SKRIPSI IRFAN

STUDI HIDROFOBIK ISOLATOR POLIMER DIBAWAH PENGARUH
DIFUSI AIR DAN KORONA
SKRIPSI
Disusun dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan
Program Strata Satu Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin
OLEH :
MUH. IRFAN
D411 16 010
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2020
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
STUDI HIDROFOBIK ISOLATOR POLIMER DIBAWAH PENGARUH
DIFUSI AIR DAN KORONA
Disusun Oleh:
MUH. IRFAN
D41116010
Disusun dalam Rangka Memenuhi Salah Satu Pernyataan untuk Menyelesaikan
Program Strata-1 pada Sub-Program Teknik Energi
Departemen Elektro Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
Disahkan Oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. H. Salama Manjang, M.T.
NIP. 19621231 199003 1 024
Dr. Ikhlas Kitta, S.T., M.T.
NIP. 19760914 200801 1 006
Mengetahui,
Ketua Departemen Teknik Elektro
Prof. Dr. Ir. H. Salama Manjang, M.T.
NIP. 19621231 199003 1 024
i
ABSTRAK
Isolator keramik dan porselen merupakan isolator yang sangat banyak digunakan
di jaringan transmisi. Isolator tersebut memiliki bobot yang sangat berat. Selain
itu, proses pembuatannya yang membutuhkan energi dalam jumlah besar tidak
selaras dengan kebijakan pemerintah tentang konservasi energi nasional.
Penelitian mengenai produk polimer sebagai isolator sedang gencarnya dilakukan,
selain kekuatan dielektriknya yang mumpuni, bobot dan proses pembuatan
isolator inipun lebih unggul. Salah satunya pada penelitian ini, yang mengkaji
bagaimana kemampuan menolak air isolator polimer jenis silikon rubber yang
diperoleh dari kerjasama industri bila diberi perlakuan perendaman pada suhu
ruang dan suhu rekondisi 500C, sebagai akibat difusi air kedalam bahan dan juga
kekuatan dielektriknya. Sesuai standar IEC dan juga pengujian data kualitatif.
Akibat dari perendaman ini, air yang berdifusi mampu merubah sudut kontak
isolator dari yang semula bersifat menolak air (hydrophobic), menjadi basah
sebagian (partially wet). Prendaman ini juga berepengaruh pula terhadap kekuatan
dielektriknya. Seperti nilai permitivitasnya yaitu 0.025 dan 0.027, nilai tegangan
korona dan tembusnya sebelum pengujian berada pada 12.486kV dan 20.62kV,
setelah perendaman 6 kV dan 15.6 kV. Untuk perendaman pada suhu rekondisi
tingkat difusi airnya lebih besar dengan rata-rata 0.44%, sedangkan pada suhu
ruang hanya berkisar 0.37%. Beberapa penelitian terkait yang menggunakan
bahan uji yang dibuat sendiri cenderung lebih buruk dalam hal menolak air,
seperti di tunjukkan pada persentase difusi airnya yang melebihi 1%, dan
tegangan tembusnya hanya 14 kV sehingga dapat di simpulkan bahwa material
yang di uji pada penelitian ini lebih baik.
Kata Kunci : Polimer, Silikon Rubber, Hidrofobik, Korona
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT. atas segala berkat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang
berjudul “Studi Hidrofobik Isolator Polimer Dibawah Pengaruh Difusi Air dan
Korona”. Penelitian ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Hasanuddin. Shalawat menyertai salam, semoga tetap terkirimkan kepada
Rasulullah Muhammad SAW, sahabat, keluarga dan para umatnya hingga akhir
zaman.
Mengawali kalimat dalam lubuk hati dan pikiran, penulis ingin
mrnyampaikan banyak terimakasih kepada kedua orangtua yang senantiasa
memberi kasih sayang sebelum terlahir dan sejak pertamakali penulis melihat
dunia, serta senantiasa memberikan dukungan tiada tara meskipun di usia
senjanya kini, sehingga masa-masa sulit dalam menempuh pendidikan mampu
terlewati. Sungguh sebuah perjuangan yang tidak ternilai harganya, begitupun
untuk ketiga sodara perempuan saya, yang menjadi penyemangat hidup untuk
tetap menjadi orang yang bertanggung jawab bagi keluarga.
Penulis menyadari akan kekurangan skripsi ini, baik dalam bentuk, isi dan
penyusunan. Skripsi ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan tenaga, fikiran dan
materi berbagai pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, dalam
kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan penghargaan serta ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Salama Manjang, M.T., IPM selaku Kepala
Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
2. Seluruh Dosen dan Staf Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin, atas segala jasanya telah membantu prnulis
selama menempuh masa studi.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Muhammad Arsyad Thaha, M.T. sebagai dekan
Fakultas Teknik Unhas.
4. Ibu Prof. Dr. Dwia Ariestina Pulubuhu, MA. Sebagai Rektor Unhas.
iii
5. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Salama Manjang, M.T.,IPM dan Bapak Dr.
Ikhlas Kitta S.T, M.T, sebagai pembimbing satu dan dua pada penelitian
ini.
6. Bapak Yusri Syam Akil, S.T, M.T,Ph.D selaku penguji I dan Bapak Ir.
Dr.Ir.Yustinus Upa Sombolayuk.,MT. selaku penguji II yang juga telah
banyak memberi masukan serta kritikan yang sangat membangun dalam
perbaikan penulisan skripsi ini.
7. Guru-Guru penulis TK. Dhamawanita Larompong, SDN 227 Larompong,
SMPN 1 Larompong dan SMAN 1 Larompong, yang tak mungkin
terlupakan jasa-jasanya dalam membimbing penulis sampai kapanpun.
8. Kepada teman senasib seperjuangan “EXCITER16” yang membersamai
penulis dalam berbagai rentetan peristiwa di Fakultas Merah Hitam Teknik
Unhas
9. Teman-teman “KKN Reguler Kec. Barebbo B Kab. Bone umumnya dan
Desa Talungeng khususnya” atas dedikasi tiada tara mensukseskan misi
pengabdian di tanah air.
10. Keluarga Beasiswa Yayasan Van De Venter Maas Indonesia (YVD-MI),
Ibu Parce, Kak Dios, Kak Isna, Kak Alif, dan Kak Luluk yang telah
memberikan bantuan biaya pendidikan, dan juga pengalaman berharga
sebagai bekal penulis dalam menghadapi tantangan hari esok.
11. Keluarga Kecil PK.iIdentitas Unhas, Ketua Penyunting, Redaktur
Pelaksana, Kordinator Liputan yang selalu memberi pengalaman bekerja
dalam tekanan.
12. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu dan telah
terlibat dalam membantu menyelesaikan tugas akhir ini.
Terakhir, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat memberikan hal
yang bermanfaat dan menambah wawasan bagi pembaca sekalian.
Gowa, 18 Agustus 2020
Penulis,
MUH. IRFAN
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR .................................................... i
ABSTRAK.......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR....................................................................................... iii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR....................................................................................... viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 1
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 2
1.5 Batasan dan Ruang Lingkup Masalah ........................................................... 2
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 4
2.1 Isolator ......................................................................................................... 4
2.2 Pengertian Polimer ....................................................................................... 4
2.3 Manfaat Polimer ........................................................................................... 5
2.4 Jenis-Jenis Isolator........................................................................................ 6
2.5 Isolator Polimer ............................................................................................ 7
2.6 Silikon Rubber............................................................................................ 10
2.7 Sudut Kontak .............................................................................................. 12
2.7.1 Pembentukan Sudut Kontak Pada Butir Air ........................................ 12
2.8.2 Metode Pengukuran Sudut Kontak ..................................................... 13
v
2.8 Metode Pengujian Sifat Hidrofobik Isolator ................................................ 14
2.9 Pembangkitan Tegangan Tinggi .................................................................. 19
2.10 Dielektrik Di Bawah Pengaruh Medan Listrik............................................. 20
2.11 Karakteristik Isolator .................................................................................. 20
2.11.1Karakteristik Elektrik ........................................................................ 20
2.11.2
Karakteristik Mekanis ................................................................... 21
2.12 Peluahan ..................................................................................................... 22
2.12.1
Jenis-Jenis Peluahan ..................................................................... 22
2.12.2
Mekanisme Peluahan Pada Elektroda Tak Seragam ...................... 26
2.12.3
Pengukuran Peluahan.................................................................... 27
2.13 Penentuan Kadar Air .................................................................................. 28
2.14 Penelitian Serupa ........................................................................................ 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 31
3.1 Jenis Penelitian ........................................................................................... 31
3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian ...................................................................... 31
3.3 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................... 31
3.4 Metode Pengambilan Data .......................................................................... 39
3.4.1 Difusi Air........................................................................................... 39
3.4.2 Uji Korona Hingga Tegangan Tembus ............................................... 40
3.4.3 Pengambilan Data Sudut Kontak ........................................................ 41
3.4.4 Pengambilan Data Nilai Permitivitas Relatif ...................................... 42
3.4.5 Menghitung Nilai Standar Deviasi ..................................................... 44
3.5 Diagram Alur ............................................................................................. 45
3.6 Analisis Data .............................................................................................. 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 47
4.1 Data Sebaran Berat Harian.......................................................................... 47
vi
4.1.1 Perendaman Pada Suhu Ruang ........................................................... 48
4.1.2 Perendaman Pada Suhu Rekondisi ..................................................... 49
4.1.3 Perbandingan Berat Kedua Perlakuan ................................................ 51
4.2 Persentase Berat Harian Masing-Masing Perlakuan .................................... 54
4.2.1 Persentase Berat Harian Pada Suhu Ruang ........................................ 54
4.2.2 Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi ............................................ 56
4.2.3 Perbandingan Persentase Berat Harian Kedua Perlakuan .................... 58
4.3 Sebaran Nilai Sudut Kontak........................................................................ 60
4.3.1 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang ................................... 60
4.3.2 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Rekondisi ............................. 63
4.3.3 Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan ........................... 65
4.3.4 Nilai Sudut Kontak Dibawah Pengaruh Pengujian Korona dan
Tegangan Tembus Pada Sampel Baru ................................................ 67
4.4 Grafik Tiga Aksis Perbandingan Data Berat dan Sudut Kontak Tiap
Perlakuan.................................................................................................... 70
4.5 Kekuatan Dielektrik.................................................................................... 72
4.5.1 Nilai Permitivitas ............................................................................... 73
4.5.2 Nilai Efek Korona dan Tegangan Tembus .......................................... 85
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 90
5.1 Simpulan .................................................................................................... 90
5.2 Saran .......................................................................................................... 91
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 92
LAMPIRAN ..................................................................................................... 94
TENTANG PENULIS ................................................................................... 120
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Isolator Pendukung ........................................................................... 7
Gambar 2.2 Isolator Gantung ............................................................................... 7
Gambar 2.3 Bagian Isolator Polimer .................................................................... 9
Gambar 2.4 Ikatan Kimia Silikon Ruber ............................................................ 11
Gambar 2.5 Pembentukan Sudut Kontak Antara Butir Air dan Permukaan ......... 12
Gambar 2.11 Proses Jarum Negatif Pelat............................................................ 25
Gambar 2.12 (a) Rangkaian Ekivalen Peralatan Isolasi dengan Void, (b)
Rangkaian Ekivalen Kapasitansi .................................................... 27
Gambar 3.1 Meja Kontrol (Control Desk) .......................................................... 31
Gambar 3.2 Transformator Uji ........................................................................... 32
Gambar 3.3 Measuring Capacitor ....................................................................... 32
Gambar 3.4 Connecting Cup .............................................................................. 32
Gambar 3.5 HV9110 Floor Padestal ................................................................... 33
Gambar 3.6 HV9108 Connecting Rod ................................................................ 33
Gambar 3.7 Elektroda Jarum .............................................................................. 33
Gambar 3.8 Elektroda Bidang ............................................................................ 34
Gambar 3.9 Barometer ....................................................................................... 34
Gambar 3.10 Termometer Digital ...................................................................... 34
Gambar 3.11 Oven Listrik 275 Watt .................................................................. 35
Gambar 3. 12 Material Uji (Isolator Polimer Jenis Silikon Rubber) .................... 35
Gambar 3. 13 Satu Set Alat Ukur Kapasitansi .................................................... 36
Gambar 3. 14 Neraca Analitik ............................................................................ 36
Gambar 3.15 Laptop dan Kamera Untuk Pengambilan Sudut Kontak ................. 37
Gambar 3. 16 Jangka Sorong ............................................................................. 37
Gambar 3. 17 Mikropipet ................................................................................... 38
Gambar 3. 18 Thermostat Digital ....................................................................... 38
Gambar 3. 19 Air Aquadest................................................................................ 38
Gambar 3. 20 Box Perendaman .......................................................................... 39
Gambar 3.21 Rangkaian Uji Korona dan Tegangan Tembus .............................. 40
Gambar 3.22 Pengambilan Gambar Sudut Kontak ............................................. 41
viii
Gambar 3.23 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 1 SIRA30C Hari Ke 27........... 42
Gambar 3.24 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 2 SIRA30C Hari Ke 37........... 42
Gambar 3.25 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 3 SIRA30C Hari Ke 27........... 42
Gambar 4. 1 Grafik Sebaran Berat Harian Perendaman Suhu Ruang .................. 49
Gambar 4. 2 Grafik Sebaran Berat Harian Pada Suhu Rekondisi ........................ 51
Gambar 4. 3 Grafik Nilai Sebaran Harian Dua Perlakuan ................................... 53
Gambar 4. 4 Grafik Persentase Berat Harian Rata-Rata Suhu Ruang .................. 55
Gambar 4. 5 Grafik Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi ............................. 57
Gambar 4. 6 Grafik Perbandingan Nilai Persentase Harian Dua Perlakuan ......... 59
Gambar 4. 7 Grafik Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang ................... 62
Gambar 4. 8 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Rekondisi ......................... 64
Gambar 4. 9 Grafik Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan ............ 66
Gambar 4. 10 Grafik Pengaruh CE dan BV Terhadap Sudut Kontak .................. 69
Gambar 4. 11 Grafik 3 Aksis Perbandingan Berat dan Sudut Kontak Kedua
Perlakuan ..................................................................................... 71
Gambar 4. 12 Nilai Permitivitas Suhu Ruang ..................................................... 76
Gambar 4. 13 Grafik Nilai Permitivitas Pada Suhu Rekondisi ............................ 79
Gambar 4. 14 Grafik Perbandingan Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan ............ 82
Gambar 4. 15 Grafik Nilai Permitivitas Relatif Sampel Baru Pada Uji Korona dan
Tegangan Tembus ........................................................................ 84
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus
Sampel Sebelum dan Sesudah Terdifusi ...................................... 88
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Kekuatan Dielektrik Isolator ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 4. 1 Data Sebaran Berat Harian Pada Suhu Ruang .................................... 48
Tabel 4. 2 Sebaran Berat Harian Suhu Rekondisi ............................................... 50
Tabel 4. 3 Rata-Rata Berat Dua Perlakuan ......................................................... 51
Tabel 4. 4 Persentase Berat Harian Suhu Ruang ................................................. 54
Tabel 4. 5 Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi ........................................... 56
Tabel 4. 6 Perbandingan Persentase Rata-Rata Kedua Perlakuan........................ 58
Tabel 4. 7 Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang................................................ 61
Tabel 4. 8 Sebaran Nilai Sudut Kntak Pada Suhu Rekondisi .............................. 63
Tabel 4. 9 Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan .......................... 65
Tabel 4. 10 Nilai Sudut Kontak Setelah Pengujian Korona dan Tegangan .......... 68
Tabel 4. 11 Nilai Perbandingan Berat dan Sudut Kontak Pada Kedua................ 70
Tabel 4. 12 Nilai Kapasitansi Pada Suhu Ruang ................................................. 73
Tabel 4. 13 Nilai Permitivitas Pada Suhu Ruang ................................................ 74
Tabel 4. 14 Nilai Kapasitansi Sampel Pada Suhu Rekondisi ............................... 77
Tabel 4. 15 Nilai Permitivitas Sampel Pada Suhu Rekondisi .............................. 78
Tabel 4. 16 Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan ................................................. 80
Tabel 4. 17 Nilai Kapasitansi Pengujian Korona dan Tegangan Tembus Pada .... 83
Tabel 4. 18 Nilai Permitivitas Sampel Baru Pada Pengujian Korona dan Tegangan
Tembus ........................................................................................... 83
Tabel 4. 19 Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus Pada Sampel Baru . 86
Tabel 4. 20 Nilai CE dan BV Pada Sampel Setelah Direndam ............................ 87
Tabel 4. 21 Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus Sebelum dan Setelah
Sampel Terdifusi ............................................................................. 88
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Beragam jenis isolator padat yang dapat kita temui mulai dari isolator
keramik, gelas ataupun porselen. Bahan-bahan itu mempunyai kelemahan saat
bekerja pada kondisi yang lembab akibat memiliki sifat menyerap air
(hydrophilic). Artinya adalah kondisinya akan semakin memburuk ketika berada
pada daerah kerja yang berpolutan atau dalam keadaan terbuka misalnya
pinggiran laut atau kawasan industri.
Selain itu dalam proses pembuatannya membutuhkan energy yang terlalu
besar, dan juga bobot massanya yang terlalu berat
Karet silikon merupakan salah satu bahan isolasi dari keluarga polimer
yang memiliki sifat kinerja hydrofobik (sifat menolak air) yang baik, ringan dan
mudah dibentuk. Oleh karena keunggulan yang dimilikinya, diangkatlah
penelitian yang akan menguji sifat hydrofobik isolator tersebut selama diberikan
perlakuan difusi air dan pengujian korona. Cara menentukan isolator bersifat
hydrofilik, ataupun hydrofobik adalah dengan melalui pengujian dan pengukuran
sudut kontak.
Segala jenis pengujian yang dilakukan sesuai standar IEC dan ASTM.
Hasil akhir dari penelitian ini adalah menentukan tingkat hydrofobik isolator
polimer setelah diberi perlakuan perendaman air dan uji korona. Hal tersebut
diadaptasi dari kondisi isolator tegangan tinggi di jaringan transmisi yang sering
terkena air hujan dan juga terpapar korona.
1.2
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana menentukan tingkat hidrofobik isolator polimer?
2. Bagaimana menguji tingkat hidrofobik isolator polimer?
3. Bagaimana pengaruh perendaman terhadap sudut kontak dan berat
sampel?
4. Bagaimana pengaruh kekuatan dielektrik sampel pada masing-masing
perlakuan?
1
1.3
Tujuan Penelitian
Dari penelitian ini kita berharap tercapainya tujuan sebagai berikut
1. Menentukan tingkat hidrofobik isolator polimer melalui pengujian sudut
kontak sebelum dan setelah perlakuan.
2. Mengetahui metode pengujian sudut kontak isolator polimer
3. Mengetahui hubungan antara penambahan berat pada bahan uji terhadap
nilai sudut kontak selama perendaman suhu ruang dan suhu rekondisi.
4. Mengetahui kecendrungan perubahan nilai permitivitas bahan uji sebagai
fungsi kekuatan dielektrik pada material saat perlakuan perendaman suhu
ruang, rekondisi, sebelum dan sesudah pengujian tegangan tembus.
1.4
Manfaat Penelitian
Adapun beberapa manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah
1. Sebagai referensi data dalam mengetahui tingkat hidrofobik isolator
polimer
2. Referensi pengembangan isolator tegangan tinggi
3. Mengetahui cara menguji tingkat hidrofobik isolator polimer dengan
metode sudut kontak sesuai standar IEC.
1.5
Batasan dan Ruang Lingkup Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Material uji yang di gunakan adalah isolator polimer jenis silikon rubber
dengan ukuran luas 0.0048 cm2 dan ketebalan 0.0034 cm yang diperoleh
atas kerjasama industri.
2. Pengambilan data dikelompokkan berdasarkan 4 jenis perlakuan seperti
perendaman pada suhu ruang, perendaman pada air rekondisi 500C, uji
korona dan tegangan tembus.
3. Penelitian ini tidak membahas secara detil tentang struktur kimia
penyusun sampel.
1.6
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan dalam penyusunan seminar usulan ini
sebagai berikut :
2
BAB I
Pada bagian ini berisikan tentang latar belakang penelitian,
rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat
penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II
BAB ini menyajikan teori-teori dasar yang berkaitan dengan
penelitian ini guna mendukung berjalannya penelitian hingga
didapatkan hasil yang sesuai. Tinjauan pustakanya sendiri diambil
dari jurnal ilmiah nasional dan referensi lain yang dapat
dipertanggung jawabkan
BAB III
Dalam BAB ini berisikan tentang waktu dan tempat penelitian,
metode pengambilan dan analisis data, prosedur penelitian dan
juga diagram alur penelitian.
BAB IV
Berisi tentang data hasil penelitian beserta analisis hasil
keseluruhan pengujian.
BAB V
Merupakan
bagian
kesimpulan
3
dan
saran.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Isolator
Isolasi adalah sifat bahan yang berfungsi dapat memisahkan secara elektris
dua atau lebih penghantar listrik bertegangan yang berdekatan, sehingga tidak
terjadi kebocoran arus, tidak terjadi lompatan api atau lewat denyar(flashover),
ataupun percikan api (sparkover). Sedangkan isolator adalah alat yang dipakai
untuk mengisolasi. Kemampuan bahan isolasi untuk menahan tegangan disebut
kekuatan dielektrik. Kekuatan dielektrik dari bahan isolasi sangat penting dalam
hal menentukan kualitas isolator yang nantinya akan mendukung keseluruhan
sistem tenaga listrik. Semakin tinggi kekuatan dielektrik bahan isolasi semakin
baik dipakai, terutama pada peralatan listrik tegangan tinggi (Prasetyo, 2012)
Pada suatu sistem tenaga listrik terdapat berbagai bagian yang memiliki
tegangan dan juga tidak bertegangan. Sehingga bagian yang bertegangan ini harus
dipisahkan dari bagian-bagian yang tidak bertegangan. Hal ini dilakukan agar
tidak terjadi aliran arus yang tidak semestinya ada antara satu bagian dengan yang
lainnya. Misalnya pada suatu jaringan transmisi, antara suatu konduktor
penghantar dengan konduktor lainnya dipisahkan oleh udara. Namun konduktor
ini harus digantungkan pada tower penopang sehingga dibutuhkan suatu isolator
yang cukup kuat untuk menopang konduktor ini sekaligus mengisolasi antara
konduktor dengan menara yang terhubung ke tanah agar tidak terjadi hubung
singkat ke tanah.
2.2
Pengertian Polimer
Polimer adalah molekul besar yang tersusun secara berulang dari molekul
molekul kecil yang saling berikatan. Polimer mempunyai massa molekul relatif
sangat besar, yaitu sekitar 500 -10.000 kali berat molekul unit ulangnya. Istilah
polimer berasal dari bahasa yunani, polys = banyak dan meros = bagian, yang
berarti banyak bagian atau banyak monomer. Polimer merupakan molekul besar
(makromolekul) yang terbentuk dari susunan unit ulang kimia yang terikat melalui
ikatan kovalen. Unit ulang pada polimer, biasanya ekivalen dengan monomer,
yaitu bahan dasar polimer tersebut (F. W. Billmeyer, 1971)
4
Pada umumnya, polimer merupakan senyawa kimia organik yang
didasarkan pada karbon, hidrogen, dan unsur bukan logam (O, N, dan Si). Polimer
alam memiliki rantai karbon utama berupa rantai karbon (C). Umumnya, polimer
memiliki struktur molekul yang sangat besar. Penggunaan polimer sebagai
material, terus menunjukkan perkembangan yang sangat pesat, plastik merupakan
salah satu contohnya. Material plastik banyak digunakan karena memiliki sifat
unggul seperti ringan, transparan, tahan air, serta harganya yang relatif murah.
Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik, terbuat dari
bahan kimia yang tidak dapat terdegradasi oleh mikroorganisme di lingkungan.
Ketidak-mampuan mikroorganisme untuk menguraikan material ini, menimbulkan
masalah sampah. Sampah yang tidak ditangani dengan baik akan menimbulkan
masalah yang sangat serius. Polistiren merupakan salah satu jenis polimer sintetik
yang banyak digunakan sebagai bahan insulator listrik, pembungkus makanan,
styrofoam, dan mainan anak.
Polistiren mengandung monomer stiren yang murah dan mudah didapat
akan tetapi polistiren sulit terdegradasi oleh mikroorganisme di alam. Oleh karena
itu, perl dilakukan modifikasi terhadap polimer sintetik agar diperoleh polimer
yang dapat terdegradasi.
2.3
Manfaat Polimer
Dewasa ini, polimer merupakan salah satu „bahan teknik‟ yang penting
untuk keperluan konstruksi atau suku cadang, disamping bahan konvensional
lainnya seperti logam dan keramik. Sebagai „polimer komoditas‟, yaitu bahan
polimer yang digunakan pada pembuatan barang keperluan konsumen, misalnya
untuk peralatan rumah tangga, mainan, alat kantor, dan sebagainya, volume
kebutuhannya semakin meningkat. Selain daripada itu, bahan polimer telah
dimodifikasi secara fisiko-kimiawi menjadi bahan khusus dengan karakteristik
tertentu seperti untuk pembuatan peralatan kesehatan dan komponen elektronika.
Bahan polimer khusus termodifikasi ini, yang walaupun volume produksinya
kecil, harganya dapat mencapai puluhan kali harga polimer komoditas. Karena
latar belakang kebutuhan diatas, industri bahan polimer kini telah berkembang
pesat mencapai pertumbuhan sampai 7% per tahun.
5
Sampai tahun 1980-an industri tersebut telah memperkenalkan berbagai
bahan polimer teknik, yang pada berbagai penggunaannya, bahan polimer tersebut
telah menggantikan peranan bahan-bahan lain. Sebagai salah satu contoh, dalam
dunia industri pipa distribusi air dan gas, bahan baja, besi, tembaga dan keramik
telah digantikan oleh polipropilena dan polivinil klorida yang lebih murah dan
mudah diperoleh (Wirjosentono, 1998)
2.4
Jenis-Jenis Isolator
Isolator hantaran udara terdiri dari beberapa jenis, yaitu dibedakan
berdasarkan lokasi pemasangan dan berdasarkan fungsinya. Jenis isolator
berdasakan lokasi pemasangan terdiri dari isolator pasangan dalam (indoor) dan
isolator pasangan luar (outdoor). Isolator pasangan luar dibuat bersirip untuk
memperpanjang lintasan arus bocor dan mencegah terjadinya jembatan air yang
terbentuk jika isolator dibasahi air hujan.
Untuk jenis isolator berdasakan fungsinya terdiri dari isolator pendukung
dan isolator gantung (suspension). Isolator pendukung terdiri dari tiga jenis, yaitu:
isolator pin, isolator post dan isolator pin-post.
Isolator jenis pin digunakan untuk jaringan distribusi hantaran udara
tegangan menengah, dipasang pada palang tiang tanpa beban tekuk. Isolator pin
dapat juga digunakan untuk tiang yang mengalami beban tekuk, dalam hal ini
isolator dipasang ganda pada palang ganda.
Jenis pin-post digunakan untuk jaringan distribusi hantaran udara
tegangan menengah, dipasang pada tiang yang mengalami gaya tekuk. Isolator
jenis post digunakan untuk pasangan dalam, antara lain sebagai penyangga rel
daya pada panel tegangan menengah. Isolator jenis post tidak bersirip Seperti
halnya jenis pin-post, karena isolator ini dirancang untuk pasangan dalam.
Gambar 2.1 merupakan isolator pendukung yang terdiri dari tipe pin, post, dan
pin-post.
6
Gambar 2.1 Isolator Pendukung
Dilihat dari bentuknya, isolator gantung terdiri dari dua jenis, yaitu isolator
piring (Gambar 2.1a) dan isolator silinder atau batang (Gambar 2.1.b). Isolator
gantung digunakan untuk jaringan hantaran udara bertegangan menengah dan
tegangan tinggi. Pada jaringan tegangan menengah digunakan pada tiang akhir
dan tiang sambungan. Untuk trasmisi tegangan tinggi, isolator piring dirangkai
berbentuk rantai , seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1.c. Isolator rantai ada yang
dilengkapi dengan tanduk busur (arching horn) untuk melindungi isolator saat
terjadi layar-denyar akibat tegangan lebih pada jaringan (B.L Tobing, 2012)
Gambar 2.2 Isolator Gantung
2.5
Isolator Polimer
Isolator polimer adalah bahan penyusun isolator yang masih terbilang
baru. Pada beberapa dekade terakhir penggunaan isolator polimer semakin banyak
7
digunakan sebagai pengganti isolator bahan porselen dan gelas. Hal ini
dikarenakan isolator polimer memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan
bahan prselin dan gelas.
Kelebihan isolator polimer antara lain:
1. Memiliki sifat hidrofobik yang sangat baik.
2. Memiliki massa jenis yang lebih kecil dibandingkan isolator berbahan
porselin dan gelas.
3. Memiliki sifat dielektrik dan termal yang lebih tinggi.
4. Tahan terhadap polusi sehingga kotoran sukar menempel pada permukaan.
5. Tidak terdapat lubang karena bahan yang digunakan sangat rapat.
Adapun kekurangan yang dimiliki isolator polimer adalah:
1. Kekuatan mekanis isolator polimer lebih rendah dibandingkan isolator
berbahan porselin dan gelas.
2. Ketidakcocokan bahan antar muka yang digunakan daapat menimbulkan
korosi atau keretakan.
3. Rentan terhadap perubahan cuaca yang ekstrim.
4. Penuaan/degradasi pada permukaan dan stress yang disebabkan oleh
korona, radiasi UV, atau zat kimia dapat mengakibatka reaksi kimia pada
permukaan isolator polimer. Sehingga dapat mempercepat penuaan yang
dapat menghilangkan sifat hidrofobiknya.
Isolasi polimer mempunyai struktur kimia terdiri atas molekul makro
rantai panjang dengan ulangan unit monomer yang biasanya diberi nama awalan
poly pada muka monomer. Ada banyak bahan polimer yang dapat digunakan
sebagai bahan dasar pembuatan isolator antara lain yakni : silicone rubber,
ethylene propylene Rubber (EPR), Epoxy Resins (Gorur, 1999)
Pada Gambar 2.3 di bawah ini memperlihatkan komponen dasar isolator
polimer yang terdiri dari core (inti), weathersheds (pembungkus) dan Fitting yang
terbuat dari logam dan kedua ujungnya dihubungkan dengan core.
8
Gambar 2.3 Bagian Isolator Polimer
Fitting pada sebuah isolator polimer dirancang untuk mampu menahan
beban yang berasal dari isolator. Sebuah fitting terbuat dari bahan logam tuang
atau tempaan antara lain aluminium, tembaga, baja. Fitting pada isolator polimer
berguna sebagai pemegang dari inti, dimana pada desainnya inti diletakkan pada
posisi terjepit di dalam fitting. Inti (core) pada isolator polimer berguna untuk
memperkuat atau menambah kekuatan mekanik dari isolator polimer. Inti (core)
terbuat dari bahan fiberglass, resin epoksi yang kemudian dibungkus shed.
(Setiaji, 2010)
Isolator yang dipasang di luar ruangan rentan terpengaruh pada kerusakan
akibat sinar ultraviolet (UV) dan erosi. Kerusakan yang terjadi umumnya
berhubungan dengan penggunaan material yang kurang tepat, teknik produksi,
kualitas batang serat fiber yang rendah, serta penyegelan antara batang, kerangka
dan ujung logam yang tidak bagus.
Penyebab kerusakan polimer dapat juga berupa pengapuran, krasing dan
penetrasi air. Selain itu, pada umumnya polimer rentan terhadap pengaruh
lingkungan dan polusi yang tinggi. Keuntungan isolator ini terletak dari bobotnya
yang mencapi 90% lebih ringan daripada isolator tipe keramik. Isolator ini juga
memiliki sifat hidrofobik, sifat termal dan dielektrik yang lebih baik disbanding
keramik dan gelas.
Pada awalnya desain utama dari isolator ini ada dua yaitu dalam bentuk
isolator gantung, dan tipe post.
9
2.6
Silikon Rubber
Beberapa waktu terakhir bahan polimer baru seperti karet silicon,
poliuretan dan epoksi digunakan sebagai isolator jenis pasangan luar tegangan
tinggi. Selain biaya yang murah dalam pembuatannya, kemudahan dalam
mencetak dan tahan terhadap iklim menjadi alas an orang-orang memilihnya.
Karateristiknya yang lain, mereka juga memiliki energy permukaan rendah
yang dapat di jelaskan oleh adanya gugus metil pada permukaan, sehingga
memiliki sifat anti air atau hidrofobik.
Tiga puluh tahun yang lalu, matematikawan seperti Von Kock, Peano,
Hausdorff, Besicovitch dan yang lain membuat gambar patologis yang digunakan
untuk menghitung eometri fractal. Baru-baru ini geometri itu telah diterapkan
dalam memproses gambar digital, teknik segmentasi dalam menentukan tingkat
kekasaran permukaan pada fraktur, permukaan keausan dan erosi.
Beberapa peneliti telah mengusulkan analisis gambar digital untuk
mengklasifikasikan hidrofobik isolator listrik. (Daniel Thomazini, 2018)
Silicone Rubber merupakan salah satu bahan polimer yang kemampuan
kontaminasinya tinggi dikarenakan sifat hidrofobiknya yang tinggi, ringan
bobotnya dan pembentukannya mudah. Bahan silicone rubber juga mampu
memulihkan (recovery). Pemindahan transfer sifat hidrofobiknya ke lapisan polusi
akibatnya lapisan polusi ikut bersifat hidrofobik sehingga pada saat hujan atau
lembab tidak terbentuk lapisan air, akibatnya konduktifitas permukaan isolator
tetap rendah dengan demikian arus bocor sangat kecil. (Gorur, 1999)
Struktur kimia silicone rubber terdiri dari suatu tulang punggung silicone
yang lebih fleksibel dibandingkan polimer lainnya. Di bawah ini memperlihatkan
struktur kimia silicone rubber.
10
Gambar 2.4 Ikatan Kimia Silikon Ruber
Jarak ikatan Si-O sekitar 1,64⁰A yang lebih panjang dibandingkan jarak
ikatan C – C sekitar 1,5⁰ A yang banyak ditemukan pada polimer
organik.kemudian susunan ikatan Si-O-Si (180⁰- ) -143⁰ lebih terbuka bila
dibandingkan
tettrahidrat
biasa
(-110⁰)
yang
berperan
meningkatkan
keseimbangan, dengan demikian ikatan membentuk suatu bentuk yang rapat
ketika keadaan tergulung acak, dan rantai silicone yang terdapat metil mampu
meluruskan sendiri untuk bersekutu menghasilkan hidrofobik pada permukaanya.
Namun kekuatan mekanik silicone rubber sangat rendah tanpa ada bahan
pengisi karena gaya antar molekulnya rendah. Karet silikon merupakan bahan
isolasi yang tahan terhadap suhu tinggi. Secara garis besar karet silikon dibedakan
menjadi dua jenis yaitu:
1. High Temperatur Vulcanizing (HTV).
Bahan ini dapat digunakan pada suhu 55 0C – 200 0C, biasanya digunakan
untuk isolasi kabel dan bahan isolator tegangan tinggi. Sifat yang dimiliki karet
silikon jenis HTV ini adalah tahan terhadap alkohol, garam dan minyak, memiliki
tahanan yang baik terhadap ozon, korona dan air.
2. Room Temperatur Vulcanizing (RTV).
Bahan ini dibuat pada suhu 25 0C – 80 0C dan biasanya digunakan untuk melapisi
isolator keramik.
Penggunaan bahan pengisi pada suatu produk tuangan mengandung dua
tujuan yaitu secara teknis dan secara ekonomis. Secara teknis, penggunaan bahan
pengisi dimaksudkan sebagai upaya untuk memodifikasi kinerja polimer tersebut
11
seperti untuk meningkatkan sifat rnekanis, meningkatkan konduktifitas termal,
menurunkan ekspansi termal dan untuk menurunkan tingkat absorbsi air (Kahar
N., 1999)
2.7
Sudut Kontak
2.7.1 Pembentukan Sudut Kontak Pada Butir Air
Sudut kontak (θ) adalah sudut yang terbentuk antara permukaan isolator
dengan air destilasi pada permukaan isolator. Sifat hydrophobic pada suatu
permukaan isolator mempengaruhi besar sudut kontak air pada permukaan
isolator. Sifat hidrofobik berguna agar permukaan isolator tetap memiliki
konduktivitas yang rendah, sehingga nilai arus bocor yang mengalir relative lebih
kecil. Besar sudut kontak yang terbentuk mempengaruhi besar arus bocor dan
medan listrik pada permukaan isolator. Hal ini pun mampu menginisiasi
penurunan kekuatan elektris isolator.
Besar sudut kontak air pada suatu permukaan dapat dibagi menjadi tiga
macam, yaitu:
1. Hampir tidak basah
Sudut kontak yang terbentuk antara butir air dan permukaan isolator adalah
lebih dari 90 derajat dan kurang dari 180 derajat.
2. Basah Sebagian
Sudut kontak yang tebentuk antara butir air dan permukaan isolator adalah 30
derajat hingga 90 derajat.
3. Basah Keseluruhan
Sudut kontak yang tebentuk antara butir air dan permukaan isolator adalah 0
derajat hingga kurang dari 30 derajat.
Droplet Air
Material Padat
Droplet Air
Material Padat
Droplet Air
Material Padat
Gambar 2.5 Pembentukan Sudut Kontak Antara Butir Air dan Permukaan
12
2.8.2 Metode Pengukuran Sudut Kontak
Sudut kontak didefinisikan sebagai sudut yang terbentuk dari dua garis,
dimana garis pertama adalah batas antara udara dan zat cair yang diteteskan dan
garis kedua merupakan batas yang terbentuk antara zat cair dan zat padat yang
ditetesi. Ketika cairan diteteskan di atas padatan pada udara terbuka, maka
beberapa
saat setelah diteteskan cairan akan dalam keadaan setimbang. Pada keadaan
tersebut akan terbentuk sebuah sudut θ yang disebut sebagai sudut kontak.
Sifat hidrofobik permukaan bahan isolasi dinotasikan dengan besarnya
sudut kontak antara bahan yang terkena kontaminasi bersamaan dengan tetesan air
permukaan yang mengenai bahan isolasi tersebut. Sudut kontak bahan akan
menurun pada saat awal terkontaminasi, tetapi akan meningkat secara bertahap
setelah sifat hidrofobik bahan telah tertransfer ke permukaan, sifat hidrofobik ini
tidak berlaku untuk permukaan bahan yang bersih yang digunakan sebagai
rujukan.
Bahan isolator diharapkan mempunyai sifat hidrofobik karena dengan sifat
tersebut isolator akan marnpu menahan tegangan baik dalarn kondisi basah
maupun terkontaminasi.
Isolator Polimer
Isolator Polimer
Gambar 2.5 (A) Hydrofilik, (B) Hydrofobik
Gambar di atas menunjukkan bagaimana bentuk sudut kontak hydrofilik
dan hydrofobik, dimana tetesan hydrofilik berkisar 100-900 sedangkan hydrofobik
90-1500
Ada beberapa metode pengukuran sudut kontak diantaranya algoritma perpaduan
antara fitting bentuk lingkaran dan fitting bentuk elips dan polynomial
curve fitting.
13
Pada beberapa software pengukuran sudut kontak biasanya menggunakan
bentuk lingkaran.Bentuk lingkaran digunakan karena diasumsikan bahwa droplet
cairan berbentuk lingkaran sempurna. Dari hasil bentuk lingkaran maka dapat
ditentukan besar sudut kontaknya. Besar sudut kontak pada permukaan hidrofilik
(θ < 90°) diperoleh dari persamaan berikut.
(2.1)
𝜃 = 2 ∙ 𝑎𝑟𝑐 tan
dan pada permukaan hidrofobik (θ > 90°) diperoleh dari persamaa berikut
𝜃 = 90° + 2 ∙ 𝑎𝑟𝑐 cos (
)
(2.2)
Dimana h adalah tinggi droplet dan L adalah lebar sebaran droplet. Pada
prakteknya droplet tidak selalu berbentuk lingkaran sempurna, oleh karenanya
diperlukan perhitungan sesuai dengan bentuk permukaan droplet.
Pada pendekatan geometri dua lingkaran, diasumsikan bahwa
dropletcairan terbentuk dari dua lingkaran yang saling tumpang tindih.Gambar di
bawah ini adalah skema geometri dua lingkaran droplet cairan pada permukaan
hidrofobik.
Gambar 2.6 Skema Geometri Dua Lingkaran Pada Bahan Hidrofobik
2.8
Metode Pengujian Sifat Hidrofobik Isolator
Sifat-sifat pembasahan suatu permukaan oleh air umumnya dijelaskan oleh
istilah-istilah hidrofobik (atau hidrofobik) dan hidrofilik (atau hidrofilisitas).
Permukaan hidrofobik adalah anti air, sedangkan permukaan yang mudah dibasahi
oleh air bersifat hidrofilik.
Fenomena pembasahan suatu permukaan adalah kompleks dan banyak
parameter yang berbeda dapat mempengaruhi sifat hidrofobiknya. Beberapa
parameter penting meliputi: jenis isolator material, kekasaran permukaan,
14
heterogenitas permukaan, komposisi kimia (mis. Karena penuaan) dan adanya
polusi.
Untuk bahan isolator yang umum digunakan, bersifat hidrofobik properti
dapat berubah seiring waktu, karena pengaruh kondisi sekitar. Perubahan ini dapat
bersifat reversibel atau tidak dapat diubah.
Dengan demikian, hasil pengukuran dari hidrofobik dapat dipengaruhi
oleh kondisi sekitar dan korona den tegangan tinggi atau pita kering lengkung
dimana isolator sebelumnya telah terpapar.
Perilaku dinamis ini hidrofobisitas lebih atau kurang spesifik untuk bahan
isolator yang berbeda. Jenis ini bahan, yang memiliki kemampuan untuk
mempertahankan dan mentransfer hidrofobik, biasa disebut Bahan Transfer
Hidrofobisitas (HTM). Perilaku dinamis hidrofobisitas yang ditunjukkan oleh
bahan isolator adalah karena sifatnya komposisi kimia. Berbagai proses seperti
oksidasi, hidrolisis, migrasi rendah senyawa berat molekul, pembentukan senyawa
kompleks antara mis. siloxanes dan air, rotasi rantai polimer fleksibel, penataan
ulang antar dan intra-molekul, pertumbuhan mikrobiologis, pengendapan
kontaminan, adhesi dan enkapsulasi partikel kontaminan, dapat terjadi pada
tingkat yang berbeda, tergantung pada bahan dan lingkungan kondisi. (IEC, 2016)
Dengan demikian hidrofobik di sepanjang dan di sekitar isolator dapat
bervariasi, karena perbedaan dalam paparan radiasi matahari, hujan, pembuangan
korona, polusi yang diendapkan, dll. Oleh karena itu, hidrofobik isolator biasanya
diukur pada beberapa area isolator yang terpisah.
Pengukuran hidrofobisitas permukaan mudah dilakukan di laboratorium
dengan baik permukaan spesimen yang disiapkan, homogen, halus dan planar.
Dalam kasus isolator, yang biasanya digunakan pengukuran non-destruktif (dan
jika tidak digunakan) sampel material biasanya tidak diinginkan), kondisi ini tidak
ada dan pengukuran dengan presisi tinggi adalah tugas yang sulit.
Ini terutama ketika pengukuran harus dilakukan pada insulator yang
dipasang di saluran, gardu induk atau bahkan dalam kondisi tegangan tinggi.
Tujuannya adalah untuk mengevaluasi isolator pasangan luar secara berkala, dan
juga sebagai bagian dari praktikum laboratorium.
15
Dalam melakukan pengujian sifat hidrofobik dari isolator yang akan di uji,
sesuai standar yang dikeluarkan IEC bahwa terdapat tiga metode yang dapat
digunakan, diantaranya metode sudut kontak (contact angle), tegangan permukaan
(survace tension method), penyemprotan (spray).
a. Sudut Kontak
Metode sudut kontak adalah pengukuran yang melibatkan evaluasi sudut
kontak yang terbentuk di antara tepi tetesan air dan permukaan material padat.
Jika dilakukan pada permukaan horizontal, sudut kontak maju dan surut dapat
diukur dengan menambahkan air ke atau menarik air dari tetesan.
Sudut kontak sangat bergantung pada kekasaran permukaan dan sudut
kontak diukur pada permukaan yang tercemar mungkin berbeda secara signifikan
dari sudut kontak yang diukur dengan halus, bersih dan permukaan planar.
Terdapat dua cara pengukuran pada metode sudut kontak, yaitu sudut
kontak dinamis dan sudut kontak statis. Seperti pada Gambar 2.7 (a) dan (b)
berikut ini,
Gambar 2.7 (A) Sudut Kontak Dinamis, (B) Sudut Kontak Statis
Gambar di atas pada bagian (A) merupakan cara penetesan droplet untuk
sudut kontak dinamis, sedangkan bagian (B) adalah sudut kontak statis.
Pengujian dengan metode sudut kontak seperti ini merupakan cara yang
sederhana dengan menggunakan alat ukur goniometer yang dipasang pada bingkai
dengan jarum suntik untuk meneteskan droplet ke permukaan. Kemudian
dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera, di belakang tetesan tadi di
pasang proyektor namun tidak menyinari secara langsung, selanjutnya hasil
gambar yang diperoleh diolah terlebih dahulu pada computer kemudian diukur
sudut yang terbentuk.
16
Adapun hal yang perlu di perhatikan dalam menggunakan metode ini
adalah:
1.
Spesimen uji harus ditempatkan sedater mungkin
2.
Permukaan yang di ukur tidak boleh di sentuh saat penetesan,
setelahnya dilakukan pengukuran sesegera mungkin
3.
Air yang digunakan tidak boleh mengandung kotoran, misalnya
tensida, pelarut, minyak dan lainnya.
4.
Volume tetesan berkisar 5uL-50uL, disarankan menggunakan
50uL.
b. Tegangan Permukaan
Penentuan tegangan permukaan permukaan isolator didasarkan pada
fenomena tersebut yang turun dari serangkaian campuran cairan organik, dengan
tegangan permukaan yang meningkat secara bertahap, memiliki kemampuan
berbeda untuk membasahi permukaan isolator. Setiap jejak kotoran permukaan
aktif di
pereaksi cair atau di permukaan dapat mempengaruhi hasil. Oleh karena itu,
penting bahwa permukaan yang akan diuji tidak boleh disentuh atau digosok,
bahwa semua peralatan bersih dan itu kemurnian reagen dikendalikan dengan
hati-hati.
Metode ini merupakan perpanjangan dari IEC 60674-2: 1988, Spesifikasi
untuk film plastik untuk listrik tujuan - Bagian 2: Metode pengujian, yang
digunakan untuk menentukan tegangan permukaan film polietilen dan
polipropilen. Khususnya metode ini menyiratkan jumlah cairan yang lebih besar
untuk mencakup rentang tegangan permukaan yang lebih luas, yang perlu
dilakukan pengukuran pada kedua isolator hidrofobik dan hidrofilik.
Basahi ujung ekstrim aplikator kapas (jika aplikator kapas digunakan)
dengan salah satunya campuran pereaksi atau menghapus kuas lembut yang
difiksasi ke tutup botol dengan reagen. Gunakan hanya jumlah cairan minimum
karena kelebihan reagen dapat mempengaruhi hasilnya.
Prosedur pengukuran yang sama kemudian digunakan dengan salah satu
dari tiga aplikator. Sebarkan cairan sedikit di atas area dengan diameter sekitar 5
17
cm2 (25 mm) isolator permukaan di lokasi yang dipilih. Perhatikan waktu yang
diperlukan untuk cairan kontinu cakupan terbentuk pada permukaan untuk
memecah menjadi tetesan. Jika cakupan cairan terus menerus tahan selama lebih
dari 2 detik, lanjutkan ke campuran tegangan permukaan yang lebih tinggi, tetapi
jika terus menerus
Cakupan cairan pecah menjadi tetesan dalam waktu kurang dari 2 detik
berlanjut ke tegangan permukaan yang lebih rendah campuran. Untuk setiap
aplikasi campuran reagen baru, permukaan yang berdekatan baru harus dipilih
untuk menghindari kontaminasi dari reagen yang diterapkan sebelumnya. Jika
pengukuran pada area permukaan yang sama diinginkan dan mungkin tanpa
gangguan, permukaan mungkin lembut dibersihkan dengan kain kering (tanpa
menggunakan deterjen apa pun) untuk menghilangkan reagen yang tersisa
diterapkan sebelumnya. Jika pembersihan tidak dilakukan, disarankan untuk
memulai dengan yang lebih rendah campuran tegangan permukaan dan secara
progresif melanjutkan ke campuran tegangan permukaan yang lebih tinggi
meminimalkan hasil yang salah karena kontaminasi dari campuran reagen yang
sebelumnya diterapkan.
Ketika aplikator kapas digunakan, aplikator yang bersih dan baru harus
digunakan setiap waktu untuk menghindari kontaminasi larutan. Jika kuas lembut
dimasukkan ke dalam tutup digunakan, sikat dapat dibersihkan dalam volume
kecil reagen sebelum dimasukkan kembali ke dalam botol reagen lagi.
c. Metode Semprot
Metode semprot didasarkan pada respons yang diberikan permukaan
isolator setelah terpapar kabut air halus untuk waktu yang singkat. Hidrofobik
setelah paparan kabut dievaluasi.
Area pengujian sebaiknya sekitar 50 cm2 hingga 100 cm2. Rasio antara
panjang dan lebar area pengujian tidak boleh lebih besar dari 1: 3. Jika
persyaratan ini tidak bias terpenuhi, ini harus dicatat dalam laporan pengukuran.
Oleskan kabut dari jarak 20 cm ± 10 cm. Permukaan harus terkena kabut untuk
jangka waktu 10 detik hingga 20 detik. Biasanya, itu Jumlah air yang
disemprotkan selama 10 s hingga 20 s harus cukup sehingga cukup untuk air
18
menetes dari gudang. Pengukuran hidrofobik harus dilakukan di dalam 10 detik
setelah penyemprotan selesai. (IEC, 2016)
2.9
Pembangkitan Tegangan Tinggi
Untuk membangkitkan sebuah tegangan tinggi diperlukan trafo yang
memiliki daya yang tidak terlalu besar dengan jumlah perbandingan belitan yang
besar yang disesuaikan dengan output yang diinginkan
Gambar 2.8, Trafo Cascade
Gambar 2. 8 Trafo Cascade
Gambar 2.8, merupakan bentuk rangkaian tiga buah trafo bertegangan,
yang disusun secara seri untuk mendapatkan nilai tegangan keluaran sebesar 3V.
Sisi tegangan rendah (sisi primer) trafo I dihubungkan dengan sebuah regulator
trafo standard dan ditanahkan.
Belitan primer trafo I dihubungkan dengan belitan primer dari trafo II
untuk menyuplai tegangan ke trafo II. Sementara belitan sekunder trafo I
dihubungkan secara seri dengan belitan sekunder dari trafo II sehingga besar
tegangan di sisi belitan sekunder trafo II menjadi 2V. Untuk menyuplai tegangan
kepada trafo III, maka belitan primer dari trafo II dihubungkan dengan belitan
primer trafo III. Sementara belitan sekunder dari trafo II dihubungkan secara seri
dengan belitan sekunder trafo III. Sehingga besar tegangan yang terdapat antara
sisi sekunder trafo III dengan ground menjadi 3V.
Metode ini menjadi salah satu metode pembangkitan tegangan tinggi yang
banyak digunakan untuk skala laboratorium karena tidak memerlukan trafo yang
ukurannya besar untuk mendapatkan tegangan keluaran yang besar. Pada
19
penelitian ini menggunakan 10 buah trafo 500 volt yang disusun secara seri
sehingga memiliki besar tegangan output sebesar 5 kV.
Pada sisi primer trafo dihubungkan dengan sebuah regulator tegangan
untuk mengatur besar tegangan di sisi sekunder trafo. Untuk mengukur besar
tegangan yang dihasilkan maka digunakan pembagi tegangan yang berfungsi
menurunkan tegangan dari tegangan tinggi ke level tegangan yang lebih rendah
sehingga dapat diukur dengan menggunakan osiloskop. Secara umum terdapat dua
jenis metode yang digunakan untuk pengukuran tegangan tinggi yaitu pembagi
kapasitor dan pembagi resistor.
2.9
Dielektrik Di Bawah Pengaruh Medan Listrik
Saat suatu bahan elektrik berada dalam pengaruh medan listrik maka hal
utama yang terjadi adalah polarisasi, yaitu suatu pembatasan jarak antara dua
molekul terikat atau orientasi didalam suatu molekul dua kutub. Tegangan yang
dapat diterapkan pada semua bahan dielektrik tidak boleh melebihi nilai batas
tegangan yang umum pada keadaan terbatas. Apabila nilai tegangan yang
diterapkan melebihi harga tadi, kegagalan dielektrik akan terjadi, yaitu kehilangan
seluruh kemampuan isolasi bahan tersebut. Nilai tegangan dimana suatu bahan
elektrik mulai pecah disebut tegangan gagal, dan kekuatan medan listrik seragam
disebut dielectric strength (dikenal dengan istilah electric strenght atau breakdown
strength.
2.11
Karakteristik Isolator
Secara umum karakteristik isolator ini dapat ditinjau dari dua segi yaitu,
segi elektris dan mekanis seperti yang di jelaskan pada sub bab berikut ini:
2.11.1Karakteristik Elektrik
Karakteristik elektrik dari isolator adalah kemampuannya dalam menahan
flashover dan arus bocor. Isolator yang terpasang pada jaringan udara terutama
pada pasangan luar sangat rentan dipengaruhi oleh perubahan kondisi lingkungan
udara sekitar.
Perubahan-perubahan tersebut dapat mempengaruhi kinerja dari isolator,
yaitu kemampuannya dalam menahan tegangan tembus yang akan mencoba
merusaknya. Apabila di permukaan isolator ini terbentuk lapisan polutan maka
20
akan mengurangi kekuatan dari isolator ini baik itu dalam kemampuannya
menahan tegangan tembus ataupun arus bocor. Misalnya saja dalam kondisi
kering tentu nilai resistivitasnya semakin meningkat berbeda pada saat isolator
tersebut berada pada kondisi basah.
Tegangan lewat denyar bolak-balik digunakan untuk memperkirakan
kekuatan elektrik isolator jika memikul tegangan lebih internal. Karakteristik
tegangan dalam fungsi waktu digunakan untuk memperkirakan kekuatan elektrik
isolator jika memikul tegangan lebih surja akibat sambaran petir. Tegangan
denyar bolak-balik kering adalah karakteristikn utama dari isolator yang dipasang
pada ruangan tertutup.
Tegangan lewat denyar bolak-balik basah merupakan karakteristik yang
penting ketika penempatannya berada di ruangan terbuka. Tegangan denyar
bolak-balik suatu isolator meupakan gambaran kekuatan dielektrik isolator
tersebut dalam kondisi basah akibat air hujan ataupun embun. Sifat air dalam
membasahi permukaan isolator dicirikan kedalam tiga hal yaitu intensitas, arah
dan konduktivitas air yang membasahi isolator. Dalam standar yang dikeluarkan
IEC No. 60-1, ciri-cii air membasahi isolator adalah:
2.
Intensitas penyinaran 3mm3/menit
3.
Resistivitas air 104Ω/cm
4.
Arah penyiraman air membentuk sudut 450 dengan sumbu tegak isolator.
Tegangan lewat denyar bolak-balik basah suatu isolator juga bergantung
pada kondisi udara sekitar (B.L Tobing, 2012)
2.11.2 Karakteristik Mekanis
Karakteristik mekanis ini merupakan karakteristik yang berhubungan
dengan kekuatan isolator tersebut menahan tarikan dan juga beban. Kekuatan
mekanis dapat ditentukan dengan membebani isolator dengan beban yang
bertambah secara bertahap hingga isolator rusak. Kekuatan mekanis isolator
selain daripada kekuatan tarikannya juga harus memiliki kekuatan mekanis tekan
dan mekanis tekuk.
Sebelum menetapkan kekuatan mekanis suatu isolator konstruksi tertentu,
perlu diketahui lebih dulu beban mekanis yang dipikulnya pada saat penempatan
21
di lapangan. Jika isolator akan digunakan pada jaringan hantaran udara, maka
isolator harus mampu memikul berat konduktor dan beban tarik. Berat konduktor
tergantung pada luas penampang konduktor, jenis bahannya, jarak gawang dan
ada tidaknya beban lain pada konduktor.
Tegangan mekanis pada beban tarik bergantung pada luas penampang
konduktornya, jarak gawang, temperature dan kecepatan anging. Bila jaringan
hantaran udara menggunakan isolator jenis pin, maka semua beban diatas
umumnya akan menimbulkan beban tekuk pada isolator sedangkan bila jaringan
tersebut menggukanakan isolator gantung, maka semua beban akan menimbulkan
regangan.
2.12
Peluahan
Peluahan sebagian terjadi karena adanya medan listrik yang tinggi pada
area yang sangat kecil pada bahan isolasi. Medan listrik tersebut melebihi ambang
batas kritis terjadinya peluahan sebagian. Sebagai contoh, pada permukaan ujung
logam runcing pada transformator dapat terjadi medan listrik yang sangat tinggi.
Saat medan listrik melebihi ambang batas terjadinya peluahan sebagian, maka
pada bagian ujung runcing dapat terjadi korona. Peluahan sebagian yang terjadi
biasanya memiliki karakteristik tergantung pada bahan isolasi dimana peluahan
terjadi, dimana tiap bahan isolasi memiliki penyusun yang berbeda-beda.
2.12.1 Jenis-Jenis Peluahan
Secara umum jenis-jenis peluahan sebagian terbagi atas:
1. Peluahan korona
Peluahan korona (corona discharge) merupakan peluahan yang terjadi
akibat adanya peristiwa percepatan ionisasi di bawah tekanan medan listrik.
Peristiwa ionisasi ini terjadi akibat perubahan struktur molekul netral atau atom
netral yang disebabkan oleh adanya benturan antara atom netral dengan elektron
bebas yang ada di udara. Ionisasi biasanya hanya menjembatani sebagian daerah
(partial discharge) pada sela antara elektroda. Medan listrik yang lebih kuat
terdapat di sekitar konduktor-konduktor yang tajam (runcing) atau yang
mempunyai jari-jari lengkungan yang kecil. Jika satu elektroda mempunyai jari-
22
jari lebih kecil dibanding elektroda yang lain, maka korona akan hadir di sekitar
elektroda yang kecil atau elektroda yang lebih tajam (Panicker PK, 2003)
Korona merupakan sebuah fenomena yang sering terjadi pada peralatan
tegangan tinggi. Penyebab timbulnya korona adalah medan yang memiliki tingkat
ketidakseragaman tinggi. Pada karakteristik arus-tegangan korona merupakan
glow pada tekanan yang tinggi. Keberadaan korona pada sistem transmisi
tegangan tinggi sangat merugikan, karena korona menyebabkan rugi-rugi daya
serta kekuatan bahan
isolasi akan mengalami penurunan akibat tumbukan bertubi pada bahan isolasi
dan reaksi kimia yang terbentuk akibat korona.
Korona memiliki frekuensi yang tinggi sehingga tidak jarang korona dapat
mengganggu system telekomunikasi radio.Disisilain korona juga memiliki
beberapa manfaat dalam dunia industri. Beberapa aplikasi industri memanfaatkan
fenomena korona ini seperti elektro filter (electrical precipitator) maupun
pengecatan elektrostatik (electrostatic painting). Bentuk fisik suatu korona
dipengaruhi oleh polaritas tegangan.Antara korona dengan tegangan AC maupun
DC tidak terdapat perbedaan yang mencolok.Pada tegangan positif, korona timbul
dalam bentuk lapisan putih kebiruan pada keseluruhan permukaan kawat
penghantar atau elektrode.Pada tegangan negatif, korona timbul dalam bentuk
spot-spot glow kemerahan yang tersebar pada kawat konduktor.
Luruhan pada jarum positif-Plat terbentuk akibat dari adanya elektron
mula yang berada didepan jarum sehingga membentuk muatan ruang positif pada
medan. Jika muatan ruang positif ini cukup besar, maka kuat medan akan
menurun dan peluahan akan terhenti. Proses ini akan kembali terjadi pada saat
medan elektrostatik kembali terbentuk dan ion telah bergerak menuju elektrode.
Namun, kuat medan pada ruang gas ke arah katode semakin kuat sehingga
ujung elektrode seolah-olah tampak bergeser dan selanjutnya akan terjadi
kegagalan. Jarak sela dalam kasus ini sangat berpengaruh, karena apabila jarak
sela semakin besar, maka proses kegagalan akan semakin cepat terjadi.
Meningkatnya jarak sela menyebabkan distribusi medan akan semakin tidak
23
seragam dan saat nilai tegangan ditingkatkan, maka akan timbul filament
bercabang. Bentuk peluahan ini disebut dengan Streamer. (Wildan Rahadian Putra
dkk., 2015)
Pada saat dalam keadaan steady state, streamer akan berkembang dalam
berbagai bentuk frekuensi dan memberikan peningkatan arus yang sebanding
dengan panjang fisik streamer. Streamer ini sering disebut dengan streamer onset
atau burst pulse. Peluahan akan bertahan dengan sendirinya (self sustained)
apabila nilai tegangan dinaikkan. Jika keadaan ini berlangsung secara terus
menerus, maka akan muncul glow disekitar anode. Pendar yang muncul ini akan
meningkatkan nilai arus secara bertahap namun bersifat fluktuatif. Arus yang
terus meningkat ini akan menimbulkan streamer baru dan akan mengakibatkan
terjadinya kegagalan. (Wildan Rahadian Putra dkk., 2015)
Proses korona positif dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Gambar 2.10 Proses Jarum Positif-Plat
Metode jarum negatif-Plat merupakan metode yang sangat baik untuk
digunakan dalam melakukan pengamatan mekanisme fisik suatu korona[1].
Sedangkan tegangan
impuls merupakan tegangan yang sangat baik dalam melakukan pengamatan
korona, karena tegangan impuls akan menghilangkan pengaruh dari muatan ruang
yang akan
mempengaruhi keadaan medan sela.
Mekanisme korona negatif, variasi ketidakhomogenan suatu medan
diperoleh dengan cara memvariasikan jari-jari elektrode jarum. Dalam hal ini
elektron mula akan terbentuk tepat di depan jarum melalui proses emisi elektrode
jarum.
24
Pengaruh peluahan terhadap elektrode jarum adalah terkikisnya ujung-ujung dari
electrode jarum sebagai imbas dari adanya peluahan yang terjadi secara konstan.
Secara visual korona negative dapat digambarkan sebagai berikut
Gambar 2.61 Proses Jarum Negatif Pelat
Dari gambar diatas terlihat bahwa elektron mula terbentuk didepan
elektrode jarum. Jika kepala luruhan melewati batas kritis xk, maka kuat medan
akan terlalu lemah sehingga perkembangan anak luruhan akan terhenti.
Terhentinya perkembangan anak luruhan serta melemahnya kuat medan didepan
elektrode jarum diakibatkan oleh adanya awan ion negatif.
Luruhan baru akan terbentuk melalui proses emisi electron sekunder.
Elektron yang telah terbentuk akan terdorong ke luar daerah medan yang tinggi
(x>xk) dan menjadi ion negatif yang relatif statis. Muatan ruang negatif akan
bergerak lambat menuju ke anode hingga pada akhirnya peluahan akan terbentuk
kembali. (I Made Yulistya Negara, 2013)
2. Peluahan permukaan
Peluahan permukaan (surface discharge) merupakan peluahan yang terjadi
pada suatu daerah yang berhubungan langsung (paralel) dengan permukaan
dielektrik, dimana daerah tersebut mengalami tekanan medan listrik yang sangat
tinggi (berlebihan), sehingga memicu terjadinya peluahan. Peluahan ini akan
sangat mungkin terjadi jika kekuatan permukaan bahan dielektrik lebih kecil
daripada kekuatan isolasi yang kontak langsung dengan bahan dielektrik tersebut.
3. Peluahan rongga
Peluahan rongga (void discharge) adalah peluahan yang terjadi karena
adanya gelembung udara yang terdapat pada sebuah bahan dielektrik. Pada
umumnya kekuatan isolasi gas (gelembung udara) yang ada jauh lebih kecil dari
25
isolasi padat. Saat suatu bahan dielektrik padat mengalami tekanan listrik, gas
tersebut akan memikul tekanan medan listrik yang lebih besar dibanding isolasi
padat. Walaupun besar tegangan yang dipikul isolasi padat merupakan tegangan
nominalnya, namun tegangan tersebut dapat saja menghasilkan tekanan medan
listrik yang sudah melebihi kemampuan isolasi gas dalam gelembung udara. Jika
tekanan listrik pada gelembung udara tersebut melebihi kemampuan isolasinya,
maka peluahan dapat terpicu.
2.12.2 Mekanisme Peluahan Pada Elektroda Tak Seragam
Pada
medan
yang
seragam
atau
medan
yang
memiliki
nilai
ketidakseragamanlemah, kegagalan streamer terjadi tanpa didahului oleh proses
pra-peluahan (voltage inception). Prapeluahan dan korona akan terbentuk pada
tingkat ketidakseragaman medan yang lebih tinggi.
Proses pra-peluahanakan berkembang menjadi peluahan apabila nilai
tegangan dinaikkan. Terjadinya kegagalan diakibatkan oleh adanya Streamer dan
Leader. Muatan ruang terbentuk melalui proses pra-peluahan yang biasanya
terjadi pada elektrode yang runcing. Elektrode yang memiliki ujung yang runcing
sangat berpengaruh terhadap proses pra-peluahan. Pengaruh tersebut biasa disebut
dengan
efek polaritas.
Efek polaritas terbentuk akibat adanya perbedaan pergerakan electron dan
ion, interaksi antara medan muatan ruang, pembentukan muatan ruang dan
perbedaan pembentukan peluahan. Seiring dengan peningkatan nilai tegangan,
peluahan
yang
akan
terjadi
pada
elektrode
ketidakhomogenan tinggi adalah sebagai berikut :
a. Korona
b.
Streamer
c. Leader
d. Kegagalan
26
yang
memiliki
tingkat
2.12.3 Pengukuran Peluahan
Peluahan sebagian merupakan suatu bentuk ukuran kesensitifan dari
sebuah bahan isolasi terhadap tekanan listrik yang terjadi, oleh karena itu
pengukuran peluahan sebagian sangat perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas
dari sebuah bahan isolasi. Pendeteksian dan pengukuran peluahan sebagian
didasarkan pada sebuah asumsi bahwa pada suatu bahan isolasi terdapat sebuah
rongga kecil (cacat) dimana sebuah peluahan terjadi. Peluahan ini terjadi akibat
adanya pergerakan muatan yang berbentuk pulsa arus pada rongga (cacat).
Pergerakan muatan ini dapat dideteksi dan diukur serta merupakan representasi
kehadiran
peluahan
sebagian
pada
bahan
isolasi
yang
mengalami
ketaksempurnaan (rongga).
Pulsa arus peluahan sebagian yang asli tidak dapat diukur secara langsung
karena tidak memungkinkan untuk menempatkan alat ukur tepat pada letak
sumber peluahannya. Sehingga besaran peluahan sebagian yang diukur
merupakan besaran yang dilihat oleh alat ukur yang diposisikan sedemikian rupa,
sehingga dapat mengukur besar peluahan sebagian secara tidak langsung. Dengan
cara ini maka peluahan sebagian yang diukur merupakan muatan yang dianggap
setara (apparent charge) dengan perubahan muatan pada sistem pengukuran.
Besaran muatan peluahan sebagian dinyatakan dalam satuan pico coloumb (pC).
Gambar 2.72 (a) Rangkaian Ekivalen Peralatan Isolasi dengan Void, (b)
Rangkaian Ekivalen Kapasitansi
Berikut akan dijelaskan metode pendeteksian dan pengukuran peluahan
sebagian pada isolasi padat yang memiliki rongga udara. Gambar 1a menunjukkan
27
rangkaian ekivalen dari suatu sistem isolasi yang memiliki cacat ketaksempurnaan
yang berupa rongga udara. Rongga udara dimisalkan sebagai sebuah kapasitansi
C1 dan jumlah kapasitansi di atas dan di bawah rongga udara dimisalkan sebagai
C2. Sedangkan kapasitansi bagian isolasi lainnya dimisalkan sebagai C3.
Rangkaian ekivalen kapasitansinya dapat digambarkan sebagai rangkaian
kapasitor.
Jika tegangan diantara bahan isolasi dinaikkan sampai rongga udara
mengalami tekanan medan listrik diatas tegangan kritis peluahan sebagian (U),
maka rongga udara akan mulai pengalami peluahan. Peristiwa peluahan ini dapat
dianalogikan sebagai terpicunya sela (s) pada gambar 1b yang terletak paralel
dengan kapasitor C1 (bagian I). Akibat peluahan yang terjadi pada C1, sela (s)
akan menutup dan mengakibatkan muatan pada C1 dikosongkan dan arus i2 akan
mengalir melalui sela (s), dengan kata lain tegangan pada C1 turun menjadi nol
dimana hal ini terlihat pada gambar 1b, rangkaian kapasitansi bagian I. Akibatnya
tegangan pada bagian kapasitor C1 + C2 menjadi hanya tegangan pada C2.
Tegangan C2 ini akan lebih kecil dari tegangan pada C3. Untuk menyamakan
tegangan pada rangkaian, maka kapasitor C3 akan melepas muatan ke rangkaian
C1+C2 (gambar 1b, bagian II).
Besar muatan yang dilepaskan oleh kapasitor C3 dapat diukur dengan
menempatkan alat ukur di dekat sumber tegangan U. Perubahan tegangan yang
dideteksi oleh alat ukur merupakan besaran muatan yang dilepaskan oleh
kapasitor C3 ke sumber peluahan sebagian. Dengan demikian muatan yang
terukur bukanlah merupakan muatan peluahan sebagian yang terjadi pada C1,
melainkan setara dengan muatan C1. Karenanya pengukuran ini disebut sebagai
pengukuran muatan yang ‘kelihatan/setara’ (apparent charge).
2.13
Penentuan Kadar Air
Penentuan
kadar
air
bertujuan
untuk
mengurangi
atau
bahkan
menghilangkan kadar air yang di kandung didalam bahan, metode ini
menggunakan oven dengan suhu
tertentu dalam kurun waktu tertentu pula.
28
Dalam menentukan kadar air dalam sampel atau bahan yang akan diteliti
dapat dilakukan dengan beberapa cara bergantung sifat dari bahan itu sendiri.
Umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan menggunakan oven pengering
pada suhu 1050-1100 selama 3 jam atau lebih, hingga didapat berat konstan dari
bahan yang di keringkan.
Selisih berat sesudah pengeringan dan sebelum pengeringan merupakan
banyaknya air yang diuapkan, untuk bahan yang tidak tahan panas biasannya
menggunakan temperature yang lebih rendah.
Beberapa factor yang mempengaruhi lamanya proses pengeringan adalah
sebagai berikut:
1. Luas Permukaan
Luas permukaan yang tinggi menyebabkan air lebih mudah berdifusi
sehingga proses penguapan akan lebih cepat dan bahan menjadi cepat kering.
2.
Suhu
Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat ditampung
oleh udara tersebut sebe;um terjadi kejenuhan. Artinya adalah, udara bersuhu
tinggi lebih cepat menguapkan air.
3.
Kelembaban udara
Apabila udara digunakan sebagai medium pengering atau bahan pangan
dikeringkan di udara, semakin kering udara tersebut (kelembaban semakin
rendah) kecepatan pengeringan semakin tinggi.
4.
Tekanan atmosfer
Pada tekanan udara 1 atm (760 cmHg) air mendidih pada suhu 100ºC
diketinggian 0 m dari permukaan laut. Jika tekanan udara lebih rendah dari 1 atm,
air lebih cepat mendidih dan titik didih lebih rendah dari 100ºC. Jika pengeringan
bahan pangan dilakukan pada suhu konstan dan tekanan diturunkan, maka
kecepatan penguapan akan lebih tinggi
5.
Lama pengeringan
Pengeringan dengan suhu yang tinggi dan waktu yang pendek dapat lebih
menekan kerusakan bahan dibandingakan dengan pengeringan yang lebih lama
dan suhu rendah (Ahmadi, K. dan Estiasih, T., 2009)
29
Untuk menentukan kadar air yang berkurang saat setelah material yang
akan di uji dikeringkan, dapat menggunakan persamaan berikut ini:
𝑀( ) =
× 100%
(2.3)
Keterangan :
M(t)
: Persentase Kadar Air Dalam Oven (%)
m
: Berat akhir (gr)
m0
: Berat awal (gr)
Persamaan 2.3 ,di atas menunjukkan persentase air yang menguap pada
saat bahan di keringkan. Pengeringan dapat dilakukan dalam kurun waktu tertentu
hingga didapatkan berat awal dan akhir sama, sehingga nilai kadar air di dalam
bahan sebesar 0%.
2.14
Penelitian Serupa
Penelitian serupa yang dilakukan Khayrunnisa tentang pengaruh
difusi air pada isolator polimer terhadap sudut kontak yang terbentuk, dengan
menggunakan sampel uji yang dibuat sendiri, dengan mencampur silicon rubber
jenis RTV 683 kemudian di padatkan dengan proses pengeringan dapat di
bandingkan dengan penelitian ini yang menggunakan sampel uji dari industri
bahwa sampel ini relatif lebih baik, ditunjukkan dengan melihat rata-rata
persentase difusi air kedalam material untuk material yang di buat sendiri diatas
1% sedangkan pada penelitian ini hanya berkisar 0.29% saja.
Selain itu, perubahan sudut kontak yang terukur pada penelitian
Khairunnisa tersebut setelah dilakukan perendaman juga mengalami penurunan
seperti pada penelitian ini, yang semula bersifat hydrofobik menjadi partially wet.
(Salama Manjang I. K., 2015)
30
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Penelitian
Sebagaimana judul pada penelitian ini membahas tentang Studi Hidrofobik
Isolator Polimer Dibawah Pengaruh Difusi Air dan Korona, sehingga data yang
digunakan dalam mendukung penelitian ini berupa data acuan pengujian yang
dikeluarkan IEC, ASTM, dan juga data kualitatif berdasarkan pengujian sampel
yang berulang dengan metode terstruktur.
3.2
Waktu dan Lokasi Penelitian
Adapun waktu dan lokasi penelitian ini berlangsung pada 01 Juni 2020
hingga 01 Agustus 2020 di Laboratorium Tegangan Tinggi dan Infrastruktur
Ketenagalistrikan, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Hasanuddin, Gowa.
3.3
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Meja Kontrol
Meja control digunakan sebagai pengendali dan letak pembacaan tegangan
uji pada saat pengujian efek korona hingga tegangan tembus.
Gambar 3.1 Meja Kontrol (Control Desk)
2. Transformator Uji (HV9105 Test Transformer)
Transformator Uji ini berfungsi sebagai peningkat tegangan dengan
spesifikasi 220V/100kV, 5 kVA, 50 Hz, impedance voltage 4,9 %.
31
Gambar 3.2 Transformator Uji
3. Measuring Capacitor
Gambar 3.3 Measuring Capacitor
4. HV9109 Connecting Cup
Sebagai penghubung bagian atas rangkaian pembangkit tegangan tinggi
Gambar 3.4 Connecting Cup
5. HV9110 Floor Padestal
Sebagai komponen induktif penopang rangkaian secara vertikal
pada bagian bawah.
32
Gambar 3.5 HV9110 Floor Padestal
6. Batang Penghubung (HV9108 Connecting Rod)
Komponen konduktif sebagai penghubung pada rangkaian
Gambar 3.6 HV9108 Connecting Rod
7. Elektroda Jarum (Needle)
Berdiameter 1,5 cm dengan sudut 300 , digunakan sebagai lintasan
tegangan tinggi ke isolator
Gambar 3.7 Elektroda Jarum
8. Elektroda Bidang
Lintasan tegangan tinggi ke isolator yang diuji, memiliki diameter 5 cm
33
Gambar 3.8 Elektroda Bidang
9. Barometer
Sebagai pengukur kelembaban ruangan saat pengukuran sudut kontak
Gambar 3.9 Barometer
10. Termometer Digital
Digunakan sebagai alat ukur suhu dalam ruangan saat akan dilakukan
pengukuran sudut kontak.
Gambar 3.10 Termometer Digital
11. Oven Listrik
Sebagai alat pengering isolator menggantikan oven lab,
34
Gambar 3.11 Oven Listrik 275 Watt
12. Isolator Uji (Polimer Jenis Silikon Rubber)
Sebagai sampel yang akan diamati dan diberi perlakuan.
Gambar 3. 12 Material Uji (Isolator Polimer Jenis Silikon Rubber)
13. LCR Meter dan Alat Bantu Ukur Kapasitansi Meter
Digunakan untuk mengukur nilai kapasitansi pada benda dielektrik, untuk
digunakan mencari nilai permitivitasnya.
35
Gambar 3. 13 Satu Set Alat Ukur Kapasitansi
14. Neraca Analitik
Alat yang ddigunakan untuk menimbang berat sampel, dengan ketelitian
0.00001 gr.
Gambar 3. 14 Neraca Analitik
15. Laptop dan Kamera C-MOS
Laptop dan kamera C-MOS digunakan untuk mengambil gambar sudut
kontak pada permukaan isolator
36
Gambar 3.15 Laptop dan Kamera Untuk Pengambilan Sudut Kontak
16. Jangka Sorong
Digunakan untuk mengukur ketebalan isolator polimer yang akan diuji.
Gambar 3. 16 Jangka Sorong
17. Adjusment Top-pieppete
Mikropipet yang dapat diatur skalanya dari 5uL-50uL. Namun yang
digunakan hanya 50uL.
37
Gambar 3. 17 Mikropipet
18. Thermostat Difgital
Digunakan sebagai controller suhu air pada perlakuan perendaman suhu
500C.
Gambar 3. 18 Thermostat Digital
19. Air Demineralisasi (Aquadest)
Digunakan untuk merendam sampel dan juga sebagai droplet cairan pada
pengujian sudut kontak.
Gambar 3. 19 Air Aquadest
20. Box Ruang Perendaman
38
Digunakan pada perendaman sampel di suhu rekondisi, toples yang
digunakan merendam di simpan didalamnya agar air diluar toples mendapatkan
panas secara tidak langsung pada air dalam box tersebut
Gambar 3. 20 Box Perendaman
3.4
Metode Pengambilan Data
3.4.1 Difusi Air
1. Potong isolator polimer berukuran lebar 0.0048 cm2 dan ketebalan 0.0034
cm, sebanyak 10 lembar
2. Rendam kedalam air aquades dengan suhu ruang dan suhu rekondisi 500C
3. Timbang berat harian masing-masing sampel pada dua kondisi berbeda
menggunakan neraca analitik
4. Catat nili berat, suhu dan kelembaban pada saat menimbang.
Untuk mengetahui kandungan air setelah sampel direndam dapat
menggunakan persamaan berikut ini
𝑀( ) =
𝑚 − 𝑚0
× 100%
𝑚0
Keterangan :
M(t)
= Persentase Air (%)
m
= Berat Setelah (gr)
39
(3.1)
m0
= Berat Sebelum (gr)
3.4.2 Uji Korona Hingga Tegangan Tembus
Untuk pengujian korona di ambil sampel yang lain sebanyak 5 lembar,
kemudian di uji efek korona hingga tegangan tembus masing-masing sampel,
sebelum perlakuan difusi air dan pada tahap akhir saat isolator yang diuji
mengalami titik jenuh difusi. Adapun rangkaiannya sebagai berikut.
Gambar 3.21 Rangkaian Uji Korona dan Tegangan Tembus
Adapun langkah percobaannya sebagai berikut:
1. Siapkan sampel yang belum di berikan perlakuan difusi air, dan juga yang
telah terdifusi sempurna.
2. Rangkai alat pembangkit tegangan tinggi unuk menguji efek korona
hingga tegangan tembus sesuai gambar.
3. Menaikkan tegangan sampai terdengar suara mendesis pada objek uji,
pertanda telah terjadi korona.
4. Catat tegangan pada saat korona berlangsung dan saat tegangan tembus
5. Dengan prosedur yang sama, sampel diganti oleh sampel yang telah di
rendam, kemudian di ukur rata-rata nilai tegangan pada saat terjadi efek
korona dan tegangan tembus.
6. Catat juga suhu dan kelembaban udara sekitar ruang uji saat melakukan
pengujian.
40
3.4.3 Pengambilan Data Sudut Kontak
Pengambilan data sudut kontak dilakukan dengan merangkai alat ukur
seperti dibawah ini
Gambar 3.22 Pengambilan Gambar Sudut Kontak
Langkah pengukurannya sebagai berikut:
1. Letakkan isolator sedemikian rupa dan hidupkan kamera,
keduanya diposisikan hingga pada layar kamera tampak seperti garis lurus
2. Meneteskan air aquadest sebanyak 50uL
3. Menghidupkan lampu di belakang titik air sehingga ketika mengambil
gambar terlihat jelas
4. Ambil gambar lalu olah dengan aplikasi Autocad 2010 untuk mengukur
sudut kontaknya dengan persamaan berikut :
SKr = (SK Kiri + SK Kanan)/2
41
(3.2)
Metode pengukurannya dapat menggunakan aplikasi Autocad 2010 seperti
pada gambar dibawah ini
Gambar 3.23 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 1 SIRA30C Hari Ke 27
Gambar 3.24 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 2 SIRA30C Hari Ke 37
Gambar 3.25 Pengukuran Sudut Kontak Tetesan 3 SIRA30C Hari Ke 27
Nilai sudut kontak masing-masing gambar kemudian di masukkan
kedalam persamaan lalu di rata-ratakan
3.4.4 Pengambilan Data Nilai Permitivitas Relatif
Nilai permitivitas relatif didapatkan dengan cara berikut ini
1. Mengukur nilai kapasitansi harian tiap sampel, pada perendaman suhu
ruang, rekondisi dan setelah pengujian tegangan tembus.
42
2. Ukur luas isolator dengan mistar dan juga ketebalannya menggunakan
jangka sorong
3. Lap permukaan isolator dengan tisu sebelum mengukur nilai
kapasitansinya.
4. Nilai kapasitansi yang satuannya nanofarad (nF) kemudian diubah
menjadi bentuk farad (F). Kemudian diolah kedalam persamaan
berikut ini
Nilai permitifitas merupakan besarnya flux yang mampu di lewatkan oleh
material dielektrik saat diberi bedapotensial, sehingga persamaannya dapat di lihat
seperti ini
𝜀 =
𝜀
𝜀
(3.3)
Pada kasus ini yang ingin diketahui adalah nilai permitifitasnya, namun
perlu diketahui dulu nilai kapasitansinya melalui persamaan berikut
𝐶 =
𝜀 .𝐴
𝑙
(3.4)
Selanjutnya persamaan 3.3 disubstitusi kedalam persamaan 3.4 sehingga
menjadi:
𝐶 =
𝜀 .𝜀 .𝐴
𝑙
(3.5)
𝐶
𝜀 .𝐴
(3.6)
𝜀 =
Keterangan :
C = Nilai Kapasitansi (Farad)
l = Ketebalan Isolator (m)
A = Luasan (m2)
𝜀 = Permitivitas Udara (8.85 × 10
43
F/m)
3.4.5 Menghitung Nilai Standar Deviasi
Standar deviasi ini digunakan untuk menggambarkan bahwa isolator yang
diuji memiliki sebaran gugus metil yang berbeda, ada yang lebih rapat ada pula
yang relatif lebih renggang, sehingga nilainya bervariasi.
Karena nilai data yang bervariasi itulah dalam tiap pengambilan data
digunakan pendekatan statistik simpangan baku untuk menggambarkan tingkat
sebaran datanya.
𝑺=
∑𝒏𝒊 𝟏(𝒙𝒊 − 𝒙 )𝟐
𝒏−𝟏
44
(3.7)
3.5
Diagram Alur
MULAI
Studi Literatur
Persiapan Sampel (Pemotongan dan
Pengeringan) juga Ruang Perendaman
Tentukan Vatiabel:
1. Perendaman Suhu Ruang
2. Perendaman Suhu Rekondisi
3. Pengujian Korona dan Tegangan Tembus
1
2
3
4
Pengukuran:
Berat
Kapasitansi
Tegangan Korona dan Tegangan Tembus
Sudut Kontak
Apakah Sampel
Telah Saturasi?
Ya
Olah dan Analisis Data
Kesimpulan dan Saran
SELESAI
45
Tidak
3.6
Analisis Data
Pada penelitian ini akan dianalsis beberapa data sebagai berikut
1.
Pengaruh perendaman dan pengujian tegangan tembus terhadap
sudut kontak
2.
Pengaruh Perendaman dan tegangan tembus terhadap nilai
permitivitas
3.
Pengaruh perendaman terhadap perubahan berat sampel setiap
harinya
4.
Pengaruh perendaman terhadap nilai kekuatan dielektrik sebelum
perlakuan dan setelah perlakuan.
46
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah penelitian ini dilakukan, dan data yang diperoleh telah sesuai yang
diharapkan maka pada BAB IV ini akan dipaparkan hasil sekaligus pembahasan
sesuai dengan judul penelitian Studi Hidrofobik Isolator Polimer Dibawah
Pengaruh Difusi Air dan Korona. Perlu diketahui bahwa sebagai pembanding
untuk data hasil penelitian sampel isolator yang di teliti, peneliti menggunakan
dua jenis perlakuan, yaitu rendaman pada suhu ruang sekitar 300 C dan pada suhu
rekondisi 500C dengan jumlah sampel masing-masing sebanyak 5 buah.
Selanjutnya untuk pengaruh efek korona yang dimaksud, pada penelitian
ini disajikan pula nilai tegangan tembusnya sebagai data kekuatan dielektrik dari
isolator yang diteliti. Perlakuannya dilakukan sebelum perendaman dan sesudah
isolator mengalami difusi air kedalam bahan menggunakan jenis elektroda tak
seragam (non-uniform) berupa batang dan plat, sesuai dengan standar ASTM
D149.
Tidak hanya itu, nilai kapasitansi harian dari tiap material yang diuji akan
diukur pula untuk mendapatkan nilai permitivitas relatif dari tiap sampel sebagai
informasi tentang nilai kekuatan dielektrik tiap material selama pengujian
berlangsung. Pengukuran permitivitas ini mengacu pada standar ASTM D150.
Standar tersebut menjelaskan cara mengukur nilai permitivitas dari material
dielektrik, yaitu dengan menempatkannya secara paralel dengan konduktor pelat
dan diukur menggunakan LCR meter pada frekuensi 800Hz, dan temperatur serta
kelembaban relatif.
Adapun data-data hasil penelitian yang dimaksud nantinya akan disajikan
dalam bentuk tabel dan grafik.
4.1
Data Sebaran Berat Harian
Pada sub bab pembahasan ini, akan di bahas tentang data sebaran berat
harian pada masing-masing jenis perlakuan. Dengan menggunakan nilai rata-rata
dari dua jenis perlakuan yang berbeda.
47
4.1.1 Perendaman Pada Suhu Ruang
Uuntuk sampel yang direndam pada suhu ruang, nilai sebaran berat
hariannya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 4. 1 Data Sebaran Berat Harian Pada Suhu Ruang
N
O
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
SIRA30
A
22.2800
22.5450
22.6126
22.7030
22.7938
22.9078
23.0450
23.0267
23.2990
23.0700
22.8480
22.6880
22.8920
23.1250
22.6190
22.3340
22.3350
22.3047
22.2854
22.2820
22.2989
22.3117
22.2940
22.2930
22.3200
22.2935
22.3206
22.3166
22.3662
22.3080
22.3032
BERAT (gr)
SIRA30 SIRA30 SIRA30
B
C
D
22.0000 21.6800 22.7000
22.0440 22.3446 22.7454
22.1100 22.4116 22.8136
22.1764 22.0512 22.9041
22.2651 22.5912 22.9960
22.3760 22.7042 23.1140
22.5107 22.8400 23.2501
22.6592 23.0000 23.4120
22.5000 23.1840 23.4000
22.4990 22.9901 23.0193
22.4800 23.0070 23.0632
22.5088 23.0242 22.9830
22.3870 23.1335 23.1814
22.4615 23.0043 23.0690
22.4441 23.4000 22.9770
22.4426 23.4500 23.0117
22.4549 23.0500 23.0054
22.4350 23.1000 22.9983
22.4558 23.1005 23.0058
22.4653 23.1006 22.9962
22.4786 22.9900 23.0107
22.4737 22.6300 23.0318
22.4675 22.6291 23.0225
22.4440 22.6300 22.9984
22.4845 22.1230 23.0146
22.4567 21.6884 23.0112
22.4934 21.7120 23.0238
22.4970 21.7142 23.0270
22.5086 21.7044 23.0272
22.5060 21.7032 23.0254
22.5029 21.7000 23.0242
48
SIRA30
E
22.2000
22.7454
22.8136
22.9040
22.9960
23.1140
23.0516
23.4120
23.3000
22.2113
22.9352
22.9455
22.8949
22.9515
22.8818
23.0544
22.8770
22.8640
22.8550
22.8460
22.9040
22.8750
22.8592
22.8643
22.8569
22.8540
22.8660
22.8794
22.8799
22.8780
22.8684
RATARATA
22.1720
22.4849
22.5523
22.5477
22.7284
22.8432
22.9395
23.1020
23.1366
22.7579
22.8667
22.8299
22.8978
22.9223
22.8644
22.8585
22.7445
22.7404
22.7405
22.7380
22.7364
22.6644
22.6545
22.6459
22.5598
22.4608
22.4832
22.4868
22.4973
22.4841
22.4797
32
33
34
35
36
31
32
33
34
35
22.3058
22.3058
22.3156
22.3250
22.3160
22.4949
22.4900
22.5090
22.5129
22.5023
21.6981
21.6943
21.6940
21.7022
21.6953
23.0140
23.0120
23.0176
22.9882
23.0240
22.8640
22.8639
22.8628
22.8780
22.8820
22.4754
22.4732
22.4798
22.4813
22.4839
Dari tabel tersebut, nilai rata-ratanya kemudian dibuat kedalam bentuk
grafik sebaran berat harian untuk sampel yang direndam pada suhu ruang. Grafik
tersebut seperti pada gambar berikut ini
Grafik Sebaran Nilai Berat Harian Pada Suhu Ruang
23.6
23.4
Berat (gr)
23.2
23
22.8
22.6
SUHU
RUANG
22.4
22.2
22
21.8
0
5
10
15
Hari
20
25
30
35
Gambar 4. 1 Grafik Sebaran Berat Harian Perendaman Suhu Ruang
Sebelum membuat grafik seperti diatas, nilai rata-rata diatas perlu dihitung
standar deviasi atau simpangan bakunya. Adapun persamaan yang digunakan
untuk mencari simpangan baku tersebut menggunakan persamaan 3.7
Maka nilai standar deviasi yang didapatkan adalah 0.208 terhadap nilai
tengahnya. Pada grafik tersebut, terlihat bahwa adanya kecendrungan kenaikan
selama 35 hari perendaman, namun pada hari ke 25 mengalami saturasi ditandai
dengan grafik yang lebih rata. Ini akibat dari perbaikan hidrofobik dari isolator
polimer yang mampu mentransfer gugus metilnya ke permukaan, sehingga air
yang berhasil terdifusi sebelumnya seakan-akan berkurang.
4.1.2 Perendaman Pada Suhu Rekondisi
Kemudian untuk material yang direndam pada suhu rekondisi dapat dilihat
nilai sebaran berat hariannya pada tabel dibawah ini
49
Tabel 4. 2 Sebaran Berat Harian Suhu Rekondisi
N
O
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
SIRA50
A
21.6
21.7296
21.69
21.715
21.713
21.718
21.732
21.74
21.7600
21.6099
21.6280
21.6444
21.6723
21.6682
22.9507
22.9426
22.971
22.9906
22.9785
22.9917
23.004
23.0215
23.0385
23.0442
23.0406
23.0454
23.021
23
22.95
22.9
23.0645
23.064
23.0696
23.0824
23.1046
SIRA50
B
21.3
21.4278
21.35
21.8044
21.806
21.804
21.803
21.812
21.8300
21.596
21.6000
21.6369
21.6563
21.7035
21.7098
21.709
21.6815
21.717
21.747
21.7467
21.7932
21.9736
21.73
21.6425
21.644
21.6559
21.65
21.643
21.62
21.61
21.661
21.66
21.6687
21.686
21.689
BERAT (gr)
SIRA50 SIRA50
C
D
21.1
21.5
21.2266
21.629
21.24
21.622
21.24
21.124
21.273
21.13
21.75
21.15
21.762
21.167
21.7723
21.169
21.7800 21.1860
21.8126 21.4160
21.8057 21.4280
21.8510 21.4619
21.8353 21.4522
21.8426 21.8414
21.518
21.8907
21.836
21.475
21.8751 21.4844
21.8924
21.502
21.887
21.4936
21.9066
21.529
21.8999 21.5065
21.9024
21.532
21.944
21.5173
21.9312
21.539
21.937
21.5464
21.9389
21.507
21.932
21.5053
21.923
21.5228
21.965
21.523
21.9509 21.5249
21.9502 21.5228
21.9542 21.4217
21.9559 21.4616
21.961
21.4754
21.966
21.4759
50
SIRA50
E
21.8
21.9308
22.1062
22.3162
22.317
22.314
22.4
22.699
22.6000
22.0955
22.1030
22.137
22.1547
22.1699
22.0678
22.06
22.07
22.1045
22.0857
22.0974
22.097
22.1034
22.1231
22.1513
22.134
22.1311
22.1373
22.1485
22.1484
22.1481
22.1032
21.998
21.79
21.602
22.168
RATARATA
21.4600
21.5888
21.6016
21.6399
21.6478
21.7472
21.7728
21.8385
21.8312
21.7060
21.7129
21.7462
21.7542
21.8451
22.0274
22.0045
22.0164
22.0413
22.0384
22.0543
22.0601
22.1066
22.0706
22.0616
22.0604
22.0557
22.0491
22.0475
22.0413
22.0268
22.0603
22.0196
21.9892
21.9614
22.0807
36
35
22.9543 21.6875 21.9785 21.4846 22.1712 22.0552
Data di atas merupakan data sebaran berat harian sampel pada saat
direndam dalam suhu 500C. Seperti sebelumnya, nilai rata-rata dari keseluruhan
sampel uji dicari standar deviasinya menggunakan Persamaan 3.7
Lebih mudah mencarinya menggunakan aplikasi office seperti excel, setelah
diolah menggunakan rumus diatas, dapat di tentukan nilai standar deviasi pada
keseluruhan data rata-rata berat harian diatas adalah 0.1805. Kemudian dibuat
kedalam grafik seperti berikut ini
Grafik Berat Harian Rata-Rata Pada Suhu Rekondisi
22.4
Berat (gr)
22.2
22
21.8
21.6
SUHU
REKONDISI
21.4
21.2
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 2 Grafik Sebaran Berat Harian Pada Suhu Rekondisi
Dari grafik diatas dapat diasumsikan bahwa nilai rata-rata pada
perendaman dengan suhu rekondisi mengalami laju peningkatan yang linear,
artinya dari tiap waktu ke waktu terjadi penambahan terus menerus, meskipun
beberapa pengukuran mendapatkan nilai fluktuatif. Pada rentan hari ke 25 nilainya
mulai menurun beberapa hari, namun setelah hari itu, kenaikan terjadi lagi.
4.1.3 Perbandingan Berat Kedua Perlakuan
Kedua data diatas dapat dilihat dengan mudah perbandingannya ketika di
muat kedalam satu grafik yang sama, untuk itu nilai rata-rata kedua perlakuan
sebelumnya dapat di buat dalam tabel sebaran harian rata-rata tiap perlakuan
seperti dibawah ini
Tabel 4. 3 Rata-Rata Berat Dua Perlakuan
NO.
HARI
1
0
BERAT (gr)
SUHU
SUHU
REKONDISI
RUANG
21.46
22.172
51
2
1
21.58876
22.48488
3
2
21.60164
22.55228
4
3
21.63992
22.547736
5
4
21.6478
22.72842
6
5
21.7472
22.8432
7
6
21.7728
22.93948
8
7
21.83846
23.10198
9
8
21.8312
23.1366
10
9
21.706
22.75794
11
10
21.71294
22.86668
12
11
21.746248
22.8299
13
12
21.75416
22.89776
14
13
21.84512
22.92226
15
14
22.0274
22.86438
16
15
22.00452
22.85854
17
16
22.0164
22.74446
18
17
22.0413
22.7404
19
18
22.03836
22.7405
20
19
22.05428
22.73802
21
20
22.06012
22.73644
22
21
22.10658
22.66444
23
22
22.07058
22.65446
24
23
22.06164
22.64594
25
24
22.0604
22.5598
26
25
22.05566
22.46076
27
26
22.04912
22.48316
28
27
22.04746
22.48684
29
28
22.04128
22.49726
30
29
22.02678
22.48412
31
30
22.06034
22.47974
32
31
22.01958
22.47536
33
32
21.98916
22.4732
34
33
21.96136
22.4798
35
34
22.0807
22.48126
36
35
22.05522
22.48392
Dari tabel diatas dapat dimuat kedalam grafik, agar lebih mudah melihat
kecendrungan masing-masing material saat direndam dalam dua kondisi berbeda.
Grafik itu dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut
52
Grafik Nilai Sebaran Berat Harian Dua Perlakuan
23.5
23
Berat (gr)
22.5
22
SUHU
REKONDISI
21.5
SUHU
RUANG
21
20.5
20
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 3 Grafik Nilai Sebaran Harian Dua Perlakuan
Pada gambar diatas terlihat bagaimana perbedaan antara sampel yang
direndam pada kondisi ruang dan pada kondisi suhu 500C selama 35 hari. Dari
grafik diatas ada beberapa perbedaan yang dapat di temukan, yaitu pada suhu
ruang meskipun di minggu-minggu pertama nilainya mengalami kenaikan terus
menerus namun akan mengalami penurunan pada minggu setelahnya akibat dari
kemampuan sampel yang mencoba mempertahankan kondisi hidrofobiknya, pada
perendaman hari ke 25 sampel dapat dikatakan mengalami titik saturasinya,
dimana tidak ada lagi penambahan atau pengurangan berat hingga akhir
pengukuran.Sedangkan pada suhu rekondisi, meskipun pada minggu awal nilai
kenaikan beratnya tidak signifikan dibanding suhu ruang, namun secara
kecendrungan untuk suhu rekondisi ini terus mengalami kenaikan berat, hingga
hari ke 25 meskipun nilai pengukuran menurun hingga beberapa hari berikutnya,
namun akan terjadi kenaikan lagi setelahnya.
Pada kesimpulannya adalah, suhu rekondisi mampu menghambat
perbaikan sifat hidrofobik dari material uji ketimbang pada suhu ruang. Ini
diakibatkan karena pada suhu rekondisi molekul air dari luar sampel dapat
berdifusi terus menerus akibat adanya transfer energi panas yang diberikan.
Namun, pada beberapa kasus pengukuran nilai yang terukur terkesan
fluktuatif, hal ini akibat dari pengaruh suhu dan kelembaban udara yang tidak
53
konstan pada saat penimbangan dilakukan, yaitu berada pada rentan 210C-300C
dengan kelembaban 76%-95%.
4.2
Persentase Berat Harian Masing-Masing Perlakuan
Untuk bagian persentase ini, data hasil pengukuran berat harian
sebelumnya dimasukkan kedalam persamaan 3.1 sebelumnya.
4.2.1 Persentase Berat Harian Pada Suhu Ruang
Untuk sampel yang direndam pada suhu ruang, dapat dilihat nilai
persentase berat hariannya pada tabel dibawah ini.
Tabel 4. 4 Persentase Berat Harian Suhu Ruang
NO.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
HARI
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
PERSENTASE BERAT HARIAN (%)
RATA-RATA
SIRA30A SIRA30B SIRA30C SIRA30D SIRA30E
0
0
0
0
0
0
1.1894
0.2
3.0655
0.2
2.4568
1.4223
0.2998
0.2994
0.2998
0.2998
0.2998
0.2998
0.3998
0.3003
1.6081
0.3966
0.3963
0.6202
0.3999
0.4
2.4488
0.4013
0.4017
0.8104
0.5001
0.4981
0.5002
0.5131
0.5131
0.5049
0.5989
0.602
0.5981
0.5888
0.27
0.5316
0.0794
0.6597
0.7005
0.6963
1.5634
0.7399
1.1825
0.7026
0.8
0.0513
0.4784
0.643
0.9829
0.0044
0.8364
1.6269
4.6725
1.6246
0.9623
0.0844
0.0735
0.1907
3.2592
0.914
0.7003
0.1281
0.0748
0.3477
0.0449
0.2592
0.8992
0.5411
0.4747
0.8632
0.2205
0.5998
1.0178
0.3328
0.5585
0.4849
0.2472
0.5282
2.1881
0.0775
1.7201
0.3988
0.3037
0.9376
1.26
0.0067
0.2137
0.151
0.7543
0.4771
0.0045
0.0548
1.7058
0.0274
0.7695
0.5124
0.1357
0.0886
0.2169
0.0309
0.0568
0.1058
0.0865
0.0927
0.0022
0.0326
0.0394
0.0507
0.0153
0.0423
0.0004
0.0417
0.0394
0.0278
0.0758
0.0592
0.4788
0.0631
0.2539
0.1862
0.0574
0.0218
1.5659
0.0917
0.1266
0.3727
0.0793
0.0276
0.004
0.0404
0.0691
0.0441
0.0045
0.1046
0.004
0.1047
0.0223
0.048
0.1211
0.1804
2.2404
0.0704
0.0324
0.529
54
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
0.1187
0.1236
1.9645
0.0148
0.0127
0.4469
0.1216
0.1634
0.1088
0.0548
0.0525
0.1002
0.0179
0.016
0.0101
0.0139
0.0586
0.0233
0.2223
0.0516
0.0451
0.0009
0.0022
0.0644
0.2602
0.0116
0.0055
0.0078
0.0083
0.0587
0.0215
0.0138
0.0147
0.0052
0.042
0.0194
0.0117
0.0356
0.0088
0.0443
0.0192
0.0239
0.0001
0.0218
0.0175
0.0087
0.0004
0.0097
0.0439
0.0845
0.0014
0.0243
0.0048
0.0318
0.0421
0.0173
0.0378
0.1277
0.0665
0.0583
0.0403
0.0471
0.0318
0.1557
0.0175
0.0585
Tabel 4.4 diatas memperlihatkan bagaimana data statistik besarnya
persentase air didalam sampel selama perendaman berlangsung, persentase ini
tidak hanya menunjukkan penambahan berat saja namun juga kondisi saat air
didalam isolator yang diuji mengalami penurunan.
Dari data tersebut dapat kita ambil nilai rata-rata keseluruhan sampel yaitu
berada di angka 0.26% sebagai nilai pembanding nanti dengan perlakuan yang
berbeda.
Adapun tabel tadi dapat di lihat kedalam bentuk kurva hubungan antara
persentase difusi air berikut ini
Persentase Berat Harian Rata-Rata Suhu Ruang
2.5
2
M (%)
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
1.5
SUHU
RUANG
1
0.5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 4 Grafik Persentase Berat Harian Rata-Rata Suhu Ruang
55
Sebelum grafik di atas dibuat, terlebih dahulu dicari nilai standar deviasi
seperti pada sub bab sebelumnya, sehingga didapatkan nilai standar deviasi berada
pada angka 0.40.
4.2.2 Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi
Kemudian untuk nilai persentase harian pada suhu rekondisi dapat dilihat
pada tabel dibawah ini
Tabel 4. 5 Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi
N
O
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
PERSENTASE BERAT HARIAN (%)
SIRA50 SIRA50 SIRA50 SIRA50 SIRA50
A
B
C
D
E
0
0
0
0
0
0.6000
0.6000
0.6000
0.6000
0.6000
0.1822
0.3631
0.0631
0.0324
0.7998
0.1153
2.1283
0.0058
2.3032
0.9500
0.0092
0.0073
0.1496
0.0284
0.0036
0.0230
0.0092
2.2423
0.0947
0.0134
0.0645
0.0046
0.0552
0.0804
0.3854
0.0368
0.0413
0.0473
0.0094
1.3348
0.0920
0.0825
0.0354
0.0803
0.4361
0.6898
1.0719
0.1497
1.0856
2.2323
0.0838
0.0185
0.0316
0.0560
0.0339
0.0760
0.1708
0.2077
0.1582
0.1538
0.1287
0.0897
0.0719
0.0452
0.0800
0.0189
0.2180
0.0334
1.8143
0.0686
5.9188
0.0290
1.4861
0.2257
0.4605
0.0353
0.0037
1.4778
1.8990
0.0353
0.1238
0.1267
0.1791
0.0438
0.0453
0.0853
0.1637
0.0791
0.0819
0.1563
0.0526
0.1381
0.0247
0.0391
0.0851
0.0574
0.0014
0.0896
0.1647
0.0530
0.0535
0.2138
0.0306
0.1045
0.0018
0.0761
0.8278
0.0114
0.1186
0.0290
0.0738
1.1086
0.1899
0.0683
0.0891
0.0247
0.4027
0.0583
0.1008
0.1275
0.0156
0.0069
0.0264
0.0344
0.0781
0.0208
0.0550
0.0087
0.1829
0.0131
0.1059
0.0272
0.0315
0.0079
0.0280
56
RATARATA
0
0.6000
0.2881
1.1005
0.0396
0.4765
0.1180
0.2939
0.1453
1.0459
0.0448
0.1533
0.0831
0.4306
1.6240
0.6902
0.1037
0.1133
0.0679
0.0732
0.0808
0.2126
0.3060
0.1428
0.0323
0.0561
0.0401
28
29
30
31
32
33
34
35
36
27
0.0912
0.0323
0.0410
28
0.2174
0.1063
0.1916
29
0.2179
0.0463
0.0642
30
0.7183
0.2360
0.0032
31
0.0022
0.0046
0.0182
32
0.0243
0.0402
0.0077
33
0.0555
0.0798
0.0232
34
0.0962
0.0138
0.0228
35
0.6505
0.0069
0.0569
Dari tabel yang disajikan diatas, kita
0.0814
0.0506
0.0009
0.0005
0.0088
0.0014
0.0098
0.2027
0.4697
0.4759
0.1863
0.9455
0.0643
0.8628
0.0023
2.6201
0.0405
0.0144
dapat mengetahui nilai
0.0593
0.1033
0.0677
0.2340
0.1941
0.2408
0.2171
0.5510
0.1539
persentase
penyerapan air didalam masing-masing sampel pada perlakuan perendaman suhu
rekondisi.
Namun
pada
dasarnya
bahwa
persentase
tersebut
tidak
hanya
menampilkan penambahan air saja, namun juga saat pengurangan berat akibat
sampel mempertahankan sifat hidrofobiknya.
Nilai rata-rata persentase air pada suhu rekondisi ini berkisar 0.291%, nilai
ini nantinya digunakan untuk membandingkan besarnya rata-rata difusi air
kedalam sampel dengan perlakuan yang berbeda.
Untuk memudahkan dalam membaca tabel tersebut, berikut ini akan dibuat
kedalam bentuk grafik yang menunjukkan karakteristik difusi air harian pada suhu
rekondisi selama 35 hari
Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi
2.5
M (%)
2
1.5
SUHU
REKONDISI
1
0.5
0
0
5
10
15
Hari
20
25
30
35
Gambar 4. 5 Grafik Persentase Berat Harian Suhu Rekondisi
57
Sebelum grafik di atas dibuat, terlebih dahulu dicari nilai standar deviasi
seperti pada sub bab sebelumnya, sehingga didapatkan nilai standar deviasi berada
pada angka 0.35.
4.2.3 Perbandingan Persentase Berat Harian Kedua Perlakuan
Selanjutnya untuk melihat bagaimana karakteristik perbandingan antara
dua jenis perlakuan tersebut kita dapat menggabungkannya dalam satu grafik.
Namun sebelumnya data nilai persentase harian dua perlakuan di tampilkan lebih
dulu seperti pada tabel ini
Tabel 4. 6 Perbandingan Persentase Rata-Rata Kedua Perlakuan
NO. HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
PERSENTASE RATA-RATA (%)
SUHU RUANG REKONDISI
0
1.4223
0.2998
0.6202
0.8104
0.5049
0.5316
0.7399
0.643
1.6246
0.914
0.2592
0.5998
0.5282
0.9376
0.4771
0.5124
0.1058
0.0507
0.0278
0.1862
0.3727
0.0441
0.048
58
0
0.6
0.2881
1.1005
0.0396
0.4765
0.118
0.2939
0.1453
1.0459
0.0448
0.1533
0.0831
0.4306
1.624
0.6902
0.1037
0.1133
0.0679
0.0732
0.0808
0.2126
0.306
0.1428
25
24
0.529
0.0323
26
25
0.4469
0.0561
27
26
0.1002
0.0401
28
27
0.0233
0.0593
29
28
0.0644
0.1033
30
29
0.0587
0.0677
31
30
0.0194
0.234
32
31
0.0239
0.1941
33
32
0.0097
0.2408
34
33
0.0318
0.2171
35
34
0.0583
0.551
36
35
0.0585
0.1539
Selanjutnya nilai diatas dibuat kedalam bentuk grafik perbandingan
dibawah ini
Persentase Nilai Berat Harian Dua Perlakuan
2.5
M (%)
2
1.5
SUHU RUANG
1
REKONDISI
0.5
0
0
10
20
30
Hari
Gambar 4. 6 Grafik Perbandingan Nilai Persentase Harian Dua Perlakuan
Dilihat dari grafik diatas kita mampu mengetahui adanya pengaruh suhu
terhadap kinerja isolator polimer jenis silicon ruber yang diuji, misalnya saja pada
suhu ruang, meskipun pada perendaman di minggu awal nilai persentase
kenaikannya relatif lebih cepat, namun isolator yang diuji mampu bekerja untuk
menahan laju difusi air kedalam material di minggu berikutnya. Meski cenderung
bertambah, kemampuan air berdifusi kedalam material cenderung lebih konstan
pada hari ke 29, dan seterusnya. Hal ini menunjukkan bahwa isolator jenis ini
cocok untuk digunakan sebagai isolator pasangan luar dengan suhu sekitar
berkisar 250C dan kelembaban udara yang berubah secara bertahap.
59
Lain halnya dengan isolator yang dilakukan perendaman pada suhu 500C,
perbedaan suhu di luar bejana berisi air demin yang dipanaskan dengan suhu
didalamnya mampu membuat air berdifusi kedalam material tersebut relatif lebih
cepat, ketimbang yang bekerja pada suhu ruang, dengan nilai rata-rata
keseluruhan perlakuan suhu ruang berkisar 0.26% sedangkan pada suhu rekondisi
0.291%.
Perbedaan selanjutnya yang dapat ditemukan adalah perlakuan pada suhu
rekondisi memungkinkan sampel mengalami titik saturasi yang lebih cepat.yaitu
pada hari ke 24 ketimbang pada suhu ruang yang mampu saturasi pada hari ke 29.
Namun perlu diketahui kembali bahwa, titik saturasi yang dimaksud disini
adalah perubahan persentase air didalam sampel berada pada titik terendah, yaitu
mendekati angka 0%, kemudian di hari berikutnya mengalami peningkatan yang
relatif tetap.
Meskipun demikian, baik material yang direndam pada suhu rekondisi
ataupun suhu ruang tidak dapat dikatakan bahwa keseluruhan sampel akan
berhenti terdifusi, ini akibat dari gugus metil dari sampel yang mampu bergerak
bebas ke permukaan sewaktu-waktu. Semakin lama perendaman, kerusakan akibat
penuaan pada isolator semakin bertambah, timgkat kerapatan molekul
penyusunnya berkurang sehingga transfer air bisa saja bertambah.
4.3
Sebaran Nilai Sudut Kontak
Pada sub bab ini kita akan mencoba menjelaskan bagaimana pengaruh
perendaman isolator pada suhu ruang dan rekondisi selama 35 hari terhadap sudut
kontak air pada permukaan untuk masing-masing sampel.
Selanjutnya dengan melihat perubahan sudut kontak yang terjadi kita dapat
menemukan pengaruh perendaman tersebut terhadap nilai sudut kontaknya
4.3.1 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang
.Nilai sudut kontak yang telah terukur untuk suhu ruang di tampilkan pada
tabel berikut ini.
60
Tabel 4. 7 Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang
N
O
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
SIRA30
A
93.33
79.00
49.67
69.00
62.33
58.00
61.83
60.17
54.83
57.83
59.67
61.00
67.33
65.50
59.00
62.50
65.50
67.50
64.17
64.50
60.33
60.50
59.17
60.33
57.83
57.50
65.50
81.50
83.17
79.67
82.33
82.33
79.50
NILAI SUDUT KONTAK (θ)
SIRA30 SIRA30 SIRA30
B
C
D
99.83
93.33
102.83
86.83
68.17
78.67
58.00
52.00
54.83
66.17
70.00
62.83
59.67
59.17
60.00
57.00
54.17
62.00
57.67
58.83
59.00
57.00
62.33
60.17
57.00
62.33
60.17
58.67
58.33
58.83
58.83
55.17
57.83
64.67
63.83
63.17
65.50
67.00
63.50
63.17
61.33
63.00
61.00
62.83
66.67
60.50
60.50
62.50
66.83
63.67
63.00
67.17
61.50
60.00
66.83
65.50
61.50
62.17
62.17
59.83
63.50
62.33
60.33
60.83
59.33
60.00
61.67
58.67
62.83
59.00
57.50
62.17
64.00
59.17
58.33
63.00
60.17
61.83
82.33
76.00
76.00
88.67
84.67
84.33
75.17
84.67
80.67
74.17
79.00
79.50
82.00
79.33
80.50
81.00
77.50
79.83
82.50
80.33
82.17
61
SIRA30
E
90.83
65.33
65.83
66.83
60.17
58.17
58.83
59.67
61.33
62.00
63.00
65.17
64.83
61.50
62.83
63.33
66.17
60.33
64.83
62.17
58.83
63.33
61.17
62.67
57.17
59.17
83.33
88.17
85.50
80.67
77.33
78.33
82.50
RATARATA
96.03
75.60
56.07
66.97
60.27
57.87
59.23
59.87
59.13
59.13
58.90
63.57
65.63
62.90
62.47
61.87
65.03
63.30
64.57
62.17
61.07
60.80
60.70
60.33
59.30
60.33
76.63
85.47
81.83
78.60
80.30
79.80
81.40
34
35
36
33
79.83
79.17
81.33
79.83
83.00
80.63
34
82.33
79.67
80.67
81.50
82.33
81.30
35
83.67
79.17
79.83
80.50
78.33
80.30
Sebelum ditampilkan data sudut kontak tiap sampel uji pada suhu ruang
seperti diatas, setiap sampel di teteskan sebanyak tiga tetesan pada lokasi berbeda
sesuai dengan metode pengambilan gambar sudut kontak pada BAB sebelumnya.
Adapun tabelnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
Nilai sudut kontak rata-rata pada tabel diatas kemudian di tampilkan dalam
bentuk grafik dibawah ini
Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang
Nilai Sudut Kontak (0)
120
100
80
60
SUHU RUANG
40
20
0
0
10
20
30
Hari
Gambar 4. 7 Grafik Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Ruang
Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa sudut kontak yang terukur dari hari
ke hari mengalami penurunan,namun pada hari ke 25 kembali meningkat meski
tidak dapat mencapai titik awal saat pengukuran. Sebelum perendaman,
pengukuran nilai sudut kontak menunjukkan pada angka 96.030 yang dapat
dikategorikan sebagai kelompok menolak air (hydrofobik). Namun setelah
berlangsung perendaman nilainya menurun yaitu pada angka rata-rata 67.240 yang
dapat dikelompokkan kedalam basah sebagian (partially wet).
Nilai deviasi yang telah dihitung sebelum membuat grafik diatas berada
pada angka 10.30. Nilai ini menggambarkan sebaran data harian pada perlakuan
ini selama 35 hari.
62
4.3.2 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Rekondisi
Untuk sebaran nilai sudut kontak pada perendaman suhu rekondisi
menggunakan 5 sampel yang sama, nantinya akan di ambil rata-ratanya saja
kemudian di buat kedalam bentuk grafik. Untuk nilai tiap tetesan pada pada tiap
sampel dapat dilihat pada Lampiran 2.
Tabel 4. 8 Sebaran Nilai Sudut Kntak Pada Suhu Rekondisi
NILAI SUDUT KONTAK (θ)
RATANO HARI SIRA50 SIRA50 SIRA50 SRA50 SIRA50
RATA
.
A
B
C
D
E
1
0
88.33
91.17
92.67
96.67
101.17
94.00
2
1
66.17
74.00
71.00
71.33
80.50
72.60
3
2
66.33
57.00
66.00
65.50
67.00
64.37
4
3
65.33
60.83
62.00
62.33
60.83
62.27
5
4
64.67
60.17
61.17
61.00
58.83
61.17
6
5
61.00
60.67
62.00
60.00
56.00
59.93
7
6
54.00
57.50
58.17
59.50
59.17
57.67
8
7
61.17
62.00
61.83
59.00
59.00
60.60
9
8
60.67
62.00
63.67
57.67
65.67
61.93
10
9
55.67
56.83
54.83
60.33
60.83
57.70
11
10
66.33
59.67
61.67
65.33
65.67
63.73
12
11
60.17
65.67
63.83
63.00
64.17
63.37
13
12
66.50
63.00
65.00
69.17
64.50
65.63
14
13
63.33
60.83
62.83
63.17
66.67
63.37
15
14
61.50
61.83
66.00
64.00
65.67
63.80
16
15
63.17
65.50
62.17
63.33
63.17
63.47
17
16
65.17
64.83
65.17
61.83
63.83
64.17
18
17
67.83
61.17
67.67
64.67
60.83
64.43
19
18
63.17
62.83
65.33
62.17
62.17
63.13
20
19
66.17
63.83
66.17
66.00
62.50
64.93
21
20
63.83
63.00
65.67
60.00
61.00
62.70
22
21
63.17
65.33
64.33
60.17
63.17
63.23
23
22
66.33
62.50
61.67
60.50
60.67
62.33
24
23
59.50
60.67
62.17
61.50
60.17
60.80
25
24
58.67
60.67
62.00
60.33
61.00
60.53
26
25
60.83
64.00
62.67
61.33
60.17
61.80
27
26
85.50
80.17
80.67
78.17
79.50
80.80
28
27
86.00
81.33
75.33
77.17
81.67
80.30
29
28
76.00
78.17
76.50
78.17
80.33
77.83
63
30
31
32
33
34
35
36
29
82.50
82.67
80.33
81.17
81.00
81.53
30
81.00
83.00
80.00
79.83
80.17
80.80
31
82.00
77.17
81.33
78.67
82.17
80.27
32
79.17
79.50
77.50
79.00
77.83
78.60
33
82.50
81.33
77.67
80.00
81.33
80.57
34
80.17
81.50
80.17
79.67
79.33
80.17
35
83.83
82.17
81.50
82.00
78.83
81.67
Nilai sudut kontak rata-rata di atas kemudian di buat model grafik
hariannya seperti pada gambar di bawah ini, namun sebelumnya dihitung dulu
nilai standar deviasi hariannya menggunakan Persamaan 3.7. Nilai standar
deviasi harian untuk sudut kontak pada suhu rekondisi ini berada pada angka 9.35.
Adapun pemodelan grafiknya sebagai berikut
Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Rekondisi
Nilai Sudut Kontak (0)
120
100
80
60
SUHU
REKONDISI
40
20
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 8 Sebaran Nilai Sudut Kontak Pada Suhu Rekondisi
Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa sudut kontak yang terukur dari hari
ke hari mengalami penurunan,namun pada hari ke 25 kembali meningkat meski
tidak dapat mencapai titik awal saat pengukuran. Sebelum perendaman,
pengukuran nilai sudut kontak menunjukkan pada angka 940 yang dapat
dikategorikan sebagai kelompok menolak air (hydrofobik). Namun setelah
berlangsung perendaman nilainya menurun yaitu pada angka rata-rata 67.780 yang
dapat dikelompokkan kedalam basah sebagian (partially wet).
Nilai deviasi yang telah dihitung sebelum membuat grafik diatas berada
pada angka 9.35. Nilai ini menggambarkan sebaran data harian pada perlakuan ini
selama 35 hari.
64
4.3.3 Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan
Untuk mengetahui perbedaaan sudut kontak yang dihasilkan antara sampel
yang direndam pada suhu ruang dan suhu rekondisi, perlu dibahas kembali pada
bagian ini. Membandingkan kedua perlakuan tentu sangat penting untuk melihat
seberapa baik kinerja isolator tersebut khususnya dalam menolak air.
Nilai yang akan dibandingkan tentu merupakan nilai rata-rata sudut kontak
harian tiap sampel selama 35 hari, nilai tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah
ini.
Tabel 4. 9 Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan
NO.
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
NILAI SUDUT KONTAK (θ)
SUHU RUANG
SUHU REKONDISI
96.03
94
75.6
72.6
56.07
64.37
66.97
62.27
60.27
61.17
57.87
59.93
59.23
57.67
59.87
60.6
59.13
61.93
59.13
57.7
58.9
63.73
63.57
63.37
65.63
65.63
62.9
63.37
62.47
63.8
61.87
63.47
65.03
64.17
63.3
64.43
64.57
63.13
62.17
64.93
61.07
62.7
60.8
63.23
60.7
62.33
65
24
23
60.33
60.8
25
24
59.3
60.53
26
25
60.33
61.8
27
26
76.63
80.8
28
27
85.47
80.3
29
28
81.83
77.83
30
29
78.6
81.53
31
30
80.3
80.8
32
31
79.8
80.27
33
32
81.4
78.6
34
33
80.63
80.57
35
34
81.3
80.17
36
35
80.3
81.67
Ketika melihat nilai sudut kontak pada tabel diatas, dapat ditemukan
bahwa keseluruhan sampel baik yang direndam pada suhu ruang ataupun pada
suhu rekondisi cenderung mengalami penurunan selama proses perendaman.
Tetapi, perlahan isolator silicon rubber ini dapat dengan cepat mentrasnfer sifat
hidrofobiknya ke atas permukaan.
Untuk lebih mudah memahami tabel diatas, berikut ini disajikan grafik
yang memperlihatkan perbedaan sudut kontak antara kedua perlakuan
Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan
120
Sudut Kontak (0)
100
80
SUHU
RUANG
SUHU
REKONDISI
60
40
20
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 9 Grafik Perbandingan Nilai Sudut Kontak Kedua Perlakuan
66
Pada grafik tersebut terlihat bagaimana kondisi perendaman mampu
memperburuk kemampuan hidrofobik isolator polimer jenis silicon rubber yang
diuji. Sehingga nilainya mengalami penurunan dari hari kehari. Namun demikian,
kemampuannya dalam mempertahankan kemampuan hidrofobik cenderung tetap.
Hal ini dapat dilihat dari grafik harian yang sifatnya fluktuatif.
Pada minggu terakhir perendaman terlihat jelas bagaimana sampel pada
dua perlakuan ini mampu mempertahankan kemampuannya dengan meningkatkan
nilai sudut kontak yang terukur. Namun pada dasarnya, nilai sudut kontak tersebut
sekali lagi tidak dapat merepresentasikan nilai sudut kontak keseluruhan
permukaan.
Apabila dilihat sekilas seperti tidak ada perbedaan dari grafik itu, namun
kita dapat melihat bahwa kemampuan recovery dari isolator polimer yang
direndam pada suhu ruang mampu lebih cepat mentransfer gugus metilnya ke
permukaan yaitu pada hari ke 4 dengan nilai sudut kontak 62.270, ketimbang hari
sebelumnya di hari ketiga sebesar 56.070. Sedangkan pada isolator yang direndam
pada suhu rekondisi mulai menunjukkan tanda recovery-nya pada hari ke 8 yaitu
dengan nilai sudut kontak 60.600 yang pada hari sebelumnya berada pada angka
57.670.
Baik itu isolator yang direndam pada suhu ruang ataupun suhu rekondisi,
meskipun dapat memperbaiki nilai sudut kontaknya, namun tidak dapat kembali
seperti semula sebelum perendaman.
4.3.4 Nilai Sudut Kontak Dibawah Pengaruh Pengujian Korona dan
Tegangan Tembus Pada Sampel Baru
Pada bagian ini akan dibahas tentang
pengaruh besarnya nilai sudut
kontak setelah pengujian efek korona dan tegangan tembus. Perlu diketahui bahwa
pada pengujian ini digunakan sampel yang lain, sebelumnya dilakukan
pengkodean sampel secara berturut-turut sebagai berikut SIRA0A, SIRA0B,
SIRA0C, SIRA0D dan SIRA0E. Data nilai sudut kontaknya disajikan kedalam
tabel berikut ini
67
Tabel 4. 10 Nilai Sudut Kontak Setelah Pengujian Korona dan Tegangan
Tembus Pada Sampel Baru
KODE SAMPEL
SIRA0A
NILAI SUDUT KONTAK
BT
CE
BV
102.5
65.17
59.17
SIRA0B
79.5
57.5
57.00
SIRA0C
79.5
63.5
56.17
SIRA0D
77
60
58.67
SIRA0E
112
66.33
62.17
RATA-RATA
90.1
62.5
58.63
Tabel diatas menunjukkan bagaimana pengaruh efek korona dan tegangan
tembus terhadap nilai sudut kontak yang terukur. Sebelumnya pada tabel diatas
beberapa kondisi dilabeli dengan singkatan
Before Test (BT), yaitu kondisi
dimana kelima sampel ini dalam keadaan baru setelah melewati proses
pengeringan, Corona Effect (CE) merupakan kondisi setelah pengujian korona
yang ditandai dengan suara desis pertama saat pengujian, kemudian Breakdown
Voltage (BV) adalah kondisi pada saat sampel mengalami tegangan tembus.
Cara pengambilan data sudut kontak pada bagian ini menggunakan metode
yang sama seperti sebelumnya, yaitu dengan meneteskan droplet cairan ke
permukaan isolator sebanyak tiga kali. Data di atas hanya menampilkan nilai ratarata keseluruhan tetesan, untuk melihat bagaimana data sebaran nilai sudut kontak
tiap tetesannya bisa di lihat pada Lampiran 1.
Baik efek korona dan tegangan tembus pada penelitian ini tidak
memperhitungkan berapa lama waktu terpaparnya sampel. Data diatas kemudian
diolah dalam bentuk grafik masing-masing perlakuan dibawah ini
68
Pengaruh CE dan BV Terhadap Sudut Kontak
(Sampel Baru)
Sudut Kontak (0)
120
100
80
60
40
20
0
BT
CE
BV
Jenis Perlakuan
Gambar 4. 10 Grafik Pengaruh CE dan BV Terhadap Sudut Kontak
Gambar diatas menunjukkan grafik perubahan nilai sudut kontak rata-rata
pada sampel baru. Dengan menggunakan standar deviasi sebesar 17.16, dapat
dilihat bahwa pada kondisi BT nilai sudut kontak tiap sampel lebih besar
ketimbang CE dan BV. Ini menandakan bahwa adanya pengaruh pengujian
korona dan tegangan tembus terhadap nilai sudut kontak yang terukur.
Pada penelitian yang lain membahas tentang pengujian tegangan tinggi
pada isolator polimer, memperlihatkan bagaimana kondisi isolator yang
mengalami keretakan saat terpapar korona dan tegangan tembus dalam waktu
tertentu.
Sehingga pada kasus ini dapat diasumsikan bahwa akibat keretakan pada
permukaan isolator tadi membuat air yang diteteskan di atas permukaan isolator
mengalami penurunan elevasi akibat penyerapan kedalam material uji. Pada
penelitian ini ditemukan bahwa nilai sudut kontak untuk pengujian tegangan
tembus relatif lebih kecil ketimbang uji korona, hal ini diakibatkan karena retakan
yang terjadi saat pengujian tegangan tembus relatif lebih besar.
Perlu diketahui bahwa, nilai sudut kontak yang terukur tidak dapat
menggambarkan nilai sudut kontak setiap permukaan sampel, namun hanya
dilakukan penetesan pada permukaan dibawah elektroda uji yang dianggap
sebagai jalur muatan listriknya.
69
4.4
Grafik Tiga Aksis Perbandingan Data Berat dan Sudut Kontak Tiap
Perlakuan
Melihat kondisi pada saat penelitian dan juga data yang telah disajikan
sebelumnya, tentang berat sampel pada masing-masing perlakuan dan juga sudut
kontak, ternyata keduanya berbanding terbalik satu sama lain. Artinya adalah
secara teori penambahan massa pada isolator selama perendaman memungkinkan
nilai sudut kontak yang terukur akan mengalammi penurunan.
Hal itu coba dibuktikan dengan mengumpulkan seluruh data berat dan
sudut kontak pada masing-masing perlakuan seperti yang terlihat dibawah ini
Tabel 4. 11 Nilai Perbandingan Berat dan Sudut Kontak Pada Kedua Perlakuan
NO.
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
JENIS PERLAKUAN
SUHU RUANG
SUHU REKONDISI
SDT.
SDT.
BERAT
BERAT
KONTAK
KONTAK
22.172
96.03
21.46
94
22.48488
75.6
21.5888
72.6
22.55228
56.07
21.6016
64.37
22.547736
66.97
21.6399
62.27
22.72842
60.27
21.6478
61.17
22.8432
57.87
21.7472
59.93
22.93948
59.23
21.7728
57.67
23.10198
59.87
21.8385
60.6
23.1366
59.13
21.8312
61.93
22.75794
59.13
21.706
57.7
22.86668
58.9
21.7129
63.73
22.8299
63.57
21.7462
63.37
22.89776
65.63
21.7542
65.63
22.92226
62.9
21.8451
63.37
22.86438
62.47
22.0274
63.8
22.85854
61.87
22.0045
63.47
22.74446
65.03
22.0164
64.17
22.7404
63.3
22.0413
64.43
22.7405
64.57
22.0384
63.13
22.73802
62.17
22.0543
64.93
22.73644
61.07
22.0601
62.7
70
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
22.66444
22.65446
22.64594
22.5598
22.46076
22.48316
22.48684
22.49726
22.48412
22.47974
22.47536
22.4732
22.4798
22.48126
22.48392
60.8
60.7
60.33
59.3
60.33
76.63
85.47
81.83
78.6
80.3
79.8
81.4
80.63
81.3
80.3
22.1066
22.0706
22.0616
22.0604
22.0557
22.0491
22.0475
22.0413
22.0268
22.0603
22.0196
21.9892
21.9614
22.0807
22.0552
63.23
62.33
60.8
60.53
61.8
80.8
80.3
77.83
81.53
80.8
80.27
78.6
80.57
80.17
81.67
Dari tabel diatas kemudian disajikan kedalam bentuk grafik tiga aksis,
berat dan nilai sudut kontak pada tiap perlakuan seperti berikut ini
Grfik 3 Aksis Perbandingan Berat dan Sudut
Kontak Kedua Perlakuan
23.5
120
Berat (gr)
100
22.5
90
22
80
21.5
60
70
50
21
40
20.5
Sudut Kontak (0)
110
23
30
20
20
0
5
10
15
BERAT 30
20
Hari
SDT. KONTAK 30
25
BERAT 50
30
35
SDT. KONTAK 50
Gambar 4. 11 Grafik 3 Aksis Perbandingan Berat dan Sudut Kontak Kedua
Perlakuan
71
Pada gambar grafik tersebut bagian legenda tertulis BERAT 30 berwarna
hijau ini menandakan nilai dari berat pada perendaman suhu ruang. Sedangkan,
pada grafik batang berwarna biru tertulis BERAT 50, merupakan berat pada
perendaman suhu rekondisi. Sama halnya pada grafik garis yang tertulis SDT.
KONTAK 30 untuk nilai sudut kontak suhu ruang dan SDT. KONTAK 50 untuk
suhu rekondisi.
Selanjutnya terlihat pula pada grafik bagaimana kecendrungan penurunan
sudut kontak ketika berat dari material uji yang direndam bertambah. Terlihat
jelas bagaimana penurunan nilai sudut kontak pada awal-awal perendaman,
dimana sampel baik suhu ruang maupun rekondisi mengalami peningkatan, dan
sudut kontak perlahan naik pada saat minggu terakhir perendaman yang ditandai
adanya penurunan berat atau berat pada material cenderung konstan.
Penurunan ataupun kenaikan sudut kontak, dipengaruhi oleh kenaikan
ataupun penurunan berat pada tiap perlakuan. Namun, perlu diketahui bahwa hal
ini tidak selalu terjadi karena sudut kontak juga dipengaruhi oleh tingkat
kebasahan permukaan sampel pada saat penetesan.
4.5
Kekuatan Dielektrik
Sebagai sebuah material yang digunakan untuk mengisolasi bagian yang
berlistrik, tentu isolator dibuat sedemikian rupa agar mampu menahan nilai
tegangan atau arus bocor semaksimal mungkin.
Kemampuannya dalam menahan tegangan dan arus bocor inilah yang
dikatakan sebagai kekuatan dielektriknya. Pada penelitian ini, kekuatan dielektrik
akan diuji kedalam beberapa bentuk pengujian seperti pengukuran nilai
permitivitas relatif (relative permetivity) dan pengukuran tegangan tembus.
Permitivitas relatif merupakan nilai yang menunjukkan besarnya
kemampuan isolator melewatkan medan listrik saat diberikan nilai beda potensial
pada kedua sisi permukaan isolator yang tengah diuji. Kemampuan ini tentu
sangat penting dimiliki oleh isolator, semakin rendah nilai permitivitasnya maka
semakin kecil medan listrik yang dapat dilewatkan. Hal ini berkaitan pula dengan
nilai kapasitansi yang dimiliki bahan dielektrik itu.
72
Adapun cara mengetahui nilai permitifitas relatif adalah dengan mengukur
nilai kapasitansi dari tiap sampel setiap harinya, kemudian dimasukkan kedalam
Persamaan 3.6. Pengujian nilai permitivitas ini disesuaikan dengan metode uji
yang disyaratkan oleh American Standar Methode (ASTM) D150 yaitu dengan
menempatkan material dielektrik secara paralel dengan pelat konduktor yang
kemudian diukur menggunakan LCR meter pada frekuensi 800 Hz. Pengukuran
dilakukan pada suhu rata-rata 25.450C dan kelembaban udara 85%.
Pada keseluruhan sampel yang diuji nilai ketebalan dan luas isolator dianggap
sama agar memudahkan perhitungan yaitu 0.48 m2 dan 0.34 m.
4.5.1 Nilai Permitivitas
4.5.1.1 Nilai Permitivitas Relatif Pada Perendaman Suhu Ruang
Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai pengaruh nilai permitivitas
relatif harian pada saat sampel yang diuji direndam kedalam suhu ruang selama 35
hari.
Sampel yang telah direndam kemudian diangkat dan dilap dengan tisu
terlebih dahulu sebelum dilakukan pengukuran nilai kapasitansinya. Nilai
kapasitansi harian yang terukur dapat dilihat pada tabel dibawah ini
Tabel 4. 12 Nilai Kapasitansi Pada Suhu Ruang
NO.
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SIRA30
A
0.02
0.029
0.03
0.033
0.0331
0.0332
0.0333
0.0334
0.0335
0.0336
0.0337
0.0356
0.026
NILAI KAPASITANSI (nf)
SIRA30 SIRA30 SIRA30
B
C
D
0.017
0.027
0.025
0.02
0.03
0.028
0.021
0.032
0.029
0.024
0.035
0.032
0.0241
0.0351
0.0321
0.0242
0.0352
0.0322
0.0243
0.0353
0.0323
0.0244
0.0354
0.0324
0.0245
0.0355
0.0325
0.0246
0.0356
0.0326
0.0247
0.0357
0.0327
0.0268
0.0366
0.034
0.019
0.029
0.027
73
SIRA30
E
0.026
0.029
0.03
0.033
0.0331
0.0332
0.0333
0.0334
0.0335
0.0336
0.0337
0.0354
0.028
RATARATA
0.023
0.0272
0.0284
0.0314
0.0315
0.0316
0.0317
0.0318
0.0319
0.032
0.0321
0.03368
0.0258
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
13
0.028
0.021
0.031
0.029
0.03
0.0278
14
0.026
0.02
0.03
0.027
0.028
0.0262
15
0.021
0.023
0.033
0.029
0.031
0.0274
16
0.023
0.025
0.033
0.03
0.032
0.0286
17
0.025
0.026
0.034
0.032
0.033
0.03
18
0.027
0.028
0.035
0.033
0.035
0.0316
19
0.026
0.029
0.037
0.035
0.034
0.0322
20
0.024
0.035
0.038
0.036
0.036
0.0338
21
0.03
0.037
0.035
0.031
0.035
0.0336
22
0.034
0.038
0.038
0.032
0.034
0.0352
23
0.034
0.04
0.036
0.036
0.034
0.036
24
0.031
0.036
0.033
0.032
0.03
0.0324
25
0.032
0.037
0.033
0.033
0.034
0.0338
26
0.036
0.039
0.037
0.032
0.035
0.0358
27
0.033
0.038
0.035
0.032
0.032
0.034
28
0.03
0.038
0.034
0.032
0.031
0.033
29
0.03
0.036
0.033
0.032
0.03
0.0322
30
0.03
0.036
0.033
0.03
0.03
0.0318
31
0.029
0.034
0.032
0.03
0.03
0.031
32
0.029
0.033
0.031
0.029
0.03
0.0304
33
0.03
0.033
0.03
0.03
0.032
0.031
34
0.031
0.034
0.033
0.032
0.031
0.0322
35
0.03
0.034
0.031
0.031
0.03
0.0312
Nilai-nilai yang terdapat pada tabel diatas kemudian dimasukkan kedalam
Persamaan 3,6 untuk mencari nilai permitivitas relatifnya. Nilai permitifitas
relatif tiap sampel selama 35 hari ditunjukkan pada tabel berikut
Tabel 4. 13 Nilai Permitivitas Pada Suhu Ruang
NO
.
1
2
3
4
5
6
7
8
HARI
0
1
2
3
4
5
6
7
SIRA30
A
0.016
0.023
0.024
0.026
0.026
0.027
0.027
0.027
NILAI PERMITIVITAS
SIRA30 SIRA30 SIRA30
B
C
D
0.014
0.022
0.02
0.016
0.024
0.022
0.017
0.026
0.023
0.019
0.028
0.026
0.019
0.028
0.026
0.019
0.028
0.026
0.019
0.028
0.026
0.02
0.028
0.026
74
SIRA30
E
0.021
0.023
0.024
0.026
0.026
0.027
0.027
0.027
RATARATA
0.0186
0.0216
0.0228
0.025
0.025
0.0254
0.0254
0.0256
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
8
0.027
0.02
0.028
0.026
0.027
0.0256
9
0.027
0.02
0.028
0.026
0.027
0.0256
10
0.027
0.02
0.029
0.026
0.027
0.0258
11
0.028
0.021
0.029
0.027
0.028
0.0266
12
0.021
0.015
0.023
0.022
0.022
0.0206
13
0.022
0.017
0.025
0.023
0.024
0.0222
14
0.021
0.016
0.024
0.022
0.022
0.021
15
0.017
0.018
0.026
0.023
0.025
0.0218
16
0.018
0.02
0.026
0.024
0.026
0.0228
17
0.02
0.021
0.027
0.026
0.026
0.024
18
0.022
0.022
0.028
0.026
0.028
0.0252
19
0.021
0.023
0.03
0.028
0.027
0.0258
20
0.019
0.028
0.03
0.029
0.029
0.027
21
0.024
0.03
0.028
0.025
0.028
0.027
22
0.027
0.03
0.03
0.026
0.027
0.028
23
0.027
0.032
0.029
0.029
0.027
0.0288
24
0.025
0.029
0.026
0.026
0.024
0.026
25
0.026
0.03
0.026
0.026
0.027
0.027
26
0.029
0.031
0.03
0.026
0.028
0.0288
27
0.026
0.03
0.028
0.026
0.026
0.0272
28
0.024
0.03
0.027
0.026
0.025
0.0264
29
0.024
0.029
0.026
0.026
0.024
0.0258
30
0.024
0.029
0.026
0.024
0.024
0.0254
31
0.023
0.027
0.026
0.024
0.024
0.0248
32
0.023
0.026
0.025
0.023
0.024
0.0242
33
0.024
0.026
0.024
0.024
0.026
0.0248
34
0.025
0.027
0.026
0.026
0.025
0.0258
35
0.024
0.027
0.025
0.025
0.024
0.025
Tabel diatas merupakan tabel data nilai permitivitas relatif kelima sampel
yang direndam dalam suhu ruang selama 35 hari. Dari nilai tersebut dapat dilihat
adanya perubahan dari waktu ke waktu akibat bertambahnya air yang menyerap
kedalam tiap sampel.
Untuk memudahkan dalam melihat pengaruh perendaman terhadap nilai
permitivitasnya data pada kolom rata-rata akan di sajikan dalam bentuk grafik
dibawah ini
75
Nilai Permitivitas Suhu Ruang
0.035
Nilai Permitivitas
0.03
0.025
0.02
0.015
Suhu
Ruang
0.01
0.005
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 12 Nilai Permitivitas Suhu Ruang
Pada Gambar 4.12, memperlihatkan bagaimana kecendrungan nilai
permitivitas sampel pada suhu ruang selama perendaman berlangsung, dapat di
asumsikan bahwa nilainya akan meningkat secara signifikan selama masa
perendaman. Namun, ada kalanya nilai pada masing-masing sampel mengalami
penurunan akibat berkurangnya air dalam material yang diuji. Untuk nilai
maksimum yang didapatkan selama pengukuran berlangsung berada pada angka
0.0288.
Setelah melewati titik puncaknya, grafik diatas menunjukkan kelandaian
kurva dan kemudian kondisi nilainya relatif lebih tetap sebelum akhirnya akan
mengalami penurunan akibat penuaan. Namun, penurunan yang terjadi tidak dapat
menyamai nilai permitivitas relatif sebelum sampel itu di rendam. Nilai standar
deviasi pada nilai rata-rata tersebut adalah 0.0022.
4.5.1.2 Nilai Permitivitas Pada Suhu Rekondisi
Sebelumnya telah dibahas mengenai nilai permitivitas relatif untuk
sampel yang direndam pada suhu ruang selama 35 hari, sekarang pada bagian ini
akan dijelaskan hasil pengukuran nilai permitivitas sampel pada kondisi
perendaman suhu 500C.
76
Pada prinsipnya baik itu suhu ruang dan rekondisi, cara pengambilan data
nilai permitivitasnya sama, yaitu dengan mengukur nilai kapasitansi masingmasing sampel kemudian di substitusi ke persamaan yang dijelaskan sebelumnya
untuk mendapat nilai permitivitas harian tiap sampel. Nilai kapasitansi itu di
tampilkan pada tabel dibawah ini
Tabel 4. 14 Nilai Kapasitansi Sampel Pada Suhu Rekondisi
NO
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
SIRA50
A
0.026
0.031
0.033
0.034
0.038
0.0389
0.0398
0.0398
0.0398
0.0398
0.0398
0.0398
0.034
0.034
0.034
0.034
0.0289
0.0379
0.037
0.036
0.035
0.036
0.036
0.036
0.031
0.036
0.032
0.034
0.034
NILAI KAPASITANSI (nF)
SIRA50 SIRA50 SIRA50
B
C
D
0.027
0.017
0.02
0.032
0.022
0.031
0.034
0.033
0.035
0.035
0.034
0.032
0.037
0.036
0.037
0.0379
0.0369
0.0379
0.0388
0.0378
0.0388
0.038
0.0389
0.0387
0.038
0.0389
0.0387
0.038
0.0389
0.0387
0.038
0.0389
0.0387
0.038
0.0389
0.0387
0.035
0.025
0.034
0.035
0.025
0.034
0.035
0.025
0.034
0.035
0.025
0.034
0.0359
0.0259
0.0349
0.036
0.027
0.035
0.034
0.027
0.035
0.035
0.027
0.035
0.036
0.028
0.034
0.036
0.03
0.035
0.036
0.034
0.034
0.038
0.036
0.036
0.035
0.033
0.031
0.038
0.035
0.032
0.035
0.036
0.033
0.036
0.036
0.032
0.034
0.035
0.029
77
SIRA50
E
0.025
0.03
0.035
0.036
0.038
0.0389
0.0398
0.0397
0.0397
0.0397
0.0397
0.0397
0.033
0.033
0.033
0.033
0.0339
0.034
0.034
0.034
0.036
0.037
0.038
0.038
0.034
0.036
0.037
0.035
0.034
RATARATA
0.023
0.0292
0.034
0.0342
0.0372
0.0381
0.039
0.03902
0.03902
0.03902
0.03902
0.03902
0.0322
0.0322
0.0322
0.0322
0.0319
0.03398
0.0334
0.0334
0.0338
0.0348
0.0356
0.0368
0.0328
0.0354
0.0346
0.0346
0.0332
30
31
32
33
34
35
36
29
0.031
0.034
0.031
30
0.032
0.034
0.031
31
0.032
0.034
0.03
32
0.033
0.034
0.031
33
0.032
0.035
0.033
34
0.031
0.034
0.032
35
0.031
0.033
0.031
Setelah nilai-nilai diatas di olah kedalam
0.024
0.023
0.022
0.033
0.03
0.031
0.031
persamaan
0.032
0.0304
0.032
0.0304
0.032
0.03
0.032
0.0326
0.035
0.033
0.032
0.032
0.032
0.0316
untuk mencari nilai
permitivitasnya, sekarang kita dapat menyajikan nilai permitivitas dalam bentuk
tabel dibawah ini
Tabel 4. 15 Nilai Permitivitas Sampel Pada Suhu Rekondisi
NO.
HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
SIRA50
A
0.021
0.025
0.026
0.027
0.03
0.031
0.032
0.032
0.032
0.032
0.032
0.032
0.027
0.027
0.027
0.027
0.023
0.03
0.03
0.029
0.028
0.029
0.029
0.029
NILAI PERMITIVI-TAS
SIRA50 SIRA50 SIRA50
B
C
D
0.022
0.014
0.016
0.026
0.018
0.025
0.027
0.026
0.028
0.028
0.027
0.026
0.03
0.029
0.03
0.03
0.03
0.03
0.031
0.03
0.031
0.03
0.031
0.031
0.03
0.031
0.031
0.03
0.031
0.031
0.03
0.031
0.031
0.03
0.031
0.031
0.028
0.02
0.027
0.028
0.02
0.027
0.028
0.02
0.027
0.028
0.02
0.027
0.029
0.021
0.028
0.029
0.022
0.028
0.027
0.022
0.028
0.028
0.022
0.028
0.029
0.022
0.027
0.029
0.024
0.028
0.029
0.027
0.027
0.03
0.029
0.029
78
SIRA50
E
0.02
0.024
0.028
0.029
0.03
0.031
0.032
0.032
0.032
0.032
0.032
0.032
0.026
0.026
0.026
0.026
0.027
0.027
0.027
0.027
0.029
0.03
0.03
0.03
RATARATA
0.0186
0.0236
0.027
0.0274
0.0298
0.0304
0.0312
0.0312
0.0312
0.0312
0.0312
0.0312
0.0256
0.0256
0.0256
0.0256
0.0256
0.0272
0.0268
0.0268
0.027
0.028
0.0284
0.0294
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
24
0.025
0.028
0.026
0.025
0.027
0.0262
25
0.029
0.03
0.028
0.026
0.029
0.0284
26
0.026
0.028
0.029
0.026
0.03
0.0278
27
0.027
0.029
0.029
0.026
0.028
0.0278
28
0.027
0.027
0.028
0.023
0.027
0.0264
29
0.025
0.027
0.025
0.019
0.026
0.0244
30
0.026
0.027
0.025
0.018
0.026
0.0244
31
0.026
0.027
0.024
0.018
0.026
0.0242
32
0.026
0.027
0.025
0.026
0.026
0.026
33
0.026
0.028
0.026
0.024
0.028
0.0264
34
0.025
0.027
0.026
0.025
0.026
0.0258
35
0.025
0.026
0.025
0.025
0.026
0.0254
Tabel diatas menunjukkan bagaimana variasi nilai permitivitas relatif pada
masing-masing sampel selama masa perendaman, terlihat bahwa lamanya
perendaman akan meningkatkan nilai permitivitas dari sampel yang diuji, namun
akan mengalami penurunan setelah terjadi penuaan.
Dari tabel tadi, selanjutnya akan dibuat kedalam bentuk grafik agar dapat
dianalisis pengaruhnya dengan lebih mudah, seperti dibawah ini
Nilai Permtiivitas Suhu Rekondisi
Nilai Permitivitas
0.04
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
SUHU
REKONDISI
0.01
0.005
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 13 Grafik Nilai Permitivitas Pada Suhu Rekondisi
Pada Gambar 4.13, memperlihatkan bagaimana kecendrungan nilai
permitivitas sampel pada suhu rekondisi selama perendaman berlangsung, dapat
di asumsikan bahwa nilainya akan meningkat secara signifikan selama masa
perendaman. Namun, ada kalanya nilai pada masing-masing sampel mengalami
79
penurunan akibat berkurangnya air dalam material yang diuji. Untuk nilai
maksimum yang didapatkan selama pengukuran berlangsung berada pada angka
0.0312.
Setelah melewati titik puncaknya, grafik diatas menunjukkan kelandaian
kurva dan kemudian kondisi nilainya relatif lebih tetap sebelum akhirnya akan
mengalami penurunan akibat penuaan. Namun, penurunan yang terjadi tidak dapat
menyamai nilai permitivitas relatif sebelum sampel itu di rendam. Nilai standar
deviasi pada nilai rata-rata tersebut adalah 0.0027.
4.5.1.3 Perbandingan Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan
Untuk mengetahui perbedaan nilai permitivitas harian pada keseluruhan
sampel dalam dua jenis perlakuan, maka perlu untuk dibuat pembahasan tentang
perbandingan nilainya. Hal ini tentu berguna untuk mengetahui pada perlakuan
mana yang tingkat kerusakan permitivitasnya lebih tinggi ataupun lebih rendah,
dan juga bagaimana kemampuan isolator yang diuji dalam memperbaiki nilai
permitivitasnya.
Kelima sampel akan dirata-ratakan berdasarkan nilai hariannya masingmasing. Namun, pada bagian ini peneliti hanya menampilkan tabel rata-rata
permitivitas tidak dengan menampilkan data nilai kapasitansinya terlebih dahulu.
Tabel 4. 16 Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan
NILAI PERMITIVITAS
NO. HARI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
SUHU RUANG SUHU REKONDISI
0.018
0.022
0.023
0.025
0.025
0.025
0.025
0.025
0.026
0.026
0.026
0.018
0.023
0.027
0.027
0.03
0.03
0.031
0.031
0.031
0.031
0.031
80
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
0.027
0.021
0.022
0.021
0.022
0.023
0.024
0.025
0.026
0.027
0.027
0.028
0.029
0.026
0.027
0.029
0.027
0.026
0.026
0.025
0.025
0.024
0.025
0.026
0.025
0.031
0.026
0.026
0.026
0.026
0.026
0.027
0.027
0.027
0.027
0.028
0.028
0.029
0.026
0.028
0.028
0.028
0.027
0.024
0.024
0.024
0.026
0.026
0.026
0.025
Nilai pada tabel diatas kemudian ditampilkan kedalam grafik berikut ini
agar lebih memudahkan seseorang dalam membacanya
81
Perbandingan Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan
0.04
Nilai Permitivitas
0.035
0.03
0.025
0.02
SUHU
RUANG
0.015
SUHU
REKONDISI
0.01
0.005
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Hari
Gambar 4. 14 Grafik Perbandingan Nilai Permitivitas Kedua Perlakuan
Grafik diatas memperlihatkan bagaimana nilai permitivitas antara sampel
yang direndam pada suhu rekondisi 500C lebih tinggi ketimbang pada suhu ruang.
Terlihat pada kondisi awal perendaman, meskipun titik awalnya reatif sama,
namun pada hari berikutnya nilai permitivitas untuk suhu rekondisi melebihi nilai
permitivitas suhu ruang.
Hal ini juga dibuktikan dengan nilai rata-rata dari keseluruhan nilai
permitivitas harian pada suhu rekondisi berada pada angka 0.027 sedangkan pada
suhu ruang berada pada angka 0.025.
4.5.1.4 Nilai Permitivitas Relatif Sampel Pada Pengujian Korona dan
Tegangan Tembus (Sampel Baru)
Pada pengujian ini menggunakan 5 buah sampel yang baru, jadi ada total
15 sampel yang diuji. Berguna untuk melihat pengaruh pengujian korona dan
tegangan tembus terhadap nilai permitivitas pada kelima sampel.
Sebelumnya tentu dilakukan pengkodean sampel, secara berurut kode
sampel tersebut adalah SIRA0A,SIRA0B,SIRA0C,SIRA0D dan SIRA0E.
Kemudian
seperti
sebelumnya,
untuk
mengetahui
nilai
permitivitasnya,
dibutuhkan pengukuran kapasitansinya, nilai tersebut ditampilkan pada tabel
berikut ini
82
Tabel 4. 17 Nilai Kapasitansi Pengujian Korona dan Tegangan Tembus Pada
Sampel Baru
NILAI KAPASITANSI (nF)
BT
CE
BV
SIRA0A
0.029
0.03
0.031
SIRA0B
0.029
0.03
0.031
SIRA0C
0.022
0.024
0.026
SIRA0D
0.027
0.028
0.029
SIRA0E
0.029
0.029
0.03
RATA-RATA
0.0272 0.0282 0.0294
Tabel 4.17, diatas menunjukkan nilai tegangan tembus pada sampel baru
KODE SAMPEL
setelah pengujian korona dan tegangan tembusnya, pada tabe itu jenis perlakuan
disingkat dengan BT, CE dan BV. Sama seperti pengukuran sudut kontak untuk
kasus efek korona dan tegangan tembus sebelumnya, singkatan diatas merupakan
kepanjangan dari Before Test (BT) artinya sampel dalam keadaan baru, Corona
Effect (CE) setelah pengujian korona dan Breakdown Voltage (BV), sesudah
tegangan tembus merusak isolator yang diuji.
Nilai diatas kemudian dimasukkan ke persamaan untuk mencari nilai
permitivitasnya, dan didapatkan hasil sebagai berikut
Tabel 4. 18 Nilai Permitivitas Sampel Baru Pada Pengujian Korona dan Tegangan
Tembus
NILAI PERMITIVITAS
BT
CE
BV
SIRA0A
0.0232
0.024
0.0248
SIRA0B
0.0232
0.024
0.0248
SIRA0C
0.0176 0.0192 0.0208
SIRA0D
0.0216 0.0224 0.0232
SIRA0E
0.0232 0.0232
0.024
RATA-RATA
0.02176 0.02256 0.02352
Nilai rata-rata pada tabel diatas dapat dimodelkan kedalam grafik untuk
KODE SAMPEL
melihat pengaruh pengujian efek korona dan tegangan tembus terhadap nilai
permitivitasnya, seperti terlihat dibawah ini
83
Nilai Permitivitas Relatif Sampel Baru Pada Uji
Korona dan Tegangan Tembus
0.025
Nilai Permtivitas
0.024
0.023
0.022
0.021
0.02
0.019
BT
CE
BV
Perlakuan
Gambar 4. 15 Grafik Nilai Permitivitas Relatif Sampel Baru Pada Uji Korona
dan Tegangan Tembus
Gambar diatas memperlihatkan bagaimana pengujian korona dan tegangan
tembus mampu mempengaruhi nilai permitivitas pada masing-masing sampel,
terlihat bahwa pengujian tersebut dapat meningkatkan nilainya. Ini dibuktikan dari
nilai rata-rata keseluruhan sampel tiap perlakuan, pada saat sebelum pengujian
(BT) nilai permitivitasnya berada pada angka 0.021, pada saat uji korona (CE)
0.022 dan saat terjadi tegangan tembus (BV) 0.023.
Penting untuk diketahui bahwa korona dan tegangan tembus bergantung
pula pada durasi terpaparnya isolator, sehingga makin lama isolator tepapar
korona ataupun tegangan tembus tingkat kerusakannya semakin besar.
Nilai BT cenderung lebih kecil ketimbang nilai CE dan BV, secara teori
bahan dielektrik merupakan bahan yang sulit menghantarkan listrik namun pada
dasarnya semua bahan dielektrik baik gas, cair maupun padatan dapat menyimpan
muatan listrik. Penyimpanan ini sebagai akibat dari pergeseran kedudukan muatan
positif dan negatif akibat adanya gaya atomik dan gaya tarik antar molekul oleh
energi eksternal.
84
Selanjutnya bahan dielektrik ini memiliki nilai permtivitas atau konstanta
dielektrik yang mempresentasikan kerapatan fluks listrik saat benda itu dilewati
arus listrik. Semakin rapat atau kuat muatannya semakin rapat pula fluks listrik
yang terjadi saat arus tersebut mengalir. Namun sayangnya pada kasus pengujian
korona bahkan tegangan tembus muatan-muatan tadi dipaksa untuk bergeser
secara acak akibat mendapatkan energi eksternal yang sangat kuat. Kemudian
setelah muatan-muatan tadi bergeser akan cenderung kembali ke posisi awal,tetapi
tidak mampu sama persis sebelum pengujian.
Oleh karena pergeseran tersebut jumlah muatan listrik (q) yang dapat
tersimpan pada bahan dielektrik menjadi lebih banyak, sehingga pada saat
pengukuran kapasitansinya semakin besar. Hal ini tentu didasari oleh persamaan
dasar kapasitansi
𝐶=
𝑞
𝑉
(4.4)
Keterangan : C = Nilai kapasitansi (F)
q = Jumlah Muatan (Couloumb)
V = Tegangan (v)
4.5.2 Nilai Efek Korona dan Tegangan Tembus
4.5.2.1 Nilai Efek Korona dan Tegangan Tembus Pada Sampel Baru
Bagian ini menjelaskan kekuatan dielektrik dari material yang diuji dengan
melihat kemampuannya dalam menahan tegangan tembus. Hal ini penting untuk
dilakukan mengingat isolator sendiri digunakan sebagai penyekat daerah yang
bertegangan tinggi.
Sampel yang digunakan merupakan sampel yang masih dalam kondisi
baru dengan kode SIRA0A, SIRA0B, SIRA0C, SIRA0D, dan SIRA0E. Kelima
sampel ini kemudian dilakukan pengujian tegangan tembus sesuai prosedur
standar ASTM D149 dengan menggunakan elektroda batang pada bagian atas dan
elektroda pelat pada bagian bawah.
85
Nilai rata-rata suhu pada saat pengujian berkisar 220C dengan kelembaban
udara 81%, didapatkan nilai tegangan tembus untuk masing-masing sampel sesuai
pada tabel dibawah ini
Tabel 4. 19 Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus Pada Sampel Baru
NILAI CE DAN BV (kV)
CE
BV
SIRA0A
11.34
13.49
SIRA0B
12.62
25.88
SIRA0C
12.21
23.23
SIRA0D
12.82
23.8
SIRA0E
13.44
16.7
RATA-RATA
12.486
20.62
Pada Tabel 4.19, diatas terlihat nilai tegangan tembus dan tegangan pada
KODE SAMPEL
saat terjadi korona yang mampu ditahan oleh masing-masing sampel pada kondisi
baru. Pada tabel tersebut masing-masing parameter dikodekan dengan CE dan BV
yaitu Corona Effect dan Breadown Voltage seperti pengujian sebelumsebelumnya.
Dari tabel diatas didapatkan nilai rata-rata keseluruhan sampel untuk CE
sebesar 12.48 kV dan BV sebesar 20.62 kV. Nilai ini nantinya digunakan sebagai
pembanding antara isolator kondisi baru dan setelah terjadi difusi air kedalamnya
atau setelah perendaman berlangsung.
4.5.2.2 Nilai Efek Korona dan Tegangan Tembus Pada Sampel Lama
(Setelah Perendaman)
Setelah sebelumnya disajikan data mengenai nilai tegangan pada saat
korona terjadi dan saat tegangan tembus pada sampel baru, kali ini akan disajikan
data pada saat sampel tersebut telah terdifusi air selama 35 hari.
Tidak semua sampel yang akan di uji, peneliti hanya memilih sampel yang
telah direndam pada suhu 500C selama 35 hari, hal ini dilakukan dengan
berasumsi bahwa kualitas isolator yang direndam pada kondisi tersebut lebih
buruk ketimbang yang direndam pada suhu ruang dengan melihat nilai
permitivitas rata-ratanya yaitu sebesar 0.027.
86
Adapun sampel-sampel itu adalah SIRA50A, SIRA50B, SIRA50C,
SIRA50D, dan SIRA50E. Nilai tegangan tembusnya dapat dilihat pada tabel
dibawah ini
Tabel 4. 20 Nilai CE dan BV Pada Sampel Setelah Direndam
NILAI CE DAN BV (kV)
CE
BV
SIRA50A
6
16
SIRA50B
7
17
SIRA50C
6
18
SIRA50D
6
17
SIRA50E
5
17
RATA-RATA
6
17
Tabel tersebut memperlihatkan nilai tegangan pada saat korona terjadi dan
KODE SAMPEL
pada saat tegangan tembus, nilai yang digunakan adalah nilai rata-rata karena
sampel tersebut hanya satu perlakuan saja.
Untuk nilai CE dan BV rata-rata pada keseluruhan sampel berada pada
angka 6 kV dan 17 kV, sedikit lebih turun dari sampel baru tadi.
4.5.2.3 Perbandingan Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus
Sebelum dan Sesudah Sampel Terdifusi
Untuk mengetahui perubahan kekuatan dielektrik pada dua perlakuan,
dibuatlah perbandingan nilai tegangan korona dan tegangan tembus pada sampel
baru dan setelah terdifusi. Perlu diketahui pada saat pengujian tegangan korona
dan tegangan tembus pada sampel baru suhu ruang dan kelembaban udara yang
terukur adalah 220C dan 81% sedangkan sampel setelah perendaman, suhu ruang
berada pada angka 32.90C dan kelembaban udara 58%.
Nilai yang digunakan merupakan nilai rata-rata tegangan pada saat korona
dan tegangan tembus seluruh sampel baik pada sampel dalam kondisi baru dan
sampel setelah terdifusi yaitu sampel yang direndam dalam air bersuhu ruang dan
sampel yang direndam pada air bersuhu 500C. Nilai tersebut dibuat dalam bentuk
tabel berikut ini
87
Tabel 4. 21 Nilai Tegangan Korona dan Tegangan Tembus Sebelum dan Setelah
Sampel Terdifusi
CEBD CEAD50 BVBD BVAD50
12.486
6
20.62
15.6
Kemudian disajikan kedalam grafik batang seperti berikut ini dengan
Nilai Tegangan CE dan BV (kV)
standar deviasi 6.117.
Grafik Perbandingan Nilai Tegangan Korona dan
Tegangan Tembus Sampel Sebelum dan Sesudah
Terdifusi
30
25
20
15
10
5
0
CEBD
CEAD50
BVBD
BVAD50
Jenis Perlakuan
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Nilai Tegangan Korona dan Tegangan
Tembus Sampel Sebelum dan Sesudah Terdifusi
Baik pada tabel dan grafik diatas menampilkan perbandingan nilai
tegangan pada saat korona terjadi dan pada saat tegangan tembus. Kondisi sampel
pada saat sebelum terdifusi air disimbolkan dengan Corona Effect Before
Diffusion (CEBD), tegangan korona pada sampel setelah terdifusi pada rendaman
air bersuhu 500C adalah Corona Effect After Diffusion 50 (CEAD50).
Sedangkan untuk tegangan tembus sendiri pada sampel sebelum
terdifusinya air disimbolkan dengan Breakdown Voltage Before Diffusion
(BVBD), tegangan tembus untuk sampel telah terdifusi pada rendaman suhu 50 0C
Breakdown Voltage After Diffusion 50 (BVBD50).
88
Dari grafik tersebut kemudian dapat disimpulkan bahwa nilai tegangan
tembus pada saat sampel telah terdifusi air memiliki kekuatan tegangan tembus
yang semakin menurun, akibat dari tingkat permitivitas yang bertambah oleh
proses perendaman selama 35 hari.
Sedangkan untuk tegangan terjadinya korona juga demikian, suara desis
pertama sebagai acuan dalam menentukan korona mulai berlangsung menurun
ketika sampel telah melalu perendaman.
89
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Simpulan
Sebagaimana tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini, maka
kesimpulan yang didapatkan adalah sebagai berikut
1.
Nilai sudut kontak pada tiap perlakuan untuk keseluruhan sampel
ditemukan bahwa sebelum dilakukan perendaman, rata-rata nilai sudut
kontaknya berada diatas 900 yaitu 96.030 untuk sampel pada suhu ruang,
93.990 untuk suhu rekondisi. Dimana nilai tersebut dapat dikategorikan
sebagai menolak air (hydrophobic). Pada sampel baru yang digunakan
untuk pengujian corona dan tegangan tembus, sudut kontak awalnya
berada pada angka 83.320 yang dapat dikategorikan kedalam kelompok
basah sebagian (partially wet). Baik setelah perendaman maupun
pengujian corona dan tegangan tembus terdapat penurunan nilai sudut
kontak yang bila dirata-ratakan untuk sampel yang direndam pada suhu
ruang berada pada angka 67.230, sampel pada suhu rekondisi 67.770 dan
sampel pada pengujian corona serta tegangan tembus 62.500 dan 58.630,
seluruh nilai penurunan tersebut dapat dikategorikan kedalam basah
sebagian (patially wet).
2.
Nilai rata-rata difusi air kedalam bahan uji untuk suhu ruang 0.26% dan
untuk suhu rekondisi sedikit lebih besar yaitu 0.29%.
3.
Hubungan antara berat sampel terhadap nilai sudut kontak baik pada
sampel yang direndam bersuhu ruang dan bersuhu rekondisi cenderung
bertolak belakang. Artinya adalah setiap kali berat sampel bertambah
akibat terdifusinya air kedalam bahan uji, nilai sudut kontak akan terus
berkurang dan saat sampel mengalami saturasi dengan kondisi penyerapan
air relatif tetap kemudian air yang berhasil terserap dikeluarkan lagi
sebagai akibat perbaikan sifat menolak airnya maka nilai sudut kontaknya
juga sedikit lebih tinggi. Namun, hal itu tidak selalu dapat dikatakan
demikian, karena sudut kontak juga dipengaruhi oleh permukaan isolator
yang di teteskan droplet cairan.
90
4.
Nilai permitivitas keseluruhan sampel setelah diberi perlakuan mengalami
perubahan, untuk perendaman grafiknya cenderung naik di awal-awal,
namun akan berkurang dan tetap stelah terjadi penuaan. Untuk nilai ratarata permitivitas pada sampel bersuhu ruang yaitu 0.025 dan untuk suhu
rekondisi 0.027. Sedangkan pada material uji yang telah diberi perlakuan
efek korona dan tegangan tembus nila rata-rata seluruh sampel cenderung
naik pula yang semula bernilai 0.022 menjadi 0.023 saat korona
berlangsung dan 0.024 saat tegangan tembus.
5.
Nilai tegangan yang terukur pada saat korona berlangsung sebelum
perendaman atau material dalam kondisi baru berada pada angka
12.486kV, dengan tegangan tembus 20.62kV, sedangkan setelah
perendaman selama 35 hari untuk sampel bersuhu rekondisi pada tegangan
korona dan tegangan tembusnya berada pada angka 6kV dan 15.6kV.
5.2
Saran
Penulis menyadari bahwa penelitian dan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin memberikan saran
kepada penelitian ini agar kedepan dapat lebih baik lagi.
1.
Sebaiknya waktu perendaman dilakukan minimal 3 bulan lamanya untuk
mendapatkan perubahan akibat penuaan yang efektif kepada isolator yang
diuji
2.
Pengeringan untuk metode oven kering sebaiknya menggunakan oven lab
yang bisa dioperasikan 24 jam penuh.
91
DAFTAR PUSTAKA
A. Syakur and M Facta. (2005). Perbandingan Tegangan Tembus Isolasi Gas
Dengan Media Udara dan Media Isolasi Minyak Trafo Menggunakan
Elektroda Bidang. Semarang: Universitas Dipenogoro.
Ahmadi, K. dan Estiasih, T. (2009). Teknologi Pengolahan Pangan. Jakarta:
Bumi Aksara.
B.L Tobing. (2012). Dasar-dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi Edisi
Kedua. Jakarta: Erlangga.
B.L Tobing. (2017). Dasar-dasar Teknik Pengujian Tegangan Tinggi Edisi Ke
Tiga. Jakarta: Erlangga.
D3.027-2, S. (2016). Insulator Polimer Tegangan Menengah . Jakarta: Pusat
Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan PT. PLN Persero.
Daniel Thomazini, R. A. (2018, Desember). Hydrophobicity classification of
polymeric materials based on fractal dimension. Material Research, pp.
415-419.
F. W. Billmeyer. (1971). Polymer Science 2nd. New York.
Gorur, R. C. (1999). Outdoor Insulators. Arizona USA: Ravi S. Gorur Inc
Phoenix.
I Made Yulistya Negara. (2013). Teknik Tegangan Tinggi:Prinsip dan Aplikasi
Praktis. Graha Ilmm.
IEC. (2016). Guidance on The Measurementof Hydrofobicity of Insulator
Survace.
Kahar N., Y. d. (1999). Kajian Awai Tentang Kemungkinan Penggunaan Epoksi
SikJoalifatik Tuang (ESn Sebagai Material lsolasi tegangan Tinggi di
Indonesia. Yogyakarta: UGM.
Kindersbrger, J. M. (1996). Effect of hydrophobicity on insulator performance.
New Orleans. LA, USA: Sixth International Symposium On High Voltage
Engineering.
Kusuma Ningrum, A. (2017). Analisa Akselesarasi Umur Isolator Polimer 20kV
Akibat Pengaruh Kontaminan Berdasarkan Pengukuran Arus Bocor.
Surabaya: ITS.
92
Panicker PK. (2003). Ionization Of Air by Corona Discharge. Arlington:
Univesity of Texas.
Prasetyo, M. T. (2012). Pengujian Sudut Kontak Pada Bahan Isolasi Resin Epoksi
Dengan Pengisi Pasir Pantai Yang Mengandung Banyak Kalsium.
Semarang: UNIMUS.
Pratiwi, A. I. (2013). Mekanisme Flashover Untuk Menentukan Kinerja Isolator
Polymer Yang Terkontaminasi. Makassar: Tesis Program Pascasarjana
Unhas.
R. Setiabudy. (2007). Material Teknik Listrik. Jakarta: Universitas Indonesia.
Salama Manjang, I. K. (2015). Effect Of Water Diffusion On Dielectric Behavior
Of Polymer Insulator. The 5th International on Electrical Engineering and
Informatics, 192-196.
Salama Manjang, M. (2010). Kajian Karakteristik Isolator Polimer Tegangan
Tinggi Oleh Penuaan Berbagai Tekanan Buatan Pada Daerah Tropis.
Cilegon, Indonesia: Proc, National Conference on Industrial Electrical and
Electronic, UNTIRTA.
Setiaji, M. E. (2010). Pengujian Tegangan Flashover Dan Arus Bocor Pada
Isolator 20 kV Berbahan Resin Epoksi Kondisi Basah dan Kering.
Semarang: UNDIP.
Wijaya, I. M. (2009). Karakteristik Korona Dan Tegangan Tembus Isolasi Minyak
Pada Konvigurasi Elektroda Jarum Plat. Proccedings Seminar Tugas Akhir
FTI-ITS, 1-7.
Wildan Rahadian Putra dkk. (2015). Pengaruh Bentuk dan Material Elektrode
Terhadap Partial Discharge. Surabaya: Jurnal Teknik ITS.
Wirjosentono. (1998). Struktur dan sifat mekanis polimer. Medan: Intan Dirja
Lela Press.
93
LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel Pengambilan Data Sudut Kontak dan Berat Harian Suhu Ruang
TABEL PENGAMBILAN DATA PENGUKURAN SUDUT KONTAK PADA SUHU RUANG
BERA
T
N
O
TAN
GGA
L
WA
KT
U
KODE
SAMPE
L
(gr)
0
1
29/04
/20
30/04
/20
15:0
0
15:0
0
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SU
HU
(Cel
cius
)
KEL
EMB
ABA
N
SUDUT KONTAK
TETESAN 1
(%)
TETESAN 2
RATARATA
NILAI
TETESAN 3
KIR
I
KA
NA
N
RATARATA
KIRI
KAN
AN
RATARATA
KIRI
KANAN
RATARATA
SUDUT
KONTAK
22.28
99
101
100
98
103
100.5
81
78
79.5
93.33
22
99
110
104.5
95
96
95.5
101
98
99.5
99.83
103
80
91.5
82
84
83
111
100
105.5
93.33
22.7
97
119
108
98
103
100.5
103
97
100
102.83
22.2
103
99
101
95
102
98.5
74
72
73
90.83
22.545
85
79
82
74
73
73.5
84
79
81.5
79.00
22.044
102
80
91
96
85
90.5
82
76
79
86.83
70
67
68.5
69
70
69.5
68
65
66.5
68.17
85
86
85.5
76
76
76
75
74
74.5
78.67
21.68
22.344
6
22.745
4
22
22
82
82
94
2
3
4
5
1/5/2
020
2/5/2
020
3/5/2
020
4/5/2
020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
22.745
4
22.612
6
63
67
65
69
71
70
64
58
61
65.33
52
51
51.5
53
48
50.5
46
48
47
49.67
59
63
61
56
58
57
61
51
56
58.00
50
49
49.5
54
61
57.5
48
50
49
52.00
39
47
43
58
58
58
65
62
63.5
54.83
70
65
67.5
70
57
63.5
68
65
66.5
65.83
72
64
68
68
64
66
77
69
73
69.00
65
62
63.5
70
66
68
73
61
67
66.17
74
69
71.5
72
65
68.5
73
67
70
70.00
61
65
63
59
58
58.5
68
66
67
62.83
66
66
66
69
62
65.5
72
66
69
66.83
71
60
65.5
71
56
63.5
66
50
58
62.33
66
55
60.5
61
53
57
61
62
61.5
59.67
50
56
53
71
53
62
65
60
62.5
59.17
22.996
63
50
56.5
66
55
60.5
69
57
63
60.00
22.996
59
50
54.5
64
57
60.5
70
61
65.5
60.17
56
49
52.5
66
52
59
69
56
62.5
58.00
22.11
22.411
6
22.813
6
22.813
6
21
82
22.703
22.176
4
22.051
2
22.904
08
29
84
22.904
22.793
8
22.265
1
22.591
2
22.907
8
29
29
84
84
95
SIRA30
B
6
7
8
5/5/2
020
6/5/2
020
7/5/2
020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
22.376
52
51
51.5
64
56
60
65
54
59.5
57.00
22.704
2
67
52
59.5
39
57
48
63
47
55
54.17
23.114
68
51
59.5
65
60
62.5
65
63
64
62.00
23.114
63
51
57
58
58
58
61
58
59.5
58.17
23.045
70
56
63
70
62
66
62
51
56.5
61.83
22.510
7
67
64
65.5
52
59
55.5
56
48
52
57.67
61
55
58
70
51
60.5
64
52
58
58.83
64
49
56.5
80
52
66
61
48
54.5
59.00
60
50
55
66
58
62
65
54
59.5
58.83
61
48
54.5
64
60
62
68
60
64
60.17
59
53
56
61
53
57
61
55
58
57.00
23
62
61
61.5
71
55
63
60
65
62.5
62.33
23.412
60
58
59
66
63
64.5
54
60
57
60.17
23.412
62
66
64
58
62
60
55
55
55
59.67
23.299
48
50
49
58
54
56
61
58
59.5
54.83
22.500
59
53
56
61
53
57
61
55
58
57.00
22.84
23.250
1
23.051
6
23.026
7
22.659
2
28
88
96
9
10
11
8/5/2
020
9/5/2
020
10/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
23.184
62
61
61.5
71
55
63
60
65
62.5
62.33
23.400
60
58
59
66
63
64.5
54
60
57
60.17
23.300
62
66
64
58
62
60
65
55
60
61.33
23.07
51
53
52
62
58
60
63
60
61.5
57.83
22.499
62
49
55.5
68
55
61.5
62
56
59
58.67
62
52
57
59
57
58
64
56
60
58.33
63
51
57
56
59
57.5
68
56
62
58.83
64
60
62
72
58
65
64
54
59
62.00
60
52
56
63
60
61.5
58
65
61.5
59.67
60
51
55.5
57
55
56
69
61
65
58.83
51
49
50
46
58
52
68
59
63.5
55.17
64
54
59
54
52
53
60
63
61.5
57.83
70
56
63
70
64
67
67
51
59
63.00
55
62
58.5
59
57
58
67
66
66.5
61.00
66
66
66
70
61
65.5
67
58
62.5
64.67
65
63
64
66
70
68
58
61
59.5
63.83
22.990
1
23.019
3
22.211
3
22.848
0
22.480
0
23.007
0
23.063
2
22.935
2
22.688
0
22.508
8
23.024
2
28.
3
29.
9
30.
9
93
86
97
12
13
14
11/5/
2020
12/5/
2020
13/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
22.983
0
22.945
5
22.892
0
22.387
0
23.133
5
23.181
4
22.894
9
23.125
0
22.461
5
23.004
3
23.069
0
22.951
5
29.
3
25.
5
92
89
22.619
22.444
1
23.4
22.977
25.
5
62
60
61
60
65
62.5
67
65
66
63.17
64
67
65.5
67
69
68
63
61
62
65.17
64
65
64.5
76
66
71
64
69
66.5
67.33
67
66
66.5
68
67
67.5
65
60
62.5
65.50
69
70
69.5
67
65
66
64
67
65.5
67.00
62
63
62.5
61
62
61.5
63
70
66.5
63.50
69
67
68
65
60
62.5
65
63
64
64.83
72
67
69.5
67
63
65
64
60
62
65.50
67
62
64.5
66
61
63.5
63
60
61.5
63.17
60
63
61.5
56
62
59
65
62
63.5
61.33
59
59
59
65
60
62.5
72
63
67.5
63.00
64
59
61.5
62
64
63
62
58
60
61.50
63
60
61.5
61
61
61
51
58
54.5
59.00
60
56
58
66
65
65.5
58
61
59.5
61.00
62
61
61.5
67
60
63.5
65
62
63.5
62.83
64
70
67
68
63
65.5
65
70
67.5
66.67
88
98
15
16
17
14/5/
2020
15/5/
2020
16/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
22.881
8
68
57
62.5
62
66
64
65
59
62
62.83
22.334
65
62
63.5
64
67
65.5
58
59
58.5
62.50
22.442
6
59
60
59.5
63
63
63
58
60
59
60.50
59
55
57
66
59
62.5
66
58
62
60.50
67
63
65
59
64
61.5
62
60
61
62.50
64
57
60.5
65
62
63.5
69
63
66
63.33
22.335
59
61
60
65
70
67.5
66
72
69
65.50
22.454
9
59
63
61
69
62
65.5
75
73
74
66.83
63
61
62
65
65
65
68
60
64
63.67
23.005
4
65
62
63.5
66
62
64
63
60
61.5
63.00
22.877
67
60
63.5
69
66
67.5
64
71
67.5
66.17
22.304
7
71
70
70.5
69
61
65
73
61
67
67.50
22.435
72
62
67
68
66
67
67
68
67.5
67.17
64
65
64.5
57
57
57
67
59
63
61.50
22.998
3
72
62
67
56
56
56
50
64
57
60.00
22.864
66
62
64
55
57
56
65
57
61
60.33
23.45
26
88
23.011
7
23.054
4
23.05
23.1
26
26
87
89
99
18
19
20
21
17/5/
2020
18/5/
2020
19/5/
2020
20/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
22.285
4
22.455
8
23.100
5
23.005
8
62
56
59
70
65
67.5
68
64
66
64.17
73
67
70
70
64
67
58
69
63.5
66.83
70
66
68
67
61
64
66
63
64.5
65.50
70
63
66.5
55
60
57.5
54
67
60.5
61.50
22.855
68
60
64
64
68
66
66
63
64.5
64.83
22.282
69
65
67
70
64
67
65
54
59.5
64.50
66
60
63
60
61
60.5
69
57
63
62.17
64
54
59
66
64
65
65
60
62.5
62.17
65
57
61
60
56
58
62
59
60.5
59.83
64
61
62.5
58
61
59.5
66
63
64.5
62.17
57
47
52
67
59
63
67
65
66
60.33
66
61
63.5
70
58
64
66
60
63
63.50
64
57
60.5
70
58
64
65
60
62.5
62.33
23.010
7
65
61
63
62
61
61.5
61
52
56.5
60.33
22.904
61
51
56
64
57
60.5
63
57
60
58.83
62
50
56
67
58
62.5
64
62
63
60.50
22.465
3
23.100
6
22.996
2
29.
1
23
88
76
22.846
22.298
9
22.478
6
22.99
22.311
7
24
21
88
84
100
22
23
24
21/5/
2020
22/5/
2020
23/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
22.473
7
63
52
57.5
65
57
61
65
63
64
60.83
22.63
65
61
63
66
55
60.5
57
52
54.5
59.33
23.031
8
62
63
62.5
66
58
62
56
55
55.5
60.00
22.875
64
60
62
66
66
66
64
60
62
63.33
22.294
65
53
59
59
57
58
64
57
60.5
59.17
65
63
64
65
56
60.5
60
61
60.5
61.67
64
59
61.5
62
51
56.5
57
59
58
58.67
62
60
61
67
61
64
65
62
63.5
62.83
65
52
58.5
65
63
64
62
60
61
61.17
22.293
63
54
58.5
65
62
63.5
62
56
59
60.33
22.444
68
52
60
60
54
57
65
55
60
59.00
64
50
57
64
56
60
54
57
55.5
57.50
63
59
61
64
66
65
66
55
60.5
62.17
65
54
59.5
63
60
61.5
68
66
67
62.67
58
54
56
64
60
62
57
54
55.5
57.83
72
62
67
69
59
64
68
54
61
64.00
22.467
5
22.629
1
23.022
5
22.859
2
22.63
25
21
93
90
22.998
4
22.864
3
22.32
22.484
5
26
92
101
25
26
27
24/5/
2020
25/5/
2020
26/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
22.123
65
55
60
64
55
59.5
62
54
58
59.17
66
54
60
59
57
58
58
56
57
58.33
63
51
57
56
55
55.5
63
55
59
57.17
64
54
59
64
49
56.5
60
54
57
57.50
67
55
61
66
61
63.5
69
60
64.5
63.00
61
54
57.5
62
57
59.5
65
62
63.5
60.17
64
54
59
65
63
64
62
63
62.5
61.83
69
53
61
61
57
59
63
52
57.5
59.17
72
65
68.5
65
58
61.5
70
63
66.5
65.5
78
69
73.5
104
99
101.5
73
71
72
82.3333333
3
83
74
78.5
76
74
75
77
72
74.5
76
23.023
8
83
77
80
83
70
76.5
73
70
71.5
76
22.866
77
75
76
97
95
96
80
76
78
83.3333333
3
22.316
6
70
71
70.5
71
71
71
109
97
103
81.5
80
75
77.5
78
75
76.5
113
111
112
76
76
76
75
79
77
103
99
101
23.014
6
22.856
9
22.293
5
22.456
7
21.688
4
23.011
2
27
79
22.854
22.320
6
22.493
4
21.712
22.497
21.714
2
27
24
93
88
102
88.6666666
7
84.6666666
7
28
29
30
27/5/
2020
28/5/
2020
29/5/
2020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
23.027
84.3333333
3
88.1666666
7
83.1666666
7
75.1666666
7
84.6666666
7
80.6666666
7
80
75
77.5
79
75
77
97
100
98.5
102
105
103.5
83
81
82
79
79
79
73
77
75
101
94
97.5
77
77
77
72
76
74
79
75
77
74
75
74.5
76
76
76
75
79
77
103
99
101
79
79
79
83
83
83
82
78
80
81
71
76
81
81
81
101
98
99.5
22.308
79
75
77
82
80
81
83
79
81
22.506
76
75
75.5
81
72
76.5
71
70
70.5
76
80
78
82
77
79.5
83
76
79.5
79
79
82
80.5
82
73
77.5
83
78
80.5
79.5
82
78
80
83
77
80
81
83
82
85
81
83
82
80
81
84
82
83
82
78
80
82
79
80.5
86
85
85.5
82
21.7
80
80
80
81
77
79
80
78
79
79.3333333
3
23.024
2
80
79
79.5
79
82
80.5
79
84
81.5
80.5
22.879
4
22.366
2
22.508
6
21.704
4
23.027
2
22.879
9
21.703
2
23.025
4
25
23
90
80
22.878
22.303
2
22.502
9
23
90
103
85.5
79.6666666
7
74.1666666
7
80.6666666
7
82.3333333
3
31
32
33
30/5/
2020
31/5/
2020
1/6/2
020
15:0
0
15:0
0
15:0
0
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
22.868
4
22.305
8
22.494
9
21.698
1
77.3333333
3
82.3333333
3
78
74
76
81
79
80
79
73
76
81
82
81.5
84
81
82.5
85
81
83
83
78
80.5
86
80
83
81
78
79.5
81
80
74
77
79
79
79
78
75
76.5
77.5
23.014
77
83
80
78
80
79
79
82
80.5
22.864
80
71
75.5
85
77
81
80
77
78.5
22.305
8
80
77
78.5
76
83
79.5
84
77
80.5
79.5
22.49
85
81
83
84
82
83
81
82
81.5
82.5
79
77
78
80
80
80
84
82
83
77
85
81
81
80
80.5
85
85
85
82
79
80.5
84
83
83.5
85
82
83.5
82
78
80
82
84
83
76
77
76.5
84
76
80
78
77
77.5
82
78
80
83
79
81
85
83
84
75
83
79
83
80
81.5
83
79
81
78
76
77
84
84
84
84
84
84
81
81
81
21.694
3
24
25
95
92
23.012
22.863
9
22.315
6
22.509
21.694
23.017
6
22.862
8
25
91
104
79.8333333
3
78.3333333
3
80.3333333
3
82.1666666
7
82.5
79.8333333
3
79.1666666
7
81.3333333
3
79.8333333
3
83
34
35
2/6/2
020
3/6/2
020
15:0
0
15:0
0
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
SIRA30
A
SIRA30
B
SIRA30
C
SIRA30
D
SIRA30
E
22.325
82.3333333
3
79.6666666
7
80.6666666
7
84
79
81.5
81
82
81.5
84
84
84
81
76
78.5
84
83
83.5
78
76
77
83
81
82
79
79
79
84
78
81
83
82
82.5
85
83
84
79
77
78
22.878
82
81
81.5
83
83
83
83
82
82.5
22.316
83
83
83
85
84
84.5
83
84
83.5
82
77
79.5
79
76
77.5
79
82
80.5
84
79
81.5
81
74
77.5
82
79
80.5
23.024
83
75
79
81
83
82
77
84
80.5
80.5
22.882
74
77
75.5
80
76
78
82
81
81.5
78.3333333
3
22.512
9
21.702
2
22.988
2
22.502
3
21.695
3
23
23
81
80
81.5
82.3333333
3
83.6666666
7
79.1666666
7
79.8333333
3
Lampiran 2. Tabel Pengambilan Data Sudut Kontak dan Berat Harian Suhu Rekondisi
TABEL PENGAMBILAN DATA PENGUKURAN SUDUT KONTAK DAN BERAT (SUHU AIR REKONDISI 50 DERAJAT CELCIUS)
N
O
TAN
KODE
WAK
GG
SAMP
TU
AL
EL
SU
HU
KEL
BERA RU
TETESAN 1
EMB
T
AN
ABA
(gr)
G
N (%) KIR KAN RATA(Cel
I
AN
RATA
cius
105
SUDUT KONTAK
TETESAN 2
KIRI
KAN
AN
RATARATA
TETESAN 3
KIRI
KANAN
RATARATA
RATARATA
NILAI
SUDUT
KONTAK
)
0
1
2
3
29/0
4/20
30/0
4/20
1/5/2
020
2/5/2
020
15:00
15:00
15:00
15:00
SIRA5
0A
SIRA5
0B
SIRA5
0C
SIRA5
0D
SIRA5
0E
SIRA5
0A
SIRA5
0B
SIRA5
0C
SIRA5
0D
SIRA5
0E
SIRA5
0A
SIRA5
0B
SIRA5
0C
SIRA5
0D
SIRA5
0E
SIRA5
0A
21.6
104
99
101.5
83
82
82.5
78
84
81
88.33
21.3
106
98
102
77
73
75
96
97
96.5
91.17
94
96
95
107
99
103
79
81
80
92.67
21.5
107
98
102.5
106
103
104.5
84
82
83
96.67
21.8
107
104
105.5
97
100
98.5
101
98
99.5
101.17
72
62
67
52
60
56
77
74
75.5
66.17
74
67
70.5
80
73
76.5
77
73
75
74.00
76
69
72.5
70
65
67.5
74
72
73
71.00
21.629
68
64
66
75
74
74.5
77
70
73.5
71.33
21.930
8
77
86
81.5
82
78
80
80
80
80
80.50
21.69
62
67
64.5
68
67
67.5
67
67
67
66.33
21.35
52
54
53
62
59
60.5
59
56
57.5
57.00
71
66
68.5
68
57
62.5
65
69
67
66.00
21.622
60
57
58.5
70
67
68.5
71
68
69.5
65.50
22.106
2
69
62
65.5
68
66
67
70
67
68.5
67.00
66
62
64
69
65
67
65
65
65
65.33
21.1
21.729
6
21.427
8
21.226
6
21.24
21.715
22
22
21
29
82
82
82
84
106
4
5
3/5/2
020
4/5/2
020
15:00
15:00
SIRA5
0B
SIRA5
0C
SIRA5
0D
SIRA5
0E
SIRA5
0A
SIRA5
0B
SIRA5
0C
SIRA5
0D
SIRA5
0E
SIRA5
0A
SIRA5
0B
SIRA5
0C
21.804
4
62
56
59
58
57
57.5
68
64
66
60.83
21.24
64
60
62
61
58
59.5
67
62
64.5
62.00
21.124
70
63
66.5
64
59
61.5
59
59
59
62.33
22.316
2
65
62
63.5
55
54
54.5
68
61
64.5
60.83
21.713
64
68
66
66
61
63.5
69
60
64.5
64.67
21.806
59
48
53.5
71
54
62.5
68
61
64.5
60.17
70
59
64.5
64
55
59.5
63
56
59.5
61.17
21.13
64
57
60.5
62
59
60.5
69
55
62
61.00
22.317
64
54
59
64
54
59
57
60
58.5
58.83
21.718
68
59
63.5
67
61
64
60
51
55.5
61.00
21.804
66
58
62
67
59
63
62
52
57
60.67
67
61
64
63
58
60.5
65
58
61.5
62.00
21.15
59
63
61
58
58
58
63
59
61
60.00
SIRA5
22.314
0E
63
53
58
56
55
55.5
57
52
54.5
56.00
SIRA5
21.732
0A
57
50
53.5
60
52
56
56
49
52.5
54.00
59
50
54.5
63
57
60
64
52
58
57.50
SIRA5
0D
6
5/5/2
020
15:00
21.273
21.75
SIRA5
21.803
0B
29
29
28
84
84
88
107
7
8
9
6/5/2
020
7/5/2
020
8/5/2
020
15:00
15:00
15:00
SIRA5
21.762
0C
57
54
55.5
66
58
62
56
58
57
58.17
SIRA5
21.167
0D
67
64
65.5
54
55
54.5
64
53
58.5
59.50
SIRA5
0E
22.4
64
58
61
61
60
60.5
62
50
56
59.17
SIRA5
0A
21.74
70
53
61.5
65
63
64
55
61
58
61.17
SIRA5
21.812
0B
61
56
58.5
61
67
64
69
58
63.5
62.00
SIRA5 21.772
0C
3
77
58
67.5
58
56
57
60
62
61
61.83
SIRA5
21.169
0D
60
54
57
60
60
60
60
60
60
59.00
SIRA5
22.699
0E
66
56
61
53
53
53
66
60
63
59.00
SIRA5
0A
21.76
63
65
64
60
57
58.5
61
58
59.5
60.67
SIRA5
0B
21.83
61
56
58.5
61
67
64
69
58
63.5
62.00
SIRA5
0C
21.78
59
66
62.5
67
58
62.5
68
64
66
63.67
SIRA5
21.186
0D
51
50
50.5
62
66
64
56
61
58.5
57.67
SIRA5
0E
68
57
62.5
68
62
65
71
68
69.5
65.67
51
53
52
55
53
54
64
58
61
55.67
22.6
SIRA5 21.609
0A
9
28.
3
108
10
11
9/5/2
020
10/5/
2020
15:00
15:00
SIRA5
21.596
0B
56
55
55.5
56
55
55.5
63
56
59.5
56.83
SIRA5 21.812
0C
6
60
63
61.5
54
47
50.5
47
58
52.5
54.83
SIRA5
21.416
0D
70
61
65.5
59
58
58.5
58
56
57
60.33
SIRA5 22.095
0E
5
70
58
64
58
54
56
64
61
62.5
60.83
SIRA5
21.628
0A
66
63
64.5
75
64
69.5
68
62
65
66.33
SIRA5
0B
61
56
58.5
65
57
61
60
59
59.5
59.67
68
61
64.5
62
57
59.5
60
62
61
61.67
SIRA5
21.428
0D
71
61
66
65
61
63
69
65
67
65.33
SIRA5
22.103
0E
64
66
65
69
64
66.5
64
67
65.5
65.67
SIRA5 21.644
0A
4
62
61
61.5
64
58
61
61
55
58
60.17
SIRA5 21.636
0B
9
64
63
63.5
67
70
68.5
70
60
65
65.67
64
68
66
64
63
63.5
60
64
62
63.83
SIRA5 21.461
0D
9
67
65
66
61
62
61.5
68
55
61.5
63.00
SIRA5
22.137
0E
66
61
63.5
67
63
65
66
62
64
64.17
21.6
SIRA5 21.805
0C
7
SIRA5
21.851
0C
29.
9
30.
9
93
86
109
12
13
14
11/5/
2020
12/5/
2020
13/5/
2020
15:00
15:00
15:00
SIRA5 21.672
0A
3
62
66
64
71
70
70.5
64
66
65
66.50
SIRA5 21.656
0B
3
65
58
61.5
64
65
64.5
63
63
63
63.00
64
67
65.5
64
67
65.5
65
63
64
65.00
SIRA5 21.452
0D
2
69
72
70.5
63
71
67
72
68
70
69.17
SIRA5 22.154
0E
7
66
65
65.5
64
63
63.5
65
64
64.5
64.50
SIRA5 21.668
0A
2
71
56
63.5
67
60
63.5
64
62
63
63.33
SIRA5 21.703
0B
5
54
57
55.5
66
56
61
63
69
66
60.83
67
67
67
67
52
59.5
66
58
62
62.83
SIRA5 21.841
0D
4
60
60
60
64
64
64
62
69
65.5
63.17
SIRA5 22.169
0E
9
66
65
65.5
69
69
69
65
66
65.5
66.67
SIRA5 22.950
0A
7
67
54
60.5
65
58
61.5
65
60
62.5
61.50
64
63
63.5
56
61
58.5
68
59
63.5
61.83
66
63
64.5
74
62
68
70
61
65.5
66.00
61
65
63
69
65
67
61
63
62
64.00
SIRA5 21.835
0C
3
SIRA5 21.842
0C
6
SIRA5 21.709
0B
8
SIRA5
21.518
0C
SIRA5 21.890
0D
7
29.
3
25.
5
25.
5
92
89
88
110
15
16
17
14/5/
2020
15/5/
2020
16/5/
2020
15:00
15:00
15:00
SIRA5 22.067
0E
8
67
63
65
67
62
64.5
70
65
67.5
65.67
SIRA5 22.942
0A
6
64
61
62.5
62
63
62.5
66
63
64.5
63.17
SIRA5
21.709
0B
70
64
67
58
67
62.5
69
65
67
65.50
50
65
57.5
64
65
64.5
65
64
64.5
62.17
SIRA5
21.475
0D
64
63
63.5
58
65
61.5
67
63
65
63.33
SIRA5
0E
22.06
63
68
65.5
56
54
55
66
72
69
63.17
SIRA5
22.971
0A
69
63
66
72
62
67
67
58
62.5
65.17
SIRA5 21.681
0B
5
74
59
66.5
68
56
62
71
61
66
64.83
69
60
64.5
69
61
65
66
66
66
65.17
SIRA5 21.484
0D
4
65
60
62.5
63
59
61
67
57
62
61.83
SIRA5
0E
22.07
71
67
69
67
56
61.5
64
58
61
63.83
SIRA5 22.990
0A
6
76
62
69
70
65
67.5
72
62
67
67.83
66
58
62
62
56
59
70
55
62.5
61.17
66
72
69
66
66
66
72
64
68
67.67
SIRA5
21.836
0C
SIRA5 21.875
0C
1
SIRA5
21.717
0B
SIRA5 21.892
0C
4
26
26
26
88
87
89
111
18
19
20
17/5/
2020
18/5/
2020
19/5/
2020
15:00
15:00
15:00
SIRA5
21.502
0D
64
64
64
64
63
63.5
66
67
66.5
64.67
SIRA5 22.104
0E
5
59
55
57
67
59
63
64
61
62.5
60.83
SIRA5 22.978
0A
5
70
56
63
65
58
61.5
64
66
65
63.17
SIRA5
21.747
0B
63
60
61.5
68
54
61
68
64
66
62.83
69
66
67.5
59
61
60
67
70
68.5
65.33
SIRA5 21.493
0D
6
67
59
63
60
65
62.5
63
59
61
62.17
SIRA5 22.085
0E
7
61
54
57.5
64
61
62.5
69
64
66.5
62.17
SIRA5 22.991
0A
7
72
64
68
69
63
66
65
64
64.5
66.17
SIRA5 21.746
0B
7
68
56
62
67
64
65.5
65
63
64
63.83
66
66
66
69
63
66
69
64
66.5
66.17
SIRA5
21.529
0D
72
64
68
71
59
65
65
65
65
66.00
SIRA5 22.097
0E
4
62
59
60.5
64
60
62
66
64
65
62.50
SIRA5
23.004
0A
61
59
60
67
60
63.5
72
64
68
63.83
60
55
57.5
67
67
67
69
60
64.5
63.00
SIRA5
21.887
0C
SIRA5 21.906
0C
6
SIRA5 21.793
0B
2
29.
1
23
24
88
76
88
112
21
22
23
20/5/
2020
21/5/
2020
22/5/
2020
15:00
15:00
15:00
SIRA5 21.899
0C
9
65
63
64
73
62
67.5
67
64
65.5
65.67
SIRA5 21.506
0D
5
65
61
63
64
53
58.5
59
58
58.5
60.00
SIRA5
22.097
0E
68
57
62.5
56
55
55.5
65
65
65
61.00
SIRA5 23.021
0A
5
63
70
66.5
67
55
61
65
59
62
63.17
SIRA5 21.973
0B
6
72
62
67
66
61
63.5
71
60
65.5
65.33
67
65
66
63
64
63.5
65
62
63.5
64.33
SIRA5
21.532
0D
62
56
59
58
60
59
63
62
62.5
60.17
SIRA5 22.103
0E
4
68
57
62.5
64
59
61.5
66
65
65.5
63.17
SIRA5 23.038
0A
5
65
60
62.5
73
68
70.5
73
59
66
66.33
SIRA5
0B
64
61
62.5
71
53
62
64
62
63
62.50
69
55
62
57
64
60.5
65
60
62.5
61.67
SIRA5 21.517
0D
3
62
58
60
60
53
56.5
71
59
65
60.50
SIRA5 22.123
0E
1
64
54
59
58
57
57.5
66
65
65.5
60.67
67
56
61.5
60
58
59
61
55
58
59.50
SIRA5 21.902
0C
4
21
84
21.73
SIRA5
21.944
0C
SIRA5 23.044
0A
2
25
21
93
90
113
24
25
23/5/
2020
24/5/
2020
15:00
15:00
SIRA5 21.642
0B
5
64
52
58
67
59
63
63
59
61
60.67
SIRA5 21.931
0C
2
64
55
59.5
68
56
62
70
60
65
62.17
SIRA5
21.539
0D
70
56
63
65
61
63
61
56
58.5
61.50
SIRA5 22.151
0E
3
66
54
60
62
58
60
61
60
60.5
60.17
SIRA5 23.040
0A
6
57
59
58
55
57
56
66
58
62
58.67
SIRA5
21.644
0B
60
61
60.5
66
59
62.5
62
56
59
60.67
64
54
59
68
56
62
70
60
65
62.00
SIRA5 21.546
0D
4
64
52
58
61
59
60
66
60
63
60.33
SIRA5
22.134
0E
68
63
65.5
63
60
61.5
58
54
56
61.00
SIRA5 23.045
0A
4
68
57
62.5
58
60
59
64
58
61
60.83
SIRA5 21.655
0B
9
72
61
66.5
67
63
65
65
56
60.5
64.00
64
61
62.5
67
61
64
64
59
61.5
62.67
SIRA5
21.507
0D
70
56
63
64
56
60
63
59
61
61.33
SIRA5 22.131
0E
1
58
60
59
65
57
61
65
56
60.5
60.17
SIRA5
21.937
0C
SIRA5 21.938
0C
9
26
27
92
79
114
26
25/5/
2020
15:00
SIRA5
23.021
0A
83
78
80.5
80
76
78
99
97
98
85.5
SIRA5
0B
80
79
79.5
82
77
79.5
82
81
81.5
80.1666666
7
82
79
80.5
83
75
79
84
81
82.5
80.6666666
7
SIRA5 21.505
0D
3
80
72
76
79
78
78.5
79
81
80
78.1666666
7
SIRA5 22.137
0E
3
81
74
77.5
81
81
81
79
81
80
79.5
SIRA5
0A
79
74
76.5
71
79
75
110
103
106.5
86
80
84
82
81
83
82
82
78
80
81.3333333
3
77
76
76.5
78
68
73
79
74
76.5
75.3333333
3
SIRA5 21.522
0D
8
71
76
73.5
76
81
78.5
80
79
79.5
77.1666666
7
SIRA5 22.148
0E
5
81
81
81
82
79
80.5
83
84
83.5
81.6666666
7
SIRA5
0A
22.95
74
77
75.5
75
79
77
76
75
75.5
76
SIRA5
0B
21.62
82
79
80.5
80
76
78
82
70
76
78.1666666
7
80
75
77.5
79
75
77
80
70
75
76.5
77
81
79
80
73
76.5
82
76
79
78.1666666
7
21.65
SIRA5
21.932
0C
27
93
23
SIRA5
21.643
0B
27
28
26/5/
2020
27/5/
2020
15:00
15:00
SIRA5
21.923
0C
SIRA5
21.965
0C
SIRA5
21.523
0D
24
25
88
90
115
29
30
31
28/5/
2020
29/5/
2020
30/5/
2020
15:00
15:00
15:00
SIRA5 22.148
0E
4
82
76
79
85
80
82.5
82
77
79.5
80.3333333
3
SIRA5
0A
22.9
83
82
82.5
79
85
82
83
83
83
82.5
SIRA5
0B
21.61
79
86
82.5
82
79
80.5
84
86
85
82.6666666
7
83
76
79.5
83
80
81.5
82
78
80
80.3333333
3
SIRA5 21.524
0D
9
81
77
79
83
78
80.5
84
84
84
81.1666666
7
SIRA5 22.148
0E
1
79
79
79
85
79
82
82
82
82
81
SIRA5 23.064
0A
5
83
76
79.5
82
77
79.5
82
86
84
81
SIRA5
21.661
0B
81
85
83
84
80
82
85
83
84
83
82
79
80.5
81
78
79.5
82
78
80
80
SIRA5 21.522
0D
8
80
77
78.5
79
82
80.5
84
77
80.5
79.8333333
3
SIRA5 22.103
0E
2
80
79
79.5
81
72
76.5
87
82
84.5
80.1666666
7
SIRA5
23.064
0A
79
80
79.5
82
83
82.5
83
85
84
82
82
84
83
63
70
66.5
83
81
82
77.1666666
7
78
84
81
84
78
81
81
83
82
81.3333333
3
SIRA5 21.950
0C
9
SIRA5 21.950
0C
2
SIRA5
0B
21.66
SIRA5 21.954
0C
2
23
23
24
80
90
95
116
32
33
34
31/5/
2020
1/6/2
020
2/6/2
020
15:00
15:00
15:00
SIRA5 21.421
0D
7
77
73
75
80
80
80
81
81
81
78.6666666
7
SIRA5
21.998
0E
83
82
82.5
85
80
82.5
82
81
81.5
82.1666666
7
SIRA5 23.069
0A
6
80
78
79
79
79
79
81
78
79.5
79.1666666
7
SIRA5 21.668
0B
7
79
80
79.5
80
83
81.5
78
77
77.5
79.5
76
71
73.5
84
77
80.5
80
77
78.5
77.5
SIRA5 21.461
0D
6
75
74
74.5
83
78
80.5
84
80
82
79
SIRA5
0E
21.79
78
79
78.5
83
79
81
71
77
74
77.8333333
3
SIRA5 23.082
0A
4
84
78
81
83
84
83.5
85
81
83
82.5
SIRA5
21.686
0B
81
74
77.5
85
79
82
85
84
84.5
81.3333333
3
79
76
77.5
81
79
80
81
70
75.5
77.6666666
7
SIRA5 21.475
0D
4
80
81
80.5
80
77
78.5
82
80
81
80
SIRA5
21.602
0E
83
78
80.5
83
84
83.5
82
78
80
81.3333333
3
SIRA5 23.104
0A
6
83
79
81
81
80
80.5
82
76
79
80.1666666
7
84
75
79.5
82
80
81
84
84
84
81.5
SIRA5 21.955
0C
9
SIRA5
21.961
0C
SIRA5
21.689
0B
25
25
23
92
91
81
117
35
3/6/2
020
15:00
SIRA5
21.966
0C
80
82
81
80
76
78
81
82
81.5
80.1666666
7
SIRA5 21.475
0D
9
82
77
79.5
82
78
80
78
81
79.5
79.6666666
7
SIRA5
22.168
0E
81
77
79
79
76
77.5
83
80
81.5
79.3333333
3
SIRA5 22.954
0A
3
84
84
84
83
84
83.5
85
83
84
83.8333333
3
SIRA5 21.687
0B
5
83
85
84
85
76
80.5
83
81
82
82.1666666
7
82
80
81
83
84
83.5
79
81
80
81.5
SIRA5 21.484
0D
6
83
78
80.5
83
82
82.5
83
83
83
82
SIRA5 22.171
0E
2
78
80
79
83
81
82
77
74
75.5
78.8333333
3
SIRA5 21.978
0C
5
23
80
Lampiran 3. Format Pengambilan Data Sudut Kontak dan Tegangan Korona Serta Tegangan Tembus Sampel Baru
KO
DE
SA
MP
EL
TEG
ANG
AN
SAA
T
PEN
GUJI
AN
C B
E V
NILAI SUDUT KONTAK
BT
TETES
AN 1
K K R
TETES
AN 2
K K R
BV
TETES
AN 3
K K R
RE
RA
TA
TETES
AN 1
K K R
TETES
AN 2
K K R
CE
TETES
AN 3
K K R
118
RE
RA
TA
TETES
AN 1
K K R
TETESAN 2
K
K
TETESAN 3
RAT KIR
KA
RAT
RERATA
SDT
KONTAK
I A A I A A I A A
R N T R N T R N T
I A A I A A I A A
N N N R
R
R
A
A
A
T
T
T
A
A
A
SIR
A0
A
SIR
A0
B
SIR
A0
C
SIR
A0
D
SIR
A0
E
1
1
.
3
4
1
2
.
6
2
1
2
.
2
1
1
2
.
8
2
1
3
.
4
4
SD
T
KO
NT
AK
I A A I A A I A A
R N T R N T R N T
I A A I A A I A A
N N N R
R
A
A
A
T
T
T
A
A
A
SD
T
KO
NT
AK
I A A
R N T
I A A
N R
A
T
A
I
R
I
A
N
A
N
ARAT
A
I
NA
N
ARAT
A
13 1 1
.4 0 0
9 1 4
1
1
0
9
0
2.
9
1
5
1
0
0
7 7
9 7
7
8
93.
50
6 5
7 6
6
6 5
1.
1 1
5
5
6
6
0
59.
17
5 4
8 8
5
3
8
3
8
0
81.5
68
54
61
65.17
25
7 8
.8
3 6
8
7
7 7
9.
9 1
5
7
5
7 7
9 4
7
6.
5
77.
00
5 5
5 3
5
4
5 5
9 8
5
5
6 5
8.
8.
1 6
5
5
57.
00
6 5
6 7
6
1.
5
5
8
5
1
54.5
59
54
56.5
57.50
23
8 7
.2
2 7
3
7
7 7
9.
6 6
5
7
6
6 6
9 8
6
8.
5
74.
67
5 5
6 1
5
6 5
3.
5 2
5
5
5
6 5
8.
6.
0 3
5
5
56.
17
6 6
0 4
6
2
6
7
6
1
64
68
61
64.5
63.50
23 7 7
.8 7 7
7
7
7 7
9 6
7
1
6
7.
0
6
5
5
1
0
3
81.
94
5 5
5 6
5
5 5
5.
8 4
5
5
6
6
7 5
4.
1 8
5
58.
67
6 6
7 0
6
3.
5
5
9
5
5
57
63
56
59.5
60.00
1 1
16
0 2
.7
3 1
1
1
2
7 7
8 8
7
8
7
8.
5
89.
50
6 5
6 6
6
1
6
0
6
6 6
5.
9 2
5
62.
17
5 5
9 7
5
8
8
1
8
2
81.5
66
53
59.5
66.33
7 7
9 8
6 6
0 0
6 5
5 5
119
TENTANG PENULIS
Muh. Irfan, merupakan anak ke-3 dari pasangan Firman
(Alm.) dan Murniati. Lahir di Larompong/20 Oktober 1998.
Alamat tempat tinggal penulis Kelurahan Larompong,
Kecamatan
Larompong,
Kabupaten
Luwu,
Sulawesi
Selatan. Menjalani pendidikan formal pertamakali pada
tahun 2003 di Taman Kanak-Kanak (TK) Dharmawanita,
selanjutnya di tingkat Sekolah Dasar (SD) penulis
menempuhnya di SDN 227 Larompong pada tahun 2004, kemudian Sekolah
Menengah Pertama Negeri (SMPN) 1 Larompong pada tahun 2010, kemudian pada
tahun 2013 melanjutkan pendidikan ke Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) 1
Larompong pada jurusan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), saat ini tengah
menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Unhas pada
konsentrasi teknik energi laboratorium tegangan tinggi dan infrastruktur
ketenagalistrikan yang dimulai pada tahun 2016. Selama menjadi mahasiswa
penulis tidak hanya sekadar belajar di kelas namun juga aktif menimba ilmu di
organisasi intra maupun ekstra kampus. Beberapa organisasi yang pernah di ikuti
penulis seperti Anggota Divisi Humas Ikasa Makassar, Anggota Campus Social
Responsibility FT-UH, Anggota Regional Representativ (RR) VDMI Makassar,
Reporter Penerbitan identitas Unhas. Teselesaikannya skripsi ini menjadi bukti
bahwa penulis resmi menyandang gelar Sarjana Teknik (ST.), banyak tragedi yang
membersamai proses penyusunannya, sejatinya segala usaha menyelesaikan skripsi
ini didedikasikan setinggi-tingginya untuk almarhum bapak yang belum sempat
melihat penulis menyandang status kesarjanaannya. Namun, penulis yakin bahwa
almarhum selalu bangga dengan pencapaian ini. Selain itu, tentu tak luput pula Ibu
dan Saudara penulis yang setiap saat mendoakan. Sebelum akhirnya skripsi ini
selesai, tentu telah melewati berbagai revisi. Namun, tidak menutup kemungkinan
bahwa skripsi ini masih terdapat kesalahan baik ejaan, ataupun analisis datanya,
untuk itu sudah menjadi tanggung jawab penulis untuk selalu berusaha lebih baik
lagi dalam belajar. Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih tiada tara kepada
semua pihak yang membantu menyelesaikan pendidikan ini.
120