11
2.3 Isolator Piring
Konstruksi dasar isolator piring adalah bahan isolasi, perekat berupa semen, jepitan logam dan tonggak logamyang ditunjukkan pada Gambar 2.7. Semen
berfungsi untuk merekat bahan isolasi dengan tonggak logam dan merekat bahan isolasi dengan jepitan logam.
Gambar 2.7 Konstruksi Isolator Piring Adapun ukuran isolator piring bervariasi dari diameter D 25 cm sampai 40
cm dan jarak spasi nominal P dari 127 mm sampai 240 mm. Bahan isolasi yang digunakan pada isolator piring ini adalah keramik yang
dibagi menjadi dua yaitu porselin dan kaca. Isolator porselin memiliki kekuatan dielektrik sekitar 60 kVcm sedangkan kekuatan dielektrik isolator kaca 140
kVcm. Isolator kaca juga memiliki kekuatan mekanik yang lebih besar dari pada isolator porselin, tetapi isolator kaca lebih rapuh. Isolator piring yang terbuat dari
kaca tidak digunakan pada sistem dengan tegangan DC karena tegangan DC menimbulkan proses elektrolisis pada bahan kaca yaitu perpindahan ion positif ke
katoda sehingga dapat menyebabkan perubahan fisik isolator [4]. Umumnya dielektrik isolator terbuat dari bahan porselen, gelas, dan bahan
komposit. Kap dan fitting terbuat dari besi tuang atau baja ; dan untuk arus tinggi digunakan besi tuang non-magnetik atau logam putih agar tidak terjadi pemanasan
yang berlebihan pada jepitan akibat magnetisasi. Konstruksi kap jepitan logamdan fitting tonggak logam, dan cara merekatnya ke bahan dielektrik, akan
Universitas Sumatera Utara
12
menentukan kekuatan mekanis isolator. Bahan perekat yang umumnya digunakan adalah semen.
Dilihat dari konstruksinya, isolator gantung ini dikenal dalam dua jenis, yaitu jenis clevis dan jenis ball and socket [1].
a b
Gambar 2.8 Isolator gantung a jenis clevis dan b jenis ball and socket. Jenis clevis ini memiliki bentuk tutup cap dan pasaknya pin berbentuk
pipih dengan lubang ditengahnya, yang digunakan untuk keperluan penggandengan dari beberapa isolator gantung dengan mengikatnya dengan mur
baut sehingga bisa lebih kuat penggandengannya. Jenis ball and socket memiliki bentuk tutup cap berlubang socket untuk menyangkutkan pasak pin yang
berbentuk bulat ball, sehingga penggandengan dari bebarapa isolator gantung tidak menggunakan baut bolt lagi. Kedua jenis ini yang paling banyak dipakai
adalah jenis clevis, karena dibandingkan dengan jenis ball and socket maka jenis clevis ini lebih kokoh dan kuat serta tidak ada kemungkinan lepas [1].
Persyaratan umum yang harus dipenuhi dalam merancang isolator, antara lain adalah [2]:
a. Setiap lubang pada bahan isolasi, harus memiliki sumbu yang sejajar dengan sumbu memanjang atau sumbu tegak isolator. Lubang dibuat pada temperatur
penempatan isolator. b. Tidak memiliki lekukan yang runcing agar pada isolator terjadi medan elektrik
yang tinggi. c. Permukaan isolator harus licin dan bebas dari partikel
– partikel runcing. d. Untuk menghindari terjadinya peluahan sebagian, maka isolator tidak boleh
mengandung rongga udara.
Universitas Sumatera Utara
13
e. Tidak ada resiko meledak dan pecah. f. Dimensi sirip dan jarak rambat diatur sedemikian sehingga isolator mudah
dibersihkan. Pembersihan dimaksud adalah pembersihan secara alami oleh hujan atau pembersihan rutin. Kedua pembersihan tersebut adalah dalam
rangka membuang bahan polutan yang menempel pada permukaan isolator. g. Jarak rambat isolator harus diperbesar, jika isolator dipasang pada kawasan
yang dihuni banyak burung. h. Bahan perekat harus memiliki kekuatan adhesi yang tinggi.
Keuntungan-keuntungan dari isolator piring atau isolator gantung adalah : 1. Setiap unit dirancang untuk tegangan 11 kV sehingga dengan menghubungkan
beberapa buah isolator secara seri, maka sederetan isolator tersebut dapat digunakan untuk setiap tegangan yang diinginkan.
2. Bila didalam deretan isolator yang telah dihubungkan tersebut salah satu isolator rusak, maka proses penggantiannya lebih mudah dan harganya relatif
lebih murah. 3. Tekanan mekanis pada rangkaian isolator akan berkurang karena tempat
pengikat kawat penghantarnya fleksibel. 4. Apabila deretan isolator tersebut digantungkan pada menara yang terbuat dari
baja maka konduktor tegangan tinggi hanya sedikit berpengaruh terhadap sambaran kilat, karena penghantar kawat tersebut posisinya lebih rendah dari
pada lengan menara yang ditanahkan dan mempunyai sifat sebagai penangkal petir.
5. Jika beban yang diberikan pada transmisi bertambah, maka potensial jaringan yang ada dapat diperbesar lagi dengan menambahkan sejumlah deretan atau
rangkaian isolator.
Universitas Sumatera Utara
14
Dilihat dari bentuknya, isolator piring dibagi menjadi 3 jenis seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5
Gambar 2.9 Jenis isolator piring berdasarkan bentuknya : a Isolator Piring Standar, b Isolator Piring Anti-kabut, c Isolator Piring
Aerodinamis
1. Isolator piring Standar Isolator ini digunakan di daerah dengan bobot polusi rendah.
2. Isolator piring Anti-fog Isolator ini dirancang memiliki lekukan yang lebih dalam yang berfungsi
memperpanjang jarak rambat arus, digunakan di daerah dengan bobot polusi tinggi.
3. Isolator piring Aerodinamis Isolator ini dirancang memiliki permukaan yang licin sehingga polutan sulit
untuk menempel pada permukaannya. Biasanya isolator ini digunakan pada daerah gurun.
Universitas Sumatera Utara
15
2.4 Isolator Terpolusi