3. Percobaan di Laboratorium
Melakukan pengujan tegangan tembus terhadap sampel minyak isolasi dengan menggunakan peralatan yang ada pada Laboratorium
Teknik Tegangan Tinggi Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU.
I.5. SISTEMATIKA PENULISAN
Penulisan Tugas akhir ini disajikan dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I :
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan
sistematika penulisan dari Tugas akhir ini.
BAB II :
MINYAK ISOLASI
Bab ini memberi penjelasan tentang pengertian minyak isolasi secara umum, jenis minyak isolasi,
penggunaan minyak isolasi serta mekanisme kegagalan isolasi cair.
Universitas Sumatera Utara
BAB III :
PEMBURUKAN MINYAK ISOLASI
Bab ini menjelaskan tentang pemburukan minyak isolasi, faktor-faktor yang menyebabkan
pemburukan terjadi serta pengaruh pemanasan terhadap tegangan tembus, dan viskositas dari
minyak isolasi.
BAB IV : PENGUJIAN PENGARUH PERUBAHAN SUHU
TERHADAP KEKUATAN DIELEKTRIK
MINYAK KELAPA MURNI VCO
Bab ini berisi pengumpulan data untuk menentukan apakah minyak kelapa murni VCO layak dijadikan
sebagai alternatif bahan isolasi cair serta untuk mendapatkan kurva karakteristik tegangan tembus
minyak isolasi.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa Tugas Akhir ini dan saran dari penulis.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
MINYAK ISOLASI
II.1. UMUM
Bahan isolasi cair merupakan bahan pengisi pada beberapa peralatan listrik. Bahan isolasi cair ini biasanya digunakan pada peralatan
seperti transformator, pemutus beban, rheostat. Bahan isolasi cair memiliki dua fungsi yaitu sebagai isolasi antara bagian yang bertegangan dan juga
sebagai pendingin. Oleh karena itu agar dapat digunakan, isolasi cair harus memiliki tegangan tembus yang tinggi sebagai salah satu syaratnya.
Adapun sifat-sifat listrik yang menentukan kerja bahan isolasi cair adalah :
1. Withstand Breakdown
Kemampuan untuk tidak mengalami ketembusan dalam kondisi tekanan listrik electric stress yang tinggi.
2. Permitivitas relatifnya menentukan kapasitansi listrik.
Hal ini dapat dilihat dari persamaan berikut : D =
ɛ . E ........................................................................................2.1
dengan D = Kerapatan fluks listrik Cm
2
ɛ = Konstanta dielektrik ɛ
r
. ɛ
E = Medan listrik NC
Universitas Sumatera Utara
Dimana diketahui bahwa D = , sehingga persamaan diatas menjadi
= ɛ . E
....................................................................................2.2 Dengan Q = Muatan listrik C
Selanjutnya diketahui nilai Q = C.V, maka persamaan menjadi :
= ɛ . E
....................................................................................2.3 Dengan C = Kapasitansi CVolt
V = Tegangan Volt Maka diperoleh persamaan :
C =
......................................................................................2.4 Pada minyak petroleum biasanya memiliki permitivitas relatif 2
sampai 2,5 sedangkan untuk minyak silikon 2 sampai 73 dan askarel 4,5 sampai 5,0.
3. Faktor daya
Faktor dissipasi daya dari minyak dibawah tekanan bolak-balik dan tinggi akan menentukan kerja dari bahan isolasi cair, karena dalam kondisi
berbeban terdapat sejumlah rugi-rugi dielektrik. Faktor dissipasi sebagai ukuran rugi-rugi daya merupakan parameter yang penting bagi kabel dan
kapasitor. Misalnya minyak transformator murni memiliki faktor dissipasi yang bervariasi antara 10
-4
pada suhu 20
o
C dan 10
-3
pada 90
o
C pada frekuensi 50 Hz.
Universitas Sumatera Utara
4. Resistivitas
Suatu cairan dapat digolongkan sebagai isolasi cair bila resistivitasnya lebih besar dari 10
9
Ω-m. Pada sistem tegangan tinggi, resistivitas yang diperlukan untuk material isolasi adalah 10
16
Ω-m atau lebih.
II.2. JENIS – JENIS MINYAK ISOLASI
Berdasarkan bahan pembuatannya, minyak isolasi terbagi atas beberapa bagian, yaitu minyak isolasi dari olahan minyak bumi yang saat ini
banyak digunakan, dan minyak isolasi dari minyak tumbuh-tumbuhan atau disebut minyak nabati minyak organik yang saat ini banyak diteliti.
II.2.1 Minyak Isolasi Yang Berasal Dari Olahan Minyak Bumi
II.2.1.1. Minyak isolasi mineral II.2.1.2. Minyak isolasi sintesis
II.2.2. Minyak Nabati minyak organik Yang Memiliki Potensi Sebagai Minyak Isolasi
II.2.2.1. Minyak jarak II.2.2.2. Minyak kelapa murni Virgin Coconut Oil
II.2.2.3. Minyak kedelai II.2.2.4. Minyak jagung
II.2.2.5. Minyak kelapa sawit Crude Palm Oil
Universitas Sumatera Utara
II.2.1. Minyak Isolasi Yang Berasal Dari Olahan Minyak Bumi II.2.1.1. Minyak Isolasi Mineral
Minyak isolasi mineral adalah minyak yang berasal dari minyak bumi yang diproses secara fraksinasi dan destilasi. Minyak bumi yang telah
diproses ini, harus mengalami beberapa penambahan proses lagi untuk mendapatkan tahanan isolasi yang tinggi, stabilitas panas yang baik, serta
memenuhi syarat-syarat teknis yang lain. Minyak isolasi mineral banyak digunakan pada peralatan tegangan
tinggi seperti : -
Transformator daya -
Kapasitor daya -
Kabel daya -
Circuit breaker Pemutus Daya Dalam hal ini minyak isolasi berfungsi sebagai bahan dielektrik,
bahan pendingin dan pemadam busur api.
II.2.1.2. Minyak Isolasi Sintesis
Minyak isolasi sintesis adalah minyak isolasi yang diproses secara kimia untuk mendapatkan karakteristik yang lebih baik dari minyak isolasi
mineral. Berikut ini beberapa contoh dari minyak isolasi sintesis :
a. Askarel