Menghitung Tegangan Lewat Denyar Pada Keadaan Standar Tegangan Lewat Denyar Pada Keadaan Standar Vs Diameter Elektroda Perata

Sedangkan kelembaban udara mutlak ditentukan dengan bantuan Software Vaisala Humidity Calculator 2.1. Sesudah kelembaban mutlak diketahui dari Vaisala Humidity Calculator maka selanjutnya faktor koreksi udara K h dapat ditentukan. Berikut dibuat contoh perhitungan menentukan faktor koreksi udara : Misalkan data yang digunakan seperti ditunjukkan pada Tabel 4.1. Besaran P, T, dan HR pada pengujian no.1 adalah sebagai berikut : • P = 727 mmHg • T = 27.9 o C • HR = 86 Masukkan nilai tekanan P, suhu T dan kelembaban udara relatif HR pada Software Vaisala Humidity Calculator 2.1. Hasil kelembaban udara mutlaknya adalah 23,33 grm 3 HA = 23,33 grm 3 . Contoh Tampilan Vaisala Humidity Calculator untuk mencari kelembaban udara mutlak dapat dilihat pada Lampiran 3. Selanjutnya faktor kelembaban udara K h dapat ditentukan melalui kurva kelembaban udara mutlak versus faktor koreksi kelembaban udara Gambar 4.1. Besar faktor kelembaban udara saat HA = 23,33 grm 3 adalah K h = 0,87777. Perhitungan faktor koreksi kelembaban udara elemen sampel 1 unit A untuk diameter elektroda perata D = 4 cm, 5 cm, 6 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm dan 11 cm dilakukan dengan cara yang sama. Demikian juga untuk elemen sampel 2 dan elemen sampel 3 dan juga untuk semua elemen sampel unit B dan unit C.

IV.3. Menghitung Tegangan Lewat Denyar Pada Keadaan Standar

Tegangan lewat denyar pada keadaan standar ditentukan dengan rumus : V st = s xV     d h K K ..................................................................................... 4.2 di mana : V st = Tegangan lewat denyar pada keadaan standar KV V s = Tegangan lewat denyar pada sembarang udara KV K h = Faktor kelembaban udara Universitas Sumatera Utara K d = Faktor koreksi udara Berikut ini diberikan contoh perhitungan menentukan tegangan lewat denyar pada keadaan standar. Menurut Tabel 4.1, tegangan lewat denyar rata-rata pada keadaan udara sembarang adalah V s = 21,48 KV. Sebelumnya telah dihitung bahwa faktor koreksi udara adalah K d = 0,9326 dan faktor koreksi kelembaban udara adalah K h = 0,8777. Maka tegangan lewat denyar standar saat pengujian elemen sampel 1 unit A H = 3,5 cm dan D = 3 cm adalah : V st = s xV     d h K K = 48 . 21 0.9326 0.8777 x       = 20,21684 KV Perhitungan tegangan lewat denyar pada keadaan standar elemen sampel 1 unit A untuk diameter elektroda perata D = 4 cm, 5 cm, 6 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm dan 11 cm dilakukan dengan cara yang sama. Demikian juga untuk elemen sampel 2 dan elemen sampel 3 dan juga untuk unit B dan unit C. Semua perhitungan dilakukan dengan bantuan program microsoft excel, hasil perhitungan tegangan lewat denyar rata-rata dari 5 kali percobaan pada keadaan standar V st , faktor koreksi udara K d, dan faktor koreksi kelembaban udara K h untuk unit A, unit B dan unit C ditampilkan dalam bentuk Tabel pada Lampiran 2.

IV.5. Tegangan Lewat Denyar Pada Keadaan Standar Vs Diameter Elektroda Perata

Selanjutnya dari hasil perhitungan tegangan lewat denyar pada keadaan standar pada Lampiran 2 dapat dibuat hubungan antara diameter elektroda perata dengan tegangan lewat denyar V st . Hubungan diameter elektroda perata dengan Universitas Sumatera Utara V st untuk setiap unit A, B, C adalah seperti ditunjukkan pada Tabel 4.2, 4.3, dan 4.4. Tabel 4.2 TEGANGAN LEWAT DENYAR DALAM KEADAAN STANDAR UNIT A UNTUK H = 3.5 cm KV UNIT A DIAMETER ELEKTRODA PERATA 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10 m 11cm ES 1 20,217 20,073 20,601 20,926 21,759 22,325 22,474 22,382 22,269 ES 2 19,306 19,758 20,334 21,065 21,106 21,144 21,522 20,383 20,476 ES 3 19,379 19,68 21,14 21,208 21,272 22,16 22,236 22,464 22,355 RATA2 19,634 19,837 20,692 21,066 21,379 21,876 22,077 21,743 21,7 Tabel 4.3 TEGANGAN LEWAT DENYAR DALAM KEADAAN STANDAR UNIT B UNTUK H = 6.5 cm KV UNIT B DIAMETER ELEKTRODA PERATA 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10cm 11cm ES 1 30,456 31,399 32,91 33,47 34,018 33,811 34,627 35,041 35,846 ES 2 29,468 31,576 32,364 32,802 33,298 33,259 33,355 32,312 32,391 ES 3 31,987 32,773 33,505 34,123 34,267 35,23 35,521 35,874 35,762 RATA2 30,637 31,916 32,926 33,465 33,861 34,1 34,501 34,409 34,666 Tabel 4.4 TEGANGAN LEWAT DENYAR DALAM KEADAAN STANDAR UNIT C UNTUK H = 9.5 cm KV UNIT C DIAMETER ELEKTRODA PERATA 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10cm 11cm ES 1 43,096 43,699 44,982 44,566 45,353 45,659 46,525 47,206 47,68 ES 2 46,327 47,109 48,061 48,321 48,762 48,901 49,033 49,01 49,22 ES 3 45,704 46,4 47,076 47,804 48,629 49,144 50,405 50,303 50,315 RATA2 45,042 45,735 46,706 46,897 47,581 47,901 48,654 48,839 49,071 Universitas Sumatera Utara Ket : ES 1 = Elemen sampel 1; ES 2 = Elemen sampel 2; ES 3 = Elemen sampel 3 Dari ketiga tabel di atas dihitung nilai rata-rata tegangan lewat denyar standar untuk berbagai diameter elektroda perata seperti ditunjukkan pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 TEGANGAN LEWAT DENYAR STANDAR RATA-RATA KV H DIAMETER ELEKTRODA PERATA 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10cm 11cm 3,5 cm 19,634 19,837 20,664 21,066 21,379 21,876 22,077 21,743 21,7 6,5 cm 30,637 31,916 32,926 33,456 33,861 34,1 34,501 34,409 34,666 9,5 cm 45,04 45,74 46,71 46,9 47,58 47,9 48,65 48,84 49,07 Dari Tabel 4.5. kemudian dibuat kurva pendekatan tegangan lewat denyar standar rata-rata sebagai fungsi diameter elektroda perata masing-masing untuk H = 3,5 cm, H = 6,5 cm dan H = 9,5 cm. Kurva tersebut ditunjukkan pada Gambar 4.2, 4.3, dan 4.4. Persamaan yang menunjukkan hubungan tegangan lewat denyar dengan diameter elektroda perata untuk kurva pendekatan tersebut adalah sebagai berikut : Untuk H = 3,5 cm : V st = -0,0556 D 2 + 1,071 D + 16,709 [KV]........................................................ 4.3 R 2 = 0,9639 Untuk H = 6,5 cm : V st = -0,0785 D 2 + 1,5546 D + 26,871 [KV]...................................................... 4.4 R 2 = 0,9856 Untuk H = 9,5 cm V st = -0,0313 D 2 + 0,9431 D + 42,519 [KV]...................................................... 4.5 R 2 = 0,9904 Universitas Sumatera Utara TEGANGAN LEWAT DENYAR Vs DIAMETER ELEKTRODA PERATA UNTUK H = 3.5 cm 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DIAMETER ELEKTRODA PERATA cm T E G ANG AN L E W AT DE NY AR KV Gambar 4.2. Hubungan Tegangan Lewat Denyar Dengan Diameter Elektroda Perata Untuk H = 3,5 cm Universitas Sumatera Utara TEGANGAN LEWAT DENYAR Vs DIAMETER ELEKTRODA PERATA UNTUK H = 6,5 cm 30 30,5 31 31,5 32 32,5 33 33,5 34 34,5 35 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DIAMETER ELEKTRODA PERATA cm T E G ANG AN L E W AT DE NY AR KV Gambar 4.3. Hubugan Tegangan Lewat Denyar Dengan Diameter Elektroda Perata Untuk H = 6,5 cm Universitas Sumatera Utara TEGANGAN LEWAT DENYAR Vs DIAMETER ELEKTRODA PERATA UNTUK H = 9,5 cm 44,5 45 45,5 46 46,5 47 47,5 48 48,5 49 49,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DIAMETER ELEKTRODA PERATA cm T E G ANG AN L E W AT DE NY AR KV Gambar 4.4. Hubungan Tegangan Lewat Denyar Dengan Diameter Elektroda Perata Untuk H = 9,5 cm Universitas Sumatera Utara TEGANGAN LEWAT DENYAR Vs DIAMETER ELEKTRODA PERATA UNTUK H = 3,5 cm, H = 6,5 cm DAN H = 9,5 cm 10 20 30 40 50 60 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DIAMETER ELEKTRODA PERATA cm T E G ANG AN L E W AT DE NY AR KV H=3.5 H=6.5 H=9.5 Perbandingan tegangan lewat denyar ketiga jenis ukuran tinggi isolator diberikan pada Gambar 4.5. Gambar 4.5. Hubungan Tegangan Lewat Denyar Dengan Elektroda Perata Untuk H = 3,5 cm. H = 6,5 cm dan H = 9,5 cm Universitas Sumatera Utara

IV.6. ANALISIS KURVA