TUGAS AKHIR PENGARUH ASAP HASIL BAKAR KAYU TERHADAP TEGANGAN FLASHOVER AC ISOLATOR PIRING Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
TUGAS AKHIR
PENGARUH ASAP HASIL BAKAR KAYU TERHADAP TEGANGAN
FLASHOVER AC ISOLATOR PIRING
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh :
YOUKI HUTAURUK
NIM : 110402025
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Tugas akhir ini membahas pengaruh asap hasil bakar kayu terhadap
tegangan flashover AC isolator piring. Dari hasil analisis didapat bahwa semakin
tinggi tingkat konsentrasi asap (PM10 dan gas CO) maka akan sangat
berpengaruh terhadap penurunan tegangan flashover AC isolator piring yaitu
ketika konsentrasi asap mengalami peningkatan dari 41 g/m3 menjadi 20.000
g/m3 untuk konsentrasi PM10 dan dari 2.288,9094 g/m3 menjadi 929.297,2231
g/m3 untuk konsentrasi gas CO mengakibatkan penurunan tegangan flashover
AC dari 61,63 kV menjadi 26,13 kV dalam kondisi standar (suhu 20oC dan
tekanan udara 760 mmHg). Dalam proses pengujian juga didapat bahwa, ketika
proses pengasapan telah selesai, asap hasil bakar kayu akan meninggalkan
sejumlah polutan berupa cairan asam pada isolator piring yang mengakibatkan
penurunan tegangan flashover AC dari 61,63 kV menjadi 49,06 kV dalam kondisi
standar. Sehingga kekuatan dielektrik isolator piring tidak akan kembali dalam
keadaan normal.
Kata Kunci: Isolator Piring, Asap, Tegangan Flashover AC.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian kurikulum yang harus diselesaikan untuk
memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
PENGARUH ASAP HASIL BAKAR KAYU TERHADAP TEGANGAN
FLASHOVER AC ISOLATOR PIRING
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, yaitu
Krisman Hutauruk dan Remida Rohani br.Nainggolan, serta abang dan kakakkakak penulis, yaitu dr.Rita Ully Verawaty br.Hutauruk, Dormatua Siahaan,S.T,
Ricardo Hutauruk,S.KM, Srimawarni Dachi, S.KM, M.Kes, Henny Agustina
br.Hutauruk,S.P, Brando Saragih,S.T.P, Eva Adelina br.Hutauruk,S.E, Vita
Londona br.Hutauruk,A.Md.G dan Sani Rotua br.Hutauruk,A.Md.G yang selalu
memberikan semangat kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis juga
banyak mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak.
Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
ii
1.
Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah
banyak
meluangkan
waktu
dan
memberikan
bimbingan
dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
2.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dan juga selaku
dosen wali penulis yang banyak memberikan masukan dan pengarahan
selama perkuliahan.
3.
Bapak Rahmad Fauzi S.T, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Zulkarnaen Pane, M.T dan ibu Syiska Yana S.T, M.T selaku
dosen penguji penulis yang banyak memberikan masukan dan arahan
selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini.
5.
Bapak Alfatta Faisal, S.Si, M.Kes selaku Manajer Teknik Laboratorium
Fisika Udara dan Radiasi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan
Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan.
6.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
7.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
8.
Seluruh asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, yaitu Memory
Hidyart, Josiah Suatan dan terkhususnya kepada Sandro Levi
Panggabean yang dengan kerelaan hati meluangkan waktunya untuk
membantu pengambilan data Tugas Akhir.
iii
9.
Sahabat-sahabat seperjuangan: Ari Frahma Ginting, Dedy Widya
Sitindaon, Memory Hidyart, Mian Sianturi, Riandi Fuanto, Sandro Levi
Panggabean, Tony L. Tobing, Yudha Pratama Simamora dan seluruh
teman-teman Balak 1 yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.
10. Sahabat KK The PaSCaL: Iventura Tamba, Doly Damanik, Anry
Hutagaol, Seprianti Hutasoit, dan Surya Roganda Situngkir yang telah
banyak memberikan masukan, doa dan semangat selama pengerjaan
Tugas Akhir ini.
11. Adik-adik KK The FoJe, KK Mikroskil serta Transformational Crew
yang selalu memberikan dukungan semangat selama proses pengerjaan
Tugas Akhir ini.
12. Serta untuk semua yang telah mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini
yang tidak dapat disebutkan penulis satu persatu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Oktober 2015
Penulis,
Youki Hutauruk
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................... i
KATA PENGANTAR .................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................... 3
1.5
Metodologi Penulisan ....................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ....................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Karakteristik Asap Kebakaran Hutan dan ISPU ............................... 6
2.1.1
Karakteristik Asap Kebakaran Hutan ................................................ 6
2.1.2
Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) ............................................ 9
2.2
Asap Cair Kayu Pinus ....................................................................... 12
2.3
Teori Isolator ..................................................................................... 14
2.3.1
2.4
2.4.1
Isolator Piring .................................................................................... 15
Lewat Denyar (Flashover) ................................................................ 19
Mekanisme Lewat Denyar Pada Isolator Bersih ............................... 19
v
2.4.2
Teori Townsend Mekanisme Terjadinya Tembus Listrik Udara ...... 23
2.4.3
Mekanisme Lewat Denyar Pada Isolator Terpolusi .......................... 24
2.4.4
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Tegangan Lewat Denyar ........ 27
2.5
Pengukuran Tingkat Bobot Polusi .................................................... 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 32
3.2
Bahan Pengujian ................................................................................ 32
3.3
Alat Penelitian dan Spesifikasinya..................................................... 33
3.4
Prosedur-Prosedur Dalam Eksperimen .............................................. 39
3.4.1
Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan Bersih 39
3.4.2 Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Terpolusi Asap .................................................................................... 41
3.5
Pengukuran Tingkat Bobot Polusi ..................................................... 44
3.6
Pengukuran Luas Permukaan Isolator ............................................... 46
3.7
Diagram Alir (Flowchart) Penelitian ................................................. 47
BAB IV PENGOLAHAN DATA
4.1
Data dan Perhitungan Konsentrasi Asap............................................ 48
4.2
Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring .................. 50
4.2.1 Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Bersih .................................................................................................. 50
4.2.2 Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Terpolusi Asap .................................................................................... 51
vi
4.2.3
Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
24 Jam Setelah Selesai Proses Pengasapan ....................................... 51
4.3
Perhitungan Tegangan Flashover AC Dalam Keadaan Standar
(t = 20oC dan p = 760 mmHg) ........................................................... 52
4.3.1
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
Keadaan Bersih .................................................................................. 52
4.3.2
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
Keadaan Terpolusi Asap .................................................................... 52
4.3.3
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
24 Jam Setelah Selesai Proses Pengasapan ....................................... 54
4.4
Perhitungan Luas Permukaan Isolator Piring .................................... 55
4.5
Perhitungan Tingkat Bobot Polusi Isolator Berdasarkan
Metode ESDD(Equivalent Salt Deposit Density) .............................. 56
BAB V ANALISIS DATA
5.1
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Konsentrasi
Kadar Asap......................................................................................... 59
5.2
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Bobot Polutan
Yang Menempel Pada Permukaan Isolator Piring ............................. 63
5.3
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Lama Durasi
Penahanan Asap ................................................................................. 64
5.4
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Kondisi Asap ............... 65
vii
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1
Kesimpulan ........................................................................................ 69
6.2
Saran .................................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kabut Asap Hasil Kebakaran Hutan ........................................... 9
Gambar 2.2 Jenis Isolator Tegangan Tinggi .................................................. 15
Gambar 2.3 Konstruksi Isolator Piring ......................................................... 16
Gambar 2.4 Isolator Piring Standar, Anti-Fog, Aerodinamis ........................... 17
Gambar 2.5 Isolator Piring dengan Kopling clevis-tounge ........................... 18
Gambar 2.6 Proses Ionisasi ........................................................................... 20
Gambar 2.7 Ionisasi Benturan ........................................................................ 21
Gambar 2.8 Permukaan Logam dan Medan Tinggi ...................................... 22
Gambar 2.9 Rangkaian Ekuivalen Isolator Terpolusi ................................... 26
Gambar 3.1 Potongan kayu Pinus ................................................................. 32
Gambar 3.2 Isolator Piring Standar Clevis and Tongue ................................ 33
Gambar 3.3 Autotrafo dan Trafo Uji ............................................................. 34
Gambar 3.4 Tahanan Peredam....................................................................... 34
Gambar 3.5 Multimeter Digital ..................................................................... 35
Gambar 3.6 Barometer/Humiditymeter/Thermometer Digital ...................... 35
Gambar 3.7 Peragaan Rangkaian Percobaan ................................................. 36
Gambar 3.8 Carbon Monoxide (CO) Analyzer tipe AQ5001 Pro ................. 37
Gambar 3.9 Sulfur Dioxide (SO2) dan Nitrogen Dioxide (NO2) Analyzer .... 37
ix
Gambar 3.10 Particulate Air Monitoring ...................................................... 38
Gambar 3.11 Conductivitymeter ..................................................................... 38
Gambar 3.12 Pencucian Isolator Piring ........................................................... 39
Gambar 3.13 Ruang Pengeringan Isolator Piring ............................................ 40
Gambar 3.14 Proses Pengambilan Isolator Uji Dari Ruang Pengeringan ....... 40
Gambar 3.15 Rangkaian Percobaan................................................................. 41
Gambar 3.16 Proses Pengukuran Konsentrasi PM10 dan CO......................... 42
Gambar 3.17 Kondisi Isolator Piring Terpolusi Asap Pembakaran ................ 43
Gambar 3.18 Bentuk Ekuivalen Isolator Piring............................................... 46
Gambar 3.19 Diagram Alir (Flowchart) Penelitian......................................... 47
Gambar 5.1 Grafik Tegangan Flashover AC VS Konsentrasi gas CO ......... 61
Gambar 5.2 Grafik Tegangan Flashover AC VS Konsentrasi PM10 ........... 61
Gambar 5.3 Grafik Tegangan Flashover AC VS Suhu ................................. 66
Gambar 5.4 Grafik Tegangan Flashover AC VS Kelembaban ..................... 67
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Angka dan Rentang ISPU............................................................... 10
Tabel 2.2 Batas Indeks Standar Pencemar Udara ........................................... 11
Tabel 2.3 Komponen kimia dalam hasil pirolisis asap cair kayu pinus ........ 12
Tabel 2.4 Nilai Jarak Spesifik Untuk Berbagai Tingkat Bobot Polusi .......... 27
Tabel 2.5 Tingkat Bobot Polusi Berdasarkan analisis kualitatif dan ESDD .. 29
Tabel 3.1 Faktor Koreksi Suhu....................................................................... 45
Tabel 4.1 Data Konsentrasi Asap ................................................................... 48
Tabel 4.2 Data Tegangan Flashover Keadaan Bersih .................................... 50
Tabel 4.3 Data Tegangan Flashover Keadaan Terpolusi Asap ...................... 51
Tabel 4.4 Data Tegangan Flashover 24 Jam Setelah Pengasapan ................. 51
Tabel 4.5 Data Pengujian Tegangan Flashover AC dalam Kondisi Standar 54
Tabel 5.1 Hubungan Konsentrasi Gas CO dan PM10 Tegangan Flashover
AC Pada Keadaan Standar ............................................................. 60
Tabel 5.3 Hubungan Antara Suhu Asap Dengan Tegangan Flashover AC ... 65
Tabel 5.4 Hubungan Kelembaban Asap Dengan Tegangan Flashover AC ... 65
xi
PENGARUH ASAP HASIL BAKAR KAYU TERHADAP TEGANGAN
FLASHOVER AC ISOLATOR PIRING
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh :
YOUKI HUTAURUK
NIM : 110402025
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Tugas akhir ini membahas pengaruh asap hasil bakar kayu terhadap
tegangan flashover AC isolator piring. Dari hasil analisis didapat bahwa semakin
tinggi tingkat konsentrasi asap (PM10 dan gas CO) maka akan sangat
berpengaruh terhadap penurunan tegangan flashover AC isolator piring yaitu
ketika konsentrasi asap mengalami peningkatan dari 41 g/m3 menjadi 20.000
g/m3 untuk konsentrasi PM10 dan dari 2.288,9094 g/m3 menjadi 929.297,2231
g/m3 untuk konsentrasi gas CO mengakibatkan penurunan tegangan flashover
AC dari 61,63 kV menjadi 26,13 kV dalam kondisi standar (suhu 20oC dan
tekanan udara 760 mmHg). Dalam proses pengujian juga didapat bahwa, ketika
proses pengasapan telah selesai, asap hasil bakar kayu akan meninggalkan
sejumlah polutan berupa cairan asam pada isolator piring yang mengakibatkan
penurunan tegangan flashover AC dari 61,63 kV menjadi 49,06 kV dalam kondisi
standar. Sehingga kekuatan dielektrik isolator piring tidak akan kembali dalam
keadaan normal.
Kata Kunci: Isolator Piring, Asap, Tegangan Flashover AC.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian kurikulum yang harus diselesaikan untuk
memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
PENGARUH ASAP HASIL BAKAR KAYU TERHADAP TEGANGAN
FLASHOVER AC ISOLATOR PIRING
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, yaitu
Krisman Hutauruk dan Remida Rohani br.Nainggolan, serta abang dan kakakkakak penulis, yaitu dr.Rita Ully Verawaty br.Hutauruk, Dormatua Siahaan,S.T,
Ricardo Hutauruk,S.KM, Srimawarni Dachi, S.KM, M.Kes, Henny Agustina
br.Hutauruk,S.P, Brando Saragih,S.T.P, Eva Adelina br.Hutauruk,S.E, Vita
Londona br.Hutauruk,A.Md.G dan Sani Rotua br.Hutauruk,A.Md.G yang selalu
memberikan semangat kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis juga
banyak mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak.
Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
ii
1.
Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah
banyak
meluangkan
waktu
dan
memberikan
bimbingan
dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
2.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dan juga selaku
dosen wali penulis yang banyak memberikan masukan dan pengarahan
selama perkuliahan.
3.
Bapak Rahmad Fauzi S.T, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Zulkarnaen Pane, M.T dan ibu Syiska Yana S.T, M.T selaku
dosen penguji penulis yang banyak memberikan masukan dan arahan
selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini.
5.
Bapak Alfatta Faisal, S.Si, M.Kes selaku Manajer Teknik Laboratorium
Fisika Udara dan Radiasi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan
Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan.
6.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
7.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
8.
Seluruh asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, yaitu Memory
Hidyart, Josiah Suatan dan terkhususnya kepada Sandro Levi
Panggabean yang dengan kerelaan hati meluangkan waktunya untuk
membantu pengambilan data Tugas Akhir.
iii
9.
Sahabat-sahabat seperjuangan: Ari Frahma Ginting, Dedy Widya
Sitindaon, Memory Hidyart, Mian Sianturi, Riandi Fuanto, Sandro Levi
Panggabean, Tony L. Tobing, Yudha Pratama Simamora dan seluruh
teman-teman Balak 1 yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.
10. Sahabat KK The PaSCaL: Iventura Tamba, Doly Damanik, Anry
Hutagaol, Seprianti Hutasoit, dan Surya Roganda Situngkir yang telah
banyak memberikan masukan, doa dan semangat selama pengerjaan
Tugas Akhir ini.
11. Adik-adik KK The FoJe, KK Mikroskil serta Transformational Crew
yang selalu memberikan dukungan semangat selama proses pengerjaan
Tugas Akhir ini.
12. Serta untuk semua yang telah mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini
yang tidak dapat disebutkan penulis satu persatu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena
itu penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Oktober 2015
Penulis,
Youki Hutauruk
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................... i
KATA PENGANTAR .................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................... 3
1.5
Metodologi Penulisan ....................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ....................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Karakteristik Asap Kebakaran Hutan dan ISPU ............................... 6
2.1.1
Karakteristik Asap Kebakaran Hutan ................................................ 6
2.1.2
Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) ............................................ 9
2.2
Asap Cair Kayu Pinus ....................................................................... 12
2.3
Teori Isolator ..................................................................................... 14
2.3.1
2.4
2.4.1
Isolator Piring .................................................................................... 15
Lewat Denyar (Flashover) ................................................................ 19
Mekanisme Lewat Denyar Pada Isolator Bersih ............................... 19
v
2.4.2
Teori Townsend Mekanisme Terjadinya Tembus Listrik Udara ...... 23
2.4.3
Mekanisme Lewat Denyar Pada Isolator Terpolusi .......................... 24
2.4.4
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Tegangan Lewat Denyar ........ 27
2.5
Pengukuran Tingkat Bobot Polusi .................................................... 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 32
3.2
Bahan Pengujian ................................................................................ 32
3.3
Alat Penelitian dan Spesifikasinya..................................................... 33
3.4
Prosedur-Prosedur Dalam Eksperimen .............................................. 39
3.4.1
Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan Bersih 39
3.4.2 Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Terpolusi Asap .................................................................................... 41
3.5
Pengukuran Tingkat Bobot Polusi ..................................................... 44
3.6
Pengukuran Luas Permukaan Isolator ............................................... 46
3.7
Diagram Alir (Flowchart) Penelitian ................................................. 47
BAB IV PENGOLAHAN DATA
4.1
Data dan Perhitungan Konsentrasi Asap............................................ 48
4.2
Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring .................. 50
4.2.1 Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Bersih .................................................................................................. 50
4.2.2 Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
Terpolusi Asap .................................................................................... 51
vi
4.2.3
Data Pengujian Tegangan Flashover AC Isolator Piring Keadaan
24 Jam Setelah Selesai Proses Pengasapan ....................................... 51
4.3
Perhitungan Tegangan Flashover AC Dalam Keadaan Standar
(t = 20oC dan p = 760 mmHg) ........................................................... 52
4.3.1
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
Keadaan Bersih .................................................................................. 52
4.3.2
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
Keadaan Terpolusi Asap .................................................................... 52
4.3.3
Perhitungan Tegangan Flashover AC Standar Isolator Piring
24 Jam Setelah Selesai Proses Pengasapan ....................................... 54
4.4
Perhitungan Luas Permukaan Isolator Piring .................................... 55
4.5
Perhitungan Tingkat Bobot Polusi Isolator Berdasarkan
Metode ESDD(Equivalent Salt Deposit Density) .............................. 56
BAB V ANALISIS DATA
5.1
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Konsentrasi
Kadar Asap......................................................................................... 59
5.2
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Bobot Polutan
Yang Menempel Pada Permukaan Isolator Piring ............................. 63
5.3
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Lama Durasi
Penahanan Asap ................................................................................. 64
5.4
Analisis Tegangan Flashover AC Terhadap Kondisi Asap ............... 65
vii
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1
Kesimpulan ........................................................................................ 69
6.2
Saran .................................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kabut Asap Hasil Kebakaran Hutan ........................................... 9
Gambar 2.2 Jenis Isolator Tegangan Tinggi .................................................. 15
Gambar 2.3 Konstruksi Isolator Piring ......................................................... 16
Gambar 2.4 Isolator Piring Standar, Anti-Fog, Aerodinamis ........................... 17
Gambar 2.5 Isolator Piring dengan Kopling clevis-tounge ........................... 18
Gambar 2.6 Proses Ionisasi ........................................................................... 20
Gambar 2.7 Ionisasi Benturan ........................................................................ 21
Gambar 2.8 Permukaan Logam dan Medan Tinggi ...................................... 22
Gambar 2.9 Rangkaian Ekuivalen Isolator Terpolusi ................................... 26
Gambar 3.1 Potongan kayu Pinus ................................................................. 32
Gambar 3.2 Isolator Piring Standar Clevis and Tongue ................................ 33
Gambar 3.3 Autotrafo dan Trafo Uji ............................................................. 34
Gambar 3.4 Tahanan Peredam....................................................................... 34
Gambar 3.5 Multimeter Digital ..................................................................... 35
Gambar 3.6 Barometer/Humiditymeter/Thermometer Digital ...................... 35
Gambar 3.7 Peragaan Rangkaian Percobaan ................................................. 36
Gambar 3.8 Carbon Monoxide (CO) Analyzer tipe AQ5001 Pro ................. 37
Gambar 3.9 Sulfur Dioxide (SO2) dan Nitrogen Dioxide (NO2) Analyzer .... 37
ix
Gambar 3.10 Particulate Air Monitoring ...................................................... 38
Gambar 3.11 Conductivitymeter ..................................................................... 38
Gambar 3.12 Pencucian Isolator Piring ........................................................... 39
Gambar 3.13 Ruang Pengeringan Isolator Piring ............................................ 40
Gambar 3.14 Proses Pengambilan Isolator Uji Dari Ruang Pengeringan ....... 40
Gambar 3.15 Rangkaian Percobaan................................................................. 41
Gambar 3.16 Proses Pengukuran Konsentrasi PM10 dan CO......................... 42
Gambar 3.17 Kondisi Isolator Piring Terpolusi Asap Pembakaran ................ 43
Gambar 3.18 Bentuk Ekuivalen Isolator Piring............................................... 46
Gambar 3.19 Diagram Alir (Flowchart) Penelitian......................................... 47
Gambar 5.1 Grafik Tegangan Flashover AC VS Konsentrasi gas CO ......... 61
Gambar 5.2 Grafik Tegangan Flashover AC VS Konsentrasi PM10 ........... 61
Gambar 5.3 Grafik Tegangan Flashover AC VS Suhu ................................. 66
Gambar 5.4 Grafik Tegangan Flashover AC VS Kelembaban ..................... 67
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Angka dan Rentang ISPU............................................................... 10
Tabel 2.2 Batas Indeks Standar Pencemar Udara ........................................... 11
Tabel 2.3 Komponen kimia dalam hasil pirolisis asap cair kayu pinus ........ 12
Tabel 2.4 Nilai Jarak Spesifik Untuk Berbagai Tingkat Bobot Polusi .......... 27
Tabel 2.5 Tingkat Bobot Polusi Berdasarkan analisis kualitatif dan ESDD .. 29
Tabel 3.1 Faktor Koreksi Suhu....................................................................... 45
Tabel 4.1 Data Konsentrasi Asap ................................................................... 48
Tabel 4.2 Data Tegangan Flashover Keadaan Bersih .................................... 50
Tabel 4.3 Data Tegangan Flashover Keadaan Terpolusi Asap ...................... 51
Tabel 4.4 Data Tegangan Flashover 24 Jam Setelah Pengasapan ................. 51
Tabel 4.5 Data Pengujian Tegangan Flashover AC dalam Kondisi Standar 54
Tabel 5.1 Hubungan Konsentrasi Gas CO dan PM10 Tegangan Flashover
AC Pada Keadaan Standar ............................................................. 60
Tabel 5.3 Hubungan Antara Suhu Asap Dengan Tegangan Flashover AC ... 65
Tabel 5.4 Hubungan Kelembaban Asap Dengan Tegangan Flashover AC ... 65
xi