37 Berikut adalah data perbandingan tegangan tembus dari keempat minyak.
Tabel 4.17 Perbandingan Tegangan Tembus Minyak Nabati
Suhu
o
C Tegangan Tembus kV
Mnyak Biji Karet
Minyak Biji Bunga Matahari
Minyak Biji Anggur
Minyak Zaitun
28,3
28,02 22,72
20,36 21,54
40
32,22 23,76
22,1 28,54
60
33,9 30,48
26,28 43,9
80
27,1 30,04
30,44 41,06
4.3 Analisis Data
Diantara sifat-sifat yang ada, kekuatan tegangan tembus suatu bahan isolasi menjadi sifat yang pertama kali harus diperhatikan. Tegangan tembus
merupakan sebuah ukuran kekuatan bahan isolasi dalam menahan suatu beda tegangan. Semakin tinggi tegangan tembus yang dimiliki suatu bahan isolasi,
semakin baik bahan isolasi tersebut untuk digunakan . Oleh karena itu penelitian pada sifat dielektrik dari bahan isolasi cair sangat dititikberatkan dalam penentuan
nilai tegangan tembus breakdown voltage. Dari hasil pengujian tegangan tembus dan perhitungan kekuatan dielektrik
masing-masing minyak, maka diperoleh kurva karakteristik yang menyatakan hubungan antara perubahan suhu dan tegangan tembus minyak yang diuji, seperti
Gambar 4.1 dibawah ini:
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Perubahan Suhu Terhadap Tegangan Tembus Minyak Biji Karet
Universitas Sumatera Utara
38 Dari Gambar 4.1 diatas, dapat dilihat bahwa perubahan suhu dari suhu
28,3
o
C sampai suhu 60
o
C tegangan tembus minyak biji karet selalu meningkat. Karena pada suhu rendah biasanya minyak mengandung kelembaban yang lebih
tinggi jika dibandingkan pada suhu yang lebih tinggi. Peningkatan tegangan tembus ini disebabkan oleh berkurangnya kadar uap air yang terlarut dalam
minyak akibat pemanasan, pada saat terdapat medan listrik yang tinggi molekul uap air yang terlarut memisah dari miyak dan terpolarisasi membentuk dipole.
Jika jumlah molekul-molekul uap air ini banyak, maka akan terbentuk suatu jembatan yang menghubungkan kedua elektroda, sehingga terbentuk kanal
peluahan, kanal ini akan merambat dan memanjang sampai menghasilkan tembus listrik. Dengan penurunan kadar uap air, jembatan akan lebih sulit terbentuk
sehingga tegangan tembus pun meningkat [15]. Tetapi pada kisaran perubahan dari suhu 60
o
C hingga mencapai suhu 80
o
C tegangan tembus minyak biji karet menurun secara signifikan yaitu pada suhu 80
o
C tegangan tembus minyak biji karet menjadi 27,1 kV. Penurunan ini dapat terjadi karena adanya stress thermal
yang terjadi pada minyak. Pada minyak yang telah mengalami panas yang terlalu tinggi akan merusak struktur minyak itu sendiri sehingga menyebabkan tegangan
tembusnya mengalami penurunan. Hal Ini dapat membuktikan bahwa kinerja optimal minyak biji karet sebagai isolator hanya mencapai suhu 60
o
C. Bila dilihat berdasarkan nilai tegangan tembus pada suhu 40
o
C sesuai dengan standar IEC 296, nilai tegangan tembus minyak biji karet ini berpotensi
menjadi bahan alternatif isolasi cair, yaitu lebih besar dari tegangan yang disyaratkan. Berdasarkan standar IEC 296 tegangan tembus isolasi cair pada suhu
40
o
C harus lebih besar dari 30 kV dan tegangan tembus minyak biji karet pada suhu 40
o
C adalah sebesar 32,22 kV.
Universitas Sumatera Utara
39
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Tegangan Tembus Minyak
Jika dibandingkan keempat bahan minyak nabati yang diuji, dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa pada suhu
28,3
o
C dan 40
o
C minyak biji karet mempunyai tegangan tembus yang paling tinggi yaitu 28,02 kV dan 32,22 kV. Dan pada suhu
60
o
C dan 80
o
C minyak zaitun yang mempunyai tegangan tembus paling tinggi yaitu 43,09 kV dan 41,36 kV. Pada suhu 80
o
C tegangan tembus minyak biji karet menjadi yang paling terendah dari keempat jenis minyak nabati yang diuji yaitu
27,1 kV. Dan jika dilihat berdasarkan nilai tegangan tembus pada suhu 40
o
C sesuai dengan standar IEC 296, hanya nilai tegangan tembus minyak biji karet
yang berpotensi sebagai alternatif bahan isoalsi cair. Dari Gambar 4.2 juga dapat dilihat bahwa setiap minyak nabati
mempunyai tegangan tembus yang berbeda-beda. Setiap kenaikan suhu hingga pada suhu 60
o
C semua minyak nabati mengalami kenaikan tegangan tembus. Sedangkan pada kenaikan suhu diatas 60
o
C minyak nabati mulai mengalami penurunan tegangan tembus, hanya minyak biji anggur yang mengalami kenaikan
tegangan tembus. Ini membuktikan bahwa setiap bahan minyak nabati yang diuji mempunyai kinerja optimal sebagai isolator pada suhu-suhu tertentu tergantung
daripada sifat-sifat fisis maupun kimia minyak nabati tersebut.
Universitas Sumatera Utara
40
Tabel 4.18 Perbandingan Kandungan Minyak Nabati
Kandungan minyak
Minyak biji karet
Minyak biji bunga matahari
Minyak zaitun Minyak biji anggur
Asam linoleat 39,6
55,4 3,5-21
60-67 Asam oleat
24,6 31,5
55-83 12-25
Asam stearat 8,7
5 0,5-5
3-6 Asam palmitat
10,2 6,8
7,5-20 6-8
Air 3,71
4,32 2,1-3,6
4,7
Jika ditinjau dari masing-masing kandungan minyak nabati, kandungan air dalam minyak memengaruhi tegangan tembus minyak dari masing-masing
minyak. Dalam Tabel 4.18 dilihat bahwa kandungan air dalam minyak zaitun yang paling rendah sehingga tegangan tembus minyak zaitun yang paling tinggi
yaitu mencapai 43,9 kV pada suhu 60
o
C, sedangkan yang memiliki kandungan air yang paling tinggi adalah minyak biji anggur sehingga tegangan tembusnya pun
semakin rendah yaitu 26,28 kV pada suhu 60
o
C. Jadi, semakin tinggi kadar air dalam minyak maka tegangan tembus minyak tersebut akan semakin rendah.
Universitas Sumatera Utara
41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
