kekuatan mekanik yang kuat, pemasangannya serta operasinya yang mudah, dan biaya murah. Jumlah unit isolator rantai ditentukan oleh beberapa faktor seperti tegangan operasi, kekuatan mekanik, ketinggian di atas permukaan laut, kekuatan petir, dan kontaminasi lingkungan sekitar.

Kapasitansi yang timbul di seputar isolator pada setiap piring isolator dengan sekitarnya membuat distribusi tegangan menjadi tidak merata. Tegangan dan medan listrik pada isolator yang berada di dekat kawat adalah tiga sampai empat kali lebih besar daripada isolator yang lain, dimana hal tersebut memudahkan terjadinya korona, dan bila permukaan isolator relatif kotor akan memicu/ mempercepat terjadinya lewat-denyar (flashover). Peristiwa tersebut merupakan suatu perhatian serius untuk keamanan operasi pada jaringan transmisi. Sehingga perhitungan dari medan listrik dan distribusi tegangan adalah faktor yang sangat penting untuk penggunaan suatu isolator rantai [1].

Dalam aplikasinya pada sistem jaringan penyaluran daya listrik terdapat beberapa peristiwa yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada isolator piring. Terjadinya petir (surge) dan operasi hubung buka (switching) dapat menyebabkan mengalirnya arus impuls untuk menimbulkan flashover pada isolator piring. Kondisi perubahan suhu yang tajam untuk isolator berbahan gelas juga dapat mengakibatkan kerusakan pada rentengan isolator. Hal tersebut dapat mengakibatkan piringan isolator akan pecah.

(47)

tertinggalnya cap dan pin isolator yang antaranya dipisahkan oleh bahan dilektrik. Bongkol yang terbentuk sering disebut dengan istilah stub. Peristiwa tersebut menyebabkan jarak rambat yang menjadi lebih pendek akibat lempeng piring isolator telah terpecah.

Apabila terjadi kerusakan, maka posisi isolator yang diharapkan pecah terlebih dahulu adalah isolator yang posisinya berdekatan dengan kawat fasa pada saluran transmisi. Akan tetapi, berdasarkan tinjauan lapangan dilihat bahwa posisi unit isolator yang pecah adalah tidak bergantung terhadap lokasi kedekatannya dengan kawat fasa. Hal tersebut tentunya mempengaruhi formasi besarnya masing-masing distribusi tegangan yang dipikul akibat terpecahnya salah satu rentetan isolator pada setiap letak isolator piring gelas yang pecah.

Dalam beberapa jurnal ilmiah yang telah beredar banyak mengupas mengenai distribusi tegangan dengan menggunakan simulasi komputer menggunakan aplikasi seperti MATLAB, akan tetapi untuk menentukan nilai distribusi tegangan yang dialami isolator juga dapat dilakukan dengan melakukan percobaan di laboratorium.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain:

• Apakah terpecahnya isolator dapat menyebabkan distribusi tegangan menjadi berubah ?

• Bagaimana pengaruh distribusi tegangan terhadap tiap posisi kerusakan yang berbeda ?

1.3 BATASAN MASALAH

(48)

pembahasan dari Tugas Akhir ini dapat mencapai hasil yang diharapkan. Adapun pembatasan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

• Pengujian menggunakan 8 (delapan) unit isolator piring gelas dimana kondisi isolator seragam.

• Isolator piring yang pecah/ stub adalah hanya 1 (satu) unit.

• Percobaan dilakukan menggunakan pembangkit tegangan AC dengan menggunakan elektroda bola-bola standar pada Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi FT-USU.

1.4 TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:

• Mengetahui besarnya distribusi tegangan apabila salah satu isolator piring pecah.

(49)

ABSTRAK

Distribusi tegangan tidak merata dikarenakan timbulnya kapasitansi sasar yang terjadi antara isolator dengan menara dan isolator dengan konduktor. Kerusakan isolator piring berbahan gelas diakibatkan diantaranya oleh perubahan cuaca yang tajam, arus surja, dan flashover. Kerusakan isolator piring gelas akan meninggalkan bongkol (stub) yang dapat memperpendek jarak rambat isolator. Pengaruh tersebut memungkinkan terjadinya perubahan besaran distribusi tegangan pada tiap unit isolator piring.

Dalam penelitian ini dilakukan percobaan terhadap letak posisi stub yang berbeda dari tiap unit isolator untuk mengetahui pengaruhnya terhadap distribusi tegangan. Percobaan dilakukan dengan menggunakan 8 (delapan) unit isolator piring gelas dan 1 (satu) unit stub isolator dengan menggunakan elektroda bola-bola sebagai alat pengukur tembus listrik. Jarak dari elektroda bola-bola-bola-bola sebesar 2 mm yang di isolasi oleh dielektrik udara.

Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa impedansi total pada unit isolator yang rusak (stub) akan mengalami penurunan disebabkan terpecahnya bahan dielektrik gelas akan menaikkan nilai kapasitansi dan menurunkan nilai resistansi. Sehingga terpecahnya isolator berbahan gelas akan mempengaruhi besarnya persentase distribusi tegangan yang terdapat pada suatu rentengan isolator rantai dan persentase distribusi tegangan akan naik untuk isolator lain yang berada satu tingkat dari isolator yang mengalami kerusakan untuk posisi isolator lain yang menuju ground.

(50)

PENGARUH POSISI

TEGANGAN

Diajukan u menyele Departemen Teknik E

DEPART

UNIVERSI

TUGAS AKHIR

OSISI STUB ISOLATOR TERHADAP D

GAN PADA ISOLATOR PIRING GELA

an untuk memenuhi salah satu syarat dalam yelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada

k Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumat Oleh

ANDI HIDAYAT

NIM : 100402035

ARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

VERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

DISTRIBUSI

GELAS

am

matera Utara

RO

(51)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

PENGARUH POSISI STUB ISOLATOR TERHADAP DISTRIBUSI

TEGANGAN PADA ISOLATOR PIRING GELAS

Oleh:

ANDI HIDAYAT

100402035

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada Tanggal 12 Bulan November Tahun 2014 di depan Penguji: 1. Ketua Penguji : Ir. Hendra Zulkarnaen

2. Anggota Penguji : Ir. Zulkarnaen Pane, MT

Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir

Ir. Syahrawardi NIP. 19570223 198303 1 002

Diketahui Oleh:

(52)

ABSTRAK

Distribusi tegangan tidak merata dikarenakan timbulnya kapasitansi sasar yang terjadi antara isolator dengan menara dan isolator dengan konduktor. Kerusakan isolator piring berbahan gelas diakibatkan diantaranya oleh perubahan cuaca yang tajam, arus surja, dan flashover. Kerusakan isolator piring gelas akan meninggalkan bongkol (stub) yang dapat memperpendek jarak rambat isolator. Pengaruh tersebut memungkinkan terjadinya perubahan besaran distribusi tegangan pada tiap unit isolator piring.

Dalam penelitian ini dilakukan percobaan terhadap letak posisi stub yang berbeda dari tiap unit isolator untuk mengetahui pengaruhnya terhadap distribusi tegangan. Percobaan dilakukan dengan menggunakan 8 (delapan) unit isolator piring gelas dan 1 (satu) unit stub isolator dengan menggunakan elektroda bola-bola sebagai alat pengukur tembus listrik. Jarak dari elektroda bola-bola-bola-bola sebesar 2 mm yang di isolasi oleh dielektrik udara.

Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa impedansi total pada unit isolator yang rusak (stub) akan mengalami penurunan disebabkan terpecahnya bahan dielektrik gelas akan menaikkan nilai kapasitansi dan menurunkan nilai resistansi. Sehingga terpecahnya isolator berbahan gelas akan mempengaruhi besarnya persentase distribusi tegangan yang terdapat pada suatu rentengan isolator rantai dan persentase distribusi tegangan akan naik untuk isolator lain yang berada satu tingkat dari isolator yang mengalami kerusakan untuk posisi isolator lain yang menuju ground.

(53)

KATA

PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas berkah, ridho, dan rahmat-Nya kepada Penulis serta dipanjatkan junjungan kepada Rasulullah Muhammad SAW dengan hadirnya dua wasiat Al-Qur’an dan hadis sebagai

tuntunan kehidupan manusia di bumi ini sehingga Penulis dapat menyelesaikan dengan baik Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat bagi Penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:

“PENGARUH POSISI STUB ISOLATOR TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA ISOLATOR PIRING GELAS”

Selama masa kuliah sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini, Penulis mendapat dukungan, bimbingan, dan pertolongan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan setulus hati Penulis hendak menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Kedua Orangtua tercinta, Muhari dan Aminah Tujuriah Batubara yang selalu memberikan dukungan moril maupun materil serta perhatian dan doa yang tak henti-hentinya selama hidup Penulis.

2. Opung Duma Napitupuluh yang menjadi Malaikat Penyelamat bagi Penulis sehingga sudah tahun demi tahun terlewati bersama di Pajak Horas Pematangsiantar. Karena uluran tangannyalah maka Penulis dapat melanjutkan studi dari awal sampai akhir.

3. Saudara seperjuanganku, bang Todi Krisdianto S.Pd, bang Yusri Fahmi alias Aseng, adik Bayu Prasetya, adik Mega Amalia dan adik Ade Suri Arimbi. Terimakasih atas persaingan dan dorongan selama ini demi menunjukkan jati diri terbaik sebagai generasi terunggul sehingga Penulis dengan tekun dapat menyelesaikan perkuliahan dengan baik.

(54)

5. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir dan sebagai Kepala Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi Departemen Teknik Elektro FT-USU yang telah banyak membimbing dan membantu Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia Tarigan, M.Sc selaku Wakil Dekan III FT-USU yang banyak memberikan pengalaman, motivasi dan bantuan moril maupun materil sehingga Penulis menganggap sudah sebagai orangtua kandung di negeri perantauan ini.

7. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU. 8. Kawan-kawan asisten Teknik Tegangan Tinggi (T3) Depertemen Teknik

Elektro USU, yang banyak membantu Penulis dalam menyusun Tugas Akhir sampai sejauh ini.

9. Seluruh rekan-rekan, abang-abang, dan adik-adik di Departemen Teknik Elektro, kawan satu kos Mursyid TE’10 juga khususnya kepada kawan

seperjuangan Riki TE’10 dan Suhendri TE’10 yang telah banyak mengarungi lika-liku kehidupan bersamamu.

10. Kawan-kawan Anggota Muda, Anggota Biasa, Pengurus, dan Alumni seluruhnya dari Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Komisariat Fakultas Teknik USU yang telah menjadi saudara kandung Penulis di tanah perantauan.

11. Terutama dan teruntuk Engkau yang selalu menghiasi dan mewarnai kehidupanku dengan senyum indahmu, Adinda Shinta Aisyah Putri Dalimunthe yang telah memberikan perhatian dengan sangat luar biasa hebatnya sehingga tunggulah tiba waktunya bagi kita bersatu untuk mengarungi pahit atau manisnya kehidupan.

12. Para pejuang yang merintis jalan kebenaran BIKE TO CAMPUS USU, K3M PECINTA ALAM FT USU, dan SIMETRIKAL FT USU. Salam juang untuk semuanya semoga kesuksesan akan beriringan bersama kita semua.

13. Tim Pemprakarsa terbentuknya Grup Facebook “Andi Lover’s_{” ,} _Akbar Dnick TE’13, Ilham Budianto TM’13, dan Novra Tama TS’13. Terimakasih

(55)

meraih gelar sarjana. Semoga generasi andi lover’s _{akan selalu}

mengharumkan bumi tercinta ini karena ditangan kita tergenggam arah bangsa.

14. Semua orang yang tidak dapat disebutkan satu persatu, Penulis banyak mengucapkan terimakasih.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu Penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Akhirnya Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya kaum terpelajar yang ingin lebih mengetahui dan mendalami Tugas Akhir Penulis.

Medan, September 2014 Penulis

(56)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ...i

KATA PENGANTAR ...ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ...vii

DAFTAR TABEL ...ix

DAFTAR LAMPIRAN ...ix

BAB I. PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

2.1 Isolator Piring... 4

2.1.1 Umum ... 4

2.1.2 Konstruksi Isolator Piring ... 6

2.1.3 Jenis Bahan Dielektrik ... 8

2.1.4 Tahanan Isolator ... 11

2.1.5 Kerusakan pada Isolator Piring... 13

2.1.6 Stub ... 14

2.2 Kapasitansi ... 16

2.3 Distribusi Tegangan ... 18

BAB III. METODELOGI PENELITIAN... 22

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 22

3.2 Metode Pengumpulan Data... 22

3.3 Peralatan dan Bahan Penelitian... 23

(57)

3.3.2 Bahan ... 25

3.4 Rangkaian Penelitian ... 25

3.5 Prosedur Penelitian ... 26

3.5.1 Kondisi Normal... 26

3.5.2 Kondisi Abnormal... 26

BAB IV. HASIL DAN ANALISIS PENELITIAN ... 28

4.1 Hasil Penelitian ... 28

4.2 Hasil Perhitungan Persentase Distribusi Tegangan ... 31

4.3 Analisis Perhitungan Distribusi Tegangan... 38

4.3.1 Analisis Kondisi Normal ... 38

4.3.2 Analisis Perbandingan Kondisi Normal vs Stub Posisi 1 ... 39

4.3.9 Analisis Perbandingan Kondisi Normal vs Stub Posisi 8 .. 43

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 44

5.1 Kesimpulan ... 44

5.2 Saran ... 44

DAFTAR PUSTAKA ... 45

LAMPIRAN... 46

(58)

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Hal

2.1 Isolator dalam bentuk piring 5

2.2 Isolator rantai pada saluran transmisi 5

2.3 Penampang melintang isolator piring 6

2.4 Jenis konstruksi rentengan isolator piring (a) vertikal (suspension string) (b) horisontal (tension string)

(c) V string 8

2.5 Jenis isolator (a) porselen (b) gelas. 10

2.6 Komponen arus bocor pada isolator 11

2.7 Rangkaian ekuivalen arus bocor isolator 11

2.8 Rangkaian ekuivalen isolator mengabaikan arus volume 12

2.9 Peristiwa flashover (lewat denyar) 14

2.10 Kerusakan isolator rantai saluran transmisi 14 2.11 Peristiwa lewat denyar pada isolator gelas. 15

2.12 Rangkaian ekuivalen pada isolator piring 15

2.13 Rangkaian ekuivalen dari stub kondisi kering dan bersih 16

2.14 Kapasitansi pada logam sejajar 16

2.15 Komponen kapasitansi isolator piring 19

2.16 Susunan isolator piring membentuk kapasitansi 19 2.17 Rangkaian distribusi tegangan menggunakan metode kirchoff 20

3.1 Papan kontrol transformator uji 23

3.2 Trafo uji 23

3.3 Kabel penyambung 24

3.4 Resistor peredam 24

3.5 Elektroda bola-bola 24

(59)

3.7 Objek uji stub isolator 25 3.8 Rangkaian percobaan distribusi tegangan isolator 25 4.1 Impedansi pada isolator Z3> Z’3. (a) Normal (b) Abnormal 31 4.2 Rangkaian ekuivalen stubisolator piring gelas 32 4.3 Persentase distribusi tegangan pada kondisi normal 38 4.4 Perbandingan persentase distribusi tegangan kondisi normal

vs stub pada posisi 1 39

4.5 Perbandingan persentase distribusi tegangan kondisi normal

(60)

DAFTAR TABEL

No. Judul Hal

2.1 Permitivitas bahan dielektrik 17

4.1 Tegangan tembus sela bola pada kondisi normal 28 4.2 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 1 28 4.3 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 2 29 4.4 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 3 29 4.5 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 4 29 4.6 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 5 30 4.7 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 6 30 4.8 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 7 30 4.9 Tegangan tembus sela bola pada kondisi stub pada posisi 8 31

DAFTAR LAMPIRAN

No. Judul Halaman