Pengaruh Kelembaban Terhadap Arus Bocor Isolator Piring Jenis Porselen Terpolusi Abu Vulkanik
PENGARUH KELEMBABAN TERHADAP ARUS BOCOR
ISOLATOR PIRING JENIS PORSELEN
TERPOLUSI ABU VULKANIK
Tugas Akhir ini Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi listrik
Oleh :
OBET POWELL L TOBING
NIM: 090402065
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
(2)
(3)
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PENGARUH KELEMBABAN TERHADAP ARUS BOCOR
ISOLATOR PIRING JENIS PORSELEN
TERPOLUSI ABU VULKANIK
Oleh:OBET POWELL L TOBING 090402065
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada tanggal 19 bulan Agustus tahun 2015 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Syiska Yana, S.T, M.T
2. Anggota Penguji : Ir. Hendra Zulkarnaen Disetujui oleh : Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Syahrawardi NIP: 19570223198303 1 002
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si NIP: 19540531 198601 1 002
(4)
ABSTRAK
Polutan yang menempel pada isolator dan keadaan udara di sekitar permukaan isolator akan mempengaruhi tahanan dan konduktivitas permukaan isolator. Perubahan tahanan dan konduktivitas permukaan isolator akan mempengaruhi arus bocor yang mengalir di permukaan isolator. Pada tugas akhir ini, polutan berupa abu vulkanik yang menempel di permukaan isolator dan kelembaban udara di sekitar permukaan isolator dibuat beragam. Isolator piring dikotori dengan abu vulkanik selama 10 detik. Kemudian, isolator yang sudah terpolusi abu vulkanik dimasukkan ke ruang pengujian dan dilakukan pengukuran arus bocor. Kelembaban udara di sekitar permukaan isolator dinaikkan secara perlahan mulai dari 73,1 %RH hingga 100 %RH dan dilakukan pengukuran arus bocor untuk berbagai tingkat kelembaban. Demikian seterusnya untuk lama pengotoran isolator yaitu selama 20 detik, 30 detik, 40 detik, 50 detik, dan 60 detik. Dari percobaan ini diperoleh bahwa penambahan kadar polutan berupa abu vulkanik yang menempel pada permukaan isolator mempengaruhi arus bocor yang mengalir di permukaan isolator. Meningkatnya nilai kelembaban di sekitar permukaan isolator mengakibatkan arus bocor yang mengalir di permukaan isolator semakin meningkat.
(5)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan anugerah-Nya yang telah diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
PENGARUH KELEMBABAN TERHADAP ARUS BOCOR ISOLATOR PIRING JENIS PORSELEN TERPOLUSI ABU
VULKANIK
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, danuntuksaudara kandung penulis atas seluruh perhatian dan dukungannya hingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Selama masa kuliah sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis mendapat dukungan, bimbingan, dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan setulus hati penulis hendak menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir ini. Terima kasih sebesar-besarnya penulis ucapkan untuk beliau. 2. Bapak Ir.RajaHarahap, M.T selaku dosen wali penulis.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT. USU dan Bapak Rahmat Fauzi, S.T, M.T selaku sekretaris Departemen Teknik Elektro FT. USU
4. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
5. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
(6)
6. Seluruh asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, khususnya saudara Memory dan Andi hidayat, yang dengan kerelaan hati meluangkan waktunya untuk membantu pengambilan data tugas akhir.
7. Rekan-rekan Elektro 09, khususnya Alfonso MS, Zico VS, Thanks FS, Join SGG, Yehuda Marbun, Daniel Marpaung dan Ridho Sanjaya Tamba,S.T rekan-rekan yang tak dapat disebutkan yang selalu ada disaat suka maupun duka selama enam tahun.
8. Teman-teman Elektro 2010,2011 dan 2012, khususnya Yudi, Richard, Frederick dan rekan lainnya yang turut membantu dalam pengambilan data tugas akhir ini.
9. Serta untuk semua yang telah mendukung penyelesaian tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan penulis satu per satu.
Penulis sadar bahwa tugas akhir ini masih kurang sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi memperbaiki tugas akhir ini. Akhir kata semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Medan, Agustus 2015 Penulis,
(7)
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
Kata Pengantar ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 3
1.4.1 Tujuan penelitian ... 3
1.4.2 Manfaat Penelitian ... 3
1.5 Metode penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Isolator ... 5
2.2 Jenis isolator ... 7
2.3 Isolator Piring ... 11
2.4 Isolator Terpolusi ... 15
2.5 Pembersihan Isolator Terpolusi ... 15
2.5.1 Perpanjangan Sirip ... 16
2.5.2 Pelapisan Minyak ... 16
2.5.3 Pencucian Berkala ... 16
2.5.4 Pelapisan RTV ... 17
2.5.5 Pelapisan Kaca ... 17
2.5.6 Penggunaan Isolator Komposit ... 17
2.6 Pengukuran Tingkat Polusi ... 18
2.7 Tahanan Isolator ... 20
(8)
2.9 Pengaruh Kelembaban Udara Terhadap Arus Bocor Isolator
Terpolusi ... 25
BAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu ... 27
3.2 Bahan Pengujian ... 27
3.3 Alat Penelitian ... 27
3.4 Variasi Pengujian ... 29
3.5 Prosedur Eksperimen ... 30
3.5.1 Pengujian Arus Bocor Isolator Bersih ... 30
3.5.2 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 10 detik ... 32
3.5.3 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 20 detik ... 33
3.5.4 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 30 detik ... 33
3.5.5 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 40 detik ... 34
3.5.6 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 50 detik ... 34
3.5.7 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 60 detik ... 35
(9)
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Percobaan ... 45
4.2 Analisa data ... 45
4.2.1 Arus Bocor Isolator ... 45
4.2.1.1Isolator dalam kondisi bersih ... 45
4.2.1.2Isolator piring dengan lama pengotoran 10 detik... 50
4.2.1.3Isolator piring dengan lama pengotoran 20 detik... 54
4.2.1.4Isolator piring dengan lama pengotoran 30 detik... 58
4.2.1.5Isolator piring dengan lama pengotoran 40 detik... 62
4.2.1.6Isolator piring dengan lama pengotoran 50 detik... 66
4.2.1.7Isolator piring dengan lama pengotoran 60 detik... 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 74
Daftar Pustaka ... 75 Lampiran A
(10)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 Isolator piring yang diserikan pada tiang transmisi sistem
Tenaga listrik ... 6
Gambar 2.2 Jenis Isolator Tegangan Tinggi ... 7
Gambar 2.3 Bentuk-bentuk isolator keramik ... 8
Gambar 2.4 Jenis-jenis isolator pendukung ... 9
Gambar 2.5 Isolator rantai ... 10
Gambar 2.6 Isolator Piring Pada Tiang Penyambung ... 10
Gambar 2.7 Konstruksi Isolator Piring ... 11
Gambar 2.8 Isolator Gantung ... 12
Gambar 2.9 Jenis Isolator Piring Berdasarkan Bentuknya ... 14
Gambar 2.10 Arus Bocor pada Permukaan Isolator ... 21
Gambar 2.11 Rangkaian Ekivalen ArusBocor ... 22
Gambar 2.12 Rangkaian Ekivalen Arus Bocor pada Isolator ... 23
Gambar 3.1 Ruang pengabutan isolator ... 28
Gambar 3.2 Ruang Pengeringan ... 29
Gambar 3.3 Rangkaian Eksperimen Pengujian ... 30
Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan ... 32
Gambar 3.5 Diagram Alir ( Flowchart ) Penelitian ... 36
Gambar 4.1 Grafik arus bocor isolator dalam keadaan bersih pada Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 49
Gambar 4.2 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran10 detik Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 53
Gambar 4.3 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran20 detik Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 57
Gambar 4.4 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran30 detik Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 61
(11)
Gambar 4.5 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran 40 detik Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul
masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 65 Gambar 4.6 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran 50 detik
Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul
masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV ... 69 Gambar 4.7 Grafik arus bocor isolator dengan lama pengotoran 60 detik
Pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul
(12)
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Arus bocor isolator dalam keadaan bersih pada berbagai Tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing
10 kV, 20 kV dan 30 kV... 46 Tabel 4.2 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 10 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 50 Tabel 4.3 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 20 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 54 Tabel 4.4 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 30 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 58 Tabel 4.5 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 40 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 62 Tabel 4.6 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 50 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 66 Tabel 4.7 Arus bocor isolator dengan lama pengotoran 60 detik pada
Berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing- masing 10 kV, 20 kV dan 30 kV ... 70
(13)
ABSTRAK
Polutan yang menempel pada isolator dan keadaan udara di sekitar permukaan isolator akan mempengaruhi tahanan dan konduktivitas permukaan isolator. Perubahan tahanan dan konduktivitas permukaan isolator akan mempengaruhi arus bocor yang mengalir di permukaan isolator. Pada tugas akhir ini, polutan berupa abu vulkanik yang menempel di permukaan isolator dan kelembaban udara di sekitar permukaan isolator dibuat beragam. Isolator piring dikotori dengan abu vulkanik selama 10 detik. Kemudian, isolator yang sudah terpolusi abu vulkanik dimasukkan ke ruang pengujian dan dilakukan pengukuran arus bocor. Kelembaban udara di sekitar permukaan isolator dinaikkan secara perlahan mulai dari 73,1 %RH hingga 100 %RH dan dilakukan pengukuran arus bocor untuk berbagai tingkat kelembaban. Demikian seterusnya untuk lama pengotoran isolator yaitu selama 20 detik, 30 detik, 40 detik, 50 detik, dan 60 detik. Dari percobaan ini diperoleh bahwa penambahan kadar polutan berupa abu vulkanik yang menempel pada permukaan isolator mempengaruhi arus bocor yang mengalir di permukaan isolator. Meningkatnya nilai kelembaban di sekitar permukaan isolator mengakibatkan arus bocor yang mengalir di permukaan isolator semakin meningkat.
(14)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu komponen utama pada jaringan transmisi dan distribusi sistem tenaga listrik adalah isolator. Isolator merupakan suatu alat yang digunakan untuk menopang kawat penghantar jaringan pada tiang-tiang listrik yang berfungsi untuk memisahkan dua buah kawat atau lebih agar tidak terjadi kebocoran arus (leakage current) atau loncatan bunga api (flashover) yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada sistem jaringan tenaga listrik.
Isolator lebih banyak digunakan pada saluran listrik hantaran udara, akibatnya isolator menjadi rawan polusi. Udara disekitar isolator yang dipasang pada ruangan terbuka dapat membawa polutan-polutan berupa debu/abu, asap-asap kendaraan, maupun garam, sehingga polutan-polutan yang terbawa oleh angin akan menempel pada permukaan isolator dan berangsur-angsur membentuk suatu lapisan kontaminan. Lapisan kontaminan yang menempel pada permukaan isolator akan mempengaruhi kinerja isolator, bahkan dapat membuat isolator gagal melaksanakan fungsinya, salah satunya adalah peristiwa kebocoran arus (leakage current). Selain lapisan kontaminan yang menempel pada isolator, temperatur, tekanan, dan kelembaban udara disekitar isolator juga dapat mempengaruhi kinerja isolator.
Menempelnya polutan seperti debu atau abu vulkanik dari letusan gunung berapi seperti yang terjadi di kabupaten karo, provinsi sumatera utara, pada tingkat kelembaban yang cukup tinggi, dapat mempengaruhi kinerja suatu isolator. Pada saat meletusnya gunung Sinabung di Tanah Karo, abu vulkanik dari letusan gunung tersebut terbawa oleh angin dan menempel dipermukaan isolator yang berada disekitar gunung tersebut. Abu vulkanik yang menempel pada permukaan isolator dan karena tingginya tingkat kelembaban didaerah tersebut, akan mempengaruhi konduktivitas permukaan isolator. Terutama pada keadaan
(15)
hujan ringan, dan kabut, akan membuat abu vulkanik semakin konduktif secara elektrik. Hal ini akan mempengaruhi arus bocor permukaan isolator.
1.2 Perumusan Masalah
Melalui latar belakang, maka penulis dapat merumuskan masalah yang akan dibahas adalah:
1. Bagaimana arus bocor isolator pada keadaan bersih?
2. Bagaimana pengaruh abu vulkanik kering terhadap arus bocor isolator ? 3. Bagaimana pengaruh kelembaban terhadap arus bocor isolator yang sudah
terpolusi abu vulkanik kering ?
1.3 Batasan Masalah
Agar tujuan penulisan tugas akhir ini sesuai dengan yang diharapkan serta terfokus pada judul dan bidang yang telah disebutkan diatas maka penulis membatasi permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut:
1. Isolator yang diteliti adalah isolator piring berbahan porselen.
2. Polutan yang digunakan pada penelitian ini ialah Abu vulkanikkering gunung Sinabung.
3. Untuk menyemburkan debu/abu vulkanik ke permukaan isolator, digunakan sebuah blower yang dirangkaikan ke suatu ruangan kecil berbentuk persegi yang terbuat dari bahan akrilik.Kecepatan angin dari blower tidak dibahas dalam penelitian ini.
4. Perubahan kandungan zat kimia abu vulkanik yang digunakan, tidak dibahas dalam penelitian ini.
5. Dalam penelitian ini, Kelembaban diperoleh dari pemanasan air dalam ketel uap (distilasi uap) yang uapnya disalurkan melalui sebuah pipa kedalam suatu ruangan penguapan berbahan kaca berbentuk persegi.
(16)
6. Karena dalam penelitian ini yang diteliti adalah arus bocor konduktif, maka digunakan tegangan DC yang ada di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi,Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.4.1 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kelembaban terhadap arus bocor isolator piring jenis porselen terpolusi abu vulkanik.
1.4.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi tentang layak tidaknya suatu isolator yang terpolusi jika ditinjau dari arus bocornya bila abu vulkanik yang menempel pada isolator semakin tebal dan bila keadaan kelembaban udara disekitar isolator yang sudah terpolusi abu vulkanik semakin meningkat.
1.5 Metode Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Tegangan Tinggi Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan untuk mengetahui nilai dari arus bocor isolator piring yang terpolusi abu vulkanik bila kelembaban udara sekitar berubah atau semakin meningkat. Isolator terlebih dahulu dibersihkan dan dikeringkan selama ± 24 jam. Lalu diukur nilai arus bocornya dan setelah itu isolator dipolutani didalam suatu ruangan kecil berbentuk persegi. Dalam ruangan kecil tersebut abu vulkanik disemburkan dengan bantuan sebuah blower yang telah dirangkaikan sedemikian rupa. Isolator yang sudah terpolusi abu vulkanik dimaksukkan kedalam suatu ruangan kaca (ruangan uji yang tertutup). Dalam ruangan kaca dialirkan uap air melalui sebuah selang sampai kelembaban udara dalam ruang kaca mencapai nilai yang ditentukan. Pengujian arus bocor dilakukan dalam berbagai tingkat polusi dan kelembaban. Isolator dirangkai seperti pada Gambar 3.3 (pada Subbab 3.5.1) dan diberi tegangan DC berturut-turut 10 kV, 20 kV, dan 30 kV.
(17)
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap tugas akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini memebahas tentang isolator, tegang lewat denyar, tegangan lewat denyar pada isolator terpolusi, presipitasi, kandungan air hujan, pengukuran hujan.
Bab III Metode Penelitian
Bab ini berisi tentang tempat dan waktu penelitian, bahan pengujian, alat penelitian dan spesifikasinya, variasi pengujian, prosedur eksperimen.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Berisi tentang data dan grafik dari hasil pengujian.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini merupakan bab penutup yang berisi kesimpulan tugas akhir dan saran penulis kepada pembaca.
(18)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Isolator
Pada sistem tenaga listrik, mulai dari pembangkit, saluran transmisi sampai dengan saluran distribusi ke konsumen, dibutuhkan suatu sistem yang aman untuk mengalirkan aliran listrik. Sistem yang aman untuk mengalirkan aliran listrik dan untuk dapat mengurangi rugi-rugi daya pada saluran transmisi digunakanlah suatu sistem tegangan tinggi. Penggunaan sistem tegangan tinggi ini membutuhkan suatu perlatan yang disebut isolator. Isolator ini berfungsi untuk mengisolir konduktor dengan konduktor, maupun mengisolir konduktor dengan bagian peralatan yang terhubung secara listrik dengan tanah.
Pada saluran transmisi dan distribusi, salah satu komponen yang harus lebih diperhatikan adalah isolasi, karena tegangan yang digunakan pada saluran cukup tinggi. Langkah yang perlu diambil untuk menghindarkan terjadinya kerusakan terhadap peralatan listrik akibat tegangan lebih dan loncatan bunga api, ialah dengan menentukan pemakaian isolator berdasarkankekuatan daya isolasi (dielectric strength) dan kekuatan mekanis (mechanical strength) bahan-bahan isolator yang dipakai. Karena sifat suatu isolator di tentukan oleh bahan yang digunakan [1]. Beberapa persyaratan penting yang harus dimiliki suatu isolator adalah:
a. Isolator harus mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi. b. Memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi.
c. Mempunyai nilai resistivitas yang tinggi untuk memperkecil arus bocor yang terjadi.
d. Tidak mudah keropos dan tahan terhadap masuknya gas-gas ataupun cairan-cairan ke dalam bahan isolator.
(19)
Menurut fungsinya, isolator dapat ditinjau dari dua segi yaitu:
a. Fungsi dari segi elektris : Untuk menyekat / mengisolasi antara kawat fasa dengan tanah dan kawat fasa lainnya.
b. Fungsi dari segi mekanis : Menahan berat dari konduktor / kawat penghantar, mengatur jarak dan sudut antar konduktor / kawat penghantar serta menahan adanya perubahan pada kawat penghantar akibat temperatur dan angin.
Pada menara saluran transmisi, isolator yang sering digunakan adalah isolator rantai yang terdiri dari beberapa isolator piring yang diserikan. Pada jaringan distribusi hantaran udara tegangan menengah, isolator yang banyak digunakan adalah isolator pin, dan isolator pin-post.
Gambar 2.1 Isolator piring yang diserikan pada tiang transmisi sistem tenaga listrik.
Karena isolator dipasang diruang terbuka, tiupan angin akan mempengaruhi proses menempelnya polutan pada isolator. Tiupan angin merupakan sarana untuk membawa zat pengotor atau polutan ke permukaan isolator porselensehingga permukaan isolator akan dilapisi polutan-polutan yang dapat mengurangi kemampuan isolator tersebut.
(20)
2.2 Jenis Isolator
Isolator adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan perpindahan muatan listrik yang berfungsi untuk memisahkan konduktor bertegangan dengan kerangka penyangga yang dibumikan. Dilihat dari lokasi pemasangan, isolator terdiri dari isolator pasangan dalam (indoor) dan isolator pasangan luar (outdoor) [2]. Bentuk isolator pasangan luar dibuat bersirip untuk memperpanjang lintasan arus bocor dan mencegah terbentuknya jembatan air jika isolator dibasahi oleh air hujan.
Berdasarkan bahan pembuatnya isolator terdiri dari isolator keramik dan isolator polimer. seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2. Berikut penjelasan dari dua kelompok bahan isolator.
Isolator
Tegangan
Tinggi
Isolator
Keramik
Isolator
Polimer
Kaca
Porselen
Isolator
komposit ;
Batang
fiberglass
dengan sirip
polimer
Isolator
cycloliphatic
epoxy resin
1. Isolator Pin
2. Isolator Piring
1. Isolator Pin
2. Isolator Piring
3. Isolator Pin-post
4. Isolator Pos
5. Bushing
Gambar 2.2 Jenis Isolator Tegangan Tinggi 1. Isolator keramik
Isolator keramik pertama kali digunakan sebagai salah satu komponen dijaringan telegraf pada tahun 1800 [3]. Keramik merupakan bahan yang pertama kali digunakan sebagai material pembentuk isolator. Isolator keramik berdasarkan bahan pembuatannya terdiri dari dua jenis yaitu isolator porselen dan isolator
(21)
kaca. Bahan porselen digunakan dalam pembuatan isolator piring, isolator tipe post dengan inti padat maupun berongga, isolator tipe pin, isolator pin-post dan bushing yang bentuknya dapat dilihat pada Gambar 2.3. Isolator porselin dibuat dari bahan campuran tanah porselin, kwarts, dan veld spaat, yang bagian luarnya dilapisi dengan bahan glazuur agar bahan isolator tersebut tidak berpori-pori. Dengan lapisan glazuur ini permukaan isolator menjadi licin dan berkilat,sehingga tidak dapat mengisap air. Oleh sebab itu isolator porselin ini dapat dipakai dalam ruangan yang lembab maupun di udara terbuka.
Gambar 2.3 Bentuk-bentuk isolator keramik. (a) Tipe Post (b) Tipe Pin (c) Tipe Piring (d) Isolator Pin-Post
Isolator kaca pada umumnya terbuat dari bahan campuran antara pasir silikat, dolomit, dan phospat. Komposisi dari bahan-bahan tersebut dan cara pengolahannya dapat menentukan sifat atau karakteristik dari isolator kaca ini. Isolator kaca memiliki sifat mengkondensir (mengembun) kelembaban udara, sehingga lebih mudah debu melekat dipermukaan isolator tersebut. Makin tinggi tegangan sistem makin mudah pula terjadi peristiwa kebocoran arus listrik (leakage current) lewat isolator tersebut,yang berarti mengurangi fungsi isolasinya. Oleh karena itu isolator gelas ini lebih banyak dijumpai pemakaiannya pada jaringan distribusi sekunder.
Bahan porselen dan kaca memiliki permukaan yang bersifat lembam, sehingga dengan sifat tersebut, bahan porselen dan kaca ini mempunyai ketahanan yang tinggijika pada permukaannya terjadi busur api. Bahan porselen dan kaca juga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap tekanan.
(22)
2. Isolator Polimer
Isolator berbahan keramik yaitu porselen dan kaca memiliki kelebihan dan kelemahan. Kelebihannya isolator berbahan ini memiliki karakteristik elektrik yang baik tetapi memiliki kelemahan yaitu berat, mudah pecah, dan kemampuan menahan tegangan berkurang karena polutan yang menempel pada permukaannya. Untuk mengatasi kelemahan isolator keramik, dikembangkan isolator berbahan polimer.
Isolator polimer atau isolator non-keramik pertama kali diperkenalkan pada tahun 1959. Bahan utama pembuatan isolator polimer adalah epoksi. Isolator polimer yang dipasang di luar ruangan rentan terhadap masalah kerusakan akibat sinar ultraviolet dan erosi. Kerusakan yang terjadi pada isolator polimer umumnya berhubungan dengan penggunaan material yang tidak tepat, teknik produksi, kualitas batang serat fiber yang rendah, serta penyegelan antara batang, kerangka dan ujung logam yang tidak bagus. Penyebab kerusakan isolator polimer dapat juga berupa pengapuran, krasing (patah inti polimer), dan penetrasi air. Selain itu, material polimer umumnya rentan terhadap pengaruh lingkungan dan polusi yang tinggi. Keuntungan dari isolator polimer adalah berat dari isolator yang 90% lebih ringan dibanding dengan isolator keramik. Isolator polimer juga mempunyai sifat hidrofobik, sifat termal dan dielektrik yang lebih baik. Selain itu, isolator polimer juga memiliki kekuatan mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan isolator keramik dan gelas[3].
Dilihat dari fungsinya isolator terdiri dari isolator pendukung dan isolator gantung (suspension). Isolator pendukung terbagi atas tiga jenis, yaitu : isolator pin, isolator post dan isolator pin-post yang diperlihatkan pada Gambar 2.4.
(23)
Gambar 2.4 Jenis-jenis isolator pendukung
Dilihat dari bentuknya, isolator gantung terdiri dari dua jenis, yaitu isolator piring dan isolator batang tonggak.Untuk transmisi tegangan tinggi, isolator piring dirangkai berbentuk rantai, seperti pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Isolator rantai
Isolator piring digunakan juga untuk jaringan hantaran udara tegangan menengah. Pada jaringan menengah isolator piring digunakan pada tiang akhir dan tiang sambungan seperti diperlihatkan pada Gambar 2.6.
(24)
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 kV/cm sedangkan kekuatan dielektrik isolator kaca 140 kV/cm. 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 logam)dan fitting (tonggak logam), dan cara merekatnya ke bahan dielektrik, akan
(25)
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
(26)
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.
(27)
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.
(28)
2.4 Isolator Terpolusi
Setelah melalui waktu yang cukup lama, isolator – isolator pasangan luar akan dicemari oleh polutan yang dibawa oleh udara. Polutan ini dapat mempengaruhi konduktivitas permukaan dari isolator tersebut sehingga dapat menyebabkan kegagalan isolasi.
Beberapa jenis polutan yang sangat berpengaruh terhadap tahanan permukaan isolator adalah:
1. Garam.
2. Petrokimia, yaitu sisa pembakaran dari industri seperti karbon dioksida, klorin, dan sulfur dioksida dan sebagainya.
3. Pasir didaerah gurun
Kondisi cuaca akan mempengaruhi polutan pada permukaan isolator. Kontaminan berupa kotoran umum akan terkikis dan hilang dikarenakan tercuci oleh hujan yang lebat sedangkan kontaminasi berupa debu akan melekat misalnya semen, abu batu bara, petrokimia tidak akan terkikis dan hilang . Sedangkan gerimis, kelembaban yang tinggi, dan kabut akan membuat lapisan polutan menjadi basah sehingga dapat membuat permukaan isolator semakin konduktif.
2.5 Pembersihan Isolator Terpolusi
Polutan yang menempel pada isolator dapat dibersihkan oleh hujan yang mengikis polutan yang menempel pada isolator. Namun, tidak semua polutan dapat dihilangkan atau dikikis oleh hujan. Karena itu, polutan yang menempel pada permukaan isolator harus dibersihkan secara berkala dengan metode pembersihan khusus.
Beberapa metode dalam mengurangi dan mengeleminasi polutan yang menempel pada isolator diantaranya sebagai berikut:
1. Perpanjangan sirip 2. Pelapisan minyak 3. Pencucian berkala 4. PelapisanRTV 5. Pelapisan kaca
(29)
2.5.1 Perpanjangan Sirip
Sirip isolator diperpanjang dengan bahan polimer. Perpanjangan sirip ini dipasang 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 polimer dan isolator. Selain memperpanjang jarak rambat, perpanjangan sirip ini memudahkan air yang membawa polutan akibat hujan atau embun untuk mengalir dari permukaan isolator.
2.5.2 Pelapisan Minyak
Salah satu metode untuk mencegah kegagalan isolasi pada isolator adalah dengan melapisi permukaan isolator dengan lapisan minyak [4]. Pelapisan ini akan menghasilkan sifat hidrofobik, yaitu sifat bahan yang membuat permukaannya tetap kering karena air sulit menempel pada permukaannya, sehingga polutan akan terperangkap dan terkumpul dan mencegah polutan tersebut menjadi basah akibat embun maupun kabut. Minyak yang digunakan pada metode ini terbuat dari silikon atau hidrokarbon. Metode ini merupakan metode utama dan pengaplikasiannya dapat dilakukan secara teratur. Pelapisan berkala dapat dilakukan dengan menghilangkan lapisan yang lama dan melapisi isolator dengan lapisan minyak yang baru.
2.5.3 Pencucian Berkala
Isolator pada gardu induk dapat dicuci dalam keadaan tidak bertegangan maupun saat bertegangan. Pencucian dapat dilakukan secara otomatis dan manual seperti dengan menggunakan helikopter dan pembersihan polutan dengan menggunakan air bertekanan tinggi. Penggunaan metode ini cukup banyak digunakan dan efektif dalam pembersihan polutan yang sulit dihilangkan seperti semen.
Ada 2 syarat yang harus diperhatikan untuk mencuci isolator dalam keadaan bertegangan, yaitu:
1. Air yang digunakan ialah air murni tanpa mineral dan memiliki tahanan jenis
(30)
2. Urutan pencucian harus dimulai dari bawah ke atas untuk mencegah terkumpulnya polutan.
2.5.4 Pelapisan RTV( Room Temprature Vulcanizing)
Pelapisan dengan silikon RTV hanya dapat diterapkan dengan menaikkan frekuensi dari gardu ke phasa isolator [5]. Pelapisan RTV ini dapat dilakukan tanpa mengganggu sistem ataupunjaringan.Pelapisan ini dilakukan pada isolator porselen untuk menghasilkan bagian permukaan yang hidrofobik. Pelapisan ini sangat terkenal untuk menjadi solusi dalam menangkal polutan dalam jangka waktu yang panjang.
2.5.5 Pelapisan Kaca
Didaerah yang tingkat polusinya tinggi, penggunaan pelapisan kaca sering digunakan untuk memperkecil kegagalan isolasi. Pelapisan ini menggunakan kaca yang semi konduktif.
2.5.6 Penggunaan Isolator Komposit
Penggunaan isolator non-keramik adalah solusi dalam meminimalkan kegagalan isolasi karena kontaminasi. Penggunaan isolator keramik dengan tujuan dan berbagai bentuk sudah dapat diberikan dari bahan non-keramik.
(31)
2.6 Pengukuran Tingkat Polusi
Menurut standar IEC 815, ayat 2, ada 3 metode untuk menentukan tingkat bobot polusi isolator di suatu kawasan, yaitu [2]:
a. Berdasarkan analisa kualitatif kondisi lingkungan. No
.
Tingkat Bobot Polusi
Ciri Lingkungan Berdasarkan Analisa Kualitatif
ESDD (mg/cm2)
1. Ringan
Kawasan tanpa industri dan pemukiman yang dilengkapi sarana pembakaran dengan kepadatan rumah rendah Kawasan dengan kepadatan industri
rendah atau pemukiman, tetapi sering terkena angin dan/atau 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 dan/atau pemukiman yang dilengkapi sarana pembakran dengan kepadatan rumah sedang
Kawasan dengan kepadatan rumah tinggi, tetapi sering terkena angin dan/atau hujan
Kawasan terbuka bagi angin laut tetapi tidak terlalu dekat dengan pantai (paling sedikit berjarak beberapa kilometer dari pantai)
0,20
3. Berat Kawasan dengan kepadatan industri
(32)
kepadatan sarana pembakaran yang tinggi dan menghasilkan polusi
Kawasan dekat laut atau kawasan yang senantiasa terbuka bagi hembusan angin laut yang relatif kencang
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 ayng 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 terkena kondensasi yang tetap
>0,60
b. Berdasarkan evaluasi terhadap pengalaman lapangan tentang perilaku isolator yang sudah terpasang di kawasan tersebut.
c. Berdasarkan pengukuran polutan isolator yang sudah terpasang/sudah beroperasi.
(33)
Menurut standar IEC 815, penentuan tingkat bobot polusi menurut metode (c) di atas dapat dilakukan dengan salah satu cara di bawah ini [2]:
1. Mengukur konduktivitas volume bahan polutan yang dikumpulkan dari lapangan dengan alat ukur direksional.
2. Mengukur deposit garam ekuivalen dari polutan yang menempel di permukaan isolator atau metode “ Equivalent Salt Deposit Density” (ESDD). 3. Mengevaluasi jumlah lewat denyar yang terjadi pada berbagai rentengan
isolator yang berbeda ukuran panjangnya.
4. Mengukur konduktivitas permukaan isolator-isolator sampel.
5. Mengukur arus bocor isolator pada tegangan operasi sistem (nilai arus tertinggi selama beberapa kurun waktu tertentu yang berurutan).
2.7 Tahanan Isolator
Tahanan permukaan isolator dapat bervariasi, bergantung pada material yang menempel pada permukaan isolator. Selain jenis polutan atau material, keadaan iklim, daerah pemasangan isolator dan kelembaban udara juga menjadi faktor yang mempengaruhi besar dari tahanan permukaan isolator. Penurunan kerapatan udara akibat ketinggian suatu daerah dari permukaan air laut akan menurunkan kemampuan suatu isolator secara perlahan. Larutan seperti air, kabut, dan senyawa kecil lainnya pada permukaan isolator sangat mempengaruhi sifat-sifat isolasi tersebut, karena akan menurunkan tahanan permukaan isolator yang mengakibatkan naiknya arus bocor yang mengalir pada permukaan isolasi tersebut.
Jika suatu isolator diberi tegangan searah, maka arus akan mengalir melalui permukaan dan bagian dalam isolator. Arus yang melalui permukaan disebut arus permukaan. Sedangkan hambatan yang dialami arus ini disebut tahanan permukaan. Arus yang melalui bagian dalam isolator disebut arus volume dan hambatan yang dialami arus tersebut disebut tahanan volume. Besarnya tahanan volume dipengaruhi oleh bahan isolator yang digunakan. Sedangkan besarnya tahanan permukaan dipengaruhi oleh kondisi dari permukaan isolator. Jumlah arus volume dan arus permukaan inilah yang disebut arus bocor.
(34)
Sifat suatu bahan isolasi yang menentukan nilai kedua resistansi tersebut masing-masing adalah resistivitas volume dan resistivitas permukaan. Karena resistansi permukaan adalah resistansi bidang batas antara permukaan bahan isolasi dengan udara, resistansi permukaan ini dipengaruhi oleh kelembaban udara di sekitar permukaan bahan isolasi. Karena itu, resistivitas permukaan suatu bahan isolasi dipengaruhi oleh kelembaban udara di sekitar permukaan bahan isolasi.
Jika tegangan yang dipikul isolator adalah tegangan AC, maka selain kedua jenis arus tersebut, pada isolator juga mengalir arus kapasitif. Arus kapasitif terjadi karena adanya kapasitansi yang dibentuk isolator dengan elektroda [3]. Pada Gambar 2.10 ditunjukkan arus permukaan, arus volume dan arus kapasitif yang mengalir pada suatu isolator.
Gambar 2.10 Arus Bocor pada Permukaan Isolator
(35)
Gambar 2.11 Rangkaian Ekivalen Arus Bocor
Menurut Gambar 2.11, arus bocor yang mengalir melalui suatu isolator adalah :
IB = IP + IC + IV…………2.1 Dimana :
IB = Arus Bocor (Ampere) IP = Arus Permukaan (Ampere) IC = Arus Kapasitif (Ampere) IV = Arus Volume (Ampere)
Karena tahanan volume relatif besar dibandingkan dengan tahanan permukaan, maka arus volume dapat diabaikan. Sehingga, arus bocor total menjadi :
IB = IP + IC...2.2
(36)
Gambar 2.12 Rangkaian Ekivalen Arus Bocor pada Isolator Pada tugas akhir ini, karena yang ingin diperoleh adalah nilai arus yang mengalir di permukaan isolator, maka nilai Ic diabaikan. Sehingga didapat
persamaan :
IB = IP...2.3 Dimana :
IB = Arus Bocor (Ampere) IP = Arus Permukaan (Ampere)
2.8 Abu Vulkanik
Abu vulkanik merupakan mineral batuan vulkanik termasuk material glass yang memiliki ukuran sebesar pasir dan kerikil dengan diameter kurang lebih 2 mm yang merupakan hasil erupsi gunung berapi. Partikel abu sangat kecil tersebut dapat memiliki penampang lebih kecil dari 0,001 mm (1/25,000th of an inch). Abu vulkanik bukan merupakan produk pembakaran seperti abu terbang yang lunak dan halus seperti hasil pembakaran kayu, daun atau kertas. Abu vulkanik memiliki sifat sangat keras dan tidak larut didalam air sehingga seringkali sangat abrasif dan sedikit korosif serta mampu menghantarkan listrik ketika dalam keadaan basah [6].
(37)
Abu vulkanik terdiri dari batuan berukuran besar sampai halus, yang berukuran besar biasanya jatuh di sekitar kawah sampai radius 5-7 km, sedangkan yang halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan bahkan ribuan kilometer disebabkan oleh adanya hembusan angin [7].
Dalam geologis, abu vulkanik adalah material batuan vulkanik yang berasal dari magma panas dan cair yang membeku secara cepat. Batuan beku sejatinya merupakan kumpulan mineral yang membeku dan mengkristal dari magma cair. Karena membeku cepat maka magma ini tidak sempat mengkristal dengan baik. Dalam geologi magma yang tidak mengkristal dengan baik ini disebut gelas [8].
Unsur yang paling berlimpah yang ditemukan dalam magma adalah silika (SiO2) dan oksigen. Letusan basal energi rendah (basal : batuan beku berwarna gelap, berbutir halus, yg umumnya merupakan pembekuan lava dr gunung api) menghasilkan abu berwarna gelap khas yang mengandung 45 – 55 % silika yang umumnya kaya akan zat besi (Fe) dan magnesium (Mg). Letusan riolit paling eksplosif menghasilkan abu felsic yang tinggi silika ( > 69 % ), sedangkan jenis lain dari abu dengan komposisi menengah ( misalnya , andesit atau dasit ) memiliki kandungan silika antara 55-69 %.
Debu vulkanik gunung Sinabung mengandung logam berat seperti : Tembaga (Cu) 46,35 ppm, Seng (Zn) 0,02%, Besi (Fe) 4,37%, Merkury < 0,001 ppm dan logam berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) lebih kecil dari limit of detection (LoD) sedangkan logam berat Arsen (As) tidak terdeteksi [9].
Struktur kristal padat pada abu vulkanik lebih berperan sebagai insulator dari konduktor. Namun, bila kandungan abu vulkanik yang dilarutkan ke dalam larutan dengan sumber air (misalnya : kabut , uap, hujan ringan dan lain-lain), abu dapat menjadi korosif dan konduktif secara elektrik.
(38)
2.9 Pengaruh Kelembaban Udara terhadap Arus Bocor Isolator Terpolusi Kelembaban adalah konsentrasi uap air di udara. Kelembaban yang dipengaruhi oleh perubahan cuaca disekitar isolator akan sangat mempengaruhi kinerja suatu isolator yang dipasang di ruang terbuka.Pada musim hujan atau pada cuaca dingin, akan terjadi proses pembasahan kontaminan secara alami. Dimana saat cuaca dingin, kelembaban akan meningkat. Itu artinya konsentrasi uap air di udara meningkat sehingga lapisan kontaminan akan menyerap uap air dari udara, akibatnya lapisan kontaminan akan basah. Lapisan kontaminan yang basah ini membuat konduktivitas lapisan kontaminan akan berubah. Adapun hal ini dapat terlihat dari persamaan berikut:
V = ∂ Vs ………..2.4
Dimana, V adalah tegangan lewat denyar isolator pada sembarang keadaan udara; Vs adalah tegangan lewat denyar isolator pada keadaan standar; dan ∂ adalah faktor koreksi udara. Adapun untuk menentukan faktor koreksi udara adalah dengan persamaan berikut:
� = 0,
+ �………2.5
Dimana , b adalah tekanan udara (mmHg); ψadalah temperature udara (oC). Jika Vs adalah tegangan lewat denyar isolator pada keadaan udara standard dan kelembaban 11 g/m3, maka tegangan lewat denyar isolator pada sembarang temperatur, tekanan dan kelembaban udara dapat ditentukan sebagai berikut :
V = ∂Vs
ℎ……….2.6
Dalam hal ini, khadalah faktor koreksi kelembaban udara.Untuk mengetahui
hubungan tegangan flashover terhadap arus bocor digunakan rumus: V = IB. R ………...2.7
Dimana IB adalah arus bocor (dalam hal ini IB = Ip, sehingga IB = arus yang mengalir di permukaan isolator); R adalah Tahanan permukaan isolator.
(39)
Sehingga dari seluruh persamaan diatas, untuk mengetahui hubungan antara kelembaban dengan arus bocor isolator bias didapat dengan cara mensubstitusi Persamaan 2.7 ke Persamaan 2.6 maka diperoleh persamaan sebagai berikut:
IB.R = ∂Vs
kh ...2.8 Dapat disederhakan sebagai berikut:
R = ∂Vs
IB.kh...2.9
Dari persamaan diatas terlihat hubungan antara kelembaban dengan arus bocor. Bila nilai Vs dan IB tetap, maka R berbanding terbalik dengan kh.
sedangkan pada Persamaan 2.7, bila V tetap maka terlihat bahwa R berbanding terbalik dengan IB. Jadi dari Persamaan 2.9 dan 2.7 tersebut didapat hubungan antara kelembaban, tahanan permukaan, dan arus bocor sebagai berikut :
Bila nilai kelembaban meningkat maka tahanan permukaan akan menurun. Dengan menurunnya tahanan permukaan maka arus bocor akan semakin meningkat. Demikian sebaliknya, bila nilai kelembaban semakin menurun maka tahan permukaan akan semakin meningkat. Dengan meningkatnya tahanan permukaan maka arus bocor akan semakin menurun.
(40)
BAB III METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu
Eksperimen akan dilakukan di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik USU pada tanggal 2 September 2014 sampai dengan selesai.
3.2 Bahan Pengujian
Polutan yang digunakan dalam penelitian ini ialah abu vulkanik kering dari letusan gunung Sinabung, Tanah Karo, Sumatera Utara.
3.3 Alat Penelitian 1. 1 unit trafo uji 2. 1 unit auto trafo
3. 1 unit isolator piring porselen, dengan spesifikasi: berukuran 254 x 146 mm; jarak rambat 31 cm; Luas permukaan 1500 cm2.
4. Kabel Penggantung 5. 1 unit multimeter 6. 1 unit resistor uji 1 MΩ
7. 1 unit ketel listrik dengan keran, dengan spesifikasi ketel: 220 V; 450 W; 50 Hz
8. Pipa penghubung ± 1 m dan selang plastik ± 80 cm 9. 1 unit barometer/humiditymeter/thermometer digital 10.1 unit wadah berupa ember plastik
11.1 buah ayakan kecil. Digunakan untuk menyaring abu vulkanik, agar tidak ada benda seperti rumput atau plastik kecil yang ikut menempel ke permukaan isolator.
12.1 unit stopwatch
13.1 karung kecil (±10 kg) abu vulkanik
14.1 unit ruang kabut ( fog chamber ) berupa kotak kaca dengan spesifikasi : berukuran 60 x 60 x 80 cm.
(41)
15.Ruang Pengabuan
Untuk pengabuan isolator dengan abu vulkanik, digunakan sebuah blower yang sudah dirangkaikan dengan 1 unit ruangan kecil berukuran 50 x 100 cm. Blower dihubungkan dengan sebuah pipa yang panjangnya ± 1 m dan di ujung pipa dihubungkan sebuah kran yang fungsinya untuk mengatur agar abu vulkanik yang akan masuk kedalam ruang pengabuan dapat diatur sedemikian. Isolator akan dimasukkan kedalam ruangan tersebut dan kemudian abu vulkanik akan disemprotkan dengan bantuan blower kedalam ruang pengabuan tersebut.
(a) (b)
Gambar 3.1 Ruang pengabutan isolator (a) Ruangan berukuran 50 x 100 cm (b) Blower yang dirangkaikan dengan ruang pengabuan.
(42)
16.Ruang pengeringan
Isolator dalam keadaan basah akan dikeringkan selama ± 24 jam didalam ruang pengeringan.
Gambar 3.2 Ruang Pengeringan
3.4 Variasi Pengujian
Pengujian ini menggunakan abu vulkanik yang menempel pada permukaan isolator. Untuk mendapatkan data arus bocor dari isolator, dilakukan tujuh variasi pengujian. Variasi pengujian dilakukan pada keadaan isolator bersih, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 10 detik, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 20 detik, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 30 detik, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 40 detik, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 50 detik, isolator terpolusi dengan lama pengabuan/pengotoran 60 detik. Sedangkan kelembaban untuk masing-masing keadaan diatur mulai dari kelembaban terendah pada keadaan normal yaitu %RH = 73.1 sampai dengan kelembaban tertinggi yaitu %RH = 100.
(43)
3.5 Prosedur Eksperimen
3.5.1 Pengujian Arus Bocor isolator bersih
Pengujian pada isolator bersih akan memperlihatkan data arus bocor isolator untuk setiap kenaikan kelembaban hingga nilai kelembaban mencapai 100 %. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Isolator dicuci bersih dengan air
2. Isolator dikeringkan di dalam ruang pengeringan ± 24 jam. 3. Setelah kering, isolator tersebut dirangkai sesuai Gambar 3.3.
AC
S1 S2
V1 V2 AT TU S1 S2 V1
= autotransformator = transformator uji = saklar utama = saklar sekunder = voltmeter internal
V2 = voltmeter eksternal D1 = D2 = dioda C = kapasitor
R = resistor uji (1 MΩ)
Gambar 3.3 Rangkaian eksperimen pengujian
4. Dalam eksperimen ini akan diukur besar arus bocor yang mengalir melalui permukaan isolator. Arus bocor yang akan diukur diperkirakan berada dalam
kisaran mikroampere (μA) sehingga pengukuran dengan menggunakan
amperemeter praktis akan menghasilkan pembacaan yang tidak akurat. Oleh karena itu untuk mengukur arus bocor, di dalam eksperimen ini ditambahkan
AT A… D1 D2 C Ruang Kabut Ketel Uap R Isolator Piring Keterangan : TU A…
(44)
suatu rangkaian sederhana yang memanfaatkan hukum Ohm. Pada kabel pembumian rangkaian percobaan dipasang resistor dengan nilai yang telah diketahui, selanjutnya akan disebut sebagai resistor uji. Resistor uji kemudian dihubungkan pada voltmeter, sehingga pada saat tegangan 10 kV , 20 kV, dan 30 kV diberikan, pada voltmeter akan terbaca nilai tegangan yang dialami resistor. Dari nilai tegangan tersebut, dapat diperoleh besar arus bocor yang mengalir melalui resistor uji dengan menggunakan Persamaan 3.1.
I
bocor = �� ………...(3.1)
Dimana :
I
bocor = Arus Bocor (Ampere)V = Pembacaan V2(Volt) R = Resistor Uji (ohm)
5. Air dalam ketel uap dipanaskan ± 35 menit. Sebelum uap dari ketel uap dimasukkan kedalam ruang kabut, terlebih dahulu dicatat nilai %RH (Nilai %RH pada kondisi ini adalah pada keadaan normal).
6. Saklar utama S1 ditutup dan AT diatur hingga tegangan keluarannya nol. 7. Lalu saklar sekunder S2 ditutup.
8. Tegangan keluaran AT dinaikkan secara perlahan hingga pembacaan pada V1 = 10 kV.
9. Mencatat nilai tegangan pada V2.
10.Turunkan nilai keluaran AT hingga nol, buka saklar S2 dan S1.
11.Ulangi langkah 6 sampai 9 hingga didapat nilai V2 berjumlah 4 nilai, Tegangan keluaran AT diatur hingga tegangan keluarannya nol, kemudian saklar S2 dan S1 dibuka.
12.Uap air yang telah dipanaskan dimasukkan kedalam ruang kabut, yaitu dengan membuka secara perlahan keran yang menghubungkan ketel uap dengan ruang kabut, hingga nilai kelembaban meningkat secara perlahan sesuai dengan nilai kelembaban yang ditentukan.
13.Ulangi langkah 6 sampai 11.
14.Ulangi langkah 12 – 13 diatas hingga mencapai nilai kelembaban 100 %. 15.Setelah nilai V2 didapat untuk berbagai tingkat kelembaban, tegangan
(45)
16.Catat nilai tegangan pada V2 dan ulangi langkah 9 sampai langkah 13.
17.Tegangan keluaran AT dinaikkan secara perlahan hingga pembacaan pada V1 = 30 kV.
18.Catat nilai tegangan pada V2 dan ulangi langkah 9 sampai langkah 13.
3.5.2 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 10 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 10 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas.
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 10 detik.
MEJA PENYANGGA RUANG PENGOTORAN /
PENGABUAN
Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan 3. Ulangi langkah 3 sampai langkah 18 diatas (pada Subbab 3.5.1).
Wadah Berisi Polutan Abu Vulkanik
BLOWER
(46)
3.5.3 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 20 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 20 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas (pada Subbab 3.5.1).
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 20 detik.
3. Ulangi langkah 3 sampai langkah 18 diatas (pada Subbab 3.5.1).
3.5.4 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 30 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 30 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas (pada Subbab 3.5.1).
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 30 detik.
(47)
3.5.5 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 40 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 40 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas (pada Subbab 3.5.1).
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 40 detik.
3. Ulangi langkah 3 sampai langkah 18 diatas (pada Subbab 3.5.1).
3.5.6 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 50 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 50 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas (pada Subbab 3.5.1).
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 50 detik.
(48)
3.5.7 Pengujian Arus Bocor Isolator Terpolusi dengan lama pengotoran 60 detik
Adapun pengujian isolator yang dipolutani dengan abu vulkanik selama 60 detik, akan memperlihatkan data arus bocor pada isolator pada berbagai tingkat kelembaban. Adapun prosedur yang dilakukan sebagai berikut:
1. Ulangi langkah 1 dan 2 diatas (pada Subbab 3.5.1).
2. Isolator bersih yang sudah kering, dimasukkan kedalam ruang pengabuan. Didalam ruang pengabuan, isolator akan dipolutani dengan abu vulkanik. Prosesnya adalah dengan menggunakan bantuan blower, abu vulkanik disemburkan kedalam ruang pengabuan melalui sebuah pipa yang ujung sambungannya berupa keran (Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4 Sistem Pengkondisian Isolator Secara Tiruan). Proses penyemburan abunya dilakukan selama 60 detik.
(49)
3.6 Diagram Alir ( Flowchart ) Penelitian
Mulai
Menampung abu vulkanik
Mencuci isolator piring
Isolator dikeringkan ±24 jam
Ingin melakukan percobaan isolator terpolusi abu
vulkanik ?
Pengotoran Isolator piring
dengan abu vulkanik
Ingin mengotori isolator selama 10
detik.
B
C A
Ingin mengotori isolator selama 20
detik.
D
Tidak
Ya Ya
Ya Tidak
(50)
E
F
G
H Ingin mengotori
isolator selama 30 detik.
Ingin mengotori isolator selama 40
detik.
Ingin mengotori isolator selama 50
detik.
Ingin mengotori isolator selama 60
detik.
I D
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Ya
Ya
Ya
(51)
A
Pengujian arus bocor isolator bersih pada keadaan
kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban ruang
pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan pada isolator bersih
yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap arus bocor
isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban
Yang dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I
Naikkan Nilai Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100% ? Ya
Tidak
Tidak
(52)
B
Pengujian arus bocor pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I
Naikkan Nilai Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ? Ya
Ya Tidak
(53)
C
Pengujian arus bocor pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I Naikkan Nilai
Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ? Ya
Ya
Tidak Tidak
(54)
D
Pengujian arus bocor pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I
Naikkan Nilai Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ? Ya
Ya
Tidak Tidak
(55)
E
Pengujian arus bocor pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I
Naikkan Nilai Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ? Ya
Ya Tidak
(56)
F
Pengujian arus bocor pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan
I
Naikkan Nilai Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ?
Ya Ya
Tidak
(57)
G
I
SELESAI Pengujian arus bocor
pada keadaan kelembaban tidak dinaikkan (Kelembaban
ruang pengujian)
Apakah ingin melakukan percobaan yaitu pengaruh kenaikan kelembaban terhadap
arus bocor isolator ?
Catat Nilai Arus Bocor dan kelembaban Ruang
pengujian
Pengujian Arus Bocor Pada Kelembaban Yang
dinaikkan
Catat nilai Arus Bocor dan Kelembaban yang dinaikkan tersebut
Isolator dibersihkan Naikkan Nilai
Kelembaban
Apakah Nilai kelembaban sudah
100 % ? Ya
Ya
Tidak Tidak
(58)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh kelembaban terhadap arus bocor suatu isolator bila isolator tersebut terpolusi oleh abu vulkanik.
4.1 Data Hasil Eksperimen
Hasil data Eksperimen terdiri dari:
1. Pembacaan arus bocor isolator piring dalam keadaan bersih 2. Pengaruh kelembaban terhadap arus bocor isolator piring bersih
3. Pengaruh kelembaban terhadap arus bocor isolator piring terpolusi dengan : a. Lama pengotoran isolator selama 10 detik.
b. Lama pengotoran isolator selama 20 detik. c. Lama pengotoran isolator selama 30 detik. d. Lama pengotoran isolator selama 40 detik. e. Lama pengotoran isolator selama 50 detik. f. Lama pengotoran isolator selama 60 detik.
4.2 Analisa Data
Polutan berupa abu yang menempel pada permukaan isolator akan mempengaruhi arus bocor isolator piring. Kelembaban udara disekitar isolator akan meningkatkan nilai arus bocor isolator piring.
4.2.1 Arus Bocor Isolator
Pada subbab ini akan dibahas perhitungan arus bocor yang didapat dengan memasukkan nilai V (tegangan) pada voltmeter dan memasukkan nilai resistor uji (R) ke Persamaan 3.1.
4.2.1.1 Isolator dalam Kondisi Bersih
Dari percobaan diperoleh nilai arus bocor isolator pada keadaan bersih, pada nilai kelembaban relatif (%RH) = 73.1% untuk tegangan pikul V1 = 10 kV adalah sebesar 0.41225 µA, untuk tegangan pikul V2 = 20 kV adalah sebesar
(59)
3.157 µA, dan untuk tegangan pikul V1 = 30 kV adalah sebesar 5.35425 µA . Ketika %RH (kelembaban relatif) dinaikkan terjadi kenaikan arus bocor permukaan isolator. Hal ini terjadi akibat semakin meningkatnya kadar uap air di udara sehingga polutan yang menempel di permukaan isolator menyerap uap air yang terkandung di udara, sehingga mengakibatkan polutan di permukaan isolator tersebut menjadi basah. Semakin basahnya permukaan isolator mengakibatkan semakin berkurangnya nilai tahanan permukaan isolator. Akibatnya arus bocor dipermukaan isolator semakin meningkat. Data arus bocor isolator dalam keadaan bersih pada tegangan pikul (V1) masing – masing 10 kV, 20 kV, 30 kV dan pada berbagai tingkat kelembaban dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Arus bocor isolator dalam keadaan bersih pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing
10 kV, 20 kV dan 30 kV
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt) V2 (Volt) V3 (Volt) V4 (Volt) Vrata-rata (Volt) IB
( µA )
10 kV
73.1 0.413 0.411 0.413 0.412 0.41225 0.41225
74.3 0.546 0.548 0.547 0.546 0.54675 0.54675
75.2 0.614 0.612 0.615 0.613 0.6135 0.6135
76.4 0.683 0.683 0.682 0.684 0.683 0.683
77.1 0.731 0.733 0.731 0.731 0.7315 0.7315
78.6 0.793 0.794 0.792 0.793 0.793 0.793
79.8 1.325 1.322 1.324 1.325 1.324 1.324
80.1 1.589 1.588 1.588 1.59 1.58875 1.58875
81.2 1.934 1.935 1.933 1.933 1.93375 1.93375
82.3 2.365 2.364 2.361 2.363 2.36325 2.36325
83.7 2.754 2.753 2.753 2.757 2.75425 2.75425
84.6 3.129 3.133 3.127 3.126 3.12875 3.12875
85.3 3.632 3.637 3.631 3.635 3.63375 3.63375
86.4 3.924 3.921 3.923 3.926 3.9235 3.9235
87.5 4.453 4.451 4.452 4.458 4.4535 4.4535
89.6 5.422 5.421 5.424 5.424 5.42275 5.42275
(60)
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt) V2 (Volt) V3 (Volt) V4 (Volt) Vrata-rata (Volt) IB
( µA )
10 kV
92.7 6.334 6.337 6.331 6.333 6.33375 6.33375
93.4 6.712 6.715 6.716 6.711 6.7135 6.7135
94.2 7.324 7.322 7.323 7.323 7.323 7.323
95.6 7.653 7.653 7.652 7.654 7.653 7.653
96.8 8.112 8.113 8.112 8.115 8.113 8.113
97.4 8.721 8.725 8.722 8.722 8.7225 8.7225
98.7 9.894 9.891 9.893 9.893 9.89275 9.89275
99.6 14.65 14.66 14.66 14.68 14.6625 14.6625
100 33.24 33.22 33.22 33.25 33.2325 33.2325
20 kV
73.1 3.159 3.156 3.158 3.155 3.157 3.157
74.3 3.398 3.393 3.396 3.394 3.39525 3.39525
75.2 3.867 3.862 3.868 3.868 3.86625 3.86625
76.4 4.352 4.358 4.357 4.351 4.3545 4.3545
77.1 4.721 4.725 4.72 4.723 4.72225 4.72225
78.6 5.214 5.211 5.215 5.212 5.213 5.213
79.8 5.687 5.684 5.686 5.689 5.6865 5.6865
80.1 6.088 6.091 6.085 6.089 6.08825 6.08825
81.2 6.598 6.599 6.596 6.599 6.598 6.598
82.3 6.998 6.995 7.001 6.999 6.99825 6.99825
83.7 7.487 7.489 7.485 7.491 7.488 7.488
84.6 8.231 8.238 8.233 8.237 8.23475 8.23475
85.3 8.854 8.849 8.857 8.859 8.85475 8.85475
86.4 9.232 9.23 9.231 9.232 9.23125 9.23125
87.5 9.679 9.672 9.677 9.681 9.67725 9.67725
89.6 10.12 10.11 10.14 10.11 10.12 10.12
91.8 12.87 12.81 12.91 12.89 12.87 12.87
92.7 14.94 14.88 14.98 14.89 14.9225 14.9225
93.4 18.98 18.87 18.95 18.98 18.945 18.945
94.2 21.31 21.22 21.47 21.35 21.3375 21.3375
95.6 25.64 25.84 25.71 25.59 25.695 25.695
(61)
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt) V2 (Volt) V3 (Volt) V4 (Volt) Vrata-rata (Volt) IB
( µA )
20 kV
97.4 33.96 33.88 34.12 33.99 33.9875 33.9875
98.7 36.24 37.11 36.67 36.28 36.575 36.575
99.6 39.92 39.34 39.99 39.55 39.7 39.7
100 43.68 43.94 43.51 43.71 43.71 43.71
30 kV
73.1 5.353 5.351 5.358 5.355 5.35425 5.35425
74.3 5.875 5.874 5.878 5.876 5.87575 5.87575
75.2 6.198 6.194 6.204 6.199 6.19875 6.19875
76.4 6.645 6.649 6.644 6.651 6.64725 6.64725
77.1 7.159 7.162 7.155 7.158 7.1585 7.1585
78.6 7.622 7.615 7.629 7.628 7.6235 7.6235
79.8 8.126 8.131 8.129 8.124 8.1275 8.1275
80.1 8.434 8.431 8.438 8.432 8.43375 8.43375
81.2 8.755 8.751 8.756 8.759 8.75525 8.75525
82.3 9.153 9.159 9.148 9.161 9.15525 9.15525
83.7 9.427 9.425 9.428 9.427 9.42675 9.42675
84.6 9.864 9.862 9.866 9.865 9.86425 9.86425
85.3 10.12 10.13 10.12 10.17 10.135 10.135
86.4 13.25 13.23 13.25 13.26 13.2475 13.2475
87.5 15.78 15.76 15.78 15.79 15.7775 15.7775
89.6 17.98 17.91 17.94 17.97 17.95 17.95
91.8 19.88 19.87 19.87 19.89 19.8775 19.8775
92.7 21.54 21.53 21.58 21.53 21.545 21.545
93.4 23.64 23.61 23.65 23.63 23.6325 23.6325
94.2 26.12 26.11 26.13 26.12 26.12 26.12
95.6 31.31 31.35 31.33 31.35 31.335 31.335
96.8 34.25 34.24 34.28 34.21 34.245 34.245
97.4 38.87 38.89 38.88 38.81 38.8625 38.8625
98.7 42.56 42.51 42.57 42.56 42.55 42.55
99.6 48.67 48.67 48.61 48.69 48.66 48.66
(62)
Dari Tabel 4.1 diatas, dapat dibuat kurva yang menyatakan hubungan kelembaban dengan arus bocor yang mengalir di permukaan isolator. pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Grafik arus bocor isolator dalam keadaan bersih pada berbagai tingkat kelembaban untuk tegangan pikul masing-masing 10 kV, 20 kV, dan 30 kV.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
ARUS B
OCOR (µ
A)
KELEMBABAN (%RH) KELEMBABAN Vs ARUS BOCOR
Arus Bocor Pada Tegangan 10 kV Arus Bocor Pada tegangan 20 kV Arus Bocor Pada Tegangan 30 kV
(1)
5.
Data Percobaan Arus Bocor Isolator Dengan Lama Pengotoran 40 detik
Teganga n Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
10 kV
78.5 0.0346 0.0348 0.0347 0.0345 0.03465 1.000.000 0.03465 79.7 0.0578 0.0576 0.0576 0.0577 0.057675 1.000.000 0.05768 80.1 0.0897 0.0894 0.0896 0.0896 0.089575 1.000.000 0.08958 81.2 0.106 0.106 0.108 0.107 0.10675 1.000.000 0.10675 82.3 0.295 0.293 0.296 0.295 0.29475 1.000.000 0.29475 83.7 0.579 0.575 0.578 0.579 0.57775 1.000.000 0.57775 84.6 0.965 0.965 0.963 0.964 0.96425 1.000.000 0.96425
85.3 1.029 1.024 1.028 1.029 1.0275 1.000.000 1.0275
86.4 1.217 1.219 1.216 1.217 1.21725 1.000.000 1.21725
87.5 1.495 1.494 1.495 1.496 1.495 1.000.000 1.495
89.6 2.094 2.092 2.094 2.093 2.09325 1.000.000 2.09325
91.5 2.586 2.585 2.587 2.586 2.586 1.000.000 2.586
92.8 3.027 3.028 3.026 3.027 3.027 1.000.000 3.027
93.4 3.213 3.213 3.213 3.213 3.213 1.000.000 3.213
94.2 3.659 3.656 3.656 3.656 3.65675 1.000.000 3.65675 95.6 4.001 4.011 3.999 4.008 4.00475 1.000.000 4.00475 96.8 4.299 4.297 4.297 4.298 4.29775 1.000.000 4.29775
97.4 4.732 4.73 4.735 4.733 4.7325 1.000.000 4.7325
98.7 5.012 5.011 5.012 5.012 5.01175 1.000.000 5.01175 99.5 6.132 6.138 6.136 6.137 6.13575 1.000.000 6.13575
100 15.68 15.73 15.67 15.71 15.6975 1.000.000 15.6975
20 kV
78.5 0.0625 0.0622 0.0626 0.0624 0.062425 1.000.000 0.06243 79.7 0.0879 0.0879 0.0875 0.0881 0.08785 1.000.000 0.08785 80.1 0.119 0.121 0.118 0.119 0.11925 1.000.000 0.11925 81.2 0.354 0.352 0.355 0.354 0.35375 1.000.000 0.35375
82.3 0.576 0.576 0.579 0.575 0.5765 1.000.000 0.5765
83.7 0.989 0.989 0.988 0.991 0.98925 1.000.000 0.98925
84.6 1.089 1.088 1.088 1.089 1.0885 1.000.000 1.0885
85.3 1.324 1.322 1.326 1.326 1.3245 1.000.000 1.3245
86.4 1.687 1.686 1.686 1.687 1.6865 1.000.000 1.6865
87.5 2.018 2.021 2.02 2.017 2.019 1.000.000 2.019
(2)
Teganga n Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
20 kV
91.5 3.012 3.011 3.013 3.013 3.01225 1.000.000 3.01225
92.8 3.489 3.482 3.491 3.49 3.488 1.000.000 3.488
93.4 3.897 3.895 3.898 3.898 3.897 1.000.000 3.897
94.2 4.121 4.124 4.121 4.122 4.122 1.000.000 4.122
95.6 4.587 4.589 4.586 4.588 4.5875 1.000.000 4.5875
96.8 4.995 4.991 4.998 4.997 4.99525 1.000.000 4.99525
97.4 5.112 5.112 5.119 5.117 5.115 1.000.000 5.115
98.7 5.989 5.987 5.991 5.986 5.98825 1.000.000 5.98825
99.5 8.215 8.214 8.215 8.216 8.215 1.000.000 8.215
100 17.33 17.31 17.38 17.38 17.35 1.000.000 17.35
30 kV
78.5 0.0912 0.0909 0.0911 0.0912 0.0911 1.000.000 0.0911 79.7 0.102 0.101 0.0997 0.103 0.101425 1.000.000 0.10143 80.1 0.328 0.328 0.327 0.328 0.32775 1.000.000 0.32775
81.2 0.578 0.579 0.577 0.578 0.578 1.000.000 0.578
82.3 0.785 0.784 0.785 0.789 0.78575 1.000.000 0.78575
83.7 1.108 1.106 1.111 1.109 1.1085 1.000.000 1.1085
84.6 1.435 1.431 1.434 1.435 1.43375 1.000.000 1.43375
85.3 1.857 1.856 1.856 1.857 1.8565 1.000.000 1.8565
86.4 2.109 2.109 2.113 2.108 2.10975 1.000.000 2.10975 87.5 2.634 2.634 2.632 2.635 2.63375 1.000.000 2.63375
89.6 2.989 2.991 2.989 2.99 2.98975 1.000.000 2.98975
91.5 3.568 3.569 3.567 3.569 3.56825 1.000.000 3.56825
92.8 3.845 3.844 3.846 3.845 3.845 1.000.000 3.845
93.4 4.231 4.233 4.231 4.232 4.23175 1.000.000 4.23175 94.2 4.756 4.755 4.756 4.756 4.75575 1.000.000 4.75575 95.6 4.957 4.957 4.955 4.958 4.95675 1.000.000 4.95675
96.8 5.632 5.633 5.633 5.632 5.6325 1.000.000 5.6325
97.4 5.993 5.994 5.992 5.994 5.99325 1.000.000 5.99325 98.7 6.418 6.417 6.419 6.417 6.41775 1.000.000 6.41775 99.5 10.32 10.34 10.33 10.34 10.3325 1.000.000 10.3325
(3)
6.
Data Percobaan Arus Bocor Isolator Dengan Lama Pengotoran 50 detik
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
10 kV
78.6 0.0187 0.0188 0.0187 0.0186 0.0187 1.000.000 0.0187 79.7 0.0346 0.0346 0.0345 0.0349 0.03465 1.000.000 0.03465 80.1 0.0618 0.0617 0.0617 0.0619 0.06178 1.000.000 0.06178 81.2 0.0923 0.0931 0.0924 0.0924 0.09255 1.000.000 0.09255
82.3 0.175 0.176 0.174 0.177 0.1755 1.000.000 0.1755
83.7 0.412 0.411 0.413 0.412 0.412 1.000.000 0.412
84.6 0.672 0.672 0.673 0.671 0.672 1.000.000 0.672
85.3 0.856 0.855 0.857 0.856 0.856 1.000.000 0.856
86.4 1.098 1.097 1.096 1.099 1.0975 1.000.000 1.0975
87.5 1.235 1.236 1.234 1.236 1.23525 1.000.000 1.23525 89.6 1.856 1.856 1.854 1.855 1.85525 1.000.000 1.85525
91.5 2.219 2.216 2.22 2.218 2.21825 1.000.000 2.21825
92.8 2.814 2.819 2.813 2.816 2.8155 1.000.000 2.8155
93.4 3.039 3.042 3.038 3.039 3.0395 1.000.000 3.0395
94.2 3.376 3.374 3.377 3.376 3.37575 1.000.000 3.37575
95.6 3.867 3.869 3.866 3.868 3.8675 1.000.000 3.8675
96.8 3.997 3.999 3.997 3.998 3.99775 1.000.000 3.99775 97.4 4.276 4.275 4.277 4.275 4.27575 1.000.000 4.27575 98.7 4.798 4.796 4.799 4.798 4.79775 1.000.000 4.79775
99.5 5.756 5.759 5.755 5.758 5.757 1.000.000 5.757
100 13.25 13.28 13.24 13.29 13.265 1.000.000 13.265
20 kV
78.6 0.0478 0.0477 0.0479 0.0476 0.04775 1.000.000 0.04775 79.7 0.0675 0.0673 0.0677 0.0674 0.06748 1.000.000 0.06748 80.1 0.0875 0.0879 0.0872 0.0873 0.08748 1.000.000 0.08748
81.2 0.168 0.161 0.17 0.166 0.16625 1.000.000 0.16625
82.3 0.388 0.384 0.389 0.381 0.3855 1.000.000 0.3855
83.7 0.753 0.751 0.754 0.752 0.7525 1.000.000 0.7525
84.6 0.932 0.931 0.935 0.933 0.93275 1.000.000 0.93275
85.3 1.138 1.132 1.135 1.137 1.1355 1.000.000 1.1355
86.4 1.436 1.436 1.439 1.433 1.436 1.000.000 1.436
87.5 1.875 1.874 1.879 1.871 1.87475 1.000.000 1.87475
(4)
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
20 kV
91.5 2.896 2.892 2.897 2.895 2.895 1.000.000 2.895
92.8 3.153 3.159 3.156 3.152 3.155 1.000.000 3.155
93.4 3.529 3.524 3.523 3.527 3.52575 1.000.000 3.52575
94.2 3.912 3.917 3.919 3.914 3.9155 1.000.000 3.9155
95.6 4.125 4.129 4.122 4.123 4.12475 1.000.000 4.12475 96.8 4.612 4.615 4.615 4.619 4.61525 1.000.000 4.61525
97.4 4.875 4.872 4.873 4.878 4.8745 1.000.000 4.8745
98.7 5.317 5.314 5.319 5.322 5.317 1.000.000 5.317
99.5 6.987 6.988 6.99 6.984 6.98725 1.000.000 6.98725
100 15.42 15.51 15.46 15.49 15.47 1.000.000 15.47
30 kV
78.6 0.0742 0.0739 0.0746 0.0745 0.0743 1.000.000 0.0743 79.7 0.0953 0.0951 0.0958 0.0954 0.0954 1.000.000 0.0954
80.1 0.142 0.149 0.151 0.138 0.145 1.000.000 0.145
81.2 0.421 0.419 0.426 0.424 0.4225 1.000.000 0.4225
82.3 0.654 0.659 0.655 0.661 0.65725 1.000.000 0.65725
83.7 0.989 0.981 0.99 0.985 0.98625 1.000.000 0.98625
84.6 1.235 1.239 1.238 1.234 1.2365 1.000.000 1.2365
85.3 1.638 1.643 1.637 1.639 1.63925 1.000.000 1.63925 86.4 1.873 1.878 1.879 1.875 1.87625 1.000.000 1.87625
87.5 2.113 2.118 2.119 2.118 2.117 1.000.000 2.117
89.6 2.438 2.442 2.439 2.436 2.43875 1.000.000 2.43875 91.5 3.121 3.119 3.126 3.125 3.12275 1.000.000 3.12275
92.8 3.553 3.554 3.559 3.552 3.553 1.000.000 3.553
93.4 3.897 3.902 3.899 3.893 3.89775 1.000.000 3.89775 94.2 4.312 4.317 4.315 4.319 4.31575 1.000.000 4.31575 95.6 4.734 4.732 4.729 4.742 4.73425 1.000.000 4.73425
96.8 5.246 5.242 5.251 5.249 5.247 1.000.000 5.247
97.4 5.634 5.639 5.631 5.641 5.63625 1.000.000 5.63625
98.7 6.187 6.188 6.192 6.185 6.188 1.000.000 6.188
99.5 8.968 8.972 8.969 8.965 8.9685 1.000.000 8.9685
(5)
7.
Data Percobaan Arus Bocor Isolator Dengan Lama Pengotoran 60 detik
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
10 kV
78.5 0.00953 0.00975 0.00949 0.00957 0.00959 1.000.000 0.00959 79.7 0.0121 0.0115 0.019 0.0123 0.01373 1.000.000 0.01373 80.1 0.0511 0.0515 0.0501 0.0518 0.05113 1.000.000 0.05113 81.2 0.0823 0.0823 0.0823 0.0823 0.0823 1.000.000 0.0823
82.3 0.108 0.113 0.107 0.11 0.1095 1.000.000 0.1095
83.7 0.309 0.299 0.312 0.308 0.307 1.000.000 0.307
84.6 0.523 0.528 0.519 0.525 0.52375 1.000.000 0.52375
85.3 0.768 0.762 0.758 0.778 0.7665 1.000.000 0.7665
86.4 0.921 0.919 0.924 0.92 0.921 1.000.000 0.921
87.5 1.035 1.035 1.042 1.038 1.0375 1.000.000 1.0375
89.6 1.687 1.675 1.687 1.693 1.6855 1.000.000 1.6855
91.5 2.018 2.016 2.032 2.016 2.0205 1.000.000 2.0205
92.8 2.376 2.359 2.373 2.379 2.37175 1.000.000 2.37175 93.4 2.987 2.991 2.973 2.992 2.98575 1.000.000 2.98575 94.2 3.132 3.135 3.137 3.133 3.13425 1.000.000 3.13425
95.6 3.625 3.631 3.626 3.624 3.6265 1.000.000 3.6265
96.8 3.846 3.851 3.852 3.839 3.847 1.000.000 3.847
97.4 4.098 4.078 4.088 4.091 4.08875 1.000.000 4.08875
98.7 4.497 4.496 4.491 4.498 4.4955 1.000.000 4.4955
99.5 5.078 5.077 5.082 5.078 5.07875 1.000.000 5.07875
100 11.78 11.12 11.98 11.88 11.69 1.000.000 11.69
20 kV
78.5 0.0179 0.0167 0.0182 0.0177 0.01763 1.000.000 0.01763 79.7 0.0488 0.0489 0.0471 0.0489 0.04843 1.000.000 0.04843 80.1 0.0761 0.0758 0.076 0.0765 0.0761 1.000.000 0.0761 81.2 0.0976 0.0971 0.0973 0.0979 0.09748 1.000.000 0.09748 82.3 0.252 0.251 0.248 0.258 0.25225 1.000.000 0.25225 83.7 0.563 0.571 0.562 0.567 0.56575 1.000.000 0.56575 84.6 0.834 0.831 0.838 0.832 0.83375 1.000.000 0.83375
85.3 1.009 0.998 1.013 1.01 1.0075 1.000.000 1.0075
86.4 1.231 1.23 1.233 1.232 1.2315 1.000.000 1.2315
87.5 1.597 1.599 1.596 1.597 1.59725 1.000.000 1.59725 89.6 2.098 2.078 2.089 2.088 2.08825 1.000.000 2.08825
(6)
Tegangan Pikul Isolator
%RH V1
(Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
V4 (Volt)
Vrata-rata (Volt)
R (Tahanan Uji)
(Ω)
IB =
�� −�
� ℎ � �
( µA )
20 kV
91.5 2.675 2.678 2.671 2.679 2.67575 1.000.000 2.67575
92.8 2.912 2.916 2.909 2.911 2.912 1.000.000 2.912
93.4 3.213 3.211 3.215 3.213 3.213 1.000.000 3.213
94.2 3.723 3.732 3.727 3.724 3.7265 1.000.000 3.7265
95.6 3.954 3.949 3.955 3.953 3.95275 1.000.000 3.95275
96.8 4.243 4.247 4.238 4.244 4.243 1.000.000 4.243
97.4 4.634 4.629 4.644 4.631 4.6345 1.000.000 4.6345
98.7 5.186 5.189 5.186 5.181 5.1855 1.000.000 5.1855
99.5 6.342 6.337 6.342 6.348 6.34225 1.000.000 6.34225
100 13.21 13.89 13.11 12.99 13.3 1.000.000 13.3
30 kV
78.5 0.0498 0.0484 0.0486 0.0492 0.049 1.000.000 0.049 79.7 0.0736 0.0738 0.0737 0.0742 0.07383 1.000.000 0.07383 80.1 0.0965 0.0952 0.0957 0.0954 0.0957 1.000.000 0.0957
81.2 0.153 0.158 0.164 0.151 0.1565 1.000.000 0.1565
82.3 0.422 0.419 0.421 0.429 0.42275 1.000.000 0.42275
83.7 0.734 0.729 0.741 0.736 0.735 1.000.000 0.735
84.6 0.987 0.988 0.983 0.989 0.98675 1.000.000 0.98675
85.3 1.214 1.213 1.218 1.215 1.215 1.000.000 1.215
86.4 1.532 1.528 1.537 1.533 1.5325 1.000.000 1.5325
87.5 1.756 1.758 1.763 1.759 1.759 1.000.000 1.759
89.6 2.218 2.223 2.213 2.217 2.21775 1.000.000 2.21775 91.5 2.977 2.979 2.974 2.987 2.97925 1.000.000 2.97925 92.8 3.245 3.241 3.255 3.248 3.24725 1.000.000 3.24725 93.4 3.713 3.711 3.716 3.715 3.71375 1.000.000 3.71375
94.2 4.107 4.112 4.109 4.114 4.1105 1.000.000 4.1105
95.6 4.612 4.632 4.611 4.614 4.61725 1.000.000 4.61725 96.8 4.987 4.988 4.964 4.992 4.98275 1.000.000 4.98275 97.4 5.281 5.289 5.288 5.285 5.28575 1.000.000 5.28575
98.7 5.898 5.877 5.899 5.892 5.8915 1.000.000 5.8915
99.5 7.489 7.477 7.494 7.492 7.488 1.000.000 7.488