ANALISIS TEGANGAN TEMBUS MINYAK SAWIT (PALM OIL) PADA TEGANGAN TINGGI BOLAK-BALIK FREKUENSI TENAGA 5O Hz.
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, A. (1984). Teknik Tegangan Tinggi. Jakarta. Pradnya Paramita
Avocado. (2011). Oil Rinse In castor Oil. [Online]. Tersedia : http://avocadoguides.blogspot.com/2011_11_01_archive.html [15 Juli 2012].
Bangun, R.H.A. (2011). Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Kekuatan
Dielektrik Minyak Jarak. Medan. Universitas Sumatera Utara.
Budiyantoro. E., Syakur, A & Facta, M. (2008). Analisis Tegangan Tembus
Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) Sebagai Isolasi Cair Dengan
Variasi Elektroda Uji. Semarang. Universitas Dipenogoro.
IEC-156. (1995). Insulating Liquid Determination of Breakdown Voltage at
Power Frequency Test Method.
IEEE Standard Techniques for High-Voltage Testing. The Institute of Electrical
and Electronics Engineers, Inc
Krismiandaru, E., Syakur A & Facta, M. Uji Tegangan Tembus Arus Bolak-Balik
pada Minyak Jarak Sebagai Alternatif Isolasi Cair. Semarang. Universitas
Diponegoro.
Kuffel, E Zaengl, W.S & Kuffel, J. (2000). High Voltage Engineering
Fundamentals (2nd Edition). Toronto. Newnes.
Latif, M. (2008). Pengaruh Temperatur Terhadap Kekuatan Dielektrik Minyak
Nabati Sebagai Bahan Isolasi Transformator Daya. UNAND.
Murni. (2010). Kaji Eksperimental Pengaruh Temperatur Biodiesel Minyak Sawit
Terhadap Performansi Mesin Diesel Direct Injection Putaran Konstan.
Semarang. Universitas Diponegoro.
Naidu, M.S & Kamaraju, V. (1996). High Voltage Engineering (2nd Edition). Mc
Graw Hilll.
Pasaribu, N. (2004). Minyak Buah Kelapa Sawit. Medan. Universitas Sumatera
Utara.
Ridwan, M. (2010). Pengaruh Kontaminasi Polutan Zat Cair Terhadap Tegangan
Tembus Isolator Keramik 20 kV. Bandung. Universitas Pendidikan
Indonesia.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
Rivai, M. (2001). Kajian Proses Hidrogenasi Minyak Sawit pada Berbagai
Tingkat Kemurnian Dalam Rangka Menghasilkan Pelumas Dasar Untuk
Rolling Oil. Bogor. Institut Pertanian Bogor.
Sokong, B. (2008). Karakteristik CPO Sebagai Alternatif Minyak Trafo di Bawah
Penuaan Termal. Kupang. Politeknik Negeri Kupang.
SPLN 49-1.(1982). Mnyak Isolasi. Perusahaan Umum Listrik Negara.
SPLN 49-2. (1982). Minyak Isolasi.Perusahaan Umum Listrik Negara.
Syakur, A & Facta, M. (2005). Perbandingan Tegangan Tembus Media Isolasi
Udara dan Media Minyak Isolasi Minyak Transformator Menggunakan
Elektroda Bidang-bidang. Semarang. Universitas Diponegoro.
Teknik Budidaya. (2000). Budidaya Jarak. [Online]. Tersedia: http://teknisbudidaya.blogspot.com/2007/10/budidaya-jarak.html [15 Juli 2012].
Teknologi Tepat Guna. Cara Pembuatan Minyak VCO Tradisional. [Online].
Tersedia:
http://teknologitepatguna.com/minyak-vco-cara-pembuatanminyak-kelapa-murni-tradisional.html [15 Juli 2012).
Terco Instruction Manual for 100 kV AC, 140 DC, 140 kV Impuls Test Set. Type
HV 9000.
Tobing, B.L. (2003). Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi. Jakarta. PT
Gramedia Pustaka Utama.
Tobing, B.L. (2003). Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta. PT Gramedia Pustaka
Utama.
Tobing, B.L. & Abdi, N. (2000). Sifat Dielektrik Minyak Kelapa Sawit (CPO),
Proceeding Seminar Nasional & Workshop Tegangan Tinggi III. Depok.
Universitas Indonesia.
Wibowo, K.W., Yuningtyastuti & Syakur, A. (2008). Analisis Karakteristik
Breakdown Voltage pada Dielektrik Minyak Shell Diala B pada Suhu 300C1300C. Semarang. Universitas Diponegoro.
Wikipedia.
(2011).
Minyak
Nabati.
[Online].
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_nabati [2 Juli 2012]
Tersedia:
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan besarnya energi listrik yang dibangkitkan oleh setiap
pusat pembangkit, akan diikuti tuntutan penambahan kapasitas jaringan
untuk mendistribusikan energi listrik tersebut. Hal ini tentunya akan
berdampak pada semua peralatan yang membangun jaringan listrik (sistem
tenaga listrik) termasuk isolasi atau minyak transformator yang berfungsi
sebagai isolator dan pendingin (Sokong B, 2008).
Menurut Naidu, M S & Kamaraju V (1996) bahwa minyak 10 kali
lebih efisien dari udara dan nitrogen dalam kemampuan menghantarkan
panas
pada
transformator. Minyak
diharapkan
memiliki kekuatan
dielektrik yang sangat tinggi yaitu 10 MV/cm, walaupun dalam prakteknya
memiliki
kekuatan
dielektrik
0,1
MV/cm,
sebagaimana
yang
dikemukakan-nya bahwa:
Oil is about 10 times more efficient than air or nitrogen in its
heat transfer capability when used in transformers. Although liquids
are expected to give very high dielectric strength of the order of 10
MV/cm, in actual practice the strengths obtained are only of the order
of 100 kV/cm.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
2
Di dunia ini hampir seluruhnya penggunaan minyak isolasi masih
berasal dari minyak bumi. Ada tiga alasan yang harus dipertimbangkan
dalam rangka mencari alternatif isolasi cair ramah lingkungan, yaitu :
1. Isolasi cair yang berasal dari minyak bumi sangat sulit terdegradasi secara
biologis, sedangkan minyak nabati dapat terdegradasi secara biologis
dengan sempurna.
2. Minyak bumi suatu saat akan habis dan dibutuhkan waktu yang lama
untuk mendapatkannya lagi, sedangkan minyak nabati persediaannya
melimpah.
3. Semakin menipisnya minyak bumi maka harga minyak isolasi yang
berasal dari minyak bumi akan semakin melambung. Berbeda halnya
dengan minyak nabati yang melimpah jumlahnya apalagi dengan
melakukan pengolahan di negeri sendiri, maka akan jauh lebih murah.
Berdasarkan pertimbangan di atas maka dilakukan observasi terhadap
minyak nabati yang dalam hal ini dipilih minyak sawit (palm oil), untuk
mengetahui kelayakan minyak sawit sebagai alternatif
isolasi cair dilakukan
pengujian untuk mengetahui tegangan tembus minyak tersebut.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah Skripsi ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh jarak sela antar elektroda setengah bola-setengah
bola terhadap tegangan tembus minyak sawit (palm oil) ?.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
3
2. Apakah nilai tegangan tembus minyak sawit memenuhi standar sebagai
alternatif minyak isolasi ?.
3. Bagaimana perbedaan
nilai tegangan tembus minyak sawit baru dan
minyak sawit bekas pakai ?.
4. Fenomena apa yang terjadi dalam pengujian tegangan tembus minyak
sawit ?.
1.3 Pembatasan Masalah
Pembuatan Skripsi ini terbatas pada hal-hal sebagai berikut :
1. Sampel uji yang digunakan adalah minyak sawit (palm oil), yang
diperoleh dari minyak goreng dengan merk “SUNCO”, dan telah
dilakukan 3x pemurnian dan 2x penyaringan (tertera pada kemasan)
2. Karakteristik yang diuji adalah tegangan tembus minyak sawit (palm oil).
3. Pengujian tegangan tembus dilakukan pada keadaan suhu ruangan
4. Tegangan yang diterapkan untuk pengujian adalah tegangan tinggi AC
frekuensi tenaga 50 Hz.
5. Elektroda yang digunakan setengah bola – setengah bola dengan diameter
50 mm dan jarak sela 2,5 mm dan 4,5 mm.
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai dari penyusunan Skripsi ini adalah :
1. Mengetahui bagaimana pengaruh perbedaan jarak sela antar elektroda
setengah bola-setengah bola terhadap tegangan tembus minyak sawit (palm
oil)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
4
2. Mengetahui apakah minyak sawit dapat dijadikan sebagai isolasi cair
dengan berdasarkan tegangan tembus (breakdown voltage).
3. Mengetahui bagaimana perbedaan nilai tegangan tembus minyak sawit
baru dan minyak sawit bekas pakai.
4. Mengetahui fenomena yang terjadi dalam pengujian tegangan tembus
minyak sawit.
1.5 Metode Penulisan
Tempat penelitian dilaksanakan di Laboratorium Tegangan Tinggi Jurusan Teknik
Pendidikan Elektro Universitas Pendidikan Indonesia. Teknik pengumpulan data yang
dilakukan dalam penyusunan Skripsi adalah :
1.
Pengumpulan data
Yaitu tahapan dalam mengumpulkan data-data yang dibutuhkan untuk membangun
sistem. Teknik pengumpulan data yang digunakan untuk penyusunan Skripsi ini
adalah :
a.
Pengamatan (Observasi)
Observasi adalah teknik pengumpulan data dengan cara mengamati langsung
proses-proses yang terjadi di lapangan atau laboratorium tempat pengujian
berlangsung.
b.
Studi kepustakaan
Studi kepustakaan adalah memperoleh data dari buku-buku, jurnal-jurnal,
internet dan bahan bacaan lain yang berhubungan dengan pengujian minyak
nabati, khususnya minyak sawit (palm oil).
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
5
2.
Pengembangan data
a. Analisis
Yaitu tahapan untuk menganalisis data-data yang telah diproses dari proses
pengumpulan data yaitu mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan yang
akan diteliti.
b. Pengujian
Pengujian tegangan tembus yang dilakukan menggunakan standar IEC 156
menggunakan elektroda setengah bola - setengah bola. Minyak isolasi yang
digunakan dalam pengujian ini adalah minyak sawit (palm oil).
1.6 Manfaat Skripsi
Manfaat yang diharapkan dari Skripsi ini adalah:
1.
Bagi penulis: dapat menambah pengetahuan, pemahaman dan keterampilan
dalam melakukan pengujian listrik tegangan tinggi, khususnya tegangan
tembus isolasi cair.
2.
Bagi PLN: menjadi salah satu kontribusi positif untuk mengetahui
perkembangan minyak isolasi, khususnya dari bahan minyak nabati.
3.
Bagi dunia pendidikan: diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada
bidang kelistrikan tegangan tinggi, khususnya pengujian minyak nabati untuk
memperluas pengetahuan tentang energi tebarukan pengganti minyak bumi
yang semakin menipis.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
6
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penyajian laporan ini penulis menggunakan sistematika penulisan
sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan latar belakang, batasan masalah, perumusan
masalah, tujuan penulisan, metodologi penelitian yang akan dibahas
dalam skripsi ini.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Pada bab ini menyajikan uraian teori yang melandasi dari penelitian yang
dilakukan. Teori dasar yang diberikan meliputi : Pembangkitan Tegangan
Tinggi AC, Kekuatan Dielektrik, Isolasi Cair, Kekuatan Kegagalan,
Minyak sawit (palm oil), Standarisasi Pengujian Isolasi Cair.
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang pengujian tegangan tembus minyak sawit
baru dan bekas pakai menggunakan elektroda setengah bolasetengah bola, prosedur penelitian, teknik pengambilan data.
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang data hasil pengujian tegangan tembus minyak
sawit baru, minyak sawit pakai dengan menerapkan
tegangan
tinggi AC frekuensi tenaga 50 Hz, pembahasan hasil uji.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran serta rencana pengembangan
Skripsi jika dimungkinkan untuk masa yang akan datang.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
32
BAB III
METODE PENELITIAN
Pada prinsipnya penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
apakah minyak sawit (palm oil) dapat digunakan sebagai isolasi cair
pengganti minyak trafo, dengan melakukan pengujian tegangan tembus
(Breakdown
melakukan
Voltage).
penelitian
Untuk
pada
mengetahui
minyak
sawit
hal
tersebut
(palm
oil)
penulis
dengan
menggunakan minyak goreng “SUNCO” sebagai sampel pengujian.
Penulis mengunakan sampel minyak sawit baru dan minyak sawit bekas
pakai sebagai bahan uji.
Menurut standar SPLN 49-1:1982
tegangan tembus minyak
isolasi baru sebelum diolah ≥ 30 kV/2,5 mm dan ≥ 50 kV/2,5 mm untuk
minyak isolasi baru yang sudah diolah dapat dilihat pada tabel 2.4. Adapun nilai
standar tegangan tembus untuk minyak isolasi pakai adalah : pada peralatan
dengan tegangan ≥ 170 kV batas yang diperbolahkan ≥ 50 kV/2,5 mm, peralatan
dengan tegangan 70-170 kV batas yang diperbolahkan ≥ 40 kV/2,5 mm, dan
untuk peralatan dengan tegangan ≤ 70 kV batas yang diperbolehkan ≥ 30 kV/2,5
mm. Berdasarkan standar tersebut penulis mencoba melakukan pengujian pada
minyak sawit dengan menerapkan tegangan tinggi AC frekuensi tenaga 50 Hz.
3.1 Pengujian Isolasi Cair Menurut Standar IEC 156
Urutan pengujian isolasi cair berdasarkan IEC 156 adalah sebagai
berikut: (Budiyantoro E. dkk. 2008)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
33
1. Sampel minyak sawit yang akan diuji terlebih dahulu di filter untuk
menghilangkan partikel padat dan minyak sawit dipanaskan pada suhu
500C untuk menghilangkan uap air yang terkandung dalam minyak sawit.
2. Setelah mencapai suhu tersebut minyak sawit didinginkan kembali sampai
pada suhu ruang yaitu sekitar 250 C — 300 C. Saat pendinginan minyak
ditutup menggunakan kertas saring. Sebelum minyak dituang, Gelas Uji
harus dalam keadaan bersih dan kering.
3. Pada saat menuang minyak ke dalam Gelas Uji harus hati-hati agar tidak
menimbulkan gelembung gas dalam minyak.
4. Banyaknya minyak harus sedemikian rupa sehingga tingginya di atas
puncak elektroda lebih dari 20 mm atau 40 mm dari sumbu elektroda.
5. Kemudian minyak dibiarkan kira-kira 10 menit untuk menghilangkan
gelembung gas yang masih mungkin terjadi saat pengisian minyak ke dalam
Gelas Uji.
6. Selanjutnya tegangan dinaikkan secara bertahap sampai terjadi tembus
listrik
7. Setelah terjadi tembus listrik minyak diaduk dengan suatu tangkai tipis
dan bersih untuk menghilangkan gelembung gas yang timbul saat terjadi
tembus listrik.
8. Setelah terjadi tembus listrik elektroda juga harus di periksa untuk
meyakinkan bahwa elektroda tidak mengalami kerusakan pada
permukaannya yang diakibatkan saat terjadi tembus listrik.
9. Selang dua menit pengujian di ulang kembali sampai dengan enam kali
pengujian.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
34
10. Tegangan tembus dari ke-enam pengujian dijumlahkan untuk mendapatkan
tegangan tembus rata-rata.
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Keselamatan Kerja (Savety)
Mengingat pentingnya keselamatan kerja pada sebuah laboratorium
terutama pada laboratorium tegangan tinggi, adapun langkah-langkah
pengamanan tersebut adalah :
a) Pahami prosedur keselamatan kerja khususnya keselamatan kerja
pada laboratorium tegangan tinggi.
b) Memastikan
semua
pentanahan
(Grounding)
dan
sambungan
rangkaian telah terhubung dengan baik sebelum pengujian dimulai
c) Memastikan tidak ada orang dalam sangkar faraday sebelum dimulai
pengujian
d) Sebelum pengujian dilaksanakan pastikan orang-orang yang terlibat
dalam pengujian dalam kondisi siaga.
e) Pimpin percobaan dalam uji kelayakan yang direkomendasikan.
f) Pantau parameter utama seperti tegangan dan arus.
g) Memastikan power supply utama dimatikan sebelum masuk ke area
pengujian.
h) Selalu lepaskan bagian komponen peralatan tegangan tinggi dengan
menggunakan batang pentanahan (earthing rod).
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
35
i) Memastikan alat uji dalam keadaan aman walaupun tidak dalam
keadaan digunakan.
j) Selalu melakukan check dan recheck setiap selesai melakukan
pengujian.
3.2.2 Pagar Pengaman
Pagar pengaman diperlukan untuk melindungi atau membatasi untuk
memasuki daerah atau zona bahaya. Pagar harus dapat dihubungkan dengan
konduktivitas satu sama lain, ditanahkan dan dilengkapi dengan papan
peringaatan seperti: “perhatian! (Caution!), Tegangan Tinggi ! (High
Voltage!), Berbahaya! (Danger!)”.
Pagar pengaman untuk tegangan sampai dengan 1 MV jarak ruangan
komponen-komponen pada tegangan tinggi tidak boleh dikurangi.
a. Untuk tegangan bolak-balik dan searah : 50 cm untuk setiap 100 kV
b. Untuk tegangan impuls
: 20 cm untuk setiap 100 kV
Gambar 3.1 Pagar Pengaman
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
36
3.2.3 Kunci Pengaman
Dalam pengaturan tegangan tinggi setiap pintu harus dilengkapi
dengan saklar pengaman, pada saat pintu terbuka maka saklar pengaman akan
membuka relay Power Circuit Breaker (PCB). PCB hanya dapat beroperasi
apabila pintu dalam kondisi tertutup.
Gambar 3.2 Kunci Pengaman
Kondisi saklar pengaturan harus ditunjukkan dengan indikator lampu,
apabila LAMPU MERAH menyala artinya kondisi ON (Setup Switched On)
dan pada saat LAMPU MERAH menyala artinya kondisi OFF (Setup
Switched Off).
Gambar 3.3 Lampu Indikator Saklar Pengaman
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
37
3.2.4 Pentanahan (Grounding)
Pentanahan
sangat
penting
dalam
instalasi
tegangan
tinggi.
Pentanahan hanya dapat dipengaruhi oleh konduktor yang ditanahkan di
dalam pagar. Untuk memastikan tidak adanya tegangan sisa pada peralatan
tegangan tinggi dilakukan dengan menyentuhkan batang prntanahan (earthing
rod).
3.2.5 Instruksi Perakitan
1. Tempatkan meja control (control desk) pada jarak aman dari daerah
perakitan tegangan tinggi yakni diluar pagar laboratorium tegangan
tinggi.
2. Pastikan power supply memenuhi persyaratan sebagaimana diatur
dalam meja control (control desk).
3. Pastikan daerah perakitan instalasi tegangan tinggi bersih dan bebas
debu.
4. Lakukan pengujian tegangna tinggi sesuai dengan
rangkaian
pengujian dan bagan pengujian tegangan tinggi.
(a)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
38
HV9105 = 1
HV9141 = 1
HV9108 = 1
HV9109 = 1
HV9110 = 1
Gelas Uji
Meja Kontrol
Transformator Uji
Teg. Tinggi
Measuring Capasitor
(b)
Gambar 3.4 Rangkaian Pengujian
(a) Bagan pengujian tegangan tinggi (b) Rangkaian Pengujian (Terco Manual Book)
Tabel 3.1 Komponen Alat Uji
Komponen Untuk Setting Up 100 kV AC Test
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Deskripsi komponen
HV test Transformator
Control Desk
Measuring Capasitor
Digital AC Peak Voltmeter
Floor Pedestal
Connecting Cup
Connecting Rod
Earthing Rod
Tipe
Jumlah
HV9105
HV9103
HV9141
HV9150
HV9110
HV9109
HV9108
HV9107
1
1
1
1
1
1
1
1
Keterangan
5. Hubungkan semua kabel yang diperlukan dari trafo penguji tegangan
tinggi dan yang lainnya untuk koneksi meja kontrol (control desk).
6. Hubungkan soket input power supply pada meja kontrol.
7. Pengujian siap dilakukan.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
39
3.2.6 Teknik Pengambilan Data
Proses pengujian tegangan tembus ini memerlukan langkah-langkah
dalam pengambilan data. Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam
melakukan pengujian tegangan tembus adalah:
Mulai
Menyiapkan peralatan dan bahan pengujian
Mengatur jarak sela pada elektroda (2,5 mm dan 4,5 mm)
Ya
Kontaminasi
pada bahan
uji
Tidak
Menaikkan tegangan sampai terjadi tembus kemudian
mereset peralatan untuk menormalkan kembali
Mencatat tegangan tembus dan arus yang
dihasilkan
Tidak
6x
pengujian
Ya
Menghitung tegangan tembus dan arus yang
mengalir pada media isolasi yang diuji
Selesai
Gambar 3.5 Diagram Alir Pengujian Tegangan Tembus Minyak Sawit
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
40
Setelah semuanya siap untuk dimulai proses pengujian tegangan tembus
maka meja kontrol (control desk) dapat diaktifkan dengan meng-unclock
control switch dengan menggunakan kunci, kemudian aktifkan “MAIN
SWITCH” sehingga lampu hijau pada pagar pengaman menyala, peralatan tes
sudah siap untuk pengujian.
Gambar 3.6 Keyboard Control Desk
Sebelum melakukan pengujian sebagai tanda sinyal akan dimulai
dengan menekan tombol “HORN” dan tombol “PRIMARY OFF” dan
“SECONDARY OFF” menyala. Tekan tombol “PRIMARY ON” lalu tekan
“SECONDARY ON” yang mengatur energi trafo, dan lampu merah pada pagar
pengaman akan menyala. Tegangan dinaikkan bertahap dari nol hingga
mencapai tegangan tembus pada bahan yang kita uji coba dengan memutar
“VARIABEL-SPEED-MAXIMUM”, ketika terjadi tegangan tembus pada
bahan yang kita uji coba maka kontaktor “SECONDARY ON (hijau)” menyala
dan nilai uji tegangan tembus dapat dilihat pada “Digital AC Peak Voltmeter”.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
41
3.2.7 Teknik Pengolahan Data
Data yang didapatkan dari hasil tegangan tembus berupa nilai tegangan
output yang terlihat pada “digital AC Peak Voltmeter”. Dapat dilihat pada tabel
3.2. Data Pengujian Tegangan Tembus.
Hubungan jarak sela dengan tegangan tembus dapat dianalisa dengan
menggunakan persamaan:
Vb = Adn … (Naidu, M.S & Kamaraju, V. 1996).
dimana :
Vb = Tegangan tembus (kV)
d = Jarak sela (mm)
A = konstanta
n = konstanta yang nilainya
Arismunandar, A. (1984). Teknik Tegangan Tinggi. Jakarta. Pradnya Paramita
Avocado. (2011). Oil Rinse In castor Oil. [Online]. Tersedia : http://avocadoguides.blogspot.com/2011_11_01_archive.html [15 Juli 2012].
Bangun, R.H.A. (2011). Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Kekuatan
Dielektrik Minyak Jarak. Medan. Universitas Sumatera Utara.
Budiyantoro. E., Syakur, A & Facta, M. (2008). Analisis Tegangan Tembus
Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) Sebagai Isolasi Cair Dengan
Variasi Elektroda Uji. Semarang. Universitas Dipenogoro.
IEC-156. (1995). Insulating Liquid Determination of Breakdown Voltage at
Power Frequency Test Method.
IEEE Standard Techniques for High-Voltage Testing. The Institute of Electrical
and Electronics Engineers, Inc
Krismiandaru, E., Syakur A & Facta, M. Uji Tegangan Tembus Arus Bolak-Balik
pada Minyak Jarak Sebagai Alternatif Isolasi Cair. Semarang. Universitas
Diponegoro.
Kuffel, E Zaengl, W.S & Kuffel, J. (2000). High Voltage Engineering
Fundamentals (2nd Edition). Toronto. Newnes.
Latif, M. (2008). Pengaruh Temperatur Terhadap Kekuatan Dielektrik Minyak
Nabati Sebagai Bahan Isolasi Transformator Daya. UNAND.
Murni. (2010). Kaji Eksperimental Pengaruh Temperatur Biodiesel Minyak Sawit
Terhadap Performansi Mesin Diesel Direct Injection Putaran Konstan.
Semarang. Universitas Diponegoro.
Naidu, M.S & Kamaraju, V. (1996). High Voltage Engineering (2nd Edition). Mc
Graw Hilll.
Pasaribu, N. (2004). Minyak Buah Kelapa Sawit. Medan. Universitas Sumatera
Utara.
Ridwan, M. (2010). Pengaruh Kontaminasi Polutan Zat Cair Terhadap Tegangan
Tembus Isolator Keramik 20 kV. Bandung. Universitas Pendidikan
Indonesia.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
Rivai, M. (2001). Kajian Proses Hidrogenasi Minyak Sawit pada Berbagai
Tingkat Kemurnian Dalam Rangka Menghasilkan Pelumas Dasar Untuk
Rolling Oil. Bogor. Institut Pertanian Bogor.
Sokong, B. (2008). Karakteristik CPO Sebagai Alternatif Minyak Trafo di Bawah
Penuaan Termal. Kupang. Politeknik Negeri Kupang.
SPLN 49-1.(1982). Mnyak Isolasi. Perusahaan Umum Listrik Negara.
SPLN 49-2. (1982). Minyak Isolasi.Perusahaan Umum Listrik Negara.
Syakur, A & Facta, M. (2005). Perbandingan Tegangan Tembus Media Isolasi
Udara dan Media Minyak Isolasi Minyak Transformator Menggunakan
Elektroda Bidang-bidang. Semarang. Universitas Diponegoro.
Teknik Budidaya. (2000). Budidaya Jarak. [Online]. Tersedia: http://teknisbudidaya.blogspot.com/2007/10/budidaya-jarak.html [15 Juli 2012].
Teknologi Tepat Guna. Cara Pembuatan Minyak VCO Tradisional. [Online].
Tersedia:
http://teknologitepatguna.com/minyak-vco-cara-pembuatanminyak-kelapa-murni-tradisional.html [15 Juli 2012).
Terco Instruction Manual for 100 kV AC, 140 DC, 140 kV Impuls Test Set. Type
HV 9000.
Tobing, B.L. (2003). Dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi. Jakarta. PT
Gramedia Pustaka Utama.
Tobing, B.L. (2003). Peralatan Tegangan Tinggi. Jakarta. PT Gramedia Pustaka
Utama.
Tobing, B.L. & Abdi, N. (2000). Sifat Dielektrik Minyak Kelapa Sawit (CPO),
Proceeding Seminar Nasional & Workshop Tegangan Tinggi III. Depok.
Universitas Indonesia.
Wibowo, K.W., Yuningtyastuti & Syakur, A. (2008). Analisis Karakteristik
Breakdown Voltage pada Dielektrik Minyak Shell Diala B pada Suhu 300C1300C. Semarang. Universitas Diponegoro.
Wikipedia.
(2011).
Minyak
Nabati.
[Online].
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_nabati [2 Juli 2012]
Tersedia:
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan besarnya energi listrik yang dibangkitkan oleh setiap
pusat pembangkit, akan diikuti tuntutan penambahan kapasitas jaringan
untuk mendistribusikan energi listrik tersebut. Hal ini tentunya akan
berdampak pada semua peralatan yang membangun jaringan listrik (sistem
tenaga listrik) termasuk isolasi atau minyak transformator yang berfungsi
sebagai isolator dan pendingin (Sokong B, 2008).
Menurut Naidu, M S & Kamaraju V (1996) bahwa minyak 10 kali
lebih efisien dari udara dan nitrogen dalam kemampuan menghantarkan
panas
pada
transformator. Minyak
diharapkan
memiliki kekuatan
dielektrik yang sangat tinggi yaitu 10 MV/cm, walaupun dalam prakteknya
memiliki
kekuatan
dielektrik
0,1
MV/cm,
sebagaimana
yang
dikemukakan-nya bahwa:
Oil is about 10 times more efficient than air or nitrogen in its
heat transfer capability when used in transformers. Although liquids
are expected to give very high dielectric strength of the order of 10
MV/cm, in actual practice the strengths obtained are only of the order
of 100 kV/cm.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
2
Di dunia ini hampir seluruhnya penggunaan minyak isolasi masih
berasal dari minyak bumi. Ada tiga alasan yang harus dipertimbangkan
dalam rangka mencari alternatif isolasi cair ramah lingkungan, yaitu :
1. Isolasi cair yang berasal dari minyak bumi sangat sulit terdegradasi secara
biologis, sedangkan minyak nabati dapat terdegradasi secara biologis
dengan sempurna.
2. Minyak bumi suatu saat akan habis dan dibutuhkan waktu yang lama
untuk mendapatkannya lagi, sedangkan minyak nabati persediaannya
melimpah.
3. Semakin menipisnya minyak bumi maka harga minyak isolasi yang
berasal dari minyak bumi akan semakin melambung. Berbeda halnya
dengan minyak nabati yang melimpah jumlahnya apalagi dengan
melakukan pengolahan di negeri sendiri, maka akan jauh lebih murah.
Berdasarkan pertimbangan di atas maka dilakukan observasi terhadap
minyak nabati yang dalam hal ini dipilih minyak sawit (palm oil), untuk
mengetahui kelayakan minyak sawit sebagai alternatif
isolasi cair dilakukan
pengujian untuk mengetahui tegangan tembus minyak tersebut.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah Skripsi ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh jarak sela antar elektroda setengah bola-setengah
bola terhadap tegangan tembus minyak sawit (palm oil) ?.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
3
2. Apakah nilai tegangan tembus minyak sawit memenuhi standar sebagai
alternatif minyak isolasi ?.
3. Bagaimana perbedaan
nilai tegangan tembus minyak sawit baru dan
minyak sawit bekas pakai ?.
4. Fenomena apa yang terjadi dalam pengujian tegangan tembus minyak
sawit ?.
1.3 Pembatasan Masalah
Pembuatan Skripsi ini terbatas pada hal-hal sebagai berikut :
1. Sampel uji yang digunakan adalah minyak sawit (palm oil), yang
diperoleh dari minyak goreng dengan merk “SUNCO”, dan telah
dilakukan 3x pemurnian dan 2x penyaringan (tertera pada kemasan)
2. Karakteristik yang diuji adalah tegangan tembus minyak sawit (palm oil).
3. Pengujian tegangan tembus dilakukan pada keadaan suhu ruangan
4. Tegangan yang diterapkan untuk pengujian adalah tegangan tinggi AC
frekuensi tenaga 50 Hz.
5. Elektroda yang digunakan setengah bola – setengah bola dengan diameter
50 mm dan jarak sela 2,5 mm dan 4,5 mm.
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai dari penyusunan Skripsi ini adalah :
1. Mengetahui bagaimana pengaruh perbedaan jarak sela antar elektroda
setengah bola-setengah bola terhadap tegangan tembus minyak sawit (palm
oil)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
4
2. Mengetahui apakah minyak sawit dapat dijadikan sebagai isolasi cair
dengan berdasarkan tegangan tembus (breakdown voltage).
3. Mengetahui bagaimana perbedaan nilai tegangan tembus minyak sawit
baru dan minyak sawit bekas pakai.
4. Mengetahui fenomena yang terjadi dalam pengujian tegangan tembus
minyak sawit.
1.5 Metode Penulisan
Tempat penelitian dilaksanakan di Laboratorium Tegangan Tinggi Jurusan Teknik
Pendidikan Elektro Universitas Pendidikan Indonesia. Teknik pengumpulan data yang
dilakukan dalam penyusunan Skripsi adalah :
1.
Pengumpulan data
Yaitu tahapan dalam mengumpulkan data-data yang dibutuhkan untuk membangun
sistem. Teknik pengumpulan data yang digunakan untuk penyusunan Skripsi ini
adalah :
a.
Pengamatan (Observasi)
Observasi adalah teknik pengumpulan data dengan cara mengamati langsung
proses-proses yang terjadi di lapangan atau laboratorium tempat pengujian
berlangsung.
b.
Studi kepustakaan
Studi kepustakaan adalah memperoleh data dari buku-buku, jurnal-jurnal,
internet dan bahan bacaan lain yang berhubungan dengan pengujian minyak
nabati, khususnya minyak sawit (palm oil).
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
5
2.
Pengembangan data
a. Analisis
Yaitu tahapan untuk menganalisis data-data yang telah diproses dari proses
pengumpulan data yaitu mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan yang
akan diteliti.
b. Pengujian
Pengujian tegangan tembus yang dilakukan menggunakan standar IEC 156
menggunakan elektroda setengah bola - setengah bola. Minyak isolasi yang
digunakan dalam pengujian ini adalah minyak sawit (palm oil).
1.6 Manfaat Skripsi
Manfaat yang diharapkan dari Skripsi ini adalah:
1.
Bagi penulis: dapat menambah pengetahuan, pemahaman dan keterampilan
dalam melakukan pengujian listrik tegangan tinggi, khususnya tegangan
tembus isolasi cair.
2.
Bagi PLN: menjadi salah satu kontribusi positif untuk mengetahui
perkembangan minyak isolasi, khususnya dari bahan minyak nabati.
3.
Bagi dunia pendidikan: diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada
bidang kelistrikan tegangan tinggi, khususnya pengujian minyak nabati untuk
memperluas pengetahuan tentang energi tebarukan pengganti minyak bumi
yang semakin menipis.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
6
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penyajian laporan ini penulis menggunakan sistematika penulisan
sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan latar belakang, batasan masalah, perumusan
masalah, tujuan penulisan, metodologi penelitian yang akan dibahas
dalam skripsi ini.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Pada bab ini menyajikan uraian teori yang melandasi dari penelitian yang
dilakukan. Teori dasar yang diberikan meliputi : Pembangkitan Tegangan
Tinggi AC, Kekuatan Dielektrik, Isolasi Cair, Kekuatan Kegagalan,
Minyak sawit (palm oil), Standarisasi Pengujian Isolasi Cair.
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang pengujian tegangan tembus minyak sawit
baru dan bekas pakai menggunakan elektroda setengah bolasetengah bola, prosedur penelitian, teknik pengambilan data.
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang data hasil pengujian tegangan tembus minyak
sawit baru, minyak sawit pakai dengan menerapkan
tegangan
tinggi AC frekuensi tenaga 50 Hz, pembahasan hasil uji.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran serta rencana pengembangan
Skripsi jika dimungkinkan untuk masa yang akan datang.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
32
BAB III
METODE PENELITIAN
Pada prinsipnya penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
apakah minyak sawit (palm oil) dapat digunakan sebagai isolasi cair
pengganti minyak trafo, dengan melakukan pengujian tegangan tembus
(Breakdown
melakukan
Voltage).
penelitian
Untuk
pada
mengetahui
minyak
sawit
hal
tersebut
(palm
oil)
penulis
dengan
menggunakan minyak goreng “SUNCO” sebagai sampel pengujian.
Penulis mengunakan sampel minyak sawit baru dan minyak sawit bekas
pakai sebagai bahan uji.
Menurut standar SPLN 49-1:1982
tegangan tembus minyak
isolasi baru sebelum diolah ≥ 30 kV/2,5 mm dan ≥ 50 kV/2,5 mm untuk
minyak isolasi baru yang sudah diolah dapat dilihat pada tabel 2.4. Adapun nilai
standar tegangan tembus untuk minyak isolasi pakai adalah : pada peralatan
dengan tegangan ≥ 170 kV batas yang diperbolahkan ≥ 50 kV/2,5 mm, peralatan
dengan tegangan 70-170 kV batas yang diperbolahkan ≥ 40 kV/2,5 mm, dan
untuk peralatan dengan tegangan ≤ 70 kV batas yang diperbolehkan ≥ 30 kV/2,5
mm. Berdasarkan standar tersebut penulis mencoba melakukan pengujian pada
minyak sawit dengan menerapkan tegangan tinggi AC frekuensi tenaga 50 Hz.
3.1 Pengujian Isolasi Cair Menurut Standar IEC 156
Urutan pengujian isolasi cair berdasarkan IEC 156 adalah sebagai
berikut: (Budiyantoro E. dkk. 2008)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
33
1. Sampel minyak sawit yang akan diuji terlebih dahulu di filter untuk
menghilangkan partikel padat dan minyak sawit dipanaskan pada suhu
500C untuk menghilangkan uap air yang terkandung dalam minyak sawit.
2. Setelah mencapai suhu tersebut minyak sawit didinginkan kembali sampai
pada suhu ruang yaitu sekitar 250 C — 300 C. Saat pendinginan minyak
ditutup menggunakan kertas saring. Sebelum minyak dituang, Gelas Uji
harus dalam keadaan bersih dan kering.
3. Pada saat menuang minyak ke dalam Gelas Uji harus hati-hati agar tidak
menimbulkan gelembung gas dalam minyak.
4. Banyaknya minyak harus sedemikian rupa sehingga tingginya di atas
puncak elektroda lebih dari 20 mm atau 40 mm dari sumbu elektroda.
5. Kemudian minyak dibiarkan kira-kira 10 menit untuk menghilangkan
gelembung gas yang masih mungkin terjadi saat pengisian minyak ke dalam
Gelas Uji.
6. Selanjutnya tegangan dinaikkan secara bertahap sampai terjadi tembus
listrik
7. Setelah terjadi tembus listrik minyak diaduk dengan suatu tangkai tipis
dan bersih untuk menghilangkan gelembung gas yang timbul saat terjadi
tembus listrik.
8. Setelah terjadi tembus listrik elektroda juga harus di periksa untuk
meyakinkan bahwa elektroda tidak mengalami kerusakan pada
permukaannya yang diakibatkan saat terjadi tembus listrik.
9. Selang dua menit pengujian di ulang kembali sampai dengan enam kali
pengujian.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
34
10. Tegangan tembus dari ke-enam pengujian dijumlahkan untuk mendapatkan
tegangan tembus rata-rata.
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Keselamatan Kerja (Savety)
Mengingat pentingnya keselamatan kerja pada sebuah laboratorium
terutama pada laboratorium tegangan tinggi, adapun langkah-langkah
pengamanan tersebut adalah :
a) Pahami prosedur keselamatan kerja khususnya keselamatan kerja
pada laboratorium tegangan tinggi.
b) Memastikan
semua
pentanahan
(Grounding)
dan
sambungan
rangkaian telah terhubung dengan baik sebelum pengujian dimulai
c) Memastikan tidak ada orang dalam sangkar faraday sebelum dimulai
pengujian
d) Sebelum pengujian dilaksanakan pastikan orang-orang yang terlibat
dalam pengujian dalam kondisi siaga.
e) Pimpin percobaan dalam uji kelayakan yang direkomendasikan.
f) Pantau parameter utama seperti tegangan dan arus.
g) Memastikan power supply utama dimatikan sebelum masuk ke area
pengujian.
h) Selalu lepaskan bagian komponen peralatan tegangan tinggi dengan
menggunakan batang pentanahan (earthing rod).
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
35
i) Memastikan alat uji dalam keadaan aman walaupun tidak dalam
keadaan digunakan.
j) Selalu melakukan check dan recheck setiap selesai melakukan
pengujian.
3.2.2 Pagar Pengaman
Pagar pengaman diperlukan untuk melindungi atau membatasi untuk
memasuki daerah atau zona bahaya. Pagar harus dapat dihubungkan dengan
konduktivitas satu sama lain, ditanahkan dan dilengkapi dengan papan
peringaatan seperti: “perhatian! (Caution!), Tegangan Tinggi ! (High
Voltage!), Berbahaya! (Danger!)”.
Pagar pengaman untuk tegangan sampai dengan 1 MV jarak ruangan
komponen-komponen pada tegangan tinggi tidak boleh dikurangi.
a. Untuk tegangan bolak-balik dan searah : 50 cm untuk setiap 100 kV
b. Untuk tegangan impuls
: 20 cm untuk setiap 100 kV
Gambar 3.1 Pagar Pengaman
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
36
3.2.3 Kunci Pengaman
Dalam pengaturan tegangan tinggi setiap pintu harus dilengkapi
dengan saklar pengaman, pada saat pintu terbuka maka saklar pengaman akan
membuka relay Power Circuit Breaker (PCB). PCB hanya dapat beroperasi
apabila pintu dalam kondisi tertutup.
Gambar 3.2 Kunci Pengaman
Kondisi saklar pengaturan harus ditunjukkan dengan indikator lampu,
apabila LAMPU MERAH menyala artinya kondisi ON (Setup Switched On)
dan pada saat LAMPU MERAH menyala artinya kondisi OFF (Setup
Switched Off).
Gambar 3.3 Lampu Indikator Saklar Pengaman
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
37
3.2.4 Pentanahan (Grounding)
Pentanahan
sangat
penting
dalam
instalasi
tegangan
tinggi.
Pentanahan hanya dapat dipengaruhi oleh konduktor yang ditanahkan di
dalam pagar. Untuk memastikan tidak adanya tegangan sisa pada peralatan
tegangan tinggi dilakukan dengan menyentuhkan batang prntanahan (earthing
rod).
3.2.5 Instruksi Perakitan
1. Tempatkan meja control (control desk) pada jarak aman dari daerah
perakitan tegangan tinggi yakni diluar pagar laboratorium tegangan
tinggi.
2. Pastikan power supply memenuhi persyaratan sebagaimana diatur
dalam meja control (control desk).
3. Pastikan daerah perakitan instalasi tegangan tinggi bersih dan bebas
debu.
4. Lakukan pengujian tegangna tinggi sesuai dengan
rangkaian
pengujian dan bagan pengujian tegangan tinggi.
(a)
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
38
HV9105 = 1
HV9141 = 1
HV9108 = 1
HV9109 = 1
HV9110 = 1
Gelas Uji
Meja Kontrol
Transformator Uji
Teg. Tinggi
Measuring Capasitor
(b)
Gambar 3.4 Rangkaian Pengujian
(a) Bagan pengujian tegangan tinggi (b) Rangkaian Pengujian (Terco Manual Book)
Tabel 3.1 Komponen Alat Uji
Komponen Untuk Setting Up 100 kV AC Test
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Deskripsi komponen
HV test Transformator
Control Desk
Measuring Capasitor
Digital AC Peak Voltmeter
Floor Pedestal
Connecting Cup
Connecting Rod
Earthing Rod
Tipe
Jumlah
HV9105
HV9103
HV9141
HV9150
HV9110
HV9109
HV9108
HV9107
1
1
1
1
1
1
1
1
Keterangan
5. Hubungkan semua kabel yang diperlukan dari trafo penguji tegangan
tinggi dan yang lainnya untuk koneksi meja kontrol (control desk).
6. Hubungkan soket input power supply pada meja kontrol.
7. Pengujian siap dilakukan.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
39
3.2.6 Teknik Pengambilan Data
Proses pengujian tegangan tembus ini memerlukan langkah-langkah
dalam pengambilan data. Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam
melakukan pengujian tegangan tembus adalah:
Mulai
Menyiapkan peralatan dan bahan pengujian
Mengatur jarak sela pada elektroda (2,5 mm dan 4,5 mm)
Ya
Kontaminasi
pada bahan
uji
Tidak
Menaikkan tegangan sampai terjadi tembus kemudian
mereset peralatan untuk menormalkan kembali
Mencatat tegangan tembus dan arus yang
dihasilkan
Tidak
6x
pengujian
Ya
Menghitung tegangan tembus dan arus yang
mengalir pada media isolasi yang diuji
Selesai
Gambar 3.5 Diagram Alir Pengujian Tegangan Tembus Minyak Sawit
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
40
Setelah semuanya siap untuk dimulai proses pengujian tegangan tembus
maka meja kontrol (control desk) dapat diaktifkan dengan meng-unclock
control switch dengan menggunakan kunci, kemudian aktifkan “MAIN
SWITCH” sehingga lampu hijau pada pagar pengaman menyala, peralatan tes
sudah siap untuk pengujian.
Gambar 3.6 Keyboard Control Desk
Sebelum melakukan pengujian sebagai tanda sinyal akan dimulai
dengan menekan tombol “HORN” dan tombol “PRIMARY OFF” dan
“SECONDARY OFF” menyala. Tekan tombol “PRIMARY ON” lalu tekan
“SECONDARY ON” yang mengatur energi trafo, dan lampu merah pada pagar
pengaman akan menyala. Tegangan dinaikkan bertahap dari nol hingga
mencapai tegangan tembus pada bahan yang kita uji coba dengan memutar
“VARIABEL-SPEED-MAXIMUM”, ketika terjadi tegangan tembus pada
bahan yang kita uji coba maka kontaktor “SECONDARY ON (hijau)” menyala
dan nilai uji tegangan tembus dapat dilihat pada “Digital AC Peak Voltmeter”.
Asep Ahmad Ruri Irwanto, 2012
Analisis Tegangan Tembus Minyak Sawit (Palm Oil) Pada Tegangan Tinggi Bolak Balik Frekuensi
Tenaga 50 Hz
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
41
3.2.7 Teknik Pengolahan Data
Data yang didapatkan dari hasil tegangan tembus berupa nilai tegangan
output yang terlihat pada “digital AC Peak Voltmeter”. Dapat dilihat pada tabel
3.2. Data Pengujian Tegangan Tembus.
Hubungan jarak sela dengan tegangan tembus dapat dianalisa dengan
menggunakan persamaan:
Vb = Adn … (Naidu, M.S & Kamaraju, V. 1996).
dimana :
Vb = Tegangan tembus (kV)
d = Jarak sela (mm)
A = konstanta
n = konstanta yang nilainya