Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Tembus Udara Pada Elektroda Bola yang Terpolusi Asam
TUGAS AKHIR
Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Tembus Udara Pada Elektroda
Bola Yang Terpolusi Asam
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalammenyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) padaDepartemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh :
WILLIAM STEVEN SIJABAT
080402038
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
1
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Tembus Udara Pada Elektroda
Bola Yang Terpolusi Asam
Oleh :
William S Sijabat
080402038
Disetujui oleh:
Pembimbing,
Ir. SYAHRAWARDI
NIP. 195702231983031002
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
NIP. 19540531 198601 1002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Udara merupakan salah satu bahan dielektrik yang baik, tetapi kekuatan
dielektrik udara akan dipengaruhi beberapa faktor seperti suhu dan kelembaban.
Semakin tinggi kelembaban udara maka kekuatan dielektrik udara tersebut akan
berkurang. Pengujian tegangan tembus udara dilakukan pada dua buah elektroda
bola yang belum terpolusi asam dan dua buah elektroda yang telah terpolusi asam.
Dari pengujian yang menggunakan elektroda berdiameter 10 cm yang belum
terpolusi asam pada sela 0,8 cm mengalami penurunan tegangan terbesar 27,61%
dan 27,96 pada sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Pengujian yang
menggunakan elektroda berdiameter 10 cm yang telah terpolusi asam pada sela
0,8 cm mengalami penurunan tegangan tembus terbesar 46,17% dan 28,26 pada
sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Pengujian yang menggunakan elektroda
berdiameter 5 cm yang belum terpolusi pada sela 0,8 cm mengalami penurunan
tegangan tembus terbesar 11,57% dan 5,1% pada sela 1,4 cm saat kelembaban
100% RH. Pengujian menggunakan elektroda berdiameter 5 cm yang telah
terpolusi asam pada sela 0,8 cm mengalami penurunan tegangan tembus 19,59%
dan 7,88% pada sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Penurunan tegangan
tembus udara saat meningkatnya kelembaban disebabkan adanya ionisasi dan
emisi medan tinggi yang terjadi pada udara dan elektroda bola.
Kata Kunci : dielektrik udara, elektroda bola, kelembaban
3
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur tiada terkira penulis panjatkan kepada Tuhan atas segala
berkat dan karunianya yang telah diberikan kepada penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :
PENGARUH KELEMBABAN TERHADAP TEGANGAN TEMBUS
UDARA PADA ELEKTRODA BOLA YANG TERPOLUSI ASAM
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi
dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara. .
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas akhir ini, penulis banyak
mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Syahrawardi, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah
banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bantuan,
bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan tugas akhir
ini.
2. Bapak Ir. Pernantin Tarigan, MSc selaku Dosen Wali penulis.
3. Bapak Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro FT.USU serta Bapak Rahmat Fauzi, ST,MT selaku Sekretaris
Departemen Teknik Elektro FT USU yang banyak memberi motivasi
selama penulis menjalani kuliah.
4. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6. Orang tua penulis yang selalu memberikan semangat dan saudara-saudara
penulis yang selalu memberikan dukungan moril maupun materil.
7. Asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi terutama Sandro
Panggabean dan Josiah yang telah membantu penulis mengambil data
untuk Tugas Akhir ini.
8. Serta kepada teman-teman dan pihak lain yang membantu penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4
Universitas Sumatera Utara
Penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena
itu penulis mengharapakan kritik dan saran yang membangun demi
memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat
bagi penulis dan pembaca.
Medan, Mei 2015
Penulis,
William Steven Sijabat
5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR TABEL
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang…………………………………………………… 1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………… 2
1.3 Batasan Masalah…………………………………………………... 2
1.4 Tujuan Pengujian………………………………………………….. 2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dielektrik………………………………………………………….. 3
2.2 Teori Kegagalan Isolasi…………………………………………… 5
2.2.1 Ionisasi………………………………………………………… 5
2.2.2 Deionisasi……………………………………………………… 7
2.2.3 Emisi…………………………………………………………… 7
2.3 Mekanisme Tembus Listrik pada Udara………………………….. 10
2.3.1 Mekanisme Twosend…………………………………………. 10
2.3.2 Mekanisme Streamer………………………………………….. 12
2.4 Elektroda Bola…………………………………………………….. 15
2.5 Kelembaban………………………………………………………... 20
2.6 Korosi……………………………………………………………… 21
BAB III
METODOLOGI
3.1 Tahap Persiapan………………………………………………….. 24
3.1.1 Peralatan yang Digunakan……………………………………. 24
6
Universitas Sumatera Utara
3.1.2 Bahan yang Digunakan………………………………………. 27
3.1.3 Tempat dan Waktu……………………………………………. 27
3.2 Tahap Proses Pengujian…………………………………………… 27
3.2.1 Rangkaian Percobaan………………………………………….. 28
3.2.2 Prosedur Pengujian……………………………………………. 28
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1 Hasil Percobaan untuk Elektroda Berdiameter 10 cm…………..
31
4.1.1 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 0,8 cm……………………
31
4.1.2 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 1,4 cm……………………
36
4.2 Hasil Percobaan untuk Bola Diameter 5 cm…………………….
42
4.2.1 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 0,8 cm……………………
42
4.2.2 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 1,4 cm……………………
48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan………………………………………………………. 55
5.2 Saran……………………………………………………………..
DAFTAR PUSTAKA
56
57
7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a)Suatu Elektron Bebas Membentur Elektron Terikat……….6
(b)Elektron Terikat Keluar dari Lintasannya Menjadi
Elektron Bebas……………………………………………………6
Gambar 2.2 Emisi yang Terjadi pada Logam…………………………………7
Gambar 2.3 Emisi Fotoelektrik…………………………………………………8
Gambar 2.4 Emisi Benturan Ion Positif………………………………………9
Gambar 2.5 Emisi Medan Tinggi………………………………………………9
Gambar 2.6 Emisi Termis……………………………………………………10
Gambar 2.7 Elektron-Elektron Bebas di Udara…………………………….11
Gambar 2.8 Banjiran Elektron Penyebab Tembus Listrik……………….12
Gambar 2.9 Medan pada Celah karena Adanya Muatan Ruang………..12
Gambar 2.10 Ion Positif Masih Berada pada Posisinya Saat
Elektron Telah Masuk ke dalam Anoda…………………..13
Gambar 2.11 Terbentuknya Banjiran Muatan Sekunder dari
Elektron Bebas Baru……………………………………….14
Gambar 2.12 Ion Positif dan Elektron Membentuk Plasma dan
Banjiran Muatan Lain Terbentuk………………………..14
Gambar 2.13 Ion Positif dan Elektron Membentuk Plasma dan
Banjiran Muatan Lain Terbentuk……………………….15
Gambar 2.14 Terbentuknya Banjiran Muatan Sekunder pada
Daerah R……………………………………………………..16
Gambar 2.15 Posisi Elektroda Bola Vertikal……………………………..18
Gambar 2.16 Posisi Elektroda Bola Horizontal…………………………..19
Gambar 2.17 Distribusi Medan Elektrik diantara Dua Elektroda
8
Universitas Sumatera Utara
Bola dengan Permukaan Merata………………………..19
Gambar 2.18 Distribusi Medan Elektrik diantara Dua Elektroda
Bola dengan Permukaan yang tidak Rata……………….19
Gambar 2.19 (a) Elektroda Bola Sebelum Terkena Korosi……………22
(b) Elektroda Bola Setelah Terkena Korosi……………22
Gambar 3.1 Trafo Uji…………………………………………………….25
Gambar 3.2 Autotrafo……………………………………………………25
Gambar 3.3 Tahanan peredam………………………………………….25
Gambar 3.4 Multimeter…………………………………………………26
Gambar 3.5 Barometer/humiditymeter/thermometer digital………26
Gambar 3.6 Ketel Listrik……………………………………………..26
Gambar 3.7 Wadah untuk Melembabkan Udara di
Sekitar Elektroda…………………………………………27
Gambar 3.8 Rangkaian Pengujian Pengaruh Kelembaban Terhadap
Tegangan Tembus Udara pada Elektroda
Bola
Terpolusi
Asam……………………………………….28
Gambar 4.1 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Saat Elektroda Bola
Belum Terpolusi Asam………………………………………..33
Gambar 4.2 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Hari ke-2 Elektroda
Bola Terpolusi Asam…………………………………………34
Gambar 4.3 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Hari ke-7 Elektroda
9
Universitas Sumatera Utara
Bola Terpolusi Asam………………………………………..35
Gambar 4.4 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dan Jarak
Sela 0,8 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam…………..36
Gambar 4.5 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Saat Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam………………………………………………..38
Gambar 4.6 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Hari ke-2 Elektroda Bola
Terpolusi Asam……………………………………………….40
Gambar 4.7 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………………41
Gambar 4.8 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dan Jarak
Sela 1,4 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……………42
Gambar 4.9 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Saat Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam………………………………………………44
Gambar 4.10 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Hari ke-2 Elektroda Bola ………………46
Gambar 4.11 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
10
Universitas Sumatera Utara
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………….47
Gambar 4.12 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dan Jarak
Sela 0,8 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……….48
Gambar 4.13 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam……………………………………………..50
Gambar 4.14 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Hari ke-2 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………….52
Gambar 4.15 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam……………………………………………53
Gambar 4.16 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dan Jarak
Sela 1,4 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……….54
11
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 10 cm dengan Sela Bola 0,8 cm……………….31
Tabel 4.2
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 10 cm dengan Sela Bola 1,4 cm………………..37
Tabel 4.3
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 5 cm dengan Sela Bola 0,8 cm………………..43
Tabel 4.4
HasilPengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 5 cm dengan Sela Bola 1,4 cm………………..49
12
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Tembus Udara Pada Elektroda
Bola Yang Terpolusi Asam
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalammenyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) padaDepartemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh :
WILLIAM STEVEN SIJABAT
080402038
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
1
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Kelembaban Terhadap Tegangan Tembus Udara Pada Elektroda
Bola Yang Terpolusi Asam
Oleh :
William S Sijabat
080402038
Disetujui oleh:
Pembimbing,
Ir. SYAHRAWARDI
NIP. 195702231983031002
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
NIP. 19540531 198601 1002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Udara merupakan salah satu bahan dielektrik yang baik, tetapi kekuatan
dielektrik udara akan dipengaruhi beberapa faktor seperti suhu dan kelembaban.
Semakin tinggi kelembaban udara maka kekuatan dielektrik udara tersebut akan
berkurang. Pengujian tegangan tembus udara dilakukan pada dua buah elektroda
bola yang belum terpolusi asam dan dua buah elektroda yang telah terpolusi asam.
Dari pengujian yang menggunakan elektroda berdiameter 10 cm yang belum
terpolusi asam pada sela 0,8 cm mengalami penurunan tegangan terbesar 27,61%
dan 27,96 pada sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Pengujian yang
menggunakan elektroda berdiameter 10 cm yang telah terpolusi asam pada sela
0,8 cm mengalami penurunan tegangan tembus terbesar 46,17% dan 28,26 pada
sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Pengujian yang menggunakan elektroda
berdiameter 5 cm yang belum terpolusi pada sela 0,8 cm mengalami penurunan
tegangan tembus terbesar 11,57% dan 5,1% pada sela 1,4 cm saat kelembaban
100% RH. Pengujian menggunakan elektroda berdiameter 5 cm yang telah
terpolusi asam pada sela 0,8 cm mengalami penurunan tegangan tembus 19,59%
dan 7,88% pada sela 1,4 cm saat kelembaban 100% RH. Penurunan tegangan
tembus udara saat meningkatnya kelembaban disebabkan adanya ionisasi dan
emisi medan tinggi yang terjadi pada udara dan elektroda bola.
Kata Kunci : dielektrik udara, elektroda bola, kelembaban
3
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur tiada terkira penulis panjatkan kepada Tuhan atas segala
berkat dan karunianya yang telah diberikan kepada penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :
PENGARUH KELEMBABAN TERHADAP TEGANGAN TEMBUS
UDARA PADA ELEKTRODA BOLA YANG TERPOLUSI ASAM
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi
dan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara. .
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Tugas akhir ini, penulis banyak
mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Syahrawardi, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah
banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bantuan,
bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan tugas akhir
ini.
2. Bapak Ir. Pernantin Tarigan, MSc selaku Dosen Wali penulis.
3. Bapak Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro FT.USU serta Bapak Rahmat Fauzi, ST,MT selaku Sekretaris
Departemen Teknik Elektro FT USU yang banyak memberi motivasi
selama penulis menjalani kuliah.
4. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6. Orang tua penulis yang selalu memberikan semangat dan saudara-saudara
penulis yang selalu memberikan dukungan moril maupun materil.
7. Asisten Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi terutama Sandro
Panggabean dan Josiah yang telah membantu penulis mengambil data
untuk Tugas Akhir ini.
8. Serta kepada teman-teman dan pihak lain yang membantu penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4
Universitas Sumatera Utara
Penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena
itu penulis mengharapakan kritik dan saran yang membangun demi
memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat
bagi penulis dan pembaca.
Medan, Mei 2015
Penulis,
William Steven Sijabat
5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR TABEL
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang…………………………………………………… 1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………… 2
1.3 Batasan Masalah…………………………………………………... 2
1.4 Tujuan Pengujian………………………………………………….. 2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dielektrik………………………………………………………….. 3
2.2 Teori Kegagalan Isolasi…………………………………………… 5
2.2.1 Ionisasi………………………………………………………… 5
2.2.2 Deionisasi……………………………………………………… 7
2.2.3 Emisi…………………………………………………………… 7
2.3 Mekanisme Tembus Listrik pada Udara………………………….. 10
2.3.1 Mekanisme Twosend…………………………………………. 10
2.3.2 Mekanisme Streamer………………………………………….. 12
2.4 Elektroda Bola…………………………………………………….. 15
2.5 Kelembaban………………………………………………………... 20
2.6 Korosi……………………………………………………………… 21
BAB III
METODOLOGI
3.1 Tahap Persiapan………………………………………………….. 24
3.1.1 Peralatan yang Digunakan……………………………………. 24
6
Universitas Sumatera Utara
3.1.2 Bahan yang Digunakan………………………………………. 27
3.1.3 Tempat dan Waktu……………………………………………. 27
3.2 Tahap Proses Pengujian…………………………………………… 27
3.2.1 Rangkaian Percobaan………………………………………….. 28
3.2.2 Prosedur Pengujian……………………………………………. 28
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1 Hasil Percobaan untuk Elektroda Berdiameter 10 cm…………..
31
4.1.1 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 0,8 cm……………………
31
4.1.2 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 1,4 cm……………………
36
4.2 Hasil Percobaan untuk Bola Diameter 5 cm…………………….
42
4.2.1 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 0,8 cm……………………
42
4.2.2 Hasil Percobaan untuk Jarak Sela 1,4 cm……………………
48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan………………………………………………………. 55
5.2 Saran……………………………………………………………..
DAFTAR PUSTAKA
56
57
7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a)Suatu Elektron Bebas Membentur Elektron Terikat……….6
(b)Elektron Terikat Keluar dari Lintasannya Menjadi
Elektron Bebas……………………………………………………6
Gambar 2.2 Emisi yang Terjadi pada Logam…………………………………7
Gambar 2.3 Emisi Fotoelektrik…………………………………………………8
Gambar 2.4 Emisi Benturan Ion Positif………………………………………9
Gambar 2.5 Emisi Medan Tinggi………………………………………………9
Gambar 2.6 Emisi Termis……………………………………………………10
Gambar 2.7 Elektron-Elektron Bebas di Udara…………………………….11
Gambar 2.8 Banjiran Elektron Penyebab Tembus Listrik……………….12
Gambar 2.9 Medan pada Celah karena Adanya Muatan Ruang………..12
Gambar 2.10 Ion Positif Masih Berada pada Posisinya Saat
Elektron Telah Masuk ke dalam Anoda…………………..13
Gambar 2.11 Terbentuknya Banjiran Muatan Sekunder dari
Elektron Bebas Baru……………………………………….14
Gambar 2.12 Ion Positif dan Elektron Membentuk Plasma dan
Banjiran Muatan Lain Terbentuk………………………..14
Gambar 2.13 Ion Positif dan Elektron Membentuk Plasma dan
Banjiran Muatan Lain Terbentuk……………………….15
Gambar 2.14 Terbentuknya Banjiran Muatan Sekunder pada
Daerah R……………………………………………………..16
Gambar 2.15 Posisi Elektroda Bola Vertikal……………………………..18
Gambar 2.16 Posisi Elektroda Bola Horizontal…………………………..19
Gambar 2.17 Distribusi Medan Elektrik diantara Dua Elektroda
8
Universitas Sumatera Utara
Bola dengan Permukaan Merata………………………..19
Gambar 2.18 Distribusi Medan Elektrik diantara Dua Elektroda
Bola dengan Permukaan yang tidak Rata……………….19
Gambar 2.19 (a) Elektroda Bola Sebelum Terkena Korosi……………22
(b) Elektroda Bola Setelah Terkena Korosi……………22
Gambar 3.1 Trafo Uji…………………………………………………….25
Gambar 3.2 Autotrafo……………………………………………………25
Gambar 3.3 Tahanan peredam………………………………………….25
Gambar 3.4 Multimeter…………………………………………………26
Gambar 3.5 Barometer/humiditymeter/thermometer digital………26
Gambar 3.6 Ketel Listrik……………………………………………..26
Gambar 3.7 Wadah untuk Melembabkan Udara di
Sekitar Elektroda…………………………………………27
Gambar 3.8 Rangkaian Pengujian Pengaruh Kelembaban Terhadap
Tegangan Tembus Udara pada Elektroda
Bola
Terpolusi
Asam……………………………………….28
Gambar 4.1 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Saat Elektroda Bola
Belum Terpolusi Asam………………………………………..33
Gambar 4.2 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Hari ke-2 Elektroda
Bola Terpolusi Asam…………………………………………34
Gambar 4.3 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan
Jarak Sela 0,8 cm Pada Hari ke-7 Elektroda
9
Universitas Sumatera Utara
Bola Terpolusi Asam………………………………………..35
Gambar 4.4 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara
Pada Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dan Jarak
Sela 0,8 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam…………..36
Gambar 4.5 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Saat Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam………………………………………………..38
Gambar 4.6 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Hari ke-2 Elektroda Bola
Terpolusi Asam……………………………………………….40
Gambar 4.7 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………………41
Gambar 4.8 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 10 cm dan Jarak
Sela 1,4 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……………42
Gambar 4.9 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Saat Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam………………………………………………44
Gambar 4.10 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Hari ke-2 Elektroda Bola ………………46
Gambar 4.11 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
10
Universitas Sumatera Utara
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 0,8 cm Pada Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………….47
Gambar 4.12 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dan Jarak
Sela 0,8 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……….48
Gambar 4.13 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Elektroda Bola Belum
Terpolusi Asam……………………………………………..50
Gambar 4.14 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Hari ke-2 Elektroda Bola
Terpolusi Asam…………………………………………….52
Gambar 4.15 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dengan Jarak
Sela 1,4 cm Pada Keadaan Hari ke-7 Elektroda Bola
Terpolusi Asam……………………………………………53
Gambar 4.16 Grafik Penurunan Tegangan Tembus Udara Pada
Elektroda Bola Berdiameter 5 cm dan Jarak
Sela 1,4 cm dengan Ketiga Keadaan Polusi Asam……….54
11
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 10 cm dengan Sela Bola 0,8 cm……………….31
Tabel 4.2
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 10 cm dengan Sela Bola 1,4 cm………………..37
Tabel 4.3
Hasil Pengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 5 cm dengan Sela Bola 0,8 cm………………..43
Tabel 4.4
HasilPengujian Pengaruh Kelembaban untuk Elektroda
Bola Diameter 5 cm dengan Sela Bola 1,4 cm………………..49
12
Universitas Sumatera Utara