34
BAB IV HASIL DAN ANALISIS PENELITIAN
Pada bab ini akan dijelaskan tentang perhitungan ESDD untuk menentukan tingkat bobot polusi isolator piring, pengolahan data hasil
pengukuran tegangan flashoveryang dilakukan di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi USU untuk masing-masing kondisi yaitu isolator kondisi bersih, terpolusi
ringan, sedang dan berat, pengolahan hasil data pengukuran konduktivitas air bersih dan larutan yang mengandung polutan, dan perhitungan persentase
tegangan flashover dari masing-masing kondisi.
IV.1 Analisis DataKonduktivitas Larutan Dan Perhitungan ESDD
Data hasil pengukuran konduktivitas larutan air ledeng air pencuci dan larutan pencuci yang telah terpolusi pada suhu sembarang yang dilakukan di
Laboratorium Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit BTKLPP kelas 1, Medan seperti yangditunjukkan pada lampiran A. Nilai
konduktivitas yang didapatkan kemudian dikonversikan ke nilai konduktivitas pada suhu 20
dengan menggunakan persamaan 3.1. Nilai konduktivitas tersebut digunakan untuk menghitung nilai salinitas dengan persamaan 3.2. kemudian nilai
salinitas yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan nilai ESDD dari polutan yang menempel pada isolator dengan persamaan 3.3. Hasil dari perhitungan nilai
konduktivitas yang telah dikonversikan, salinitas dan ESDD dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Universitas Sumatera Utara
35
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Konduktivitas, Salinitas dan ESDD
Larutan Pencuci
Ke- n Karbon
C σ
20
1 Sm
σ
20
2 Sm
D
1
mgcm
3
D
2
mgcm
3
ESDD mgcm
3
1 0.0093896
- 0,04653
- -
2 0.0093896
0,0157596 0,04653
0,08356 0,04284
3 0.0093896
0,026152 0,04653
0,14079 0,109053
4 0.0093896
0,05770355 0,04653
0,31812 0,3142
Hasil dari Nilai ESDD pada Tabel 4.1 kemudian disesuaikan dengan Tabel 2.1, dan diperoleh pengklasifikasian tingkat bobot polutan yang menempel pada
isolator uji berdasarkan hasil yang didapatkan adalah seperti ditunjukkan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2Pengklasifikasian Tingkat Bobot Polutan Berdasarkan Nilai ESDD yang Diperoleh
Larutan Pencuci Isolator ke- n Bobot Polutan
1 Bersih
2 Ringan
3 Sedang
4 Berat
Universitas Sumatera Utara
36
IV.2 Analisi Data Hasil Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring
Dalam data ini terdapat 2 kategori pengujian yaitu pengujian tegangan flashover AC isolator piring keadaan bersih dan keadaan terpolusi karbon.
IV.2.1 Hasil Perhitungan dan Analisis Data Pengujian Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Flashover AC IsolatorPada Kondisi
Bersih
Hasil pengujian tegangan flashover yang diperoleh seperti yang ditunjukkan pada Lampiran B masih pada keadaan sembarang artinya suhu dan
keadaanudara dalam keadaan sembarang. Maka data tegangan tersebut harus diubah ke tegangan flashover pada kondisi standar pada suhu 20
o
C dan tekanan 760 mmHg. Dengan menggunakan persamaan 2.1 :
V = 61,94 kV t = 27,2
o
C p = 752,3 mmHg
Maka didapat faktor koreksi udara, :
δ
= 0,386
� 273 +
� =
0,386 � 752,3
273 + 27,2 = 0,96731
Dengan menggunakan persamaan 2.2, maka tegangan flashoverkondisi kering pada keadaan udara standar adalah:
�
��
= �
δ =
61,94 0,96731
= 64,03 ��
Pada Pengujian pengaruh kelembaban pada tegangan flashover isolator piring pada kondisi bersih, data yang didapatkan juga masih dalam keadaan suhu
Universitas Sumatera Utara
37
dan tekanan udara sembarang. Dengan menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2, maka akan didapatkan nilai tegangan flashover pada keadaan standar dengan suhu
20
o
C dan tekanan 760 mmHg, seperti yang ditunjukkan Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Pengaruh Kelembaban Udara Terhadap
Tegangan Flashover pada Suhu 20 dan Tekanan 760 mmHg
untuk Kondisi Bersih
Range RH
RH
rata-rata
V
BD
δ V
us
V
us rata-rata
99 1,5 98
99 43,2
0,96 45
46,91 99
47,4 0,96
49,37 100
44,5 0,96
46,35 95,5 1,5
94 95,5
53,5 0,96
55,72 55,87
95,5 51,6
0,96 53,75
97 55,8
0,96 58,12
92 1,5 90,5
92 58,6
0,96 61,04
59,41 92
57,3 0,96
59,68 93,5
55,2 0,96
57,5 88,5 1,5
87 88,3
58,6 0,96
61,04 60,66
88,5 59,4
0,96 61,8
89,5 56,7
0,96 59,06
85,8 1,5 84,2
85,3 59,8
0,96 62,29
62,98 85,8
61,4 0,96
63,95 86
60,2 0,96
62,7
. Dari nilai tegangan flashover diatas, maka dapat dibuat table yang menyatakan hubungan kelembaban dengan tegangan flashover seperti yang
ditunjukkan pada Table 4.4.
Universitas Sumatera Utara
38
Tabel 4.4 Hubungan Kelembaban terhadap Tegangan Flashover Isolator
PiringKondisi Bersih Pada Suhu 20
o
C dan Tekanan 760 mmHg.
RH
rata-rata
�
��
rata-rata
kV
85,3 62,98
88.3 60,66
92 59,41
95,5 55,87
99 46,91
IV.2.2 Hasil Perhitungan dan Analisis Data Pengujian Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Flashover AC IsolatorPada Kondisi
Terpolusi
Hasil pengujian yang diperoleh seperti yang ditunjukkan pada Lampiran B dibagi menjadi 3 keadaan yaitu, terpolusi ringan, sedang dan berat. Karena data
yang diperoleh masih dalam keadaan sembarang maka data tersebut harus diubah menggunakan persamaan 2.2 untuk mendapatkan nilai tegangan flashover
keadaan standar seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.5; Tabel 4.7; dan Tabel 4.9 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
39
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Pengaruh Kelembaban Udara Terhadap
Tegangan Flashover pada Suhu 20 dan Tekanan 760 mmHg untuk Kondisi Terpolusi Ringan
.Berdasarkan hasil perhitungan yang ditunjukkan pada tabel diatas, maka dapat dibuat table yang menyatakan hubungan kelembaban dengan tegangan
flashover seperti yang ditunjukkan pada Table 4.6. Range
RH RH
rata-rata
V
BD
V
BD
δ V
us
V
us rata-rata
99 1,5 98
99 34,4 30,9
0,96 35,83
36,35 99
36,5 30,4 0,96
38,02 100
33,8 28,7 0,96
35,20 99 1,5
98 99
34,4 30,9 0,96
35,83 36,35
99 36,5 30,4
0,96 38,02
100 33,8 28,7
0,96 35,20
95,5 1,5 94
95,5 42.5 32,2
0,96 44,27
46,145 95,5
44,1 33,4 0,96
45,93 97
46,3 31,3 0,96
48,23 92 1,5
90,5 92
50,4 36,4 0,96
52,5 51.28
92 48,7 34,5
0,96 50,73
93,5 48,6 34,7
0,96 50,63
88,5 1,5 87
88,3 51,8 36,4
0,96 53,96
52,95 88,5
48,5 36,7 0,96
50,52 89,5
52,2 35,3 0,96
54,37 5
85,8 1,5 84,2
85,3 54,7 37,4
0,96 56,98
58,75 85,8
57,8 39,5 0,96
60,21 86
56,7 39,6 0,96
59,06
Universitas Sumatera Utara
40
Tabel 4.6 Hubungan Kelembaban terhadap Tegangan Flashover Isolator
Piring Kondisi Terpolusi Ringan Pada Suhu 20
o
C dan Tekanan 760 mmHg
RH
rata-rata
�
��
rata-rata
kV
85,3 58,75
88.3 52,95
92 51,28
95,5 46,145
99 36,35
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Pengaruh Kelembaban Udara
TerhadapTeganganFlashover pada Suhu 20 dan Tekanan 760 mmHg untuk Kondisi Terpolusi Sedang
Range RH
RH
rata-rata
V
BD
δ V
us
V
us rata-rata
99 1,5 98
99 31,3
0,96 32,60
30,45 99
29,9 0,96
31,14 100
26.5 0,96
27,60 95,5 1,5
94 95,5
31,6 0,96
32,91 35,38
95,5 35,8
0,96 37,29
97 34,5
0,96 35,93
92 1,5 90,5
92 41,2
0,96 42,91
44,1 92
45,3 0,96
47,18 93,5
40,5 0,96
42,18 88,5 1,5
87 88,3
52,8 0,96
55 55,17
88,5 51,5
0,96 53,64
89,5 54,6
0,96 56,87
Universitas Sumatera Utara
41
Tabel 4.7. sambungan
Range RH
RH
rata-rata
V
BD
δ V
us
V
us rata-rata
85,8 1,5 84,2
85,3 53,4
0,96 55,62
58,82 85,8
57,2 0,96
59,58 86
58,8 0,96
61,25
Berdasarkan hasil perhitungan yang ditunjukkan pada tabel diatas, maka dapat dibuat table yang menyatakan hubungan kelembaban dengan tegangan
flashover seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Hubungan Kelembaban terhadap Tegangan Flashover Isolator
Piring Kondisi Terpolusi Sedang Pada Suhu 20
o
C dan Tekanan 760mmHg.
RH
rata-rata
�
��
rata-rata
kV
85,3 58,82
88.3 55,17
92 44,1
95,5 35,38
99 30,45
Universitas Sumatera Utara
42
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Pengaruh Kelembaban Udara Terhadap
TeganganFlashover pada Suhu 20 dan Tekanan 760 mmHg untuk Kondisi Terpolusi Berat
Range RH
RH
rata-rata
V
BD
δ V
us
V
us rata-rata
99 1,5 98
99 21,3
0,96 22,18
21,87 99
22,4 0,96
23,33 100
19,3 0,96
20,10 95,5 1,5
94 95,5
25,7 0,96
26,77 25,76
95,5 28.3
0,96 29,47
97 20,2
0,96 21,04
92 1,5 90,5
92 38,3
0,96 39,89
38,68 92
37,5 0,96
39,06 93,5
35,6 0,96
37,08 88,5 1,5
87 88,3
51,6 0,96
53,75 51,84
88,5 50.2
0,96 52,29
89,5 47,5
0,96 49,47
85,8 1,5 84,2
85,3 50,8
0,96 52,91
53.85 85,8
53,2 0,96
55,41 86
51,1 0,96
53,22
Berdasarkan hasil perhitungan yang ditunjukkan pada tabel diatas, maka dapat dibuat table yang menyatakan hubungan kelembaban dengan tegangan
flashover seperti yang ditunjukkan pada table 4.10.
Universitas Sumatera Utara
43
Tabel 4.10 Hubungan Kelembaban terhadap Tegangan Flashover Isolator
Piring Kondisi Terpolusi Berat Pada Suhu 20
o
C dan Tekanan 760 mmHg.
RH
rata-rata
�
��
rata-rata
kV
85,3 53,85
88.3 51,84
92 38,68
95,5 25,76
99 21,87
Dari keempat tabel hubungan antara kelembaban udara dengan tegangan flashover keadaan standar padakeempat kondisi isolator piring maka dapat dibuat
grafik perbandingan dan fungsi Y = fx masing-masing keadaan tersebut seperti pada Gambar 4.1 berikut:
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kelembaban Udara terhadap Tegangan Flashover Isolator Piring Gelas pada Suhu 20 dan Tekanan 760
mmHg pada masing-masing Kondisi
10 20
30 40
50 60
70
84 86
88 90
92 94
96 98
100 Isolator Bersih
Isolator Terpolusi Ringan Isolator Terpolusi Sedang
Isolator Terpolusi Berat
Universitas Sumatera Utara
44
Dari grafik yang diperoleh dapat diberikan kesimpulan sebagai berikut: 1.
Pada saat isolator kondisi bersih penurunan tegangan flashover paling signifikan terjadi ketika kelembaban diatas 92 RH sedangkan pada saat
kelembaban di kisaran antara 88-92 RH, penurunan tidak terlalu signifikan bahkan cenderung datar.
2. Pada saat Isolator kondisi terpolusi ringan, penurunan tegangan flashover
yang cukup signifikan terjadi di kisaran nilai kelembaban 85 – 88 RH dan sebaliknya dimulai dari kelembaban 90 RH sampai 100 RH,
penurunan tegangan flashover cenderung linier. 3.
Pada saat isolator kondisi terpolusi sedang, penurunan tegangan flashover cenderung linier dan kemiringan grafik sangat besar di kisaran
kelembaban 86-95 RH, dan kemiringan grafik mulai kecil pada kelembaban 95-100 RH.
4. Pada saat isolator terpolusi berat, penurunan tegangan flashover yang
paling signifikan terjadi pada saat kelembaban di kisaran nilai 88,5 – 95,5 RH dan kemiringan cenderung linier. Sedangkan pada saat kondisi
awal dan kelembaban diatas 95,5 RH penurunan tidak terlalu signifikan. 5.
Kemiripan grafik penurunan tegangan pada kondisi terpolusi sedang dan berat khususnya pada saat nilai kelembaban diatas 88 RH
menyimpulkan kondisi berat dan sedang memiliki pola penurunan tegangan flashover yang hampir sama.
6. Tegangan flashover isolator piring pada kondisi bersih lebih tinggi dari
pada kondisi terpolusi.
Universitas Sumatera Utara
45
Dari hasil pengujian yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa tegangan flashover isolator piring mengalami penurunan dari kondisi bersih ke kondisi
terpolusi. Penurunan nilai tegangan flashover tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.11 dibawah ini.
Tabel 4.11 Persentase Penurunan Tegangan Flashover Isolatordari Kondisi Bersih ke Kondisi Terpolusi
RH
Kondisi Terpolusi
Ringan Kondisi
Terpolusi Sedang
Kondisi Terpolusi
Berat
85,8 1,5 11,26
23,33 39,35
88,5 1,5 14,14
29,36 38,32
92 1,5 13,73
29,43 41,59
95,5 1,5 15,20
30,71 41,22
99 1,5 16,79
31.04 41,72
Dari tabel persentase diatas dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kelembaban udara disekitar isolator piring disertai dengan semakin tingginya
tingkat bobot polusi yang menempel di permukaan isolator piring, maka semakin besar nilai persentase penurunan tegangan flashover isolator tersebut. Nilai
persentase penurunan tegangan flashover paling tinggi saat kondisi kelembaban 99 RH, dimana nilai persentase pada kondisi terpolusi ringan adalah 16,79,
pada kondisi terpolusi sedang 31,04, dan pada kondisi terpolusi berat adalah 41,72.
Universitas Sumatera Utara
46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori