Isolator Terpolusi Dan Pengukuran Tingkat Bobot Polusi

14 basah dan celah udara. Oleh karena itu, kenaikan tegangan lewat denyar bolak-balik basah akibat kenaikan tekanan udara terhadap tegangan lewat denyar basah semakin besar. Umumnya setengah dari lintasan peluahan merupakan celah udara. Dengan anggapan ini, tegangan lewat denyar basah pada sembarang tekanan udara dapat ditentukan Persamaan 2.3 berikut [2] : 2.3 Dimana V s = tegangan lewat denyar basah pada tekanan udara standar c Karakteristik tegangan-waktu Karakteristik tegangan-waktu digunakan untuk memperkirakan kekuatan dielektrik isolator jika memikul tegangan lebih surja akibat sambaran petir pada jaringan. Karakteristik tegangan-waktu ditentukan hanya pada keadaan isolator kering dan permukaannya bersih, karena penurunan kekuatan dielektrik isolator akibat air dapat diabaikan, hanya sekitar 2 - 3. Karakteristik tegangan- waktu diperoleh melalui pengujian isolator dengan tegangan impuls standar baik polaritas positif maupun polaritas negatif. Tegangan lewat denyar impuls pada sembarang suhu dan tekanan udara dihitung dengan Persamaan 2.1.

2.2 Isolator Terpolusi Dan Pengukuran Tingkat Bobot Polusi

Isolator baik yang terpasang di ruang terbuka maupun tertutup, akan dilapisi oleh polutan yang terkandung di udara. Polutan ini dapat Universitas Sumatera Utara 15 mempengaruhi konduktivitas permukaan dari isolator tersebut sehingga dapat menyebabkan kegagalan isolasi. Beberapa jenis polutan yang sangat berpengaruh terhadap tahanan permukaan isolator adalah [4]:  Garam. Garam ini dapat berasal dari udara yang berhembus dari laut dan yang berasal dari zat kimia di jalanan yang menguap.  Limbah pabrik dalam bentuk gas seperti karbon dioksida, klorin, SOx, dan NOx dari pabrik kimia dan sebagainya.  Kotoran burung.  Pasir di daerah gurun. Kondisi cuaca akan mempengaruhi polusi pada permukaan isolator ini. Angin dapat membawa garam dan pasir sampai ke permukaan isolator. Hujan deras dapat membersihkan atau mengurangi polutan terutama di bagian atas permukaan isolator yang sangat berhubungan dengan kemampuan elektrik dari isolator pasangan luar , karena hujan dapat memperkecil resiko flashover pada isolator terpolusi. Pengaruh sudut jatuhnya air hujan pada pembersihan polutan di permukaan isolator terpolusi lebih penting daripada pengaruh tingkat intensitas dan lamanya waktu penghujanan [5]. Sedangkan gerimis, kelembaban yang tinggi, dan kabut akan membuat lapisan polutan menjadi basah. Untuk mengurangi polusi pada permukaan isolator, dilakukan beberapa usaha sebagai berikut :  Pembersihan Pembersihan yang dimaksud adalah pembersihan secara alami oleh hujan atau pembersihan pencucian rutin [6]. Pencucian dapat dilakukan Universitas Sumatera Utara 16 secara otomatis dan manual seperti dengan menggunakan helikopter. Untuk pencucian dalam keadaan bertegangan, ada 2 syarat yang harus diperhatikan yaitu: 1. Air yang digunakan adalah air murni tanpa mineral dan memiliki tahanan jenis lebih besar da ri 50.000 Ω cm. 2. Urutan pencucian harus dimulai dari bawah ke atas untuk mencegah terkumpulnya polutan.  Pelapisan greasingcoating Salah satu metode untuk mencegah kegagalan isolasi pada isolator adalah dengan melapisi permukaan isolator dengan lapisan minyak [6]. Keuntungan dari metode ini adalah mendapatkan sifat hidrofobik, yaitu sifat bahan yang membuat permukaannya tetap kering karena air sulit untuk menempel pada permukaannya. Bahan yang bersifat hidrofobik yaitu minyak dan lilin. Keuntungan lainnya dari metode ini adalah terperangkapnya atau terikatnya polutan oleh minyak dan mencegah polutan ini basah akibat embun. Minyak yang digunakan terbuat dari silikon atau hidrokarbon. Kekurangan metode ini adalah harus mengganti minyak yang telah lama digunakan, biasanya dilakukan setiap tahun.  Perpanjangan sirip extender shed Sirip isolator diperpanjang dengan bahan polimer seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8. Perpanjangan sirip ini dipasangkan pada sirip isolator dengan menggunakan perekat dan tidak boleh ada celah udara di antara sirip porselin dengan sirip tambahan karena akan menyebabkan peluahan sebagian pada celah udara ini yang akan merusak Universitas Sumatera Utara 17 polimer dan isolator. Selain memperpanjang jarak rambat, perpanjangan sirip ini memudahkan air yang membawa polutan akibat hujan atau embun untuk mengalir dari permukaan isolator [4]. Tambahan polimer Sirip porselen Pengukuran Tingkat Polusi Berdasarkan standar IEC 815, bobot polusi isolator ditetapkan 4 tingkat, yaitu ringan, sedang, berat, dan sangat berat. Ada banyak metode untuk menentukan bobot polusi isolator. Metode yang umum digunakan adalah metode ESDD equivalent salt deposit density dan tinjauan lapangan. Metode ESDD dilakukan dengan mengukur konduktivitas polutan kemudian disetarakan dengan bobot garam dalam larutan air yang konduktivitasnya sama dengan konduktivitas polutan tersebut. Penentuan tingkat bobot polusi isolator berdasarkan analisis kualitatif dan metode ESDD ditunjukkan pada Tabel 2.2 berikut: Gambar 2.8 Perpanjangan sirip yang terpasang pada isolator porselen Universitas Sumatera Utara 18 Tabel 2.2 Tingkat polusi dilihat dari kondisi lingkungan [2] No Tingkat Bobot Polusi Ciri Lingkungan Berdasarkan Analisis Kualitatif ESDD mgcm 2 1 Ringan - Kawasan tanpa industri dan permukiman yang dilengkapi sarana pembakaran dengan kepadatan rumah rendah - Kawasan dengan kepadatan industri rendah atau pemukiman, tetapi sering terkena angin danatau hujan - Kawasan pertanian - Kawasan pegunungan Semua kawasan ini harus terletak paling sedikit 10-20 km dari laut dan bukan kawasan terbuka bagi hembusan angin langsung dari laut. 0,06 2 Sedang - Kawasan industri, khususnya yang tidak menghasilkan asap polusi danatau pemukiman yang dilengkapi sarana pembakaran dengan kepadatan rumah sedang. - Kawasan dengan kepadatan rumah tinggi danatau kawasan industri kepadatan tinggi, tetapi sering terkena angin danatau hujan. - Kawasan terbuka bagi angin laut tetapi tidak terlalu dekat dengan pantai paling sedikit berjarak beberapa kilometer dari pantai. 0,02 Universitas Sumatera Utara 19 3 Berat - Kawasan dengan kepadatan industri tinggi dan pinggiran kota besar dengan kepadatan sarana pembakaran yang tinggi dan menghasilkan polusi. - Kawasan dekat laut atau kawasan yang senantiasa terbuka bagi hembusan angin laut yang relatif kencang. 0,6 4 Sangat Berat - Kawasan yang umumnya cukup luas, terkena debu konduktif dan asap industri yang khususnya menghasilkan endapan konduktif tebal. - Kawasan yang umumnya cukup luas sangat dekat dengan pantai dan terbuka bagi semburan air laut atau hembusan angin laut yang sangat kencang dan mengandung polutan. - Kawasan padang pasir yang ditandai dengan tidak adanya hujan untuk jangka waktu lama, terbuka bagi angin kencang yang membawa pasir dan garam, serta kondensasi yang tetap. 0,6 Berikut ini akan dijelaskan prosedur pengukuran ESDD. Untuk melarutkan polutan isolator, diambil air destilasi sebanyak 500 ml. Air pelarut ini ditempatkan dalam ruangan pendingin hingga temperatur air mencapai 20 C. Air diaduk agar temperaturnya merata. Ketika temperatur air mencapai 20 C, konduktivitas air diukur dengan alat pengukur konduktivitas conductivitymeter. Dengan menggunakan Persamaan 2.4 dan 2.5 [1] : 2.4 Universitas Sumatera Utara 20 2.5 Dimana : t = suhu larutan C = konduktivitas larutan pada suhu Ѳ Sm 20 = konduktivitas larutan saat suhu 20 C Sm i = arus listrik rata-rata Ampere v = tegangan batere rata-rata volt l = panjang tabung meter A = luas penampang tabung m 2 b = faktor koreksi pada suhu t yang dapat di lihat pada tabel 2.3 Tabel 2.3 Faktor Koreksi Suhu[7]  °C B 5 10 20 30 0.03156 0.02817 0.02277 0.01905 Catatan : Untuk suhu yang lain nilai b dapat diperoleh melalui interpolasi Universitas Sumatera Utara 21 Kemudian hitung konsetrasi garam dalam suatu larutan pada temperatur 20 C, dapat di hitung dengan Persamaan 2.6 dibawah [2] : 2.6 Dimana : D = konsentrasi garam kgm 3 Ѳ 20 = konduktivitas larutan pada temperatur 20 C Sm Kemudian setelah konsentrasi garam dalam larutan dan luas permukaan isolator diketahui, maka ESDD dihitung dengan Persamaan 2.7 di bawah [2]: 2.7 Dimana : K = ESDD mgcm 2 G = volume air destilasi dalam gelas ukur cm 3 A = luas permukaan isolator cm 2

2.3 Mekanisme Lewat Denyar Pada Isolator Terpolusi