S E T R U M - V o l u m e 2 , N o . 1 , J u n i 2 0 1 3 I S S N : 2 3 0 1 - 4 6 5 2
Uji Kemampu-Bakaran Pembungkus Kabel N Y M Berstandar SNI Dengan Differencial Scanning Calorimetric
H i m a w a n Hadi Sutrisno'. Riza W i r a w a n , T r i y o n o
Jurusan T e k n i k Mesin. Fakultas T e k n i k , Universilas Negerl Jakarta '[email protected]
Abstrak —• Bencana Kebakaran yang sering melanda pemukiman rawan bencana di Ibu K o t a Jakarta. H a l itu menjadi pusat perhatian Pcmprov D K I Jakarta akhir akliir ini. Konsleting listrik, ledakan gas serta lemahiiya pengetahuan masyorakat menjadi hal yang klaim sebagai faktor penycbab kebakaran. Konsleting listrik pcnyebab kebakaran dapal timbnl akibat adaiiya pemakaian kabel melebihi kapasitas daya hantar arus, sambungan yang lidak standart. dan timbulnya panas kabel yang mengakibatkan lerbakamya lapisan pembungkus kabel. Ketahanan thermal dari pembungku.s kabel menjadi ha! yang menarik untuk diketahui Peneliiian ini mencoba menguji keniampu bakaran dari beberapa merk kabel berjenis Y N M berstandart S N I yang dipakai untuk instalasi listrik di perumahan penduduk menggunakan Differencial Scanning Calorimetric ( D S C ) . Hasil pengujian memperlihatkan perbedaan yang relative k c c i l pada karakteristik fase glass dan fase rubbery pada bahan uji.
Katit Kunci: Glass Temperature, Differencial Scanning Calorimelry
Abstract — Fire disasters that frequently hit the at settlements in the capital Jakarta. It was focus attention for government lately. Power surge, gas explosions, and poor people's knowledge into the claims as a factor causing fire disasters. Electrical short circuit can arise due to the usage ofi the cable exceeds the current- carrying capacity, the connection is not standard, and heat generation resulting in the burning ofi cable wrapping layer. Thermal resistance of the cable wrapping an interesting research to investigate this study that's tried to test the ability ofi several brands ofi SNI standart cable which used for electrical installations in residential. Using differencial Scanning Cahrimetric (DSC) the lest results showed that relatively small differences in the characteristics of the glass phase and the rubbery phase of the lest material.
Key Words : glass temperature. Differencial Scanning Calorimelry
I . P E N D A H U L U A N
Bencana kebakaran di darcah padat penduduk khususnya di ibu kota Jakarta akhir akhir ini scring terjadi. Berdasarkan data dari dinas pcmadan kebakaran provinsi D K I Jakarta pada tahun 2012 bulan januari hingga oktober lelah terjadi peristiwa kebakaran lebih dari 10 peristiwa, Bencana kebakaran ini berdampak kemgian materi yang jumlahnya lidak sedikit. Disamping itu bencana kebakaran juga meniberi cfek pskologis kepada para korban'''.
Kesitnpulan sementara oleh dinas pcmadam kebakaran dan penyelidikan polisi, peristiwa kebakaran di daerah padat penduduk ini di picu oleh adanya konsleting listrik, kebocoran gas serta perilaku penduduk yang kurang peduii dengan bahaya kebakaran di lingkunganya,
Banyak pakar ahli tata kota memperkirakan bahwa pcmasangan instalasi listrik yang tidak scsuai prosedur.
beban berlebih'"' akan memicu timbulnya korsieling kelika arus listrik pada kabel melebihi batas kcmampuan kabel. Selain itu lemahnya pengawasan serta regulasi yang mengatur tentang installasi kabel untuk peiomahan harus secara simultan diperhatikan bersama.
Kecendenjngan masyarakat ketika menggunakan listrik sebagai baglan dari kebuiuhan hidiip lidak mcmperhitungkan bcsarnya beban pada kabel yang
digunakan. Salah satu perilaku tersebut diantaranya adalah membagi bagi arus listrik dengan menggunakan stop kontak cabang, padahal apabila stop kontak ini dipaksakan menanggung beban diluar batas kemampuan maka akan menimbulkan panas'''. Begilu pula pada kabel sebagai penyalur arus lislriknya. Perlu diperhatikan bahwa penambahan kontak pada saluran yang permanen seharusnya hanya untuk kebutuhan yang bersifat sementara bukan untuk permanen, perilaku penggunaan listrik ini berbahaya terhadap munculnya panas pada instalasi tersebut. Jika panas itu terjadi dalam waktu yang relatif lama, maka hal ini akan menycbabkan melelehnya box stop kontak serta melelehnya kabel yang mengalirkan listrik. Dimana hal ini sangat berbahaya karena melelehnya kabel dapat menimbulkan percikan bunga apt pada kawat yang telah dialiri arus listrik. jika isolator tidak mampu menahan panas maka akan terjadi terbakarnya kabel.
Jika isolastor pada kabel sudah terjadi panas yang mencapai tiiik bakar suhu isolasi kabel maka isolator terbakar tidak dapat dihindari. Sebagai contoh kabel untuk arus X Ampere dialiri anas listrik 2X ampere maka kabel tersebut menerima beban berlebih. Hal tersebut dapat timbul dalam penggunaan tanpa disadari kelika kabel tersebut dipakai untuk mcnyambimg banyak peralalan listrik, akibatnya isolasi kabel dan peralatan menjadi panas.
22
S E T R U M - V o l u m e 2, N o . 1, J u n i 2 0 1 3 I S S N : 2 3 0 1 - 4 6 5 2 Peneliiian ini akan fokus terhadap kemampu panas
dari kabel N Y M berstandart SNI dengan mengambil sampel dari beberapa merk lemama.
11. M E T O D E P E N E L I I I A N & F A S I L I T A S Y A N G D I G U N A K A N
Pemilihan kabel adalah bertipe N Y M dimana karakteristik kabel ini mcniiliki lapisan isolasi P V C {biasanya warna piitih aiaii abii abii yang berinti 2 . 3 atau 4. Kabel N Y M 3 x i ,5mm memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga lingkal keamanannya lebih baik dibanding jenis kabel N Y A . Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan dilingkungan yang kering dan basah. namun tidak boleh ditanam.
Pemilihan contoh kabel yang berstandart S N I dengan lipe N Y M dipilih 4 merk dari beberapa merk top ten di Indonesia. Sctiap bahan kabel yang sudah dipisahkan berdasarkan merk dipotong disesuikan terhadap kebutuhan specimen untuk mesin DilTerncial Scanning Calorimelry (DSC).
Masing masing kabel, dimana setiap kabel memiliki 4 jenis isolasi dengan wama berbeda diukur beratnya
menggukan mesin timbangan digital untuk menjaga kctelitian. Setelah mendapatkan specimen uji berdasarkan merk maka selanjuinya di uji menggunakan D S C sampai dengan suhu 400 derajat. Kur\'a D S C dari masing masing specimen menghasilkan karakteristik yang berbeda. Yang selanjutnya diperbanding untuk seluruh kabe! guna mcngetahui kemampuan bakar dai isolasi kabel ini.
pengujian dengan D S C akan memperlihatkan stabililas thermal yang terkail dengan perubahan fasa. dalam hal ini pelelehan Bahan yang meleleh pada temperatur lebih tinggi dikatakan memiliki stabililas termal yang tinggi dan begitu pula sebaliknya.
KibflMnk
SUfURM Elan* Ow>l KaMMflk
BUII
h
-d-5
— B [p A P.4
H B P•IN
SHrial
Gambar I . Diagram alir Eksperimen
H I . H A S I L D A N P E M B A H A S A N
Hasil pengujian pada gambar 2. Untuk satu jenis kulit (isolasi) lerluar alau isolasi kabel yang berwarna pulih, pengujian dilakukaii hingga suhu 4O0"C keseluruhan kurva memiliki karakteristik yang hampir sama. Titik
leleh (Im) masing masing merk terjadi pada kisaran suhu 375" C. Meskipun terjadi perbedaan titik leleh namun perbedaan tersebut tidak signitikan. Dari hasil pengujian, lapisan terluar lidak akan terbakar apabila suhu diluar kabel di bawah atau sama dengan suhu leleh kabel.
Peningkatan suhu secara tiba tiba akibat terjadi kebakaran di perumahan. lapisan luar kabel ini masih mampu melindungi kabel selama suhu di bawah titik leleh.
(biru merk A. abu^Meik B . merah" Merk C , hijau=
Merk D )
Gambar 2. Analisa D S C gabungan isolasi kabel terluar
1 '
- 5 UP - J ^ y
(l)ijuu=iscilasi dulam \Mii nu biru kiihet Merk .A, niei'ah~isoia,si dalam wjrna lutam kabel Merk A ) Gambar 3. Analisa D S C pada isolasi kabel dalam Pada gambar 3, pengujian dengan D S C dilakukan untuk satu jenis merk dengan menguji isolasi bagian terdalam atau yang membungkus langsung kawat kabel sampai dengan suhu 400" C . Untuk kabel jenis N Y M 3x1.5mm memiliki dua isolasi yang dibedakan dengan warna yailu warna hitam dan warna biru, Dari analisa DSC diliasilkan bahwa karakteristik titik leleh dari kedua isolasi terdalam atau kulit yang membungkus langsung kawat memiliki pcrsamaan karakteristik yaitu titik leleh terjadi pada suhu aniara 300 "C sampai dengan suhu 325
"C . secara mendasar perbedaan titik leleh untuk kedua isolasi ini tidak terjadi secara signiflkan. Gambar tersebut memiliki arti bahwa pada saal terjadi peningkatan suhu sama dengan atau lebih tinggi dari lilik leleh hasil pengujian maka isolasi kabe! terdalam akan terbakar.
23
S E T R U M - V o l u m e 2, No. l . J u n i 2013 I S S N : 2301-4652
15 T l 5 I E •K' W «
'rvmr X
( 1 ^ 4 - V k T k A . 2&.i • Merk ft. t,&- Merk C . Merk
! J |
Gambar 4. Analisa D S C gabungan isolasi terdalam terhadap Glass Temperature.
Pada glass temperature point (tg) sepeili yang lerlihat dari hasil analisa D S C pada gambar 4. Terlihat bahwa masing masing isolator terdalam untuk ke-empat merk kabel memiliki karakteristik yang serupa yaitu terjadi diantara suhu 103 "C sampai dengan suhu 106 " C . perbedaan dari sampel kabel memiliki rentang relative rendah dalam kisaran 1 "C sampai 2 " C . Pada temperature ini terjadi pembhan fasa dari fasa glass ke fasa rubbery dimana hal tersebut mengandiing arti bahwa pada suhu diatas 106 V untuk semua jenis specimen yang telah diuji akan mengalami pembahan fasa.
Pembahan fasa ini mungkin beliim menjadi pusat perhatian. pahadal pada fase ini kabel sudah kehilangan karakteristik kerasnya. Apabila terjadi peningkatan suhu pada kawat akibat adanya aliran listrik dengan beban yang tinggi maka isolator ini menjadi rcntan dan lidak kaku lagi. Hal tersebut dapat terlihal pada tabel I .
l a b e l 1. Stabililas termal bahan pada isolator terdalam Spcsimen i emperatur("C)
Kabel A hitam 105,5 Kabel A Biru 106.3 Kabel B hitam 105.1 Kabel B Biim 105.1 Kabel C hitam 103.2 Kabel C B i m 103-1 Kabel D hitam 105.1 Kabel D B i m 103.5
I V . K E S I M P U L A N
Dari hasil pengujian diatas, dapat disimpulkan bahwa kabel N Y M berstandar S N I lebih rentan terbakar pada isolator bagian terdalam karena pada isolator ini memiliki melting temperatur lebih rendah dibandingkan isolator bagian terluar, Peningkatan suhu kawat sampai dengan 106"C akibat pemakaian atau beban berlebih serta akibat adanya arus pendek akan menibah fasa isolator kabel yang rentan untuk terbakar,
R E F E R E N S I
1- Sunanto, B . S . . Sri Suryoko, RERAN SERTA MASYA RA KA T DALAM PENCEGA HAN DAN PENCEGAHAN DAN PENANGGULANGAN KEBAKARANLAHANewd.lQW. I : p . 12-17,
2, Sunardiyo. S.. PENGARUH KENAIKAN SUHU PADA BAGIAN-BAGIAN KABEL BERISOLASI PVC Teknik Eiektro Vol2. No 2, 2010. 2.
3, Indra Z, l.K., Analisis Sislem Instalasi Listrik Rvmah Tinggal dm Geduiig Untuk mencegah Bahaya Kebakaran. Jumal llmiah Elite Eiektro 2011. 2(1): p.
4.
24
