Analisis Perbandingan Komposisi Asam Lemak Dan Kadar Kolesterol Dari Daging Ayam Kampung
AL ULUM
Jumal Ai Ulum Sainstek adalahjumal pertama yang diterbitkan oleh Lembaga Penelitian dan
Pengahdian pada Masyarakat (LPPM) Universitas Al Washliyah (UNIVA) Medan. Al Ulum
Sainstek merupakan sarana publikasi dan ajang berbagi karya rise! dan pengembangannya di
bidang sains dan teknologi. Jurnal ini terbit secara berkala sebanyak 2 (dua) kali dalam
setahun setiap Juni dan Desember.
Penanggung Jawab
Rektor Universitas Al Washliyah (UNIVA) Medan
Ketua Dewan Redaksi
Dr. Ir. Misdawati, MSi
Dewan Redaksi
Prof. Basuki WiIjosentono, Phd (USU)
Prof. Bustami Syam (USU)
Prof. Ir. Nurhayati, MP ( KopertislUlSU)
Prof. Rafiki Tantowi (Universitas AI Washliyah)
Dr. Ir. Jabbar Rambai , MEng (Universitas Aiwashliyah)
Dr. Ir. M. Idris, MP (Universitas AI Washliyah)
Redaksi Pelaksana
.Ir. Fuad Balatif, MM.
Zulfikar, ST., MT.
Alamat Redaksi
Universitas Ai Washliyah (UNIV A) Medan
JL. Sisingamangaraja No. 10 Km 5,5 Medan
lppm_alwashliyah@yahoo.co.id
Penyerahan Naskah
Jurnal AI Ulum Sainstek menerima naskah yang merupakan hasil penelitian dan pengahdian
rnasyarakat serta hasil pemikiran dari berbagai bidang ilmu yang belurn pemah
dipublikasikanlditerbitkan paling lama 5 (lima) tahun teraJdllr. Naskah dapat dikirim melal ui
e-mail atau diserahkan langsung ke Redaksi dalam bentuk rekaman Compact Disk (CD) dan
Print Out sebanyak 2 eksemplar, ditulis dalam MS Word atau dengan program pengolah data
yang compatible, gambar, ilustrasi dan foto dimasukan dalam file naskah.
Penerbitan Naskah
Naskah yang layak terbit ditentukan oleh Dewan Redaksi setelah mendapat reknmendasi dari
Mitra Bestari. Perbaikan naskah menjadi tanggung jawab penulis dan naskah yang tidak
layak diterbitkan akan dikembalikan kepada penulis jika disertai peranko secukupnya.
ALULUM
JURNAL ILMIAH YANG DIKELOLA DAN DITERBITKAN
OLEH LPPM UNIVERSITAS AL WASHLIYAH (UNIVA) MEDAN
Volume IT! Nomor 2
Juli . Desember 2015
DAFfARISI
Halarnan
Pembuatan Batako Dengan Menggunakan Limbah Abu Terbang
Industri Oleokimia Sebagai Bahan Pengganti Semen Dengan
Campuran Gypsum
Pravil M Tambunan, Harlem Marpallng. Zul Alfian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... 235
Peningk:itan Sifat Mekanik Lembaran Nanokomposit Berbasis
Lateks Pekat Karet A1am (Hevea Brasiliensis) Yang Diperkuat
Oleh Nano Kristal Selulosa Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Elaeisguineensis Jack) Dengan Teknik Pencelupan
Elisa Putri, Saharman Gea. Darwin Yunus Nasulion........... .......... ... ... ... ......
248
Analisis Perbedaan Komposisi Asam Lemak Dan Kadar Kolesterol
Pada Otak Sapi Dan Otak kambing
Jane Elnovreny, Tonel Barus, LamekMarpaung... ..... .... ............ ...................
262
Studi Daya Serap Film Kitosan-Mikrokristal Selulosa A1ang-A1ang
(Jmperata Cylindrica) Sebagai Adsorben Logam Kadmium (Cd)
Menggunakan Metode Adsorpsi-Filtrasi Kolom
Hartelca Samgrace Siagian. Ribu Surbakti. Darwin Yunus Nasulion ............... .. 276
Analisis Perbandingan Komposisi Asam Lemak Dan Kadar
Kolesterol Dari Daging Ayam Kampung (GaUus domesticus) Dan
Ayam Broiler Dari Daerah Martubung Medan Labuhan
Rizqi Aisyah Amaturrahim, LamekMarpaung, Tonel Barus.................. ....... ..... 295
Modifikasi Dan Karakterisasi Membran PolisuHon-polietilen Glikol (peg)
Dengan Penambahan Bentonit A1am Bener Meriah Sebagai Filtrasi
AirSungai
Roby Pahala Januario Gultom. Basuki Wirjosentono. Thamrin ......... ....... .......... 305
Preparasi Dan Performansi Membran Selulosa Asetat Termodifikasi
Zeolit A1am SaruIla Untuk Filtrasi Air Sungai
Pada Mulia Raja, Basuki Wirjosenlono. Yugia Muis ...... ............ ... ... ............ ..... 320
Efektivitas Divenil Benzcna Dan Dikumil Peroksida Sebagai Aditif
Dalam Memperkuat Ikatan Kimia Antara AspaJ Dengan Polimer
Ahmad Hajizullah Ritonga, Edy Syahputra Saragih ............... ...................... .... 332
, .
Penggunaan Kitosan Molekol Tinggi Dari Cangkang BeIangkas
(Tachypleus gigas) Dan Gelatin Sebagai Membran Untuk Menurunkan
Kadar Logam Timbal (Pb) Dengan Metode Solid Phase Extraction (SPE)
Ali Akbari, Harry Agusmar, Zul Alfian... .. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 340
Pengaruh Pencucian Terhadap Kandungan Residu Pestisida Profenofos
Pada Buab Tomat Dengan Kromatografi Gas
Eli Mariana, Zul Alfian, Harry Agusnar .... ........... '" .. . ... ... ... ... ... ... ... .. . ... ...... 351
Efektivitas Nano KitoSlln Dari Cangkang Belangkas Dan Kitosan
Murni Dalam Proses Penurunan Kadar Logam Hg Pada Limbab Cair
Tambang Emas
Masdcmia Zurairah Siregar, Harry Agusnar, Zul Alfian .. ............. '" ................ 358
Pengarub Senyawa Boron Untuk Mengurangi SiCat Kegetasan
Pada Keramik Kontruksi
.
Sutarana N, Anwar Dharma S, Nasruddin ... ...... ............ ... ... ... ................... .. . 365
Pengaruh Suhu Sintering Dan Penambahan Aho3 Terhadap SiCat
Kemagnetan Dan Sifat Fisis Magnet Permanen BafellOI9
Taufik Hidayat Hia, Perdamean Sebayang. Masno Ginting, Nasruddin MN. .. ... .. 371
Pemanf:t~
Zeolit A1am Pahae Sebagai Filter Uap Air Pada
Proses Elektrolisa
Fynnisa Zebua, Tulus lkhsan Nasufian, Susilawati.. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... 382
Pembuatan Kampas Rem Sepeda Motor Dengan Menggunakan
Cangkang Kemiri
Marbun Juliaster S, Sembiring Anwar Dharma, Sitarus Zuriah S... ... ... ... ... ... 386
Peningkatan Kualitas Zeolit Alam Pahae Sebagai Adsorben Dengan
Aktivasi Kimia Dan Fisika
Chandra Kurniawan, Susilawali, Nasruddin MN... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 400
Analisis Karakteristik Strukturmikro "Bead" Pada Pengbantar
Listrik Tembaga Akibat Rubung Singkat Listrik, Beban Berlebih
Dan Panas Kebakaran
Ray Tenno Siburian, Nasruddin, Kerista Sebayang ... .. . ... '" ... ... ... ... ... ... ... ... .. 408
Rancang Bangun Inference Engine Menggunakan Metode Backward
Chaining Unmk Penenman Ternak Unggul
Harmayani, Indah Kusuma Dewi.. . ...... ...... .... .. .... .. ...... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
416
Potensi Penambahan Abu Cangkang Sawit Terhadap Peningkatan
Kuat Tekan Paving Block
Surla Ria Nurliana Panjaitan, Raden Hendra Ariyapijati. Mustafa ... ... '" ... ... ..
431
Respon Pertumbuhan VagetatifDan Produksi Tanaman Kailan
(BrassU:a oleracea Var. Acephala) Terhadap Beberapa Pupuk
Organik Dan ZA
Maimunah Siregar. .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......
439
,
.
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
ANALISIS KARAKTERISTIK STRUKTURMIKRO "BEAD" PADA
PENGHANTAR LISTRIK TEMBAGA AKIBAT HUBUNG SlNG KAT
LISTRIK, BEBAN BERLEBIH DAN PANAS KEBAKARAN
Roy Tettna Siburiun', Nusruddin 1, dan Kerista Sebayanl
1
Mahasiswa Pascasarjana Fisiko FM/PA Universitas Sumo/era Uiara
] Deparfemen Fisiko FMIPA Universitas Sumo/era Ulara
Abstrak
Telah dilakukan penelitian untuk melibat karakteristik struktur mikro dari bead
yang terbentuk oleb perlakuan pemanasan dengan api las, pemberian beban berlebih dan
hubung singkat listrik pada penghantar tembaga jenis NY A ukuran 2.5 mm 2 dengan
pemeriksaan SEM pada perbesaran 5.000 kali dan 10.000 kali terhadap penampang irisan
melintang, terlihat strukturmikro seperti berikut, OOrupa serabut halus yang rapat serta
teratur pada bead yang terbentuk karena pemanasan dengan api las, berupa serabut yang
tersusun sebagai dendrit pada bead yang terbentuk karena hubung singkat serta berupa
rangkaian kepulauan dan dendrit pada bead yang terbentuk karena overload.
Kala kune; : Bead, strukiurmiicro, beban berlebih, hubung singkat.
Abstract
Research has been made to see microstructure characteristics of beads which are
fo rmed by weld jire heating treatment, overload and shari circuit in the electrical copper
conductor size of2.5 mm1 NYA type. 4fler inspection done using SEM at 5000 and 10000
times magnification to the across sliced of longitudinal section, microstructure can be seen
as following, as dense and neal soft jiber on the bead formed by weld jire heating, as jiber
which arrayed as dendrites on the bead formed by short circuit and as islands and
dendrites on the beadformed by overload.
Keywords: bead, microstructure, overload, short circuit.
1. PendahuJuan
1.1.Latar Belakang
Listrik
sebagai
salah
satu
penyebab kebakaran, dapat didahului
berbagai macam peristiwa seperti hubung
singkat (short circuit), beban berlebih
. (overload), kontak longgar (loose
contact), kesalahan-kesalahan baik dalam
pemakaian bahan,
maupun dalam
pemasangan serta caeat peralatan listrik
(Richard Jet. All, 2012).
Sehubungan
dengan
listrik
sebagai penyebab teIjadinya suatu
peristiwa
kebakaran,
ditemukan
fenomena yang dialarni penghantar
listrik, herupa deformasi dari penghantar.
Untuk
beberapa
kejadian
bahkan
deformasi yang terjadi yang OOrupa
pelelehan penghantar, menyebabkan
penghantar tersebut putus. Pada ujungujung penghantar yaJ?g putus ini sering
berbentuk manik-manik yang dalam
istilah asingnya disebut "bead". Namun
dalam pemeriksaan dilapangan dimana
penyebab kebakaran diana lisa akibat
listrik, ditemukan kesulitan dalam
menjawab pertanyaaIl terhadap fenomena
"bead" yang teIjadi pada penghantar
listrik, yaitu apakah hal ini teIjadi akibat
peristiwa kelistrikan yang dialami
408
Al Ulum Seri Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
penghantar di tempat kejadian kebakaran
atau karena menerima panas dari api
kebakaran itu sendiri. Kesulitan ini
timbul karena fenomena "bead" yang
terjadi pada penghantar, ditemukan juga
di tempat kej adian kebakaran, dimana
dapat
diketahui
bahwa
penyebab
kebakaran bukan dari listrik (David R.
and John J.. /997), sehingga timbul
pemikiran dari penulis untuk melakukan
penelitian, dengan rnaksud melihat
karakteristik yang terjadi pada bead. yang
timbul aki bat peristi wa kelistrikan dan
akibat menerima panas dari apt
kebakaran.
Oleb sebab adanya kebutuhan
tersebut maka diJakukan penelitian :
I. Apakah
dapat
dikarakteri sasi
perbedaan
mikrostuktur
dari
fenomena "bead" penghantar listrik
tembaga yang telah mengalami
deformasi akibat hubung singkat
listrik. be ban berlebih dan oleh
karena
menerima
panas
dari
lingkllngan.
2. Pada penelitian ini sarnpel uji yang
digunakan adalah kabel penghantar
yang
biasa
digunakan
oleh
masyarakat luas yang didapatkan di
toko material di kota medan. Adapun
2
ukuran kabel adaJah 2,5 mm dengan
Kemarnpuan Hantar Arus (KHA)
sebesar 20 A dalam pipa dan 32 'A di
udara (PUlL 2000). Terhadap
penghantar
sarnpel
uji
akan
dilakukan riga maeam perJakuan
yang berbeda sehingga didapatkan
sampel uji bead seperti berikut,
yaitu: perlakuan
pertama adalah
pembebanan
berlebih
dengan
mengalirkan arus listrik yang jauh
rnelebihi KRA,
kedua dengan
melakukan hubung singkat listrik
serta
yang
ketiga
dengan
mernanaskan menggunakan api las.
3. Terhadap sampel uji bead lebih
lanjut
akan
dilakukan
pemeriksaan
struktunnikro
dengan menggunakan SEM untuk
melihat karakteristik dari masing-
masing bead yang dihasiJkan
melaJui tiga maearn perlakuan
yang berbeda seperti
telah
disebutkan diatas.
1.2. Hipotesis
Peristiwa detom1asi yang dialarni
oleh
suatu
penghantar,
sehingga
terbentuk fenomena "bellcf" adalaJ1
peristiwa pelelehan materiaJ (melting)
yang kemudian mengalami rekristaJisasi.
Pada peristiwa hubung singkat dan beban
berlebih yang diaJami oleh suatu
penghantar, panas yang timbuI adalal1
dari material penghantar itu sendiri,
dimana untuk peristiwa "hubung singkat"
tenggang waktu kejadian sangat singkat
atau serta merta dan terkonsentrasi pada
bagian yang sempit dari penghatar,
semen tara penghantar dengan beban
berlebih tenggang waktunya lebih lama
dan panas yang timbul terjadi di
sepanjang pengbantar yang melayani
beban. Berbeda dengan kedua peristiwa
diatas. sumber panas yang dialarni oleh
suatu penghantar listrik yang berada pada
lingkungan kebakaran, dimana diketahui
bal1wa penyebabnya bukan dari masalal1
listrik, adalah dari luar penghantar yaitu
dari lingkungan, dengan keseluruhan
pengbantar akan sarna-sarna menerima
panas dari lingkungan, sebingga setelah
melakukan penelitian pada penghantar
dimana ·'bead" terbentuk diharapkan ada
perbedaan strukturmikro oleh karena
perbedaan' tenggang waktu, sUll1ber panas
dan konsentrasi area penghantar yang
menerima panas atau terimbas aleh
peristiwa
yang
diaJarninya,
untuk
kemudian dapat dikarakterisasi dan
dianaJisa untuk mendapatkan kesimpulan
apakah
suatu
penghantar
dengan
telah mengalarni
fenamena "bead"
hllbung singkat, beban listrik berlebih
atau telah menerima panas dari
linglrungao dimana dalarn penelitian ini
bersumber dari api las.
409
,
.
Al Ulum Sen Sainstek, Volume 1lI Nomor 2, Tafum 2015
2. Metodoiogi Penelitisn
Proses pembentukan bead dan
peneetakan
spesimen
adaIab
sebagai berikut:
I . Penghantar listrik tembaga jenis
nya ukuran penampang 2,5 mm 2
dipotong dengan ukuran panjang
bervariasi dari 50 em dan 100 em.
2. Sampel penghantar dibagi dalam
tiga kelornpok, dan terhadap tiap
kelompok dilakukan perlakuan
yang berbeda sehingga pada
masing-masing didapatkan sampel
bead
dari
penghantar
yang
mengalami
pelelehan.
Ketiga
maeam perlakuan adalah hubung
singkat, pemberian arus beban lebih
dan pemanasan dengan api las.
3. Pembentukan sampel bead dengan
hubung singkat dilakukan dengan
cara sebagai berikut, yaitu:
a. Terbad'T sampel penghantar
2.5 mm dengan panjang 100
em dirangkai pada rei listrik
kemudian
diberi
beda
potensial 220 V dengan
pembatas MCCB 200 A.
b. Pada titik target shor/circuit
dilakukan
pengelupasan
isolator pada bagian ujung
dimana
akan
dilakukan
kontak.
e. Kemudian kedua penghantar
yang
berbeda
potensial
dihubungkan seeara tiba-tiba
pada ujung penghantar tanpa
isolasi sehingga terbentuk
bead.
Penghantar
isolasi
~"'=:5
tan
Sumber daya AC
L-.______________
,~
Gambar 3.1: Skematis pembentukan
bead hubung singkat
4. Pembentukan sampel bead dengan
arus beban lebih dilakukan dengan
cara sebagai berikut:
a. Terhadap
sampel
uji
2
penghantar 2,5 mm dengan
panjang 50 em dialiri arus
dari sumber current injeclian
mulli amp.
b. Arus
yang
diberikan
dinaikkan sampai 200 A.
dimana mel ebihl kemampuan
hantar arus sampe\
c. uji sebesar 32 A sehing_
sampel mengalami pelelehan
dan terbentuk bead.
Sakelar
Multi
Kontak
Gambar 3.2: Skematis pembentukJm
bead overload
5. Pembentukan sampel bead api
dilakukan dengan eara seb
berikut:
a. Penghantar 2,5
panjang 50 em
menggantung di atas plat seng.
au_
uji
dibakar
b. Sampel
dipanaskan dengan sumber
terbuka berupa api las se . _~
410
Ai Ulum
Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
mengalami
pelelehan
terbentuk bead.
dan
untuk ditempatkan pada cetakan
spesunen.
7. Terhadap
eetakan
spesimen
dilakukan
penggosokan
(polishing) dan etsa
unruk
keperluan perneriksaan.
e.
Panas api
E]?!
R
3. Pembabasan
Hasil pemeriksaan dengan SEM
pada perbesaran 5.000 kali dan 10.000
kali terhadap sarnpel head dengan
penarnpang rnelintang dari sarnpel yang
telah rnengalami pemanasan dengan api
las, beban berlebih (overload) dan
hubung singkat (shorl circuit) adalah
seperti tabel 3.1 berikut.
Gambar 3.3: Skematis pembenrukan
bead api las
6. Sarnpel bead yang terbe'ntuk dari
hasil perlakuan hubung singkat,
beban lebih dan pemanasan api
las kemudian dipotong ± 2 em
Jenis
Tabel 3.1. Hasil Perbesaran Struktunnikro dt;ngan Menggunakan SEM
Citra Hasil Pembesaran Stukturmikro
Perlakuan
5000x
l0000x
Standar
Tampak strukturrnikro berbentuk butiran-butiran yang terpisah
Terlihat clistribusi butiran yang tidak homogen
411
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
......
~:;.
.,
.
;'~
":.,""
,- '
I"
\r:~
• A-
, .
•T~ " s'
..
".
',' \
.,
.
' ~
., ~ "r: \,/ . ' .
~ lir
'
'.
~,
;.:6.
., .
.>.
Api las
, .,'
)'"
..,:.IIIi-_ ·.....r • · .•
Strukturmikro tersusUD menyerupai serabut halus yang teratur dan rapat
_ _ _ _ _ _ _T
"-l.·dak
.c terlihat bentuk butiran yang terpisah seperti pada standar
-.' .
t .
.../
...
..
:
I
~
'
..~ ~ I :f~ .
..
'
"'"
•
. -' ~ ~!
~ '(.:
?,
"~'
.
" ' ~ r
'. ; , . " ; '
. .. . . .
.
~.
...
. ' f]
~
#
. '.
\ v; t.. .
..
..'
.'
,."
., , .
Hubung
singkat
•
,,.
"\.,"
.
..
1 (
.
I ;. -
1;
•
•
:
"
Tampak struktur mikro dengan bentuk serabut yang jarang. dan lebih
dibanding dengan api las, dimana susunannya berupa dendrit.
Overlo
>
L .-.
""'. .
• 1:--
ad
lrt;: ,
t'
..
p-' \
r
;~
't.,'
'.- ' ' ~ - ' ; ~ ~
.'
".: .
- '.:'
, _ ..
,.
.
r (. \ ·Jl
..
Tampak strukturmikro membentuk pola rangkaian pulau yang tidak beraturar
Terlihat kerusakan struktur penghantar/porositas yang parah
Terlihat pada struktunnikro dari
sampel standar dari basil pemeriksaan
SEM bempa butiran·butiran yang
terpisah dan relatif sarna hal ini dianalisa
tetjadi karena perlakuan panas
pembentukannya (heat treatment)
sesuai dengan standar perlakuan
memproduksi
material
dari
412
dalam
sudah
untuk
kabel
~
1
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
penghantar terse but, sehingga dalarn
proses rekristalisasi yaitu pengintian dan
pertumbuhan inti tersebut relatif sarna.
Sedangkan apa yang dialarni oleh
penghantar akibat perlakuan pemanasan
api las. beban berlebih dan hubung
si ngkat.
proses
rekristalisasi
dari
penghantar yang meleleh sangat berbeda
keadaannya apabila dibandingkan dengan
perlakuan panas (heat treatment) yang
teIjadi pada proses produksi material
penghantar standamya, dimana sudah
mengikuti pola yang sudah tertentu dan
terukur.
Proses pelelehan dan rekristalisasi
yang dialarni oleh bead hasil dari
perJakuan pemanasan dengan api las
adalah. panas yang diterima oleh
penghantar dari lingkungan ini berangsur
meningkatkan temperatur dari penghantar
dan terkonduksi di dalam penghantar
sarnpai pada titik leleh, dan pemanasan
ini tidak bisa terukur secara konstan dan
kontiniu oleh sebab sumber panas dan
jarak dengan sumber panas juga bisa
pen snwa
berubah-uball,
dimana
pemberian panas sehingga melelehkan
penghantar pada pembentukan bead
dalam penelitian ini membutuhkan w"llkru
beberapa menil (sekitar 5 menil),
kemudian
penghantar yang sudah
meleleh dan membentuk bead mengalarni
rekristalisasi setelah suhu mengalarni
penurunan akibat sumber panas dari api
las dihilangkan sehingga pendinginan
mengikuti mekanisme pendinginan di
udara terbuka.
Adapun proses pembentukan bead
dari perlakuan dengan beban berlebih
dalam penelitian IDJ teIjadi akibat
kenaikan temperatur yang dialarni oleh
penghantar akibat beban arus yang
melewati penghantar jauh melebihi dari
kemampuan hantar arus dari penghantar
sehingga mengalarni pelelehan, kenaikan
temperatur penghantar yang terjadi
merupakan fungsi eksponensial terhadap
arus overload. Pada pembentukan bead
ini j uga arus di pertahankan secara
manual sarnpai teljadinya pelelehan
penghantar,
karena
ketika
pada
pemberian besaran arus awal sekitar 200
A, besaran ini kemuctian menurun, hal ini
dapat
dianalisa
karena
teIj adinya
perubahan sifat listrik dari penghantar
karena naiknya temperatur, sehingga
untuk mempertahankan arus overload
yang mengalir maka dari sumber multi
amp harus dinaikkan lagi dari setingan
awal, peristiwa pembentukan bead yang
terjadi ini kurang dari satu menit. Setelah
penghantar mengalami pelelehan dengan
sendirinya sumber panas terhenti karena
arus listrik tidak lagi mengalir sehingga
penghantar yang meleleh ini kembaI i
mengalarni
rekristalisasi
mengikuti
pendinginan udara terbuka.
Sedangkan bead yang tebentuk
oleh
perlakuan
hubung
singkat,
mcngalami mekanisme pelelehan yang
sangat singkat atau kurang dari satu detik
dimana sesaat peristiwa hubung si ngkat
terjadi maka temperatur dari penghantar
yang mengalami kontak serta merta naik
sampai melampaui titik leleh tembaga.
yaitu ribuan derajat di atas titik leIeh
tembaga.
Sesaat
kemudian
bead
mengalami rekristalisasi di udara terbuka.
Oleh karen a perbedaan mekani sme
pembentukan dari bead ini maka terlihat
juga perbedaan strukturmikro dari bead
yang terbentuk, dimana karakterstik ini
diperiksa menggultakan SEM
pada
perbesaran 5.000 kali dan 10.000 kali ..
Adapun
basil
pemeriksaan
menggunaIkan SEM dengan perbesaran
5000 kali dan 10000 kali pada
penampang melintang dari bead yang
teramati adalah sebagai berikut :
a. Struktumlikro penghantar standar
berbentuk butiran-butiran terpisah
dengan
distribusi
yang
tidak
homogen.
b. Dengan perJakuan pemanasan api las
strukturrnikro tersusun menyerupai
scrabut halus yang teratur dan rapat.
c. Dengan perlakuan hubung singkat
strukturrnikro berbentuk serabut yang
tersusun berupa dendrit.
413
r
Ai Ulum Seri Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
·.
d. Dengan perlakuan beban berlebih
(overload) struktunnikro rnembentuk
pUlau-pulau dan dendrit dengan
porositas yang terlihat jelas.
Carter
Donal 1. Hoffmann, 2013,
Leaves Using Arc
Pinpoint Origin and
Fire.
Safety
Laboratories, Inc.
4. Kesimpulan
Pemeriksaan menggunakan SEM
dengan perbesaran 5000 kali dan 10000
kal i lerhadap struktunnikro penanlpang
irisan melintang dari bead adalall:
I. Dengan perlakuan pemanasan api
las
struktunnikro
tersusun
menyerupai serabut halus yang
teratur dan rapat.
2. Dengan perlakuan hubung singkat
strukturmikro berbentuk serabut
yang tersusun berupa dendrit.
3. Dengan perlakuan beban berlebih
(overload)
strukturmikro
membentuk
pulau-pulau dan
dendrit.
Jay A Siegel, Pekka J Saukko, Geoffrey
C Knupfer,2000, Encyclopedia of
Forensic Sciences, Volume 2.
Academic Press.
Kuan-Heng Liu, Yung Hui Shih, GuoluChen, Jaw-Min Chou, 2014,
Microstructural Study on Oxygen
Permeated
Arc
Beads,
Departement of Materials Science
and
Engineering,
I-Shou
Universty.
Kaoshiung
840,
Taiwan.
Albert G. Guy and John 1. Hren, 1974,
Elements of Physical Metallurgy,
3th
edition,
Addison-Wesley
Publishing Company.
1-'
Badan
Pembinaan Hukurn Nasional:
Kompilasi
Hukum
Pidana
Undang-Undang nomor 1 tallun
1946 dan Undang-Undang nomor
7 tallun 1958 tentang Kitab
Undang-undang Hukunl Pidana.
."
~
"
Lawrence H. Van Vlack, 1989, Elemenelemen IInm dan Rekayasa
Material,
terjemallan
dari
Elements of Materials Science
and Engineering, 6th Ed ition.
Penerbit Erlangga
ASM Harv.Ibook., 1985, volume 9, Metallography
and Microstrudures, ASM International
Materials Park, Printed in the United
States ofAm:rica.
Fire
Research
Laboratory,
Technical
Bulletin
001,
September 28, 201, Visual
Characteri stics of Fire Melting on
Copper Conductor.
Beyond Tea
Mapping to
Cause of a
Engineering
Horace Pops, 20 13, The Metallurgy of
Copper
Wire,
HSM
Wire
International, Inc.
DAFT AR PUST AKA
A TF
Robert
E.,
1989,
Arson
Investigation, Glencoe Publishing
Co., Inc. Macmillan Canada, Ltd.
Michael R.Yencbeck, Gregory P. Cole,
and John C. Edwards, J 993.
Thermal Modeling of Portable
Power Cables, United States
Department of The Interior
Bureau of Mines.
Peraturan Umum lnstalasi Listrik (Plffi.l
2000, 2002, Cetakan ke 2, Standar
Nasional
Indonesia,
Badan
Standar Nasional.
414
,
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2 015
Redsicker David R., John J. O'Connor,
1997, Practical Fire and Arson
Investigation, 2nd edition, CRC
Press, LLC.
Richard J. Roby, Jamie McAllister, July
2012,
Forensic
Invesigation
Techniques
for
Inspecting
Electrical Conductor Involved in
Fire, July 2012.
Standard Specification: IEC 60227-1,
2007, Copper Conductor, PVC
Insulated, PT KMI Wire and
Cable, Thk.
Vander Voort George F., 1984,
Metallography Principle and
Practice, McGraw-Hill Book
Company.
William D. Callister, Jr, Fifth Edition,
2001 , Fundamentals of Materials
Science
and
Engineering,
Departement of Metallurgical
Engineering, The University of
Utah. John Wiley and Sons, Inc.
www.depls.washington.edulvehfireiigruti
onJelectricaJ/auger.html, diakses
november 20 14
www.ecmweb.comlcontentlwhat-cameflrst-arc-bead-or-fire/,
diakses
januari 20 15.
www.nfpa.orgjAssets/files!AbontTiteCod
es!92 11921 ]20 13 JD _CIJevise
d%20%282%29.pdf,
diakses
november 2014.
Yuswono, 2002, Pengaruh Kandungan
lnklusi dan Porositas Terbadap
KegagaJan
Produk
Kabel
Tembaga Melalui PengeJjaan
Drawing kawat, Pusat Penelitian
MetaJurgi (P2M) - LIPI.
415
Jumal Ai Ulum Sainstek adalahjumal pertama yang diterbitkan oleh Lembaga Penelitian dan
Pengahdian pada Masyarakat (LPPM) Universitas Al Washliyah (UNIVA) Medan. Al Ulum
Sainstek merupakan sarana publikasi dan ajang berbagi karya rise! dan pengembangannya di
bidang sains dan teknologi. Jurnal ini terbit secara berkala sebanyak 2 (dua) kali dalam
setahun setiap Juni dan Desember.
Penanggung Jawab
Rektor Universitas Al Washliyah (UNIVA) Medan
Ketua Dewan Redaksi
Dr. Ir. Misdawati, MSi
Dewan Redaksi
Prof. Basuki WiIjosentono, Phd (USU)
Prof. Bustami Syam (USU)
Prof. Ir. Nurhayati, MP ( KopertislUlSU)
Prof. Rafiki Tantowi (Universitas AI Washliyah)
Dr. Ir. Jabbar Rambai , MEng (Universitas Aiwashliyah)
Dr. Ir. M. Idris, MP (Universitas AI Washliyah)
Redaksi Pelaksana
.Ir. Fuad Balatif, MM.
Zulfikar, ST., MT.
Alamat Redaksi
Universitas Ai Washliyah (UNIV A) Medan
JL. Sisingamangaraja No. 10 Km 5,5 Medan
lppm_alwashliyah@yahoo.co.id
Penyerahan Naskah
Jurnal AI Ulum Sainstek menerima naskah yang merupakan hasil penelitian dan pengahdian
rnasyarakat serta hasil pemikiran dari berbagai bidang ilmu yang belurn pemah
dipublikasikanlditerbitkan paling lama 5 (lima) tahun teraJdllr. Naskah dapat dikirim melal ui
e-mail atau diserahkan langsung ke Redaksi dalam bentuk rekaman Compact Disk (CD) dan
Print Out sebanyak 2 eksemplar, ditulis dalam MS Word atau dengan program pengolah data
yang compatible, gambar, ilustrasi dan foto dimasukan dalam file naskah.
Penerbitan Naskah
Naskah yang layak terbit ditentukan oleh Dewan Redaksi setelah mendapat reknmendasi dari
Mitra Bestari. Perbaikan naskah menjadi tanggung jawab penulis dan naskah yang tidak
layak diterbitkan akan dikembalikan kepada penulis jika disertai peranko secukupnya.
ALULUM
JURNAL ILMIAH YANG DIKELOLA DAN DITERBITKAN
OLEH LPPM UNIVERSITAS AL WASHLIYAH (UNIVA) MEDAN
Volume IT! Nomor 2
Juli . Desember 2015
DAFfARISI
Halarnan
Pembuatan Batako Dengan Menggunakan Limbah Abu Terbang
Industri Oleokimia Sebagai Bahan Pengganti Semen Dengan
Campuran Gypsum
Pravil M Tambunan, Harlem Marpallng. Zul Alfian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... 235
Peningk:itan Sifat Mekanik Lembaran Nanokomposit Berbasis
Lateks Pekat Karet A1am (Hevea Brasiliensis) Yang Diperkuat
Oleh Nano Kristal Selulosa Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Elaeisguineensis Jack) Dengan Teknik Pencelupan
Elisa Putri, Saharman Gea. Darwin Yunus Nasulion........... .......... ... ... ... ......
248
Analisis Perbedaan Komposisi Asam Lemak Dan Kadar Kolesterol
Pada Otak Sapi Dan Otak kambing
Jane Elnovreny, Tonel Barus, LamekMarpaung... ..... .... ............ ...................
262
Studi Daya Serap Film Kitosan-Mikrokristal Selulosa A1ang-A1ang
(Jmperata Cylindrica) Sebagai Adsorben Logam Kadmium (Cd)
Menggunakan Metode Adsorpsi-Filtrasi Kolom
Hartelca Samgrace Siagian. Ribu Surbakti. Darwin Yunus Nasulion ............... .. 276
Analisis Perbandingan Komposisi Asam Lemak Dan Kadar
Kolesterol Dari Daging Ayam Kampung (GaUus domesticus) Dan
Ayam Broiler Dari Daerah Martubung Medan Labuhan
Rizqi Aisyah Amaturrahim, LamekMarpaung, Tonel Barus.................. ....... ..... 295
Modifikasi Dan Karakterisasi Membran PolisuHon-polietilen Glikol (peg)
Dengan Penambahan Bentonit A1am Bener Meriah Sebagai Filtrasi
AirSungai
Roby Pahala Januario Gultom. Basuki Wirjosentono. Thamrin ......... ....... .......... 305
Preparasi Dan Performansi Membran Selulosa Asetat Termodifikasi
Zeolit A1am SaruIla Untuk Filtrasi Air Sungai
Pada Mulia Raja, Basuki Wirjosenlono. Yugia Muis ...... ............ ... ... ............ ..... 320
Efektivitas Divenil Benzcna Dan Dikumil Peroksida Sebagai Aditif
Dalam Memperkuat Ikatan Kimia Antara AspaJ Dengan Polimer
Ahmad Hajizullah Ritonga, Edy Syahputra Saragih ............... ...................... .... 332
, .
Penggunaan Kitosan Molekol Tinggi Dari Cangkang BeIangkas
(Tachypleus gigas) Dan Gelatin Sebagai Membran Untuk Menurunkan
Kadar Logam Timbal (Pb) Dengan Metode Solid Phase Extraction (SPE)
Ali Akbari, Harry Agusmar, Zul Alfian... .. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 340
Pengaruh Pencucian Terhadap Kandungan Residu Pestisida Profenofos
Pada Buab Tomat Dengan Kromatografi Gas
Eli Mariana, Zul Alfian, Harry Agusnar .... ........... '" .. . ... ... ... ... ... ... ... .. . ... ...... 351
Efektivitas Nano KitoSlln Dari Cangkang Belangkas Dan Kitosan
Murni Dalam Proses Penurunan Kadar Logam Hg Pada Limbab Cair
Tambang Emas
Masdcmia Zurairah Siregar, Harry Agusnar, Zul Alfian .. ............. '" ................ 358
Pengarub Senyawa Boron Untuk Mengurangi SiCat Kegetasan
Pada Keramik Kontruksi
.
Sutarana N, Anwar Dharma S, Nasruddin ... ...... ............ ... ... ... ................... .. . 365
Pengaruh Suhu Sintering Dan Penambahan Aho3 Terhadap SiCat
Kemagnetan Dan Sifat Fisis Magnet Permanen BafellOI9
Taufik Hidayat Hia, Perdamean Sebayang. Masno Ginting, Nasruddin MN. .. ... .. 371
Pemanf:t~
Zeolit A1am Pahae Sebagai Filter Uap Air Pada
Proses Elektrolisa
Fynnisa Zebua, Tulus lkhsan Nasufian, Susilawati.. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... 382
Pembuatan Kampas Rem Sepeda Motor Dengan Menggunakan
Cangkang Kemiri
Marbun Juliaster S, Sembiring Anwar Dharma, Sitarus Zuriah S... ... ... ... ... ... 386
Peningkatan Kualitas Zeolit Alam Pahae Sebagai Adsorben Dengan
Aktivasi Kimia Dan Fisika
Chandra Kurniawan, Susilawali, Nasruddin MN... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 400
Analisis Karakteristik Strukturmikro "Bead" Pada Pengbantar
Listrik Tembaga Akibat Rubung Singkat Listrik, Beban Berlebih
Dan Panas Kebakaran
Ray Tenno Siburian, Nasruddin, Kerista Sebayang ... .. . ... '" ... ... ... ... ... ... ... ... .. 408
Rancang Bangun Inference Engine Menggunakan Metode Backward
Chaining Unmk Penenman Ternak Unggul
Harmayani, Indah Kusuma Dewi.. . ...... ...... .... .. .... .. ...... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
416
Potensi Penambahan Abu Cangkang Sawit Terhadap Peningkatan
Kuat Tekan Paving Block
Surla Ria Nurliana Panjaitan, Raden Hendra Ariyapijati. Mustafa ... ... '" ... ... ..
431
Respon Pertumbuhan VagetatifDan Produksi Tanaman Kailan
(BrassU:a oleracea Var. Acephala) Terhadap Beberapa Pupuk
Organik Dan ZA
Maimunah Siregar. .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......
439
,
.
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
ANALISIS KARAKTERISTIK STRUKTURMIKRO "BEAD" PADA
PENGHANTAR LISTRIK TEMBAGA AKIBAT HUBUNG SlNG KAT
LISTRIK, BEBAN BERLEBIH DAN PANAS KEBAKARAN
Roy Tettna Siburiun', Nusruddin 1, dan Kerista Sebayanl
1
Mahasiswa Pascasarjana Fisiko FM/PA Universitas Sumo/era Uiara
] Deparfemen Fisiko FMIPA Universitas Sumo/era Ulara
Abstrak
Telah dilakukan penelitian untuk melibat karakteristik struktur mikro dari bead
yang terbentuk oleb perlakuan pemanasan dengan api las, pemberian beban berlebih dan
hubung singkat listrik pada penghantar tembaga jenis NY A ukuran 2.5 mm 2 dengan
pemeriksaan SEM pada perbesaran 5.000 kali dan 10.000 kali terhadap penampang irisan
melintang, terlihat strukturmikro seperti berikut, OOrupa serabut halus yang rapat serta
teratur pada bead yang terbentuk karena pemanasan dengan api las, berupa serabut yang
tersusun sebagai dendrit pada bead yang terbentuk karena hubung singkat serta berupa
rangkaian kepulauan dan dendrit pada bead yang terbentuk karena overload.
Kala kune; : Bead, strukiurmiicro, beban berlebih, hubung singkat.
Abstract
Research has been made to see microstructure characteristics of beads which are
fo rmed by weld jire heating treatment, overload and shari circuit in the electrical copper
conductor size of2.5 mm1 NYA type. 4fler inspection done using SEM at 5000 and 10000
times magnification to the across sliced of longitudinal section, microstructure can be seen
as following, as dense and neal soft jiber on the bead formed by weld jire heating, as jiber
which arrayed as dendrites on the bead formed by short circuit and as islands and
dendrites on the beadformed by overload.
Keywords: bead, microstructure, overload, short circuit.
1. PendahuJuan
1.1.Latar Belakang
Listrik
sebagai
salah
satu
penyebab kebakaran, dapat didahului
berbagai macam peristiwa seperti hubung
singkat (short circuit), beban berlebih
. (overload), kontak longgar (loose
contact), kesalahan-kesalahan baik dalam
pemakaian bahan,
maupun dalam
pemasangan serta caeat peralatan listrik
(Richard Jet. All, 2012).
Sehubungan
dengan
listrik
sebagai penyebab teIjadinya suatu
peristiwa
kebakaran,
ditemukan
fenomena yang dialarni penghantar
listrik, herupa deformasi dari penghantar.
Untuk
beberapa
kejadian
bahkan
deformasi yang terjadi yang OOrupa
pelelehan penghantar, menyebabkan
penghantar tersebut putus. Pada ujungujung penghantar yaJ?g putus ini sering
berbentuk manik-manik yang dalam
istilah asingnya disebut "bead". Namun
dalam pemeriksaan dilapangan dimana
penyebab kebakaran diana lisa akibat
listrik, ditemukan kesulitan dalam
menjawab pertanyaaIl terhadap fenomena
"bead" yang teIjadi pada penghantar
listrik, yaitu apakah hal ini teIjadi akibat
peristiwa kelistrikan yang dialami
408
Al Ulum Seri Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
penghantar di tempat kejadian kebakaran
atau karena menerima panas dari api
kebakaran itu sendiri. Kesulitan ini
timbul karena fenomena "bead" yang
terjadi pada penghantar, ditemukan juga
di tempat kej adian kebakaran, dimana
dapat
diketahui
bahwa
penyebab
kebakaran bukan dari listrik (David R.
and John J.. /997), sehingga timbul
pemikiran dari penulis untuk melakukan
penelitian, dengan rnaksud melihat
karakteristik yang terjadi pada bead. yang
timbul aki bat peristi wa kelistrikan dan
akibat menerima panas dari apt
kebakaran.
Oleb sebab adanya kebutuhan
tersebut maka diJakukan penelitian :
I. Apakah
dapat
dikarakteri sasi
perbedaan
mikrostuktur
dari
fenomena "bead" penghantar listrik
tembaga yang telah mengalami
deformasi akibat hubung singkat
listrik. be ban berlebih dan oleh
karena
menerima
panas
dari
lingkllngan.
2. Pada penelitian ini sarnpel uji yang
digunakan adalah kabel penghantar
yang
biasa
digunakan
oleh
masyarakat luas yang didapatkan di
toko material di kota medan. Adapun
2
ukuran kabel adaJah 2,5 mm dengan
Kemarnpuan Hantar Arus (KHA)
sebesar 20 A dalam pipa dan 32 'A di
udara (PUlL 2000). Terhadap
penghantar
sarnpel
uji
akan
dilakukan riga maeam perJakuan
yang berbeda sehingga didapatkan
sampel uji bead seperti berikut,
yaitu: perlakuan
pertama adalah
pembebanan
berlebih
dengan
mengalirkan arus listrik yang jauh
rnelebihi KRA,
kedua dengan
melakukan hubung singkat listrik
serta
yang
ketiga
dengan
mernanaskan menggunakan api las.
3. Terhadap sampel uji bead lebih
lanjut
akan
dilakukan
pemeriksaan
struktunnikro
dengan menggunakan SEM untuk
melihat karakteristik dari masing-
masing bead yang dihasiJkan
melaJui tiga maearn perlakuan
yang berbeda seperti
telah
disebutkan diatas.
1.2. Hipotesis
Peristiwa detom1asi yang dialarni
oleh
suatu
penghantar,
sehingga
terbentuk fenomena "bellcf" adalaJ1
peristiwa pelelehan materiaJ (melting)
yang kemudian mengalami rekristaJisasi.
Pada peristiwa hubung singkat dan beban
berlebih yang diaJami oleh suatu
penghantar, panas yang timbuI adalal1
dari material penghantar itu sendiri,
dimana untuk peristiwa "hubung singkat"
tenggang waktu kejadian sangat singkat
atau serta merta dan terkonsentrasi pada
bagian yang sempit dari penghatar,
semen tara penghantar dengan beban
berlebih tenggang waktunya lebih lama
dan panas yang timbul terjadi di
sepanjang pengbantar yang melayani
beban. Berbeda dengan kedua peristiwa
diatas. sumber panas yang dialarni oleh
suatu penghantar listrik yang berada pada
lingkungan kebakaran, dimana diketahui
bal1wa penyebabnya bukan dari masalal1
listrik, adalah dari luar penghantar yaitu
dari lingkungan, dengan keseluruhan
pengbantar akan sarna-sarna menerima
panas dari lingkungan, sebingga setelah
melakukan penelitian pada penghantar
dimana ·'bead" terbentuk diharapkan ada
perbedaan strukturmikro oleh karena
perbedaan' tenggang waktu, sUll1ber panas
dan konsentrasi area penghantar yang
menerima panas atau terimbas aleh
peristiwa
yang
diaJarninya,
untuk
kemudian dapat dikarakterisasi dan
dianaJisa untuk mendapatkan kesimpulan
apakah
suatu
penghantar
dengan
telah mengalarni
fenamena "bead"
hllbung singkat, beban listrik berlebih
atau telah menerima panas dari
linglrungao dimana dalarn penelitian ini
bersumber dari api las.
409
,
.
Al Ulum Sen Sainstek, Volume 1lI Nomor 2, Tafum 2015
2. Metodoiogi Penelitisn
Proses pembentukan bead dan
peneetakan
spesimen
adaIab
sebagai berikut:
I . Penghantar listrik tembaga jenis
nya ukuran penampang 2,5 mm 2
dipotong dengan ukuran panjang
bervariasi dari 50 em dan 100 em.
2. Sampel penghantar dibagi dalam
tiga kelornpok, dan terhadap tiap
kelompok dilakukan perlakuan
yang berbeda sehingga pada
masing-masing didapatkan sampel
bead
dari
penghantar
yang
mengalami
pelelehan.
Ketiga
maeam perlakuan adalah hubung
singkat, pemberian arus beban lebih
dan pemanasan dengan api las.
3. Pembentukan sampel bead dengan
hubung singkat dilakukan dengan
cara sebagai berikut, yaitu:
a. Terbad'T sampel penghantar
2.5 mm dengan panjang 100
em dirangkai pada rei listrik
kemudian
diberi
beda
potensial 220 V dengan
pembatas MCCB 200 A.
b. Pada titik target shor/circuit
dilakukan
pengelupasan
isolator pada bagian ujung
dimana
akan
dilakukan
kontak.
e. Kemudian kedua penghantar
yang
berbeda
potensial
dihubungkan seeara tiba-tiba
pada ujung penghantar tanpa
isolasi sehingga terbentuk
bead.
Penghantar
isolasi
~"'=:5
tan
Sumber daya AC
L-.______________
,~
Gambar 3.1: Skematis pembentukan
bead hubung singkat
4. Pembentukan sampel bead dengan
arus beban lebih dilakukan dengan
cara sebagai berikut:
a. Terhadap
sampel
uji
2
penghantar 2,5 mm dengan
panjang 50 em dialiri arus
dari sumber current injeclian
mulli amp.
b. Arus
yang
diberikan
dinaikkan sampai 200 A.
dimana mel ebihl kemampuan
hantar arus sampe\
c. uji sebesar 32 A sehing_
sampel mengalami pelelehan
dan terbentuk bead.
Sakelar
Multi
Kontak
Gambar 3.2: Skematis pembentukJm
bead overload
5. Pembentukan sampel bead api
dilakukan dengan eara seb
berikut:
a. Penghantar 2,5
panjang 50 em
menggantung di atas plat seng.
au_
uji
dibakar
b. Sampel
dipanaskan dengan sumber
terbuka berupa api las se . _~
410
Ai Ulum
Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
mengalami
pelelehan
terbentuk bead.
dan
untuk ditempatkan pada cetakan
spesunen.
7. Terhadap
eetakan
spesimen
dilakukan
penggosokan
(polishing) dan etsa
unruk
keperluan perneriksaan.
e.
Panas api
E]?!
R
3. Pembabasan
Hasil pemeriksaan dengan SEM
pada perbesaran 5.000 kali dan 10.000
kali terhadap sarnpel head dengan
penarnpang rnelintang dari sarnpel yang
telah rnengalami pemanasan dengan api
las, beban berlebih (overload) dan
hubung singkat (shorl circuit) adalah
seperti tabel 3.1 berikut.
Gambar 3.3: Skematis pembenrukan
bead api las
6. Sarnpel bead yang terbe'ntuk dari
hasil perlakuan hubung singkat,
beban lebih dan pemanasan api
las kemudian dipotong ± 2 em
Jenis
Tabel 3.1. Hasil Perbesaran Struktunnikro dt;ngan Menggunakan SEM
Citra Hasil Pembesaran Stukturmikro
Perlakuan
5000x
l0000x
Standar
Tampak strukturrnikro berbentuk butiran-butiran yang terpisah
Terlihat clistribusi butiran yang tidak homogen
411
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
......
~:;.
.,
.
;'~
":.,""
,- '
I"
\r:~
• A-
, .
•T~ " s'
..
".
',' \
.,
.
' ~
., ~ "r: \,/ . ' .
~ lir
'
'.
~,
;.:6.
., .
.>.
Api las
, .,'
)'"
..,:.IIIi-_ ·.....r • · .•
Strukturmikro tersusUD menyerupai serabut halus yang teratur dan rapat
_ _ _ _ _ _ _T
"-l.·dak
.c terlihat bentuk butiran yang terpisah seperti pada standar
-.' .
t .
.../
...
..
:
I
~
'
..~ ~ I :f~ .
..
'
"'"
•
. -' ~ ~!
~ '(.:
?,
"~'
.
" ' ~ r
'. ; , . " ; '
. .. . . .
.
~.
...
. ' f]
~
#
. '.
\ v; t.. .
..
..'
.'
,."
., , .
Hubung
singkat
•
,,.
"\.,"
.
..
1 (
.
I ;. -
1;
•
•
:
"
Tampak struktur mikro dengan bentuk serabut yang jarang. dan lebih
dibanding dengan api las, dimana susunannya berupa dendrit.
Overlo
>
L .-.
""'. .
• 1:--
ad
lrt;: ,
t'
..
p-' \
r
;~
't.,'
'.- ' ' ~ - ' ; ~ ~
.'
".: .
- '.:'
, _ ..
,.
.
r (. \ ·Jl
..
Tampak strukturmikro membentuk pola rangkaian pulau yang tidak beraturar
Terlihat kerusakan struktur penghantar/porositas yang parah
Terlihat pada struktunnikro dari
sampel standar dari basil pemeriksaan
SEM bempa butiran·butiran yang
terpisah dan relatif sarna hal ini dianalisa
tetjadi karena perlakuan panas
pembentukannya (heat treatment)
sesuai dengan standar perlakuan
memproduksi
material
dari
412
dalam
sudah
untuk
kabel
~
1
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
penghantar terse but, sehingga dalarn
proses rekristalisasi yaitu pengintian dan
pertumbuhan inti tersebut relatif sarna.
Sedangkan apa yang dialarni oleh
penghantar akibat perlakuan pemanasan
api las. beban berlebih dan hubung
si ngkat.
proses
rekristalisasi
dari
penghantar yang meleleh sangat berbeda
keadaannya apabila dibandingkan dengan
perlakuan panas (heat treatment) yang
teIjadi pada proses produksi material
penghantar standamya, dimana sudah
mengikuti pola yang sudah tertentu dan
terukur.
Proses pelelehan dan rekristalisasi
yang dialarni oleh bead hasil dari
perJakuan pemanasan dengan api las
adalah. panas yang diterima oleh
penghantar dari lingkungan ini berangsur
meningkatkan temperatur dari penghantar
dan terkonduksi di dalam penghantar
sarnpai pada titik leleh, dan pemanasan
ini tidak bisa terukur secara konstan dan
kontiniu oleh sebab sumber panas dan
jarak dengan sumber panas juga bisa
pen snwa
berubah-uball,
dimana
pemberian panas sehingga melelehkan
penghantar pada pembentukan bead
dalam penelitian ini membutuhkan w"llkru
beberapa menil (sekitar 5 menil),
kemudian
penghantar yang sudah
meleleh dan membentuk bead mengalarni
rekristalisasi setelah suhu mengalarni
penurunan akibat sumber panas dari api
las dihilangkan sehingga pendinginan
mengikuti mekanisme pendinginan di
udara terbuka.
Adapun proses pembentukan bead
dari perlakuan dengan beban berlebih
dalam penelitian IDJ teIjadi akibat
kenaikan temperatur yang dialarni oleh
penghantar akibat beban arus yang
melewati penghantar jauh melebihi dari
kemampuan hantar arus dari penghantar
sehingga mengalarni pelelehan, kenaikan
temperatur penghantar yang terjadi
merupakan fungsi eksponensial terhadap
arus overload. Pada pembentukan bead
ini j uga arus di pertahankan secara
manual sarnpai teljadinya pelelehan
penghantar,
karena
ketika
pada
pemberian besaran arus awal sekitar 200
A, besaran ini kemuctian menurun, hal ini
dapat
dianalisa
karena
teIj adinya
perubahan sifat listrik dari penghantar
karena naiknya temperatur, sehingga
untuk mempertahankan arus overload
yang mengalir maka dari sumber multi
amp harus dinaikkan lagi dari setingan
awal, peristiwa pembentukan bead yang
terjadi ini kurang dari satu menit. Setelah
penghantar mengalami pelelehan dengan
sendirinya sumber panas terhenti karena
arus listrik tidak lagi mengalir sehingga
penghantar yang meleleh ini kembaI i
mengalarni
rekristalisasi
mengikuti
pendinginan udara terbuka.
Sedangkan bead yang tebentuk
oleh
perlakuan
hubung
singkat,
mcngalami mekanisme pelelehan yang
sangat singkat atau kurang dari satu detik
dimana sesaat peristiwa hubung si ngkat
terjadi maka temperatur dari penghantar
yang mengalami kontak serta merta naik
sampai melampaui titik leleh tembaga.
yaitu ribuan derajat di atas titik leIeh
tembaga.
Sesaat
kemudian
bead
mengalami rekristalisasi di udara terbuka.
Oleh karen a perbedaan mekani sme
pembentukan dari bead ini maka terlihat
juga perbedaan strukturmikro dari bead
yang terbentuk, dimana karakterstik ini
diperiksa menggultakan SEM
pada
perbesaran 5.000 kali dan 10.000 kali ..
Adapun
basil
pemeriksaan
menggunaIkan SEM dengan perbesaran
5000 kali dan 10000 kali pada
penampang melintang dari bead yang
teramati adalah sebagai berikut :
a. Struktumlikro penghantar standar
berbentuk butiran-butiran terpisah
dengan
distribusi
yang
tidak
homogen.
b. Dengan perJakuan pemanasan api las
strukturrnikro tersusun menyerupai
scrabut halus yang teratur dan rapat.
c. Dengan perlakuan hubung singkat
strukturrnikro berbentuk serabut yang
tersusun berupa dendrit.
413
r
Ai Ulum Seri Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2015
·.
d. Dengan perlakuan beban berlebih
(overload) struktunnikro rnembentuk
pUlau-pulau dan dendrit dengan
porositas yang terlihat jelas.
Carter
Donal 1. Hoffmann, 2013,
Leaves Using Arc
Pinpoint Origin and
Fire.
Safety
Laboratories, Inc.
4. Kesimpulan
Pemeriksaan menggunakan SEM
dengan perbesaran 5000 kali dan 10000
kal i lerhadap struktunnikro penanlpang
irisan melintang dari bead adalall:
I. Dengan perlakuan pemanasan api
las
struktunnikro
tersusun
menyerupai serabut halus yang
teratur dan rapat.
2. Dengan perlakuan hubung singkat
strukturmikro berbentuk serabut
yang tersusun berupa dendrit.
3. Dengan perlakuan beban berlebih
(overload)
strukturmikro
membentuk
pulau-pulau dan
dendrit.
Jay A Siegel, Pekka J Saukko, Geoffrey
C Knupfer,2000, Encyclopedia of
Forensic Sciences, Volume 2.
Academic Press.
Kuan-Heng Liu, Yung Hui Shih, GuoluChen, Jaw-Min Chou, 2014,
Microstructural Study on Oxygen
Permeated
Arc
Beads,
Departement of Materials Science
and
Engineering,
I-Shou
Universty.
Kaoshiung
840,
Taiwan.
Albert G. Guy and John 1. Hren, 1974,
Elements of Physical Metallurgy,
3th
edition,
Addison-Wesley
Publishing Company.
1-'
Badan
Pembinaan Hukurn Nasional:
Kompilasi
Hukum
Pidana
Undang-Undang nomor 1 tallun
1946 dan Undang-Undang nomor
7 tallun 1958 tentang Kitab
Undang-undang Hukunl Pidana.
."
~
"
Lawrence H. Van Vlack, 1989, Elemenelemen IInm dan Rekayasa
Material,
terjemallan
dari
Elements of Materials Science
and Engineering, 6th Ed ition.
Penerbit Erlangga
ASM Harv.Ibook., 1985, volume 9, Metallography
and Microstrudures, ASM International
Materials Park, Printed in the United
States ofAm:rica.
Fire
Research
Laboratory,
Technical
Bulletin
001,
September 28, 201, Visual
Characteri stics of Fire Melting on
Copper Conductor.
Beyond Tea
Mapping to
Cause of a
Engineering
Horace Pops, 20 13, The Metallurgy of
Copper
Wire,
HSM
Wire
International, Inc.
DAFT AR PUST AKA
A TF
Robert
E.,
1989,
Arson
Investigation, Glencoe Publishing
Co., Inc. Macmillan Canada, Ltd.
Michael R.Yencbeck, Gregory P. Cole,
and John C. Edwards, J 993.
Thermal Modeling of Portable
Power Cables, United States
Department of The Interior
Bureau of Mines.
Peraturan Umum lnstalasi Listrik (Plffi.l
2000, 2002, Cetakan ke 2, Standar
Nasional
Indonesia,
Badan
Standar Nasional.
414
,
Al Ulum Sen Sainstek, Volume ill Nomor 2, Tahun 2 015
Redsicker David R., John J. O'Connor,
1997, Practical Fire and Arson
Investigation, 2nd edition, CRC
Press, LLC.
Richard J. Roby, Jamie McAllister, July
2012,
Forensic
Invesigation
Techniques
for
Inspecting
Electrical Conductor Involved in
Fire, July 2012.
Standard Specification: IEC 60227-1,
2007, Copper Conductor, PVC
Insulated, PT KMI Wire and
Cable, Thk.
Vander Voort George F., 1984,
Metallography Principle and
Practice, McGraw-Hill Book
Company.
William D. Callister, Jr, Fifth Edition,
2001 , Fundamentals of Materials
Science
and
Engineering,
Departement of Metallurgical
Engineering, The University of
Utah. John Wiley and Sons, Inc.
www.depls.washington.edulvehfireiigruti
onJelectricaJ/auger.html, diakses
november 20 14
www.ecmweb.comlcontentlwhat-cameflrst-arc-bead-or-fire/,
diakses
januari 20 15.
www.nfpa.orgjAssets/files!AbontTiteCod
es!92 11921 ]20 13 JD _CIJevise
d%20%282%29.pdf,
diakses
november 2014.
Yuswono, 2002, Pengaruh Kandungan
lnklusi dan Porositas Terbadap
KegagaJan
Produk
Kabel
Tembaga Melalui PengeJjaan
Drawing kawat, Pusat Penelitian
MetaJurgi (P2M) - LIPI.
415