lurus dengan tingkat kelembaban udara. Semakin tinggi tingkat kelembaban, semakin tinggi arus bocor yang mengalir melalui permukaan isolator. Dari kurva juga terlihat
bahwa pada tingkat kelembaban udara yang sama, besar arus bocor untuk masing- masing tingkat polusi memiliki nilai berbeda. Besar arus bocor pada keadaan isolator
bersih lebih kecil dibandingkan dengan isolator terpolusi ringan, sedang dan berat.
IV.3 Perhitungan Rugi-Rugi Daya
Pada subbab ini akan dijelaskan mengenai perhitungan rugi-rugi daya akibat arus bocor yang mengalir melalui permukaan isolator. Nilai rugi-rugi diperoleh dengan
memasukkan nilai arus bocor yang diperoleh pada Tabel 4.3, 4.4, 4.5, dan 4.6 pada Persamaan 2.7. Untuk menghitung nilai rugi-rugi total pada suatu saluran udara, maka
kuadrat nilai arus bocor yang diperoleh dikalikan dengan banyaknya isolator yang terpasang pada saluran, sehingga Persamaan 2.7 menjadi :
P = n .
I
2
. R
ek
2 + R
ie
4.1 Di mana :
P =
Rugi-rugi daya saluran udara n
= Jumlah isolator dalam suatu saluran udara
I =
Arus bocor yang melalui suatu isolator R
ek
= Tahanan seluruh
kawat per fasa R
ie
= Tahanan ekivalen permukaan semua isolator
Dengan menganggap nilai R
ek
, R
ie
dan n adalah sama untuk seluruh keadaan, maka diperoleh :
~
I
2
4.2 Dari Persamaan 4.2 diperoleh akan nilai rugi-rugi daya akibat arus bocor isolator
pada berbagai tingkat kelembaban. Hasil perhitungan yang diperoleh adalah :
1. Keadaan Isolator Bersih.
Pada Tabel 4.7 ditunjukkan hasil perhitungan kenaikan rugi-rugi daya akibat arus bocor isolator pada keadaan bersih.
Tabel 4.7 Rugi-Rugi Daya Isolator Bersih untuk Berbagai Tingkat Kelembaban
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
79.5 0.004942
80.0 0.005042
81.0 0.005184
81.2 0.005358
82.0 0.005446
82.9 0.005476
83.0 0.005535
83.5 0.005550
84.0 0.005610
84.3 0.005991
85.0 0.006675
85.7 0.006708
86.0 0.006773
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
90.0 0.007797
90.2 0.007957
91.0 0.008046
91.3 0.008100
92.0 0.008245
92.6 0.008354
93.0 0.008409
93.9 0.008482
94.0 0.008630
94.6 0.008649
95.0 0.008724
95.5 0.008761
96.0 0.008874
86.5 0.006806
87.0 0.006939
87.4 0.007174
88.0 0.007259
88.7 0.007448
89.0 0.007517
89.9 0.007639
97.3 0.009293
98.0 0.009860
98.5 0.009980
99.0 0.010060
100.0 0.010323
100.8 0.010733
Berdasarkan data pada Tabel 4.7, dibuat kurva yang menyatakan hubungan antara rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban.
Gambar 4.6 Rugi-Rugi Daya Isolator Bersih pada Berbagai Tingkat Kelembaban
Pada Gambar 4.6 ditunjukkan kurva hubungan rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban udara untuk isolator yang bersih. Terlihat bahwa semakin tinggi tingkat
kelembaban, semakin besar rugi-rugi yang ditimbulkan. Untuk keadaan isolator bersih, rugi-rugi daya terkecil yang diperoleh dari perhitungan adalah 0.005 watt pada tingkat
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
78 80
82 84
86 88
90 92
94 96
98 100
102
R ugi
-R ugi
D aya
w at
t
Tingkat Kelembaban Udara RH
kelembaban 79.5 RH. Tingkat kelembaban udara tertinggi untuk percobaan isolator bersih adalah 100.8 RH dan rugi-rugi daya yang ditimbulkan adalah 0.0107 watt.
2. Keadaan Isolator Terpolusi Ringan.
Pada Tabel 4.8 ditunjukkan hasil perhitungan kenaikan rugi-rugi daya akibat arus bocor isolator pada keadaan terpolusi ringan.
Tabel 4.8 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Ringan untuk Berbagai Tingkat Kelembaban
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
79.8 0.008724
80.0 0.009506
81.0 0.009900
81.2 0.010630
82.0 0.012566
82.6 0.014066
83.2 0.014568
83.7 0.015650
84.0 0.016615
84.8 0.016900
85.0 0.017503
85.3 0.017636
86.0 0.018934
86.3 0.026082
87.0 0.028493
87.6 0.032580
88.0 0.034484
88.7 0.036864
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
90.0 0.041453
90.7 0.044902
91.0 0.045071
91.8 0.047611
92.0 0.049908
92.9 0.054990
93.0 0.058371
93.2 0.060025
94.0 0.087616
94.3 0.124609
95.0 0.129096
96.0 0.134029
96.9 0.139577
97.2 0.145542
98.0 0.229345
98.7 0.238339
99.5 0.248104
100.0 0.259998
89.0 0.038848
89.2 0.039402
100.9 0.273529
Berdasarkan data pada Tabel 4.8, dibuat kurva yang menyatakan hubungan antara rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban.
Gambar 4.7 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Ringan pada Berbagai Tingkat Kelembaban
Pada Gambar 4.7 ditunjukkan kurva hubungan rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban udara untuk isolator yang terpolusi ringan. Terlihat bahwa semakin tinggi
tingkat kelembaban, semakin besar rugi-rugi yang ditimbulkan. Untuk keadaan ini, rugi- rugi daya terkecil yang diperoleh dari perhitungan adalah 0.009 watt pada tingkat
kelembaban 79.8 RH. Tingkat kelembaban udara tertinggi untuk percobaan isolator terpolusi ringan adalah 100.9 RH dan rugi-rugi daya yang ditimbulkan adalah 0.274
watt.
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
78 80
82 84
86 88
90 92
94 96
98 100
102
R ugi
-R ugi
D aya
w at
t
Tingkat Kelembaban RH
3. Keadaan Isolator Terpolusi Sedang.
Pada Tabel 4.9 ditunjukkan hasil perhitungan kenaikan rugi-rugi daya akibat arus bocor isolator pada keadaan terpolusi sedang.
Tabel 4.9 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Sedang untuk Berbagai Tingkat Kelembaban
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
79.5 0.008686
80.0 0.009663
80.2 0.009801
81.1 0.010774
82.0 0.012544
82.6 0.015775
83.0 0.016952
83.7 0.018063
84.0 0.019182
84.8 0.019656
85.0 0.021550
85.5 0.023165
86.0 0.025440
86.7 0.029309
87.0 0.034670
87.5 0.036864
88.0 0.055225
88.7 0.058661
89.0 0.069485
89.6 0.075625
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
90.0 0.102080
90.7 0.108768
91.0 0.111556
91.8 0.116349
92.0 0.130465
92.7 0.147917
93.0 0.159760
93.2 0.174808
94.0 0.176736
94.7 0.189573
95.7 0.213536
96.0 0.221653
96.9 0.271754
97.2 0.317307
98.0 0.337910
98.7 0.399677
99.5 0.557710
100.0 0.975156
100.9 1.270129
Berdasarkan data pada Tabel 4.9, dibuat kurva yang menyatakan hubungan antara rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban.
Gambar 4.8 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Sedang pada Berbagai Tingkat Kelembaban
Pada Gambar 4.8 ditunjukkan kurva hubungan rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban udara untuk isolator yang terpolusi sedang. Terlihat bahwa semakin tinggi
tingkat kelembaban, semakin besar rugi-rugi yang ditimbulkan. Untuk keadaan ini, rugi- rugi daya terkecil yang diperoleh dari perhitungan adalah 0.009 watt pada tingkat
kelembaban 79.5 RH. Tingkat kelembaban udara tertinggi untuk percobaan isolator terpolusi sedang adalah 100.9 RH dan rugi-rugi daya yang ditimbulkan adalah 1.270
watt.
4. Keadaan Isolator Terpolusi Berat.
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4
78 80
82 84
86 88
90 92
94 96
98 100
102
R ugi
-R ugi
D aya
w at
t
Tingkat Kelembaban RH
Pada Tabel 4.10 ditunjukkan hasil perhitungan kenaikan rugi-rugi daya akibat arus bocor isolator pada keadaan terpolusi berat.
Tabel 4.10 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Berat untuk Berbagai Tingkat Kelembaban Tingkat Kelembaban
RH ~ I
2
watt
79.4 0.062200
80.0 0.090842
80.5 0.115804
81.0 0.150699
82.0 0.166627
82.5 0.227434
83.0 0.243542
83.4 0.267910
84.0 0.287296
84.6 0.300852
85.0 0.323761
85.7 0.341874
86.0 0.430861
86.9 0.473757
87.0 0.477757
87.4 0.544349
88.0 0.615754
88.5 0.783756
89.0 0.841623
89.8 1.102500
Tingkat Kelembaban RH
~ I
2
watt
90.0 1.142761
90.7 1.201216
91.0 1.397124
91.6 1.575025
92.0 1.734489
92.8 1.901641
93.0 2.036329
93.6 2.458624
94.0 2.856100
94.7 3.150625
95.6 3.740356
96.0 4.137156
96.4 4.596736
97.2 5.438224
98.0 9.272025
98.7 11.45823
99.8 15.21780
100.0 17.49749
100.9 24.13757
Berdasarkan data pada Tabel 4.10, dibuat kurva yang menyatakan hubungan antara rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban.
Gambar 4.9 Rugi-Rugi Daya Isolator Terpolusi Berat pada Berbagai Tingkat Kelembaban
Pada Gambar 4.9 ditunjukkan kurva hubungan rugi-rugi daya dengan tingkat kelembaban udara untuk isolator yang terpolusi berat. Terlihat bahwa semakin tinggi
tingkat kelembaban, semakin besar rugi-rugi yang ditimbulkan. Untuk keadaan ini, rugi- rugi daya terkecil yang diperoleh dari perhitungan adalah 0.063 watt pada tingkat
kelembaban 79.4 RH. Tingkat kelembaban udara tertinggi untuk percobaan isolator terpolusi sedang adalah 100.9 RH dan rugi-rugi daya yang ditimbulkan adalah 24.14
watt. Berdasarkan data pada Tabel 4.7, 4.8, 4.9 dan 4.10 dibentuk suatu kurva
perbandingan rugi-rugi daya untuk berbagai tingkat kelembaban pada keadaan bersih,
5 10
15 20
25 30
78 80
82 84
86 88
90 92
94 96
98 100
102
R ugi
-R ugi
D aya
w at
t
Tingkat Kelembaban RH
terpolusi ringan, terpolusi sedang dan terpolusi berat yang ditunjukkan pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10 Perbandingan Rugi-Rugi Daya pada Berbagai Tingkat Kelembaban
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5 5
5.5 6
6.5 7
7.5 8
8.5 9
9.5 10
10.5 11
11.5 12
12.5 13
13.5 14
14.5 15
15.5 16
16.5 17
17.5 18
18.5 19
19.5 20
20.5 21
21.5 22
22.5 23
23.5 24
24.5 25
78 80
82 84
86 88
90 92
94 96
98 100
102
R u
g i-
R u
g i
D ay
a wat
t
Ti
ngkat Kelembaban Udara RH
isolator bersih Isolator terpolusi
ringan Isolator terpolusi
sedang Isolator terpolusi
berat
Garis berwarna ungu pada kurva menunjukkan kurva rugi-rugi daya dari isolator yang terpolusi berat. Garis berwarna hijau menunjukkan kurva rugi-rugi daya dari
isolator yang terpolusi sedang. Garis berwarna merah menunjukkan kurva rugi-rugi daya dari isolator yang terpolusi ringan. Garis berwarna biru menunjukkan kurva rugi-
rugi daya dari isooator yang terpolusi bersih. Pada kurva terlihat bahwa rugi-rugi daya berbanding lurus dengan tingkat
kelembaban. Semakin tinggi tingkat kelembaban, rugi-rugi daya yang ditimbulkan juga semakin tinggi. Dari kurva juga terlihat bahwa, apabila dibandingkan dengan rugi-rugi
daya isolator bersih, kenaikan rugi-rugi daya untuk tingkat polusi ringan dan sedang jauh lebih kecil dibandingkan dengan kenaikan rugi-rugi daya pada keadaan isolator
terpolusi berat. Selain itu, terlihat bahwa pada range kelembaban 96 RH sampai 98 RH terjadi peningkatan rugi-rugi daya ekstrim pada isolator terpolusi berat.
Dari Gambar 4.10 dapat dilihat bahwa besar rugi-rugi daya akibat arus bocor pada saat isolator terpolusi berat bernilai sangat besar bila dibandingkan dengan
keadaan isolator bersih. Nilai rugi-rugi daya semakin tinggi pada tingkat kelembaban yang tinggi. Pada musim hujan, sering terjadi hujan ringan yang menyebabkan isolator
menjadi lembab dan basah. Oleh karena itu, bila isolator keramik yang digunakan pada saluran hantaran udara sama dengan isolator yang digunakan dalam eksperimen, maka
disarankan untuk dilakukan pencucian isolator pada saat isolator telah terpolusi berat dan ditingkatkan intensitasnya pada musim hujan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
