BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Umum
Metode penelitian merupakan suatu cara yang harus dilakukan dalam
kegiatan penelitian agar penelitan agar pengetahuan yang akan dicapai dari suatu
penelitian dapat memenuhi nilai-nilai ilmiah. Dengan demikian penyusunan
metode ini dimaksudkan agar peneliti dapat menghasilkan suatu kesimpulan yang
dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Metode penelitian ini mencakup
beberapa hal yang masing-masing tujuannya untuk menentukan keberhasilan
pelaksanaan penelitian guna menjawab permasalahan disampaikan dalam
penelitian, langkah-langkah yang telah ditetapkan adalah penetapan tempat dan
waktu penelitian, penetapan alat dan bahan, penetapan prosedur percobaan, dan
membuat flowchart pengujian.
Untuk mengetahui bagaimana pengaruh viskositas terhadap tegangan
tembus dan arus bocor minyak isolasi maka, dilakukan pengukuran viskositas
dilakukan di Laboratorium farmasi fisik dan pengukuran tegangan tembus minyak
isolasi sebagai fungsi berbagai tingakatan viskositas yang dilakukan di
Laboratrium Teknik Tegangan Tinggi USU.
Sebagai sampel yang diambil adalah minyak isolasi Idimitsu, Nynas, Shell
Diala B, dan Isovoltine-II. Cara yang dilakukan dalam pegujian tegangan tembus
dan arus bocor minyak isolasi sebagai fungsi tingkatan viskositas ini adalah
sesuai dengan metode pengukuran yang dilakukan pada standart ASTM.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada tanggal 7 juni 2017 sampai 26 Juli 2017 .
Tempat pelaksanaan penelitian di Laboratorium Farmasi Fisik dan Laboratorium
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Satu unit Thermometer Raksa
Thermometer Raksa digunakan untuk mengukur suhu minyak trafo
dengan range 0°C s/d 100°C. Gambar 3.1 menunjukkan satu unit
thermoeter raksa yang digunakan dalam pengukuran.
Gambar 3.1 Thermometer Raksa
2. Hotplate (1 unit)
Hotplate and magnetic stirrer ,Merk : fisons ; Speed : 25 –1500
rpm. 30x30cm; Temp. range : 25 – 250 ºC; Stirring Vol. Max :
2000 ml; Over-all Dimension : 120 x 160 x 100 mm. Hotplate
digunakan untuk memanaskan minyak isolasi. Gambar 3.2
menunjukkan satu unit hotplate yang digunakan dalam
pengukuran.
3. Viskosimeter Brookfield (1 unit)
Viskositas meter Brookfield digunakan untuk mengukur viskositas
dinamis dari minyak yang akan diuji . Gambar 3.3 menunjukkan satu
unit viskositas meter brookfield yang digunakan dalam pengujian.
Gambar 3.3 viskositas meter Brookfield
4. Piknometer (1 unit)
Piknometer digunakan untuk mengukur densitas dari sampel minyak
isolasi yang diuji. Gambar 3.4 menunjukkan satu unit piknometer yang
digunakan dalam pengukuran.
5. Neraca Elektrik (1 unit)
Neraca elektrik digunakan untuk mengukur massa dari sampel minyak
isolasi yang diuji dalam pengukuran densitas sampel tersebut. Gambar
3.5 menunjukkan satu unit piknometer yang digunakan dalam
pengukuran.
Gambar 3.5 Neraca elektrik 6. Satu unit trafo uji
Trafo uji ini memiliki spesifikasi 220/50.000 Volt; 50Hz; 5kVA
dengan model ET-51D. Gambar 3.6 menunjukkan satu unit trafo uji yang
digunakan dalam pengukuran.
7. Elektroda standar VDE 0370 (1 unit)
Elektroda pengukuran terbuat dari bahan nikel dan permukaannya
sangat halus. Elektroda standar berbentuk bola-bola dengan diameter 12,5
mm dan panjang sela 2,5 mm. Elektroda standar ini dimasukkan kedalam
bejana yang terbuat dari bahan kaca transparan. Gambar 3.7 menunjukkan
bejana uji dan elektroda standar yang digunakan dalam pengukuran
tegangan tembus.
Gambar 3.7 Bejana uji dan elektroda standar untuk pengukuran tegangan tembus 8. Bejana Uji
Bejana uji terbuat dari kaca transparan dan volume minyak
pada bejana mampu membenamkan spesimen uji. Gambar 3.8 bejana
uji sebagai bejana pengukuran arus bocor.
Gambar 3.8 Bejana uji untuk pengukuran arus bocor Peletakan
Elektroda plat
9. Sepasang plat sejajar
Berdasarkan Standard ASTM D149 elektroda yang digunakan
berbentuk pelat - pelat lingkaran yang berdiameter 25 mm seperti
Gambar 3.9a dan berdiameter 75 mm seperti pada Gambar 3.9b
.
(a) (b)
Gambar 3.9 Elektroda pengujian 10. Kabel
Kabel digunakan untuk sebagai penghantar antara trafo uji
dengan tahanan dan bejana uji.
11. Satu unit Voltmeter Digital
Merk Sanwa CD800a; measuring range ACV 4/40/400/600V,
best accuracy ACV (1,6%+9); resolution ACV 0,001 V. Gambar 3.8
Voltmeter yang digunakan dlam pengukuran tegangan tembus dan
arus bocor.
Gambar 3. 12 Rangkaian pengukuran tegangan tembus minyak isolasi 12. Tahanan Pengukuran
Tahanan pengukuran yang digunakan pada percobaan ini adalah
tahanan denga spesifikasi; 60 watt ; 10 MΩ. Gambar 3.11
menunjukkan oven listrik yang digunakan dalam pengukuran ini.
Gambar 3.11 Tahanan 13. Minyak Isolasi
Minyak isolasi yang digunakan dalam pengukuran ini yaitu Dielektra,
Nynas, Idemitsu, Isovoltine II, Diala B, dan Electrol. Minyak isolasi yang
dibutuhkan sebanyak 5 Liter untuk setiap masing-masing minyak isolasi.
Rangkaian Pengukuran
Rangkaian pengukuran tegangan tembus
Adapun rangkaian pengukuran pada penelitian skripsi ini ditunjukkan pada
gambar 3.12 sebagai berikut :
Rangkaiyan pengukuran arus bocor
Gambar 3. 13 Rangkaian pengukuran arus bocor minyak isolasi Keterangan :
Rp : Tahanan peredam R :Tahanan ukur (1MΩ)
AT : Autotrafo Pt : Trafo tegangan
S1 : Saklar High Voltage-Test Set V : Voltmeter
Trafo Uji : Trafo uji B : Bejana Uji
Prosedur Penelitian
Prosedur Penelitian Viskositas Minyak Isolasi
Prosedur pengukuran yang dilakukan dalam penelitian viskositas berbagai
minyak isolasi komersil diperlakukan sama pada setiap minyak isolasi tersebut
adalah sebagai berikut :
1. Sebelum pengukuran dilakukan, bejana dibilas (dibersihkan) dengan sampel
minyak yang akan diuji sampai bersih. Bila masih ada kotoran yang tidak
dapat dilarutkan oleh minyak maka bejana dibersihkan dengan larutan
aceton dan kemudian dikeringkan dengan kain yang tipis yang sifatnya
menyerap.
2. Setelah bejana bersih dan kering, bejana dibilas kembali dengan sampel
minyak yang akan diuji.
3. Objek uji dituang ke dalam gelas ukur sebanyak 500 ml.
4. Alat viskositas meter brookfield diletakkan ditempat yang datar
5. Steker dihubungkan ke sumber listrik
7. Diatur speed yang dibutuhkan
8. Perangkat dicelupkan kedalam sampel yang akan diukur sampai batas tanda
spindle
9. Tuas digeser ke arah ON, skala akan berputar
10. Skala diamati hingga jarum petunjuk menunjukkan angka yang stabil
11. Dicatat nilai viskositas dinamis yang ada pada alat ukur
12. Tuas digeser ke arah OFF
13. Steker dicabut dari sumbel listrik
14. Perangkat dinaikkan keluar dari sampel
15. Spindle dilepaskan dari alat
16. Perangkat dan spindle dibersihkan menggunakan tissue basah kemudian lap
dengan kain flan
Prosedur Penelitian Tegangan Tembus Minyak Isolasi
Prosedur pengukuran yang dilakukan dalam penelitian analisis pengaruh
viskositas terhadap tegangan tembus berbagai minyak isolasi komersil
diperlakukan sama pada setiap minyak isolasi tersebut adalah sebagai berikut :
1. Sebelum pengukuran dilakukan, bejana dibilas (dibersihkan) dengan sampel
minyak yang akan diuji sampai bersih. Bila masih ada kotoran yang tidak
dapat dilarutkan oleh minyak maka bejana dibersihkan dengan larutan
aceton dan kemudian dikeringkan dengan kain yang tipis yang sifatnya
menyerap.
2. Setelah bejana bersih dan kering, bejana dibilas kembali dengan sampel
minyak yang akan diuji.
3. Objek uji dituang ke dalam bejana dengan hati-hati agar tidak menimbulkan
gelembung udara dalam objek uji tersebut. volume satu objek uji harus
sedemikian rupa sehingga permukaan objek uji berada lebih dari 20 mm di
atas elektroda bola standar dengan jarak 2,5 mm.
4. Kemudian objek uji ini dibiarkan selama 10 menit untuk menghilangkan
gelembung udara yang mungkin terjadi pada saat pengisian objek uji ke
dalam bejananya.
6. Saklar pada kotak panel dan Voltmeter diposisikan on.
7. Kondisi lingkungan disekitar pengukurandicatat.
8. High Voltage Test Set dihidupkan.
9. Selanjutnya tegangan elektroda dinaikkan secara bertahap, dengan laju 2
kV/detik, sampai minyak di sela elektroda standar tembus listrik.
10. Segera putuskan hubungan dengan sumber, karena pada saat terjadi tembus
listrik akan membuat elektroda terhubung singkat. Pengukuranpertama ini
tidak diperhitungkan dalam penentuan hasil pengujian, namun harus tetap
dilakukan.
11. Kemudian minyak di sela elektroda diaduk dengan suatu tangkai tipis dan
bersih untuk menghilangkan gelembung udara yang timbul saat terjadi
tembus listrik.
12. Selang dua menit kemudian prosedur diatas diulang kembali. Demikian
seterusnya sampai diperoleh lima hasil pengukuran tegangan yang
menimbulkan tembus listrik pada objek uji.
13. Catat tegangan tembus minyak isolasi tersebut.
14. Demikian seterusnya dilakukan untuk unit sampel minyak isolasi lainnya.
Prosedur Penelitian Arus Bocor Minyak Isolasi
Prosedur pengukuran yang dilakukan dalam penelitian analisis pengaruh
viskositas terhadap tegangan tembus berbagai minyak isolasi komersil dengan
menggunakan elektroda plat diperlakukan sama pada setiap minyak isolasi
tersebut adalah sebagai berikut :
1. Sebelum pengukurandilakukan, bejana dibilas (dibersihkan) dengan
sampel minyak yang akan diuji sampai bersih. Bila masih ada kotoran
yang tidak dapat dilarutkan oleh minyak maka bejana dibersihkan dengan
larutan aceton dan kemudian dikeringkan dengan kain yang tipis yang
sifatnya menyerap.
2. Setelah bejana bersih dan kering, bejana dibilas kembali dengan sampel
minyak yang akan diuji.
3. Objek uji dituang ke dalam bejana dengan hati-hati agar tidak
objek uji harus sedemikian rupa sehingga permukaan objek uji berada
lebih dari 20 mm di atas elektroda bola standar dengan jarak 2,5 mm.
4. Kemudian objek uji ini dibiarkan selama 10 menit untuk menghilangkan
gelembung udara yang mungkin terjadi pada saat pengisian objek uji ke
dalam bejananya.
5. Peralatan dan rangkaian daya pengukurandisusun seperti gambar 3.13
6. Saklar pada kotak panel dan Voltmeter diposisikan on.
7. Kondisi lingkungan disekitar pengukurandicatat.
8. High Voltage Test Set dihidupkan.
9. Dilakukan pengukurandengan menaikkan tegangan secara bertahap
dengan kecepatan penaikan sebesar 1 kV/detik agar pengukuran akurat.
10. Ketika Tegangan samapai 10 Kv, dicatat nilai arus bocor yang tertera pada
voltmeter, lalu diturunkan tegangan dan dimatikan TU.
11. Minyak diaduk untuk melarutkan zat hidrokarbon serta gelembung udara
yang muncul.
12. Setelah minyak tampak bersih, kembali dilakukan percobaan dari step ke 8
sampai 11 dengan tegangan 20, 30 dan 40 Kv .
13. Diganti sampel minyak trafo dengan minyak jenis lain .
14. Kembali dilakukan percobaan dari step 1 sampai 14 untuk jenis minyak
Diagram Alir Pengujian
Gambar 3.14 Diagram Alir Analisis Pengaruh Viskositas Terhadap Tegangan Tembus Dan Arus Bocor Minyak Isolasi
Alat dan Bah an Dipersiap kan
Peng ukura n tem peratur minyak da n P enua nga n Minyak Isolasi Ke W ada h
Peng ukura n viskositas dinamis dan Catat Nilai tem peratur setiap tingkat viskositas minyak yan g di input
Peng ujian teganga n tem bus dan arus boc or
Analisis tegan gan te mbu s dan arus Bocor S etiap Viskositas yang
di input
MULAI
Input viskositas kinematik minyak 18,20,22,24 Cst
Input viskositas kinematik minyak 18,20,22,24 Cst
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil pengukurananalisis pengaruh tingkat viskositas minyak isolasi
terhadap kekuatan dielektrik berbagai minyak isolasi komersil yang diperoleh dari
penelitian ditampilkan dalam bentuk tabel pada lampiran dimana minyak yang
digunakan ialah minyak kelas dua . Dalam pengukuran viskositas minyak isolasi
dilakukan sesuai dengan ASTM D-445 [16], Sedangkan dalam menganalisis
hubungan antara tingkat viskositas dengan minyak isolasi komersil dilakukan
dengan cara melakukan 6 (enam) kali pengukurantegangan tembus dan data yang
pertama tidak diambil, selanjutnya diambil nilai rata-rata dari 5 (lima)data tersebut
pada setiap unit sampel sesuai dengan ASTM D-1816 dan ASTM 877[17,18].
Dalam menganalisis hubungan antara tingkat viskositas dengan minyak isolasi
komersil dilakukan dengan cara melakukan pengukuranpada tegangan
10,20,30,40 KV dan diukur nilai arus bocor pada setiap tegangan tersebut .
Adapun hasil dan pembahasan dari pengukuransebagai berikut :
Analisis Data Hasil PengukuranMinyak Isolasi
Data hasil pengukurandianalisis untuk mendapatkan perbandingan kekuatan
dielektrik minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, Diala B dan Electrol.
Analisis data dilakukan dengan bantuan dari program aplikasi komputer Microsoft
Excel. Analisis data terdiri dari perhitungan viskositas dinamis, tegangan tembus,
arus bocor minyak isolasi dan analisis grafik yang bertujuan untuk melihat
perbandingan tegangan tembus dan arus bocor minyak isolasi tersebut.
Perhitungan Temperatur Dari PengukuranViskositas Minyak Isolasi Komersil
Dalam menghitung Viskositas dinamis minyak isolasi dapat dilakukan
dengan menggunakan persamaan (2.2). Nilai Temperatur masing-masing minyak
isolasi berbagai tingkat Viskositas didapat pada lampiran. Berikut perhitungan
1. Idemitsu
Tabel 4.1 Data Pengukuran Massa Sampel Minyak Isolasi Dengan Piknometer
percobaan Pikno meter 0 Piknometer air Piknometer Idemitsu
1 15.25 24.95 23.76
2 15.26 24.92 23.79
3 15.27 24.93 23.78
Rata rata 15.26 24.84 23.77
•
•
1. temperatur 27 °C
2. temperatur 42 °C
3. temperatur 58 °C
4. temperatur 76 °C
Dengan cara yang sama perhitungan nilai Temperatur masing-masing
sampel minyak isolasi Dielektra, Dielectra, Nynas, Idemitsu, Diala B, Isovoltine
II dan Electrol dengan berbagai tingkat Viskositas kinematik 18, 20, 22 dan 24
Tabel 4.2 Temperatur Berbagai Tingkat Viskositas Kinematik Minyak Isolasi Komersil
Temperatur Minyak Isolasi pada berbagai tingkatan
viskositas Kinematik (°C) Jenis
Minyak
18 Cst 20 Cst 22 Cst 24 Cst
Idemitsu 76 58 42 27
Nynas 95 63 41 32
Electrol 83 67 40 28
Isovoltine II 92 76 58 42
Diala B 73 55 36 29
Dielectra 94 70 57 39
Perhitungan Nilai Rata-Rata Dari PengukuranTegangan Tembus Minyak Isolasi Berbagai Tingkat Viskositas
Dalam menghitung Tegangan tembus minyak isolasi dapat dilakukan
dengan menggunakan persamaan (2.3). Nilai tegangan tembus masing-masing
minyak isolasi berbagai tingkat viskositas didapat pada lampiran. Berikut
perhitungan rata-rata Tegangan tembus minyak isolasi Idimitsu pada Viskositas
kinematik 24 Cst :
• Untuk tingkat viskositas kinematik 24 Cst :
Dengan cara yang sama perhitungan nilai rata-rata Tegangan tembus
masing-masing sampel minyak isolasi Dielektra, Nynas, Idemitsu, Diala B,
Isovoltine II dan Electrol dengan berbagai tingkat viskositas 18 Cst, 20 Cst, 22
Tabel 4.3 Hasil Tegangan Tembus Minyak Isolasi Pada Berbagai Tingkat Viskositas
No Jenis Minyak
Tegangan Tembus (kV)
18 Cst 20 Cst 22 Cst 24 Cst
1 Idemitsu 29.86 36.38 39.88 43.38
2 Isovoltine II 31.5 34.94 36.72 39.1
3 Dielectra 37 48.14 51.2 55.28
4 Electrol 31.86 34.46 36.42 47
5 Diala B 30.3 37.84 39.2 42.52
6 Nynas 33.08 37.24 40.12 45.4
perhitungan persentase kenaikan Tegangan Tembus minyak Isolasi pada
berbagai tingkat Viskositas Kinematik dari 18Cst - 20Cst :
• Idemitsu
• Nynas
• Electrol
• Isovoltine II
• Diala B
• Dielectra
Dengan cara yang sama perhitungan persentase kenaikan Tegangan tembus
masing-masing sampel minyak isolasi Dielektra, Nynas, Idemitsu, Diala B,
Isovoltine II dan Electrol dengan berbagai tingkat viskositas 18 Cst, 20 Cst, 22
Tabel 4.4 Persentase Kenaikan Tegangan Tembus Berbagai Tingkat Viskositas Kinematik Minyak Isolasi Komersil
Jenis Minyak Persentase kenaikan Tegangan Tembus 18-20 Cst 20-22 Cst 22-24 Cst
Idemitsu 17.92% 8.78% 8.07%
Nynas 9.85% 4.85% 6.09%
Electrol 23.14% 5.98% 7.38%
Isovoltine II 7.54% 5.38% 22.51%
Diala B 19.93% 3.47% 7.81%
Dielectra 11.17% 7.18% 11.63%
Perhitungan Besar Arus Bocor Dari PengukuranArus Bocor Minyak Isolasi Berbagai Tingkat Viskositas
Dalam menghitung Arus bocor minyak isolasi dapat dilakukan dengan
menggunakan persamaan (2.4). Nilai Arus Bocor masing-masing minyak isolasi
berbagai tingkat viskositas didapat pada lampiran. Arus bocor minyak isolasi
dihitung dengan menggunakan hukum ohm dan besar tahanan yang digunakan
adalah 10 M (10 x 106 ohm)
Berikut perhitungan arus bocor minyak isolasi Dielektra pada Viskositas
kinematik 26 Cst :
• V=3.9 volt ;
• V=6.8 volt ;
• V=8.1 volt ;
Dengan cara yang sama perhitungan besar arus bocor masing-masing
sampel minyak isolasi Dielektra, Nynas, Idemitsu, Diala B, Isovoltine II dan
Electrol dengan berbagai tingkat viskositas 18 Cst, 20 Cst, 22 Cst, dan 24 Cst
dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4.5 Arus bocor Minyak Isolasi komersil pada viskositas 18 Cst
No Jenis Minyak
Arus bocor (µ A)
10 kV 20 kV 30 kV 40 kV
1 Idemitsu 0.46 0.65 0.92 1.19
2 Isovoltine II 0.55 0.96 1.24 1.6
3 Dielectra 0.51 0.69 0.91 1.08
4 Electrol 0.56 0.87 1.41 1.58
5 Diala B 0.74 1.09 1.32 1.86
6 Nynas 0.64 0.81 1.09 1.34
Tabel 4.6 Arus bocor Minyak Isolasi komersil pada viskositas 20 Cst
No Jenis Minyak
Arus bocor (µ A)
10 kV 20 kV 30 kV 40 kV
1 Idemitsu 0.38 0.63 0.91 1.06
2 Isovoltine II 0.51 0.84 1.21 1.62
3 Dielectra 0.44 0.63 0.88 1.02
4 Electrol 0.47 0.70 1.03 1.26
5 Diala B 0.59 0.88 1.21 1.47
Tabel 4.7 Arus bocor Minyak Isolasi komersil pada viskositas 22 Cst
No Jenis Minyak
Arus bocor (µ A)
10 kV 20 kV 30 kV 40 kV
1 Idemitsu 0.35 0.61 0.82 1.04
2 Isovoltine II 0.39 0.60 0.79 1.0
3 Dielectra 0.33 0.56 0.71 0.93
4 Electrol 0.32 0.67 0.90 1.19
5 Diala B 0.52 0.82 1.13 1.27
6 Nynas 0.49 0.67 0.85 1.08
Tabel 4.8 Arus bocor Minyak Isolasi komersil pada viskositas 24 Cst
No Jenis Minyak
Arus bocor (µ A)
10 kV 20 kV 30 kV 40 kV
1 Idemitsu 0.39 0.68 0.81 1.03
2 Isovoltine II 0.38 0.64 0.87 1.07
3 Dielectra 0.28 0.47 0.62 0.85
4 Electrol 0.28 0.62 0.88 1.07
5 Diala B 0.41 0.73 0.95 1.14
perhitungan persentase kenaikan Arus bocor minyak Isolasi pada tingkat
viskositas 18 Cst dari 10kV - 20kV :
• Idemitsu
• Nynas
• Electrol
• Isovoltine II
• Diala B
• Dielectra
Dengan cara yang sama perhitungan persentase kenaikan Arus bocor pada
tegangan masing-masing sampel minyak isolasi Dielektra, Nynas, Idemitsu, Diala
B, Isovoltine II dan Electrol dengan tingkat viskositas 18 Cst, 20 Cst, 22 Cst, dan
24 Cst pada tegangan 10 – 40 kV dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 4.9 Persentase arus bocor Minyak Isolasi pada viskositas 18 Cst
Jenis Minyak Persentase kenaikan arus bocor 10-20 kV 20-30 kV 20-40 kV
Idemitsu 29.23% 29.35% 22.69%
Nynas 42.71% 22.58% 22.50%
Electrol 26.09% 24.18% 15.74%
Isovoltine II 35.63% 38.30% 10.76%
Diala B 32.11% 17.42% 29.03%
Tabel 4.10 Persentase arus bocor Minyak Isolasi pada viskositas 20 Cst
Jenis Minyak Persentase kenaikan arus bocor 10-20 kV 20-30 kV 20-40 kV
Idemitsu 39.68% 30.77% 14.15%
Nynas 39.29% 30.58% 25.31%
Electrol 30.16% 28.41% 13.73%
Isovoltine II 32.86% 32.04% 18.25%
Diala B 32.95% 27.27% 17.69%
Dielectra 23.53% 26.09% 20.69%
Tabel 4.11 Persentase arus bocor Minyak Isolasi pada viskositas 22 Cst
Jenis Minyak Persentase kenaikan arus bocor 10-20 kV 20-30 kV 20-40 kV
Idemitsu 42.62% 25.61% 21.15%
Nynas 35.00% 24.05% 21.00%
Electrol 41.07% 21.13% 23.66%
Isovoltine II 52.24% 25.56% 24.37%
Diala B 36.59% 27.43% 11.02%
Tabel 4.12 Persentase arus bocor Minyak Isolasi pada viskositas 24 Cst
Jenis Minyak Persentase kenaikan arus bocor 10-20 kV 20-30 kV 20-40 kV
Analisis Tingkat Viskositas Terhadap Penurunan Temperatur Minyak Isolasi
Dari hasil perhitungan viskositas masing-masing minyak isolasi diatas,
diperoleh kurva karakteristik yang menyatakan hubungan antara Viskositas
kinematik dengan Temperatur minyak isolasi :
Gambar 4.1 grafik Penurunan Temperatur Minyak Isolasi
Gambar 4.1 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase penurunan
temperatur minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada
berbagai tingkat viskositas (18,20,22,24 Cst). Terlihat bahwa tempertur berbagai
minyak isolasi menurun seiring dengan meningkatnya viskositas minyak tersebut.
Analisis Grafik Persentase Kenaikan Tegangan Tembus terhadap tingkat Viskositas Minyak Isolasi
Dari hasil perhitungan tegangan tembus masing-masing minyak isolasi
diatas, diperoleh kurva karakteristik yang menyatakan hubungan antara Viskositas
kinematik dengan viskositas minyak isolasi :
Gambar 4.2 Kurva Persentase Kenaikan Tegangan Tembus terhadap tingkat Viskositas Minyak Isolasi
Gambar 4.2 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase kenaikan
tegangan tembus minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol
pada berbagai tingkat viskositas (18,20,22,24 Cst). Terlihat bahwa tegangan
tembus berbagai minyak isolasi meningkat seiring dengan menurunnya tingkat
viskositas minyak tersebut. Pada Viskositas 18 - 20 Cst persentase kenaikan
Viskositas 20 – 22 Cst kenaikan tegangan tembus setiap minyak mengalami
persentase kenaikan yang kecil dimana minyak Idemitsu yang paling tinggi
persentase kenaikannya yakni sekitar 8%. Pada Viskositas 22 – 24 Cst kenaikan
tegangan tembus minyak Dielectra naik 12 % .
Analisis Grafik Persentase Penurunan Arus Bocor terhadap tingkat Viskositas Minyak Isolasi
Dari hasil perhitungan persentase kenaikan arus bocor masing-masing
minyak isolasi , diperoleh kurva karakteristik yang menyatakan hubungan antara
Viskositas kinematik dengan arus bocor minyak isolasi . Berikut adalahn
menunjukkan kurva yang diperoleh dari arus bocor minyak isolasi Dielektra,
Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada viskositas 18 Cst ,20 Cst, 22 Cst, 24 Cst
dengan tegangan kerja 10, 20, 30 dan 40 kV. Terlihat bahwa arus bocor berbagai
minyak isolasi meningkat seiring dengan meningkatnya Viskositas minyak isolasi
dan tegangan kerja.
Gambar 4.3 Kurva Karakteristrik Hubungan Arus Bocor Berbagai Minyak Isolasi Pada Tingkat Viskositas 18 Cst
Gambar 4.3 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase kenaikan
arus bocor minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada
berbagai tingkat viskositas 18 Cst Terlihat bahwa persentase kenaikan arus bocor
paling besar terjadi pada tegangan kerja 10 - 20 kV dimana persentase kenaikan
arus bocor minyak Nynas lebih dari 40% dan persentase kenaikan paling kecil
terjadi pada tegangan kerja 30 – 40 kV dimana persentase kenaikan arus bocor
minyak Isovoltine II dibawah 15%.
Gambar 4.4 Kurva Karakteristrik Hubungan Arus Bocor Berbagai Minyak Isolasi Pada Tingkat Viskositas 20 Cst
Gambar 4.4 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase kenaikan
arus bocor minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada
berbagai tingkat viskositas 20 Cst Terlihat bahwa persentase kenaikan arus bocor
paling besar terjadi pada tegangan kerja 10 - 20 kV dimana persentase kenaikan
arus bocor minyak Nynas dan Idemitsu mendekati 40% dan persentase kenaikan
paling kecil terjadi pada tegangan kerja 30 – 40 kV dimana persentase kenaikan
arus bocor minyak Idemitsu dibawah 15%.
.
Gambar 4.5 Kurva Karakteristrik Hubungan Arus Bocor Berbagai Minyak Isolasi Pada Tingkat Viskositas 22 Cst
Gambar 4.5 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase kenaikan
arus bocor minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada
berbagai tingkat viskositas 22 Cst Terlihat bahwa persentase kenaikan arus bocor
melebihi 50 % ini terjadi pada minyak Isovoltine II sedangkan persentse terendah
saat tegangan keja dari 30 – 40 kV mendekati 10% hal ini terjadi pada minyak
Gambar 4.6 Kurva Karakteristrik Hubungan Arus Bocor Berbagai Minyak Isolasi Pada Tingkat Viskositas 24 Cst
Gambar 4.6 menunjukkan kurva yang diperoleh dari persentase kenaikan
arus bocor minyak isolasi Dielektra, Total, Nynas, Idemitsu, dan Electrol pada
berbagai tingkat viskositas 24 Cst Terlihat bahwa persentase kenaikan arus bocor
tidak ada yang melebihi 25% dan kenaikan arus bocor terendah bahkan kurang
dari 5%.
Dari masing-masing tabel hasil viskositas , tegangan tembus, arus bocor dan
kurva karakteristik minyak isolasi Dielektra, Diala B, Nynas, Idemitsu, dan
Electrol diatas terlihat bahwa :
1. Semakin rendah tingkat viskositas minyak isolasi mengalami penurunan
tegangan tembus
2. Besarnya arus bocor dipengaruhi oleh viskositas dan tegangan kerja.
Semakin rendah tingkat viskositas minyak isolasi semakin besar arus
bocor pada minyak isolasi dan semakin besar tegangan kerja semakin
besar arus bocornya.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dengan dilakukannya penelitian, adanya hasil pengujian tegangan tembus
dan arus bocor, hasil perhitungan, analisa data dan kurva karakteristik hubungan
antara Tegangan tembusdan arus bocor minyak isolasi terhadap tingkat viskositas
maka, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Temperatur paling tinggi terjadi pada saat viskositas minyak isolasi
Nynas 18 Cst yaitu 94°C dan paling temperature rendah terjadi saat
viskositas minyak isolasi Idemitsu 24 Cst yaitu 27°C.
2. Tegangan tembus terbesar minyak saat tingkat viskositas 24 Cst yaitu
sebesar 55.28 kV yang dialami minyak isolasi Dielectra sedangkan
tegangan tembus terendah dialami minyak isolasi Idemitsu saat tingkat
viskositas 18 Cst yaitu sebesar 29.86 kV. Persentase kenaikan tegangan
tembus terbesar dialami minyak elektrol pada saat viskositas 18-20 Cst
yaitu 23.14% dan persentase paling rendah dialami minyak Diala B saat
viskositas 20-22 Cst yaitu 3.47%.
3. Arus bocor minyak isolasi terbesar terjadi pada tingkat viskositas 18 Cst
dan tegangan yang dibangkitkan 40 kV kenaikan arus bocor minyak
isolasi Diala B yaitu 1.86 µA. sedangkan arus bocor paling rendah
terjadi saat viskositas 24 Cst dan tegangan kerja 10 kV minyak isolasi
Electrol yaitu 0.28 µA. Persentase kenaikan arus bocor paling besar
terjadi pada viskositas 22 Cst dengan tegangan kerja 10-20 kV
persentase kenaikan lebih dari 50% dan Persentase minyak Diala B
paling rendah pada viskositas 24 Cst dengan tegangan kerja 20-30 kV
Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa
saran untuk penelitian selanjutnya, antara lain :
1. Penelitian ini hanya membahas mengenai hubungan tingkat viskositas
dengan tegangan tembus dan arus bocor minyak isolasi mineral maka
untuk penelitian selanjutnya bisa diuji pada jenis minyak isolasi sintetis.
2. Karena penelitian ini hanya membahas mengenai tingkat viskositas
terhadap kekuatan dielektrik maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
untk mengamati sifat-sifat lain seperti faktor rugi-rugi dielektrik,
tegangan permukaan, pengaruh medan sekitar, pengaruh kondisi
