ISOLATO
ISOLATO
R
R
LI
LI
S
S
TRI
TRIK
K
Tu
Tu
g
g
a
a
s
s
Ma
Ma
t
t
a
a
Ku
Ku
l
l
i
i
a
a
h
h
Ma
Ma
t
t
e
e
r
r
i
i
a
a
l
l
Li
Li
st
st
r
r
i
i
k
k
Magnet
Magnet
OlehOleh kelomkelompok 2pok 2
I Ikkhhwwaannuuddddiinn 1100008800110011 ! !iittrra a ""aarra a ##r r SSiinnuurraa$$aa 1100008800110011%% & &uurraaiinni i ''iittrrii 1100008800110011(( ) )aaiillaanni i RRaa$$ 1100008800110011** ) )uullnniiaattii 1100008800110011++ ) )uurrhhaa,,ii,,aahh 110000880011001188 ' 'rraannssiisskkuus s ""aarruuwwuu 1100008800110011- -R Riikki i ..//eennddii 110000880011002200 . .llssa a ..kka a uuttrrii 1100008800110022 S Srri i AAnnuuggeerraah h ""aattii 1100008800110022**
2014
2014
.ART.M.& 'ISIKA
.ART.M.& 'ISIKA
'AKLTAS
'AKLTAS MAT.MATIKA
MAT.MATIKA A& ILM .
A& ILM .&3.TA4A&
&3.TA4A&
ALAM
ALAM
&I
PENGERTIAN UMUM PENGERTIAN UMUM Isolator listrik
Isolator listrik adaadalah lah bahbahan an yayang ng tidtidak ak bisbisa a ataatau u sulsulit it melmelakuakukan kan perperpinpindahdahan an mumuataatann listrik
listrik. Dalam bahan isolato. Dalam bahan isolatorr valensi elektronnyavalensi elektronnya terikat kuat pada atom-atomnya. Isolator terikat kuat pada atom-atomnya. Isolator dalam kristal padat, celah energi terlarang antara pita
dalam kristal padat, celah energi terlarang antara pita terisi paling atas (pita terisi paling atas (pita valenvalensi) dengansi) dengan pita kosong palng
pita kosong palng rendah (pita rendah (pita konduksi) yang lebar, konduksi) yang lebar, sehingga hanya sebagian sehingga hanya sebagian kecil saja kecil saja daridari electron-elektron yang terangsang oleh panas (pada temperature kamar) yang dapat melompat electron-elektron yang terangsang oleh panas (pada temperature kamar) yang dapat melompat dari pita valensi ke pita konduksi. Sehingga bahan ini merupakan penghantar (baik elektrik dari pita valensi ke pita konduksi. Sehingga bahan ini merupakan penghantar (baik elektrik maupun panas) yang buruk.
maupun panas) yang buruk. Bah
Bahan-ban-bahaahan n ini ini dipdipergergunaunakan kan daldalam am alatalat-ala-alat t elekelektrotroniknika a sebsebagaagai i isoisolatolator, r, ataatauu penghambat
penghambat mengalirnya mengalirnya arus arus listrik. listrik. Isolator Isolator berguna berguna pula pula sebagai sebagai penopang penopang beban beban atauatau pemisah antara
pemisah antara konduktorkonduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor.tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor. Istilah ini juga
Istilah ini juga diperdipergunakgunakan untuk menamai alat an untuk menamai alat yang digunyang digunakan untuk menyanakan untuk menyanggagga kabelkabel tran
transmismisi si lislistritrik k padpadaa tiantiang g lislistritrik.k. Be Bebeberarapa pa babahahan, n, sesepepertrti i kakaca, ca, kekertartas, s, atatauau e!lone!lon merup
merupakan bahan akan bahan isolatisolator or yang sangat bagus. Beberapa bahan yang sangat bagus. Beberapa bahan sintetsintetis is masih "cukup bagus"masih "cukup bagus" dipergunakan sebagai isolator kabel. #ontohnya plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih dipergunakan sebagai isolator kabel. #ontohnya plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih seb
sebagagai ai isisololatator or kakabebel l kakarerena na lelebibih h mumudah dah didibebentntuk uk $ $ didiprprososes es semsemenentatara ra mamasisih h bibisasa menyumbat aliran listrik pada voltase menengah (ratusan, mungkin ribuan volt).
menyumbat aliran listrik pada voltase menengah (ratusan, mungkin ribuan volt).
KARAKTERISTIK BAHAN ISOLATOR KARAKTERISTIK BAHAN ISOLATOR %arakteristik bahan isolator meliputi&
%arakteristik bahan isolator meliputi& 1. Sifat Elektris
1. Sifat Elektris Bahan penyek
Bahan penyekat at mempmempunyunyai ai tahanatahanan n listrik yang besar. listrik yang besar. 'eny'enyekat ekat listrik bertujulistrik bertujuan an untuuntukk mence
mencegah terjadinygah terjadinya a kebockebocoran arus oran arus listrik antara kedua listrik antara kedua penghpenghantar yang antar yang berbedberbeda a potenpotensialsial atau untuk mencegah loncatan listrik ketanah
atau untuk mencegah loncatan listrik ketanah. . %eboc%ebocoran arus oran arus listrilistrik k harus dibatasharus dibatasi i sekecil- sekecil-kecilnya (tidak melampui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).
kecilnya (tidak melampui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku). dapun si!at listrik yang perlu diperhatikan dalam bahan isolasi adalah&
dapun si!at listrik yang perlu diperhatikan dalam bahan isolasi adalah& aa.. eesisissttiivviittaass
Se
Sesusuai ai dedengngan an !u!ungngsisinynya, a, babahahan n isisololasasi i yyanang g babaik ik adadalalah ah babahahan n isisololasasi i yyanangg resistivitasnya besar tak terhingga. api pada kenyataannya bahan yang demikian itu resistivitasnya besar tak terhingga. api pada kenyataannya bahan yang demikian itu belum
belum dapat dapat diperoleh. diperoleh. Sampai Sampai saat saat ini ini semua semua bahan bahan isolasi isolasi masih masih mengalirkan mengalirkan listriklistrik *ala
*alaupuupun n keckecil il yayang ng la+la+im im disdisebuebut t dendengan gan aruarus s bocbocor. or. al al ini ini menmenunjunjukkukkan an bahbah*a*a resistansi bahan isolasi bukan tidak terbatas besarnya.
Besarnya resistansi bahan isolasi sesuai dengan hokum hm adalah& Besarnya resistansi bahan isolasi sesuai dengan hokum hm adalah&
/$I /$I
Dengan adalah resistansi dalam satuan hm, / adalah tegangan yang dipakai dalam Dengan adalah resistansi dalam satuan hm, / adalah tegangan yang dipakai dalam satuan volt dan I adalah arus yang bocor dalam satuan ampere.
satuan volt dan I adalah arus yang bocor dalam satuan ampere.
Beberapa hal yang harus diperhatikan sehubungan dengan resistivitas adalah& Beberapa hal yang harus diperhatikan sehubungan dengan resistivitas adalah&
•
• Setiap resistivitas akan berkurang besarnya jika suhu dinaikkan. Banyak bahan yangSetiap resistivitas akan berkurang besarnya jika suhu dinaikkan. Banyak bahan yang
mempunyai resistivitas yang besar pada suhu kamar, namun turun drastis pada suhu mempunyai resistivitas yang besar pada suhu kamar, namun turun drastis pada suhu 011
011oo#.#.
•
• 2nt2ntuk uk bahbahan an isoisolasi lasi yayang ng highigroskroskopiopis, s, di di daedaerah rah yanyang g lemlembabbab, , resiresististivitvitas as akaakann
menurun secara mencolok menurun secara mencolok
•
• esistivitas akan naik jika tegangan yang diberikan naik esistivitas akan naik jika tegangan yang diberikan naik
b.
b. 'ermitivitas'ermitivitas
Setiap bahan isolasi mempunyai permitivitas. al ini bagi bahan-bahan yang digunakan Setiap bahan isolasi mempunyai permitivitas. al ini bagi bahan-bahan yang digunakan sebagai elektrik kapasitor. %apasitansi suatu kapasitor tergantung beberapa !aktor yaitu& sebagai elektrik kapasitor. %apasitansi suatu kapasitor tergantung beberapa !aktor yaitu& luas permukaan, jarak antar plat kapasitor serta konstanta dielektriknya.
luas permukaan, jarak antar plat kapasitor serta konstanta dielektriknya. Besarnya kapasitansi dihutung dengan persamaan&
Besarnya kapasitansi dihutung dengan persamaan&
Dengan 3 adalah permitivitas bahan dielektrik dengan satuan 4$m, h adalah jarak antar Dengan 3 adalah permitivitas bahan dielektrik dengan satuan 4$m, h adalah jarak antar plat
plat kapasitro kapasitro dalam dalam satuan satuan meter meter dan dan S S adalah adalah luas luas permukaan permukaan plat plat kapasitor kapasitor dalamdalam satuan m
satuan m55..
c.
c. SuSududut kt kererugugiaian Din Dielelekektrtrik ik
'ada saat bahan isolasi diberi tegangan bolak balik, maka terdapat energi yang diserap 'ada saat bahan isolasi diberi tegangan bolak balik, maka terdapat energi yang diserap oleh bahan tersebut. kibatnya terdapat !aktor kapasiti!. Besarnya kerugian yang diserap oleh bahan tersebut. kibatnya terdapat !aktor kapasiti!. Besarnya kerugian yang diserap oleh bahan isolasi adalah berbading lurus dengan tegangan, !rekuensi dan kapasitansi, oleh bahan isolasi adalah berbading lurus dengan tegangan, !rekuensi dan kapasitansi, serta sudut kerugian dielektrik yang ditunjukkan dalam persamaan berikut&
serta sudut kerugian dielektrik yang ditunjukkan dalam persamaan berikut&
d.
d. SiSi!a!at t DiDielelekektrtrik ik
•
Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron bebas, melainkan Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron bebas, melainkan elektron-elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk dielektrik tersebut. elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk dielektrik tersebut. 'ad
'ada a gamgambar bar berberikuikut, t, ditditunjunjukkukkan an suasuatu tu bahbahan an diedieleklektrik trik yayang ng ditditempempatkaatkann diantara dua elektroda piring sejajar. Bila tegangan diberi tegangan searah /, diantara dua elektroda piring sejajar. Bila tegangan diberi tegangan searah /, maka timbul medan elektrik (6) didalam dielektrik. 7edan elektrik ini memberi maka timbul medan elektrik (6) didalam dielektrik. 7edan elektrik ini memberi gaya kepada elektron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi elektron gaya kepada elektron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi elektron bebas.
bebas. Dengan Dengan kata kata lain, lain, medan medan elektrik elektrik merupakan merupakan suatu suatu beban beban yang yang menekanmenekan dielektrik agar berubah si!at menjadi konduktor. 8ihat gambar sebagai berikut ini& dielektrik agar berubah si!at menjadi konduktor. 8ihat gambar sebagai berikut ini&
•
• ugi Dielektrik ugi Dielektrik
u
ugigi-ru-rugi gi didielelekektrtrik ik terterjadjadi i jikjika a adada a peperurubabahahan n araarah h memedadan n elelekektrtrik ik yayangng berulang-ulang.
berulang-ulang. leh leh karena karena itu, itu, rugi-rugi rugi-rugi dielektrik dielektrik hanya hanya terjadi terjadi pada pada medanmedan elektrik bolak-balik, yaitu medan yang ditimbulkan makin tinggi, maka !rekuensi elektrik bolak-balik, yaitu medan yang ditimbulkan makin tinggi, maka !rekuensi gesekan antar molekul akan meningkat, akibatnya rugi-rugi dielektrik semakin gesekan antar molekul akan meningkat, akibatnya rugi-rugi dielektrik semakin besar.
besar. etapi, etapi, jika jika !rekuensi !rekuensi sangat sangat tinggi, tinggi, maka maka perubahan perubahan posisi posisi dipol dipol sangatsangat sedikit, karena molekul harus segera kembali ke semula.
sedikit, karena molekul harus segera kembali ke semula. Da
Dalam lam hahal l inini, i, didipopol l titidadak k semsempat pat beberurubabah h poposisisi si 090911oo sehingsehingga peluangga peluang
terjadinya gesekan antar molekul berkurang. kibatnya, rugi-rugi dielektrik akan terjadinya gesekan antar molekul berkurang. kibatnya, rugi-rugi dielektrik akan berkurang
berkurang pada pada !rekuensi !rekuensi yang yang sangat sangat tinggi. tinggi. Besarnya Besarnya rugi-rugi rugi-rugi dielektrikdielektrik sebanding dengan besarnya !rekuensi, dan tan :. ubungan !aktor disipasi dengan sebanding dengan besarnya !rekuensi, dan tan :. ubungan !aktor disipasi dengan !rekuensi ditunjukkan dari gambar berikut&
•
• %ekuatan %erak Isolasi%ekuatan %erak Isolasi
Bila suatu sistem isolasi diberikan tekanan dielektrik, maka arus akan mengalir Bila suatu sistem isolasi diberikan tekanan dielektrik, maka arus akan mengalir pada
pada permukaannya. permukaannya. Besar Besar arus arus permukaan permukaan ini ini ditentukan ditentukan tahanan tahanan permukaanpermukaan si
sistestem m isisololasiasi. . rrus us inini i serserining g jujuga ga didisebsebut ut dedengngan an aruarus s bobococor r aruarus s yayangng me
menynyeluelususuri ri sirsirip ip isoisolalatotor. r. 7u7udadah h didipapahahamimi, , babah*h*a a bebesasar r ararus us tertersebsebutut dipengaruhi oleh kondisi sekitarnya, yaitu suhu, tekanan, kelembapan dan polusi. dipengaruhi oleh kondisi sekitarnya, yaitu suhu, tekanan, kelembapan dan polusi. Secara teknis, sistem isolasi harus mampu memikul arus bocor tersebut tanpa Secara teknis, sistem isolasi harus mampu memikul arus bocor tersebut tanpa men
menimbimbulkulkan an pempemburburukaukan n padpada a perpermukmukaan aan sistsistem em isoisolasi lasi ataatau u setsetidaidaknyknyaa pemburukan karena arus bocor tersebut dapat dibatasi.
pemburukan karena arus bocor tersebut dapat dibatasi. ru
rus s bocbocor or menmenimbimbulkulkan an panpanas, as, dan dan hashasil il samsampinpingangannynya a adaadalah lah timtimbulbulnynyaa penguraian
penguraian pada pada bahan bahan kimia kimia yang yang membentuk membentuk permukaan permukaan sistem sistem isolasi. isolasi. 6!ek6!ek yang sangat nyata dari penguaraian ini adalah timbulnya kerak (jejak arus). %erak yang sangat nyata dari penguaraian ini adalah timbulnya kerak (jejak arus). %erak dap
dapat at memmembenbentuk tuk suasuatu tu lajulajur r konkondukdukti! ti! yayang ng selselanjuanjutnytnya a akaakan n menmenimbimbulkulkanan tekanan elektrik yang berlebihan pada sistem isolasi. 'anas yang ditimbulkan arus tekanan elektrik yang berlebihan pada sistem isolasi. 'anas yang ditimbulkan arus bocor
bocor dapat dapat juga juga menimbulkan menimbulkan erosi erosi tanpa tanpa didahului didahului oleh oleh adanya adanya kerakkerak kondukti!.
kondukti!. er
erjadjadinyinya a kerkerak ak tidtidak ak terbterbataatas s hanhanya ya padpada a perpermumukaakaan n isoisolasi lasi paspasangangan an lualuar,r, tetapi dapat juga terjadi pada isolasi peralatan pasangan dalam yang terpasang tetapi dapat juga terjadi pada isolasi peralatan pasangan dalam yang terpasang pada tempat kotor dan lembab, juga pada isolasi y
pada tempat kotor dan lembab, juga pada isolasi yang terpasang dibahagian dalamang terpasang dibahagian dalam peralatan
peralatan itu itu sendiri. sendiri. Semua Semua kejadian kejadian itu itu dipengaruhi dipengaruhi si!at si!at material, material, bentuk bentuk dandan kehal
ker
kerak ak samsama a dendengan gan mekmekanianisme sme le*le*at at dendenyar yar isoisolasi lasi terterpolpolusiusi. . BerBergabgabungungnynyaa beberapa kerak dapat memicu le*at danuar sempurna.
beberapa kerak dapat memicu le*at danuar sempurna. e.
e. %on%ondukduktivtivitaitas 'anas 'anas dan s dan esisesisitvitvitaitas 'anas 'anass
'anas yang didesipasikan oleh bahan pengantar atau rangkaian magnetik pada medan 'anas yang didesipasikan oleh bahan pengantar atau rangkaian magnetik pada medan listrik melalui bahan
listrik melalui bahan isolasisolasi i diteruditeruskan ke skan ke udara di udara di sekelisekelilingnlingnya. 2ntuk ya. 2ntuk mengmengetahuietahui resistansi panas dapat digunakan rumus yang mirip dengan hokum hm sebagai berikut& resistansi panas dapat digunakan rumus yang mirip dengan hokum hm sebagai berikut&
Dengan variable sebagai berikut& Dengan variable sebagai berikut&
•
• ' adalah panas yang mele*ati bahan isolasi persatuan detik dalam satuan *att$s' adalah panas yang mele*ati bahan isolasi persatuan detik dalam satuan *att$s •
• t adalah beda suhu antara bagian yang panas dengan bagian yang dingin dalamt adalah beda suhu antara bagian yang panas dengan bagian yang dingin dalam
satuan satuanoo#.#.
•
• p adalah resistansi panas dalam satuan derajat per *att atau ohm meter.p adalah resistansi panas dalam satuan derajat per *att atau ohm meter.
2ntuk menghitung besarnya resistansi panas
2ntuk menghitung besarnya resistansi panas (p) digunakan rumus&(p) digunakan rumus&
Dengan variable sebagai berikut& Dengan variable sebagai berikut&
•
• ;p adalah resistivitas panas dalam satuan ohm meter ;p adalah resistivitas panas dalam satuan ohm meter •
• h adalah jarak antara bagian yang panas dan bagian yang dingin dari isolator dalamh adalah jarak antara bagian yang panas dan bagian yang dingin dari isolator dalam
satuan meter satuan meter
•
• S adalah luas penampang dalam satuan mS adalah luas penampang dalam satuan m55
Sehingga konduktivitas panas dinyatakan dalam persamaan& Sehingga konduktivitas panas dinyatakan dalam persamaan&
Bahan-bahan tersebut di udara mempunyai ;p yang tinggi dan ;p tersebut akan turun bila Bahan-bahan tersebut di udara mempunyai ;p yang tinggi dan ;p tersebut akan turun bila bahan diimpregnasi atau bila bahan menjadi lembab.
bahan diimpregnasi atau bila bahan menjadi lembab.
2. Sifat Mekanis 2. Sifat Mekanis
7engingat luasnya pemakaiannya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan 7engingat luasnya pemakaiannya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan ke
kerusak
kerusakan an dikaredikarenakan kesalahan pemakaiannakan kesalahan pemakaiannya. 7isal nya. 7isal diperldiperlukan bahan ukan bahan yang tahanyang tahan tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih kuat terhadap tarikan daripada bahan kertas.
kuat terhadap tarikan daripada bahan kertas.
dapun si!at-si!at mekanis dari bahan isolasi adalah sebagai berikut& dapun si!at-si!at mekanis dari bahan isolasi adalah sebagai berikut& a.
a. %e%ekkuauatatan n tataririk k %ekua
%ekuatan tan maksimaksimum dari suatu bahan yanmum dari suatu bahan yang mampu menahag mampu menahan tegangan dari bebann tegangan dari beban dengan berat (<)
dengan berat (<) tiap tiap satuan luas penampang satuan luas penampang (mm=)(mm=) b.
b. 'emuluran'emuluran
'resentase (>) perubahan panjang sebuah keping uji sesaat sebelum putus terhadap 'resentase (>) perubahan panjang sebuah keping uji sesaat sebelum putus terhadap panjang sebelumnya
panjang sebelumnya c.
c. 'e'enunuaaaan n ((gegeining)g)
Standar pengukuran untuk menentukan perubahan si!at 7ekanis ( %uat tarik dan Standar pengukuran untuk menentukan perubahan si!at 7ekanis ( %uat tarik dan 'emu
'emuluran) tluran) terhaderhadap ap tempertemperatur deatur dengan *ngan *aktu yaktu yang dipang dipercepatercepat. 'erist. 'eristi*a agi*a aginging terjadi karena adanya reaksi autooksidasi oleh panas, cahaya matahari, mekanikal terjadi karena adanya reaksi autooksidasi oleh panas, cahaya matahari, mekanikal stress, unsur-un
stress, unsur-unsur pengotor dll sur pengotor dll yang bereaksi dengan yang bereaksi dengan bahan plastik bahan plastik membmembentukentuk gu
gugugus s radradikikal al yayang ng akakan an mememumutus tus sebsebagagiaian n ranrantai tai momolelekukul l sehsehiningggga a dedengnganan sendirinya si!at mekanis menjadi menurun.
sendirinya si!at mekanis menjadi menurun. d.
d. 'e'enanambmbahahan an ?a?at t didititi! ! 4il
4illerler, , StaStabilbili+ei+er, r, 'ig'igmenment t addadditiitive ve akaakan n mermerubaubah h baibaik k itu itu si!asi!at t 6le6lectrictris s maumaupunpun 7ekanis.
7ekanis.
@@ 'enam'enambahan 'bahan 'igmeigment, mennt, menurunkurunkan /oluan /olume esime esistivitstivityy @@ 'enam'enambahan nbahan ntioksitioksidant, mdant, menaikaenaikan Dissipan Dissipation !action !actor tor
@@ 'enam'enambahan nbahan ntioksitioksidant, mdant, memperlemperlambat *akambat *aktu #rossltu #rosslinkininkingg
@@ 'en'enambambahaahan n !ill!iller, er, menmenuruurunkankan n si!asi!at t mekmekanianis, s, menmenaikaikkan kan dendensitysity, , menmenuruurunkankann /olume esistivity
/olume esistivity e.
e. ''eennyyuussuuttaann 'er
'eristiisti*a *a perperubaubahan han volvolume ume suasuatu tu matmateriaerial l padpada a saat saat proproses ses dardari i konkondisi panasdisi panas menjadi dingin.
menjadi dingin. !.
!. %e%ekekerarasasan n ((arardndnesess)s)
Standar pengukuran untuk menyatakan kekerasan dan atau kelembekan suatu bahan. Standar pengukuran untuk menyatakan kekerasan dan atau kelembekan suatu bahan. ardness untuk plastik bisanya dinyatakan dengan Shore atau Shore D (Shore D ardness untuk plastik bisanya dinyatakan dengan Shore atau Shore D (Shore D
digunakan untuk plastik yang lebih keras yang tidak bisa dinyatakan dengan Shore digunakan untuk plastik yang lebih keras yang tidak bisa dinyatakan dengan Shore ).
).
. Sifat Ter!is . Sifat Ter!is
'anas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh 'anas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Deemikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar). terhadap kekuatan bahan penyekat. Deemikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar). Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan harus tepat. danya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat harus tepat. danya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat yang digunakan.
yang digunakan.
Suhu sangat mempengaruhi si!at bahan isolasi, maka pada umumnya jika temperature naik Suhu sangat mempengaruhi si!at bahan isolasi, maka pada umumnya jika temperature naik maka si!at isolasi jadi tidak baik. Selain si!at isolasinya menurun, maka si!at mekaniknya maka si!at isolasi jadi tidak baik. Selain si!at isolasinya menurun, maka si!at mekaniknya juga terganggu sehingga dapat merusak struktur bahan,
juga terganggu sehingga dapat merusak struktur bahan, baik sementara maupun permanen.baik sementara maupun permanen. dapun pengaruh lain dari panas terhadap bahan isolasi adalah&
dapun pengaruh lain dari panas terhadap bahan isolasi adalah& a.
a. AikAika a terlterlalu lama beraalu lama berada dalam suada dalam suatu suhu tingtu suhu tinggi, mengi, mengakgakibaibatkatkan proses penn proses penuaauaan bahann bahan menjadi lebih cepat.
menjadi lebih cepat. b.
b. %etahanan panas bahan yang menyatakan ketahanan bahan terhadapa %etahanan panas bahan yang menyatakan ketahanan bahan terhadapa suhu tertentu dalamsuhu tertentu dalam *aktu tertentu pula (relati! pendek)
*aktu tertentu pula (relati! pendek)
". Sifat Ki!ia ". Sifat Ki!ia 'an
'anas as yayang ng tintinggi ggi yayang ng ditditerierima ma oleoleh h bahbahan an penpenyeyekat kat dapdapat at menmengakgakibaibatkatkan n perperubaubahanhan susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di sek
sekitaitar r bahbahan an penpenyeyekat. kat. AikAika a kelkelembembabaaban n tidtidak ak dapdapat at dihdihindindariari, , harharusluslah ah dipdipiliilih h bahbahanan penyekat yang
penyekat yang tahan tetahan terhadap rhadap air. air. Demikian juga Demikian juga adanya +adanya +at-+at at-+at lain lain dapat dapat merusak merusak strukturstruktur kimia bahan.
kimia bahan.
%etahanan kimia dari bahan sangat penting sebab beberapa bahan isolasi sagat peka %etahanan kimia dari bahan sangat penting sebab beberapa bahan isolasi sagat peka terhadap pengaruh bahan-bahan kimia, seperti gas, air, asam, basa, dan alkali. 'ada tegangan terhadap pengaruh bahan-bahan kimia, seperti gas, air, asam, basa, dan alkali. 'ada tegangan tinggi dapat menimbulkan o+on yang dapat mempengaruhi ketahanan isolasinya. #ontoh& tinggi dapat menimbulkan o+on yang dapat mempengaruhi ketahanan isolasinya. #ontoh& %aret.
%aret.
dapun si!at kimia lainnya adalah sebagai berikut& dapun si!at kimia lainnya adalah sebagai berikut& !.
!. iiddroroskskopopisisititi.i.
%emampuan atau kapasitas bahan untuk menarik uap air dari udara, makin sedikit %emampuan atau kapasitas bahan untuk menarik uap air dari udara, makin sedikit kapasi
kapasitas uap tas uap air yang dapat diserap maka air yang dapat diserap maka akan semakin baik isolasi tersebut. 2ntukakan semakin baik isolasi tersebut. 2ntuk itu selama penyimpanan atau pemakaian bahan isolasi agar tidak terjadi penyerapan itu selama penyimpanan atau pemakaian bahan isolasi agar tidak terjadi penyerapan
uap air oleh bahan isolasi, maka hendaknya bahan penyerap uap air yaitusenya*a uap air oleh bahan isolasi, maka hendaknya bahan penyerap uap air yaitusenya*a '5 atau #a#l5. Bahan dielektrik yang molekulnya berisi kelompok hidroksil (), '5 atau #a#l5. Bahan dielektrik yang molekulnya berisi kelompok hidroksil (), hig
higrosroskopkopisiisitasntasnya ya relrelatiati! ! besbesar. ar. SedSedangangkan kan bahbahan an diedieleklektrik trik sepseperterti i & & parpara!ina!in,, polietilin dan politetra !luoro etilen adalah bahan -bahan nonhigroskop
polietilin dan politetra !luoro etilen adalah bahan -bahan nonhigroskopis.is. g.
g. 'eny'enyerapan air, yerapan air, yaitu kemamaitu kemampuan atau kpuan atau kapasitapasitas suatu baas suatu bahan penhan penyerap aiyerap air bila bahar bila bahann tersebut dimasukkan ke dalam air.
tersebut dimasukkan ke dalam air. h.
h. SiSi!a!at lt laruarut dt dari ari babahahan.n. Si
Si!a!at t inini i adadalalah ah didipeperlrlukukan an keketitika ka memenenentntukukan an mamacacam m babahahan n pepelalarurut t ununtutukk suatu
suatu bahanbahan, , misalnymisalnya a & & vernivernis, ps, plastiklastik, , dan dan sebagsebagainyainya. a. Auga Auga ketikketika a mengmenguji buji bahanahan iso
isolasi lasi atasataskemkemampampuanuannynya a tetatetap p tahtahan an di di daldalam am caircairan an selselama ama diidiimpmpregregnasi nasi dandan selama pemakaiannya (bahan isolasi tra!o minyak). %emampuan larut bahan padat selama pemakaiannya (bahan isolasi tra!o minyak). %emampuan larut bahan padat dapatdievaluasi berdasarkan banyaknya bagian permukaan bahan yang dapat larut dapatdievaluasi berdasarkan banyaknya bagian permukaan bahan yang dapat larut setiapsatuan *aktu jika diberi bahan pelarut. %emampuan larut suatu bahan akan setiapsatuan *aktu jika diberi bahan pelarut. %emampuan larut suatu bahan akan lebih besar jika suhunya dinaikkan. 2mumnya bahan pelarut komposisi kimianya lebih besar jika suhunya dinaikkan. 2mumnya bahan pelarut komposisi kimianya sama dengan bahan yang dilarutkan.
sama dengan bahan yang dilarutkan. ii.. esesiiststaannsi %si %iimmiiaa
Bahan isolasi
Bahan isolasi mempmempunyaunyai i kemamkemampuan puan yang berbeda yang berbeda ketahketahanannyanannya a terhadterhadapkoapkorosirosi yang disebabkan oleh & gas, air, asam, basa dan garam. al ini perlu diperhatikan yang disebabkan oleh & gas, air, asam, basa dan garam. al ini perlu diperhatikan untuk pemakaian bahan isolasi yang digunakan di daerah yang kosentrasi kimianya untuk pemakaian bahan isolasi yang digunakan di daerah yang kosentrasi kimianya akti!,
akti!,suhu di suhu di atas atas normnormal. al. %arena kecepat%arena kecepatan an korokorosi si dipendipengaruhgaruhi i pula oleh pula oleh kenaikenaikkankkan suh
suhu.Bu.Bahaahan n isoisolasi lasi yayang ng digdigunaunakan kan padpada a insinstaltalasi asi tegtegangangan an tintinggi ggi harharus us mammampupu menah
menahanterjanterjadinyadinya a o+on. o+on. rtinrtinya,bya,bahan ahan tersebutersebut t harus harus mempmempunyaunyai i resistanresistansi si o+ono+on yang tinggi. %arena o+on dapat menyebabkan isolasi berubah regas.
yang tinggi. %arena o+on dapat menyebabkan isolasi berubah regas. j.
j. 'ermeabilitas 2ap'ermeabilitas 2ap %em
%emampampuan uan bahbahan an isoisolasi lasi untuntuk uk dildile*ate*ati i uap uap disdisebuebuat at perpermeameabilbilitas itas uap uap bahbahan.an. 4akto
4aktor r ini perlu ini perlu diperdiperhatikhatikan an bagibbagibahan yang ahan yang digudigunakan untuk & nakan untuk & isolasi kabel,rumisolasi kabel,rumahah kapasitor.Banyak uap 7 dalam satuan mikro-gram, selama t jam, melalui permukaan kapasitor.Banyak uap 7 dalam satuan mikro-gram, selama t jam, melalui permukaan S meter
S meter persegpersegi,deni,dengan beda gan beda tekantekanan pada an pada kedua sisi bahan p kedua sisi bahan p dalam satuan mm-g,dalam satuan mm-g, dinyatakan dalam persamaan&
dinyatakan dalam persamaan&
k.
'e
'emmakakaiaian an bbahahan an isisololasasi i seseririnng g dipdipenenggararuuhi hi bberermmacacamam-m-macacam am enenerergygy rad
radiasiiasi.'e.'engangaruh ruh ini ini dapdapat at menmengubgubah ah si!asi!at t bahbahan an isoisolasilasi. . adadiasi iasi sinasinar r matmatahaahariri memp
mempengaruengaruhi hi umur bahan isolasi, umur bahan isolasi, khusukhusunya nya jika jika bahan tersebut bahan tersebut bersinbersinggunggungangan langsu
langsung ng dengadengan n oksigoksigen.Sien.Sinar nar ultravultraviolet iolet dapat dapat merusamerusak k beberbeberapa apa bahan bahan organorganikik yaitu menurunnya kekuatan mekanik,elastisitas dan retak Cretak.
yaitu menurunnya kekuatan mekanik,elastisitas dan retak Cretak. Si
Sinanar r , sin, sinar ar CsCsininar dari reacar dari reactotor r nunuklklirir, , mimisalsalnynya a & & sinsinar ar E, F E, F dadan n G G papa rtrt ikik el el C C p
peerrttiikkeel l radio isotop, radio isotop, mempunyai pengaruh smempunyai pengaruh sangat besar angat besar pada bahan pada bahan isolasi. isolasi. BahanBahan polimer
polimer organik akan organik akan menjadi menjadi lebih lebih keras keras dan dan akan akan menjadi menjadi lebih lebih tahan tahan terhadapterhadap panas
panas jika jika terkena terkena sinar sinar C sinar C sinar tersebut, misalnya& tersebut, misalnya& politetra!louroetilen.politetra!louroetilen. %emam
%emampuan puan suatu suatu bahan bahan isolasi isolasi untuk untuk menahmenahan an pengapengaruh ruh radiasi radiasi tanpa tanpa mengmengalamialami kerusakan disebut resistansi radiasi.
kerusakan disebut resistansi radiasi.
#.
#. Sifat Sifat lainn$alainn$a
dapun hal yang perlu di perhatikan dari si!at-si!at bahan isolasi selain disebutkan diatas dapun hal yang perlu di perhatikan dari si!at-si!at bahan isolasi selain disebutkan diatas adalah&
adalah& a.
a. iittiik k lleelleehh.. b.
b. 'engaruh daya tembus dari kelembaban'engaruh daya tembus dari kelembaban c.
c. DDaaeerrah ah bbaasasahh d.
d. DaDaererah ah kekeriringng e.
e. DaDaererah ah huhujan jan yayang ng titingnggigi !!.. nnggiinn
g.
g. aayayap, jap, jamumur, ser, seranrangggga, da, dllll
BENTUK ISOLATOR BENTUK ISOLATOR
Bentuk isolator menyerupai dengan bentuk benda pada umumnya, yaitu& padat,
Bentuk isolator menyerupai dengan bentuk benda pada umumnya, yaitu& padat, cair, dan gascair, dan gas sesuai dengan kebutuhannya.
sesuai dengan kebutuhannya. a.
a. IsIsololatator or %e%entnt&k &k 'a'a(a(att
Beberapa macam isolator bentuk padat sesuai dengan asalnya, diantaranya& Beberapa macam isolator bentuk padat sesuai dengan asalnya, diantaranya& a.
a. Bahan tBahan tambanambang, sepertg, seperti& batui& batua pualama pualam, asbes, m, asbes, mika, meika, mekanit, mkanit, mika!olika!olium, mikalium, mikalek, danek, dan sebagainya.
sebagainya. b.
b. Bahan berserat, seperti& benang, kain, (tekstil), kertas, prespan, kayu, dll.Bahan berserat, seperti& benang, kain, (tekstil), kertas, prespan, kayu, dll. c.
c. HeHelalas ds dan an kkereramamik ik d
d.. ''llaassttiik k e.
!.
!. BaBahahan -bn -bahahan laan lain yin yanang dipg dipadadatkatkanan.. %. Isolator %ent&k )air
%. Isolator %ent&k )air Iso
Isolalatotor r dadalalam m bebentntuk uk cacair ir inini i yyang ang papaliling ng babanynyak ak didigugunanakakan n adadalalah ah miminynyakak trans!ormator dan macam-macam minyak hasil bumi.
trans!ormator dan macam-macam minyak hasil bumi. ). Isolator %ent&k *as
). Isolator %ent&k *as Isolat
Isolator dalam or dalam bentubentuk gas k gas ini dapat dikelompoini dapat dikelompokkan ke kkan ke dalam & dalam & udara dan gas-gas udara dan gas-gas lain,lain, seperti & <itrogen, idrogen dan #arbondioksida (#5), Has S4
seperti & <itrogen, idrogen dan #arbondioksida (#5), Has S4, dan lain-lain., dan lain-lain.
PEMBAGIAN KELAS BAHAN ISOLATOR PEMBAGIAN KELAS BAHAN ISOLATOR
Berdas
Berdasarkan suhu arkan suhu maksimaksimum yang mum yang dii+indii+inkannykannya, a, maka bahan maka bahan isolatisolator or listrik listrik dapatdapat dibagi menjadi &
dibagi menjadi &
K
Keellaass MMaakkssii!&!&! ! TTee!!''eerraatt&&r r ++ ,,- -
J J 6 6 B B 4 4 # # K1 K1 01 01 051 051 0L1 0L1 0 0 091 091 091 ke atas 091 ke atas 0)
0) Kelas /0 $Kelas /0 $ang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti kertas,ang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti kertas, karton, katun, sutera, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau karton, katun, sutera, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahan
bahan pencelup pencelup laiinya. laiinya. ermasuk ermasuk juga juga bahan bahan termoplastik termoplastik yang yang dapat dapat lunak lunak padapada suhu rendah.
suhu rendah. 5)
5) Kelas A0 $Kelas A0 $aitu bahan berserat dari kelas J yang telah dicelup dalam pernis atauaitu bahan berserat dari kelas J yang telah dicelup dalam pernis atau komp
kompon on atau yang atau yang terendterendam am dalam cairan dielektrikudalam cairan dielektrikum m (sepert(seperti i isolatisolator!ibeor!iber r padapada trans!ormator yang terendam minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan trans!ormator yang terendam minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelum, termasuk ka*at email (enamel) yang terlapis damar-oleo kertas yang telah dicelum, termasuk ka*at email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan daman polyamide.
dan daman polyamide. L)
L) KKeellaas s EE0 0 $$aitaitu u babahahan n isoisolalatotor r kaka*a*at t enenamamel el yyang ang mememamakakai i babahahan n pepengngikikatat polyvinyl!ormal,
polyvinyl!ormal, polyurethene polyurethene dan dan damar damar epoMy epoMy dan dan bahan bahan pengikat pengikat lain lain sejenissejenis de
dengngan an babahahan n seselululolosa, sa, pepertrtininakaks s dadan n tetekskstotolilit, t, !i!ilm lm trtriaiacetcetatate, e, !il!ilm m dadan n seseratrat polyethylene terephthalate.
N)
N) KelaKelas B0 s B0 $$aitu bahan bukan organik (seperti & aitu bahan bukan organik (seperti & mika, gelas, !iber, asbes) yang dicelupmika, gelas, !iber, asbes) yang dicelup ata
atau u dirdirekaekat t menmenjadi jadi satu dengasatu dengan n perpernis nis atau kompoatau kompon, n, dan biasandan biasanya ya tahtahan an panpanasas (dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).
(dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya). )
) Kelas 0 $Kelas 0 $aitu bahan bukan organik yang dicelup atau direkat menjadi satu denganaitu bahan bukan organik yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan eposide, polyurethane atau pernis lain yang tahan panas tinggi.
eposide, polyurethane atau pernis lain yang tahan panas tinggi. )
) Kelas H0 $Kelas H0 $aitaitu u semsemua ua bahbahan an kokompomposisi sisi bahbahan an dasadasar r mikmika, a, asbeasbes s dan gelas dan gelas !ib!iberer dicelup dalam silikon dan tidak mengandung sesuatu bahan organis seperti kertas, dicelup dalam silikon dan tidak mengandung sesuatu bahan organis seperti kertas, katun dll.
katun dll. O)
O) Kelas -0 $Kelas -0 $aitu bahan bukan organik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan +at-aitu bahan bukan organik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan +at-+at organik, seperti & mika, mikanit, yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat +at organik, seperti & mika, mikanit, yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat bukan
bukan organik), organik), mikalek, mikalek, gelas gelas dan dan bahan bahan keramik. keramik. anya anya satu satu bahan bahan organis organis sajasaja yang termasuk kelas # yaitu polytetra!luoroethylene (te!lon).
yang termasuk kelas # yaitu polytetra!luoroethylene (te!lon).
BAHANBAHAN ISOLASI BAHANBAHAN ISOLASI
Bahan isolasi yang biasa dipergunakan pada isolator saluran udara yang dioperasikan Bahan isolasi yang biasa dipergunakan pada isolator saluran udara yang dioperasikan pada
pada tegangan tinggi tegangan tinggi (di (di atas atas 0 0 k/) adalah k/) adalah bahan porselin, bahan porselin, bahan gelas bahan gelas serta serta bahan bahan polymerpolymer (composite).
(composite).
Ba3an Porselin +kera!ik Ba3an Porselin +kera!ik 'or
'orseliselin n terbterbuat uat dardari i tantanah ah liat china liat china (ch(china ina clayclay) ) yayang ng terdterdapaapat t di di alam dalam alam dalam benbentuktuk alumunium silikat. Bahan tersebut dicampur kaolin, !elspar dan Puarts. %emudian campuran alumunium silikat. Bahan tersebut dicampur kaolin, !elspar dan Puarts. %emudian campuran ini dipanaskan dalam tungku yang suhunya dapat diatur. Bahan porselin dibakar sampai ini dipanaskan dalam tungku yang suhunya dapat diatur. Bahan porselin dibakar sampai keras, halus mengkilat dan bebas dari lubang-lubang.
keras, halus mengkilat dan bebas dari lubang-lubang. 2nt
2ntuk uk menmendapdapatkaatkan n si!asi!at-sit-si!at !at listlistrik rik dan dan si!asi!at t mekmekanis anis yayang ng baibaik, k, harharus us dipdipiliilih h suhsuhuu pemrosesan bahan isolasi yang sesuai, karena jika bahan isolasi diproses pada suhu yang agak pemrosesan bahan isolasi yang sesuai, karena jika bahan isolasi diproses pada suhu yang agak rendah, si!at mekanisnya baik, tetapi bahan tetap berlubang-lubang. Sedangkan jika diproses rendah, si!at mekanisnya baik, tetapi bahan tetap berlubang-lubang. Sedangkan jika diproses pada
pada suhu suhu yang yang tinggi, tinggi, lubang-lubangnylubang-lubangnya a berkurang berkurang tetapi tetapi bahan bahan menjadi menjadi rapuh.rapuh. Isolator porselin yang baik secara mekanis mempunyai kuat dielektrik kira-kira 1 k/$cm, Isolator porselin yang baik secara mekanis mempunyai kuat dielektrik kira-kira 1 k/$cm, kuat tekan dan kuat
kuat tekan dan kuat tariknya masing-masing O1.111 kg$cm5 dan 11 kg$cm5.tariknya masing-masing O1.111 kg$cm5 dan 11 kg$cm5. Beberapa kelebihan isolator porselin$keramik antara lain&
Beberapa kelebihan isolator porselin$keramik antara lain& 0.
0. Sta%ilSta%il, adanya ikatan ionik yang kuat antaratom yang menyusun keramik, seperti silikon, adanya ikatan ionik yang kuat antaratom yang menyusun keramik, seperti silikon dan
dan okoksigsigen en daldalam am silisilica ca dan dan silisilicatecates, s, memmembuabuatnytnya a strustruktukturnyrnya a sansangat gat stabstabil il dandan biasanya
biasanya tidak tidak mengalami mengalami degradasi degradasi karena karena pengaruh pengaruh lingkungan. lingkungan. Ini Ini berarti berarti bah*abah*a isolator keramik tidak akan rusak oleh pengaruh 2/, kelembaban, aktivitas
5.
5. MeMe!'&!'&n$an$ai i kekkek&at&atan an !ek!ekanianik k $an$an* * %ai%aik k , , memerurupapakakan n circiri i alalamami i babah*h*a a babahahann keramik mempunyai si!at mekanik yang kuat, sehingga pada pemakaian isolator porselin keramik mempunyai si!at mekanik yang kuat, sehingga pada pemakaian isolator porselin sebagai terminal kabel, bushing, dan arrester surja tidak memerlukan material lain untuk sebagai terminal kabel, bushing, dan arrester surja tidak memerlukan material lain untuk meyokongnya.
meyokongnya. L.
L. Har*an$a relatif !&ra3Har*an$a relatif !&ra3, penyusun porselin seperti clay, !eldspar dan Puart+ harganya, penyusun porselin seperti clay, !eldspar dan Puart+ harganya relati! murah dan persediaannya berlimpah.
relati! murah dan persediaannya berlimpah. N.
N. TaTa3a3an n lala!a!a, , proproses ses pempembuabuatan tan porporseliselin n yayang ng terdterdiri iri dardari i bebbeberaperapa a proproses ses sepsepertertii pencetakan
pencetakan dan dan pembakaran pembakaran dalam dalam mengurangi mengurangi kadar kadar air air menyebabkan menyebabkan porselinporselin mempunyai si!at a*et.
mempunyai si!at a*et.
Di samping kelebihan-kelebihan di atas, isolator porselin mempunyai beberapa kekurangan, Di samping kelebihan-kelebihan di atas, isolator porselin mempunyai beberapa kekurangan, yaitu&
yaitu& 0.
0. M&(a3 'e)a3M&(a3 'e)a3, isolator porselin rentan pecah pada saat diba*a maupun saat instalasi., isolator porselin rentan pecah pada saat diba*a maupun saat instalasi. /andalisme merupakan !aktor utama yang yang menyebabkan isolator pecah.
/andalisme merupakan !aktor utama yang yang menyebabkan isolator pecah. 5.
5. BeratBerat, , salsalah ah sasatu tu sisi!at !at dadari ri kekeraramimik k adadalalah ah memempmpununyayai i mamassa ssa yayang ng beberatrat. . lleheh karenanya, pada isolator porselin berukuran besar dan berat biasanya mahal karena biaya karenanya, pada isolator porselin berukuran besar dan berat biasanya mahal karena biaya y
yaanngg
dikeluarkan untuk pengiriman dan instalasi. dikeluarkan untuk pengiriman dan instalasi. L.
L. BerlBerl&%an* &%an* aki%aaki%at t 'e!%&'e!%&ataatan n k&rak&ran* n* se!'se!'&rna&rna, berdasarkan pengalaman isolator, berdasarkan pengalaman isolator porselin yang berlubang dapat meyebabkan terjadinya tembus internal
porselin yang berlubang dapat meyebabkan terjadinya tembus internal (internal dielectri(internal dielectricc breakdo*n).
breakdo*n). N.
N. Bent&k *eo!etri ko!'leksBent&k *eo!etri ko!'leks, porselin mempunyai relati! mempunyai karakteristik jarak, porselin mempunyai relati! mempunyai karakteristik jarak rayap yang kecil,
rayap yang kecil, oleh karenanyoleh karenanya a untuk mempeuntuk memperpanjarpanjang jarak ng jarak rayap tidak dilakukarayap tidak dilakukann den
dengan gan memmemperperbesabesar r diadiametmeter er atau atau memmemperperpanpanjang jang isoisolatlator or melmelainainkan kan menmendesdesainain isolator dengan membuat shed-shed. al ini membuat bentuknya menjadi kompleks. isolator dengan membuat shed-shed. al ini membuat bentuknya menjadi kompleks. .
. M&(aM&(a3 3 ter'ter'ol&sol&sii, , pepermrmukukaan aan poporserselilin n bebersirsi!a!at t hihidrdropophihililik, k, yayang ng beberarrarti ti babah*h*aa permukaan
permukaan porselin porselin mudah mudah untuk untuk menangkap menangkap air, air, sehingga sehingga pada pada kondisi kondisi lingkunganlingkungan yang berpolusi mudah untuk terbentuk lapisan kondukti! di permukaannya. al ini yang yang berpolusi mudah untuk terbentuk lapisan kondukti! di permukaannya. al ini yang dapat menyebabkan kegagalan isolasi yaitu !lashover.
dapat menyebabkan kegagalan isolasi yaitu !lashover.
Ba3an Gelas Ba3an Gelas
Selain bahan porselin, bahan gelas juga banyak digunakan sebagai isolator pasangan luar Selain bahan porselin, bahan gelas juga banyak digunakan sebagai isolator pasangan luar (ou
(outdotdoor or insinsulaulatortor) ) ataatau u isoisolatlator or salusaluran ran udaudara ra (ov(overherhead ead insinsulaulatortor), ), karkarena ena bahbahan an gelgelasas mempunyai kelebihan-kelebihan sebagai berikut&
mempunyai kelebihan-kelebihan sebagai berikut& 0.
5.
5. %o%oe!ee!esisien men muauaininya rya renendadahh L.
L. 7udah 7udah didesadidesain (in (karena karena kuat kuat dieledielektrikanktrikanya tya tingginggi)i) N.
N. %ua%uat tekat tekannynnya lebia lebih besah besar darir daripadpada pora porseliselinn .
. %ar%arena si!atnena si!atnya ya yayang ng temtembus pandabus pandang, adanng, adanya ya kerkeretaketakan, ketidan, ketidakmakmurnurnian bahanian bahan,, adanya gelembung udara dan pecahnya isolator
adanya gelembung udara dan pecahnya isolator mudah diketahuimudah diketahui .
. BahBahan an hamhampir pir mermerata ata (ho(homomogengen))
Selain keuntungan-keuntungan yang dimilikinya, isolator gelas juga
Selain keuntungan-keuntungan yang dimilikinya, isolator gelas juga mempunyai kerugianmempunyai kerugian sebagai berikut&
sebagai berikut& 0.
0. 2ap air muda2ap air mudah h menmengemgembun padbun pada a perpermumukaankaannynya.la.leh kareneh karena a itu debu dan kotitu debu dan kotoraorann ak
akan an mumudadah h memengngumumpupul l papada da pepermrmukukaaaannnnyaya, , kekejadjadiaian n inini i akakan an mememumudadahkhkanan mengalirnya arus bocor serta terjadinya !lashover
mengalirnya arus bocor serta terjadinya !lashover 5.
5. 2ntu2ntuk dipergk dipergunakaunakan pada sisn pada sistem tegantem tegangan yagan yang tingng tinggi, gelagi, gelas tidak daps tidak dapat dicor dat dicor dalamalam bentuk
bentuk yang yang tidak tidak beraturan, beraturan, karena karena pendinginan pendinginan yang yang tidak tidak teratur teratur akanakan m
meenniimmbbuullkkaann
tekanan dari dalam. tekanan dari dalam. L.
L. 7udah 7udah pecah, pecah, sama sepersama seperti bahan ti bahan porselporselin, bahin, bahan gelaan gelas mempus mempunyai si!anyai si!at yang mt yang mudahudah pecah
pecah pula. pula. /andalisme /andalisme merupakan merupakan penyebab penyebab utama utama pecahnya pecahnya isolator isolator gelas gelas (misal(misal ditembak).
ditembak).
Ba3an Poli!er +-o!'osite Ba3an Poli!er +-o!'osite
Bahan polimer telah dipakai selama kurang lebih 1 tahun dan mengalami perkembangan Bahan polimer telah dipakai selama kurang lebih 1 tahun dan mengalami perkembangan pesat dibanding bahan lainnya. 7enurut . ackam, pada tahun 0KN1 telah dipakai bisphenol pesat dibanding bahan lainnya. 7enurut . ackam, pada tahun 0KN1 telah dipakai bisphenol
ep
epoMoMy y reresisin n ununtutuk k isoisolalatotor r dadalamlam, , cycyclocloalialiphphatatic ic epepoMoMy y ununtutuk k isisololatator or luluar ar (0(0KK1)1).. Selanj
Selanjutnyutnya a terjadterjadi i perkemperkembangabangan n pesat dalam pesat dalam pemapemakaian polimer untuk bahan kaian polimer untuk bahan isolatoisolator r dandan dibuat untuk skala komersial. 6thylene 'ropylene ubber (6') dibuat oleh #eraver, 4rancis dibuat untuk skala komersial. 6thylene 'ropylene ubber (6') dibuat oleh #eraver, 4rancis (0KO), hio Brass, 2S (0KO), Sedivar, 2S (0KOO), dan 8app, 2S (0K91). Silicone (0KO), hio Brass, 2S (0KO), Sedivar, 2S (0KOO), dan 8app, 2S (0K91). Silicone ub
ubber ber (SI(SI) ) dibdibuat uat oleoleh h oosentsenthalhal, , AermAerman an (0K(0KO) O) dan dan eleliabiable, le, 2S (0K9L2S (0K9L), ), sertsertaa penggunaan
penggunaan cycloaliphatic cycloaliphatic epoMy epoMy pada pada jaringan jaringan transmisi transmisi di di 2nited 2nited %ingdom %ingdom (0KOO).(0KOO). Isolator komposit (composite insulator) telah digunakan di beberapa negara lebih dari tiga Isolator komposit (composite insulator) telah digunakan di beberapa negara lebih dari tiga de
dekakade de sesebabagagai i alalterternanatiti! ! pepengnggagantnti i isisololatator or poporserselilin n dadan n gegelalas. s. IsoIsolalatotor r kokompmposositit men
menunjunjukkukkan an perper!or!ormanmansi si yayang ng bagbagus us padpada a bebbeberaperapa a konkondisdisi, i, terterutamutama a untuntuk uk daedaerahrah berpolusi.
berpolusi.
Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh isolator polimer& Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh isolator polimer&
0.
0. Rin*anRin*an, , kepadkepadatan material atan material polimpolimer er lebih rendah dibandinlebih rendah dibandingkan keramik maupun gelas,gkan keramik maupun gelas, hal
hal ini ini menmenyeyebabbabkan kan isoisolatolator r polpolimeimer r rinringangan, , sehsehingingga ga mumudah dah daldalam am penpenanganganaanann maupun instalasi.
maupun instalasi. 5.
5. Bent&k *eo!etri se(er3anaBent&k *eo!etri se(er3ana, karena , karena mempmempunyunyai ai karaktkarakteristik jarak rayap yang eristik jarak rayap yang relati!relati! besar menyebabkan desain isolator polimer sederhana.
besar menyebabkan desain isolator polimer sederhana. L.
L. Ta3an ter3a(a' 'ol&siTa3an ter3a(a' 'ol&si, , karena bahan polimer karena bahan polimer mempmempunyaunyai i si!at hidrophosi!at hidrophobik (menolakbik (menolak ai
air) r) yyanang g babaikik. . SeSehihingngga ga aiair r atatau au kokototoraran n lalaininnynya a akakan an susukakar r memenenempmpel el papadada permukaannya
permukaannya meskipun meskipun dioperasikan dioperasikan pada pada kondisi kondisi lingkungan lingkungan yang yang berpolusi berpolusi makamaka isolator polimer mempunyai ketahanan tegangan le*at-denyar yang baik.
isolator polimer mempunyai ketahanan tegangan le*at-denyar yang baik. N.
N. 4akt& 'e!%&atan le%i3 sin*kat4akt& 'e!%&atan le%i3 sin*kat dibandingkan dengan isolator porselin, namun tidak dibandingkan dengan isolator porselin, namun tidak mengurangi per!ormansinya.
mengurangi per!ormansinya. .
. Ti(ak ter(a'at l&%an* karena 'e!%&atanTi(ak ter(a'at l&%an* karena 'e!%&atan, karena si!at polimer yang berbeda dengan, karena si!at polimer yang berbeda dengan porselin
porselin dalam dalam hal hal pembuatannya. pembuatannya. Sehingga Sehingga memungkinkan memungkinkan tidak tidak terjadinya terjadinya tembustembus internal.
internal.
Sedangkan kekurangan yang dimilki oleh isolator polimer
Sedangkan kekurangan yang dimilki oleh isolator polimer adalah&adalah& 0.
0. Pen&aan5(e*ra(asiPen&aan5(e*ra(asi pada permukaannya (sur!ace ageing), stress yang disebabkan antara pada permukaannya (sur!ace ageing), stress yang disebabkan antara lain karena korona, radiasi 2/ atau +at kimia dapat menyebabkan reaksi kimia pada lain karena korona, radiasi 2/ atau +at kimia dapat menyebabkan reaksi kimia pada permukaan polimer.
permukaan polimer. Sehingga dapat Sehingga dapat merusak merusak permukaan polimer permukaan polimer (penuaan) yang (penuaan) yang dapatdapat menghilangkan si!at hidro!obiknya,
menghilangkan si!at hidro!obiknya, 5.
5. Ma3alMa3al, bahan penyusun polimer lebih mahal dibandingkan dengan porselin maupun, bahan penyusun polimer lebih mahal dibandingkan dengan porselin maupun gelas.
gelas. L.
L. Kek&atan !ekanikn$a ke)ilKek&atan !ekanikn$a ke)il, isolasi polimer biasanya tidak mampu untuk menyokong, isolasi polimer biasanya tidak mampu untuk menyokong dirinya sendiri. leh karenanya dalam instalasi dibutuhkan peralatan lain seperti jacket dirinya sendiri. leh karenanya dalam instalasi dibutuhkan peralatan lain seperti jacket (oversheath) sebagai
(oversheath) sebagai penyokongnypenyokongnya.a. N.
N. Ko!'a%ilitas !aterialKo!'a%ilitas !aterial, , proproduk polimduk polimer er menmenpunpunyayai i intinter!aer!ace ce leblebih ih dardari i satsatu u sumsumbubu bergantung pada
bergantung pada !ungsi dan !ungsi dan desainnya. desainnya. pabila pabila terdapat terdapat banyak inter!abanyak inter!ace ce menyebabkanmenyebabkan pengaruh
pengaruh penting penting pada pada perekatnya. perekatnya. leh leh karenya karenya harus harus diketahui diketahui dengan dengan jelas jelas sebelumsebelum menggunakan isolator polimer, sebab dapat menimbulkan korosi atau retakan apabila menggunakan isolator polimer, sebab dapat menimbulkan korosi atau retakan apabila !ormulasinya tidak sesuai.
GAMBAR PRO6UK ISOLATOR GAMBAR PRO6UK ISOLATOR
6ATAR PUSTAKA 6ATAR PUSTAKA
Setia%&($0 R&(i. 2,,7. Material Teknik Listrik.
Setia%&($0 R&(i. 2,,7. Material Teknik Listrik. Pener%it UIPress8 9akartPener%it UIPress8 9akartaa 3tt'855i(.s)ri%
3tt'855i(.s)ri%(.)o!5(o)521,#(.)o!5(o)521,#"25BAHANISOLA"25BAHANISOLASISI
3tt'855(&nialist
3tt'855(&nialistrik.%lo*s'ot.)rik.%lo*s'ot.)o!52,,:5,5sifato!52,,:5,5sifatsifatlistrik(sifatlistrik(ielektrik.3t!lielektrik.3t!l
3tt'855re'os
3tt'855re'ositor$.&s&.a).i(itor$.&s&.a).i(5%itstrea!512"5%itstrea!512"#;7<:5171<55-3#;7<:5171<55-3a'ter=2,Ia'ter=2,II.'(f I.'(f
i
in n IsIsololatator or #eramic Hlass <o++le#eramic Hlass <o++le
Isolator Ball
