isolator listrik kel.2

7/22/2019 Isolator Listrik Kel.2

1/16

ISOLATO

R LISTRIKTugas Mata Kuliah Material ListrikMagnet

Oleh kelompok 2Ikhwanuddin 10080101!itra "ara #r Sinura$a 10080101%&uraini 'itri 10080101()ailani Ra$ 10080101*)ulniati 10080101+)urha,i,ah 100801018'ransiskus "aruwu 10080101-Riki ./endi 100801020.lsa .ka utri 10080102Sri Anugerah "ati 10080102*

2014

.ART.M.& 'ISIKA'AKLTAS MAT.MATIKA A& ILM .&3.TA4A&

ALAM&I5.RSITAS SMAT.RA TARA


2/16

PENGERTIAN UMUM

Isolator listrik adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan perpindahan muatan

listrik. Dalam bahan isolator valensi elektronnyaterikat kuat pada atom-atomnya. Isolator

dalam kristal padat, celah energi terlarang antara pita terisi paling atas (pita valensi) dengan

pita kosong palng rendah (pita konduksi) yang lebar, sehingga hanya sebagian kecil saja dari

electron-elektron yang terangsang oleh panas (pada temperature kamar) yang dapat melompat

dari pita valensi ke pita konduksi. Sehingga bahan ini merupakan penghantar (baik elektrik

maupun panas) yang buruk.

Bahan-bahan ini dipergunakan dalam alat-alat elektronika sebagai isolator, atau

penghambat mengalirnya arus listrik. Isolator berguna pula sebagai penopang beban ataupemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor.

Istilah ini juga dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga kabel

transmisi listrik pada tiang listrik. Beberapa bahan, seperti kaca, kertas, atau e!lon

merupakan bahan isolator yang sangat bagus. Beberapa bahan sintetis masih "cukup bagus"

dipergunakan sebagai isolator kabel. #ontohnya plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih

sebagai isolator kabel karena lebih mudah dibentuk $ diproses sementara masih bisa

menyumbat aliran listrik pada voltase menengah (ratusan, mungkin ribuan volt).

KARAKTERISTIK BAHAN ISOLATOR

%arakteristik bahan isolator meliputi&

1. Sifat Elektris

Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. 'enyekat listrik bertujuan untuk

mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial

atau untuk mencegah loncatan listrik ketanah. %ebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil-

kecilnya (tidak melampui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).

dapun si!at listrik yang perlu diperhatikan dalam bahan isolasi adalah&

a. esistivitas

Sesuai dengan !ungsinya, bahan isolasi yang baik adalah bahan isolasi yang

resistivitasnya besar tak terhingga. api pada kenyataannya bahan yang demikian itu

belum dapat diperoleh. Sampai saat ini semua bahan isolasi masih mengalirkan listrik

*alaupun kecil yang la+im disebut dengan arus bocor. al ini menunjukkan bah*a

resistansi bahan isolasi bukan tidak terbatas besarnya.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Valensi_elektron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kabelhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiang_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teflonhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Valensi_elektron&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kabelhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tiang_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teflon


3/16

Besarnya resistansi bahan isolasi sesuai dengan hokum hm adalah&

/$I

Dengan adalah resistansi dalam satuan hm, / adalah tegangan yang dipakai dalam

satuan volt dan I adalah arus yang bocor dalam satuan ampere.

Beberapa hal yang harus diperhatikan sehubungan dengan resistivitas adalah&

Setiap resistivitas akan berkurang besarnya jika suhu dinaikkan. Banyak bahan yang

mempunyai resistivitas yang besar pada suhu kamar, namun turun drastis pada suhu

011o#.

2ntuk bahan isolasi yang higroskopis, di daerah yang lembab, resistivitas akan

menurun secara mencolok

esistivitas akan naik jika tegangan yang diberikan naikb. 'ermitivitas

Setiap bahan isolasi mempunyai permitivitas. al ini bagi bahan-bahan yang digunakan

sebagai elektrik kapasitor. %apasitansi suatu kapasitor tergantung beberapa !aktor yaitu&

luas permukaan, jarak antar plat kapasitor serta konstanta dielektriknya.

Besarnya kapasitansi dihutung dengan persamaan&

Dengan 3 adalah permitivitas bahan dielektrik dengan satuan 4$m, h adalah jarak antar

plat kapasitro dalam satuan meter dan S adalah luas permukaan plat kapasitor dalam

satuan m5.

c. Sudut kerugian Dielektrik

'ada saat bahan isolasi diberi tegangan bolak balik, maka terdapat energi yang diserap

oleh bahan tersebut. kibatnya terdapat !aktor kapasiti!. Besarnya kerugian yang diserap

oleh bahan isolasi adalah berbading lurus dengan tegangan, !rekuensi dan kapasitansi,

serta sudut kerugian dielektrik yang ditunjukkan dalam persamaan berikut&

d. Si!at Dielektrik

%ekuatan Dielektrik


4/16

Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas, melainkan elektron-

elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk dielektrik tersebut.

'ada gambar berikut, ditunjukkan suatu bahan dielektrik yang ditempatkan

diantara dua elektroda piring sejajar. Bila tegangan diberi tegangan searah /,

maka timbul medan elektrik (6) didalam dielektrik. 7edan elektrik ini memberi

gaya kepada elektron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi elektron

bebas. Dengan kata lain, medan elektrik merupakan suatu beban yang menekan

dielektrik agar berubah si!at menjadi konduktor. 8ihat gambar sebagai berikut ini&

ugi Dielektrik

ugi-rugi dielektrik terjadi jika ada perubahan arah medan elektrik yang

berulang-ulang. leh karena itu, rugi-rugi dielektrik hanya terjadi pada medan

elektrik bolak-balik, yaitu medan yang ditimbulkan makin tinggi, maka !rekuensi

gesekan antar molekul akan meningkat, akibatnya rugi-rugi dielektrik semakin

besar. etapi, jika !rekuensi sangat tinggi, maka perubahan posisi dipol sangat

sedikit, karena molekul harus segera kembali ke semula.

Dalam hal ini, dipol tidak sempat berubah posisi 091o sehingga peluang

terjadinya gesekan antar molekul berkurang. kibatnya, rugi-rugi dielektrik akan

berkurang pada !rekuensi yang sangat tinggi. Besarnya rugi-rugi dielektrik

sebanding dengan besarnya !rekuensi, dan tan :. ubungan !aktor disipasi dengan

!rekuensi ditunjukkan dari gambar berikut&


5/16

%ekuatan %erak Isolasi

Bila suatu sistem isolasi diberikan tekanan dielektrik, maka arus akan mengalir

pada permukaannya. Besar arus permukaan ini ditentukan tahanan permukaan

sistem isolasi. rus ini sering juga disebut dengan arus bocor arus yang

menyelusuri sirip isolator. 7udah dipahami, bah*a besar arus tersebut

dipengaruhi oleh kondisi sekitarnya, yaitu suhu, tekanan, kelembapan dan polusi.

Secara teknis, sistem isolasi harus mampu memikul arus bocor tersebut tanpa

menimbulkan pemburukan pada permukaan sistem isolasi atau setidaknya

pemburukan karena arus bocor tersebut dapat dibatasi.

rus bocor menimbulkan panas, dan hasil sampingannya adalah timbulnya

penguraian pada bahan kimia yang membentuk permukaan sistem isolasi. 6!ek

yang sangat nyata dari penguaraian ini adalah timbulnya kerak (jejak arus). %erak

dapat membentuk suatu lajur kondukti! yang selanjutnya akan menimbulkan

tekanan elektrik yang berlebihan pada sistem isolasi. 'anas yang ditimbulkan arus

bocor dapat juga menimbulkan erosi tanpa didahului oleh adanya kerak

kondukti!.

erjadinya kerak tidak terbatas hanya pada permukaan isolasi pasangan luar,

tetapi dapat juga terjadi pada isolasi peralatan pasangan dalam yang terpasang

pada tempat kotor dan lembab, juga pada isolasi yang terpasang dibahagian dalam

peralatan itu sendiri. Semua kejadian itu dipengaruhi si!at material, bentuk dan

kehalusan permukaan elektroda, juga oleh pengaruh luar. 7ekanisme terjadinya


6/16

kerak sama dengan mekanisme le*at denyar isolasi terpolusi. Bergabungnya

beberapa kerak dapat memicu le*at danuar sempurna.

e. %onduktivitas 'anas dan esisitvitas 'anas

'anas yang didesipasikan oleh bahan pengantar atau rangkaian magnetik pada medan

listrik melalui bahan isolasi diteruskan ke udara di sekelilingnya. 2ntuk mengetahui

resistansi panas dapat digunakan rumus yang mirip dengan hokum hm sebagai berikut&

Dengan variable sebagai berikut&

' adalah panas yang mele*ati bahan isolasi persatuan detik dalam satuan *att$s

t adalah beda suhu antara bagian yang panas dengan bagian yang dingin dalam

satuan o#.

p adalah resistansi panas dalam satuan derajat per *att atau ohm meter.

2ntuk menghitung besarnya resistansi panas (p) digunakan rumus&

Dengan variable sebagai berikut&

;p adalah resistivitas panas dalam satuan ohm meter

h adalah jarak antara bagian yang panas dan bagian yang dingin dari isolator dalam

satuan meter

S adalah luas penampang dalam satuan m5

Sehingga konduktivitas panas dinyatakan dalam persamaan&

Bahan-bahan tersebut di udara mempunyai ;p yang tinggi dan ;p tersebut akan turun bila

bahan diimpregnasi atau bila bahan menjadi lembab.

2. Sifat Mekanis

7engingat luasnya pemakaiannya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan

kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab


7/16

kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya. 7isal diperlukan bahan yang tahan

tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih

kuat terhadap tarikan daripada bahan kertas.

dapun si!at-si!at mekanis dari bahan isolasi adalah sebagai berikut&

a. %ekuatan tarik

%ekuatan maksimum dari suatu bahan yang mampu menahan tegangan dari beban

dengan berat () perubahan panjang sebuah keping uji sesaat sebelum putus terhadap

panjang sebelumnya

c. 'enuaan (geing)

Standar pengukuran untuk menentukan perubahan si!at 7ekanis ( %uat tarik dan

'emuluran) terhadap temperatur dengan *aktu yang dipercepat. 'eristi*a aging

terjadi karena adanya reaksi autooksidasi oleh panas, cahaya matahari, mekanikal

stress, unsur-unsur pengotor dll yang bereaksi dengan bahan plastik membentuk

gugus radikal yang akan memutus sebagian rantai molekul sehingga dengan

sendirinya si!at mekanis menjadi menurun.

d. 'enambahan ?at diti!

4iller, Stabili+er, 'igment additive akan merubah baik itu si!at 6lectris maupun

7ekanis.

@ 'enambahan 'igment, menurunkan /olume esistivity

@ 'enambahan ntioksidant, menaikan Dissipation !actor

@ 'enambahan ntioksidant, memperlambat *aktu #rosslinking

@ 'enambahan !iller, menurunkan si!at mekanis, menaikkan density, menurunkan

/olume esistivity

e. 'enyusutan

'eristi*a perubahan volume suatu material pada saat proses dari kondisi panas

menjadi dingin.

!. %ekerasan (ardness)

Standar pengukuran untuk menyatakan kekerasan dan atau kelembekan suatu bahan.

ardness untuk plastik bisanya dinyatakan dengan Shore atau Shore D (Shore D


8/16

digunakan untuk plastik yang lebih keras yang tidak bisa dinyatakan dengan Shore

).

. Sifat Ter!is

'anas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh

terhadap kekuatan bahan penyekat. Deemikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar).

Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan

harus tepat. danya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat

yang digunakan.

Suhu sangat mempengaruhi si!at bahan isolasi, maka pada umumnya jika temperature naik

maka si!at isolasi jadi tidak baik. Selain si!at isolasinya menurun, maka si!at mekaniknya

juga terganggu sehingga dapat merusak struktur bahan, baik sementara maupun permanen.

dapun pengaruh lain dari panas terhadap bahan isolasi adalah&

a. Aika terlalu lama berada dalam suatu suhu tinggi, mengakibatkan proses penuaan bahan

menjadi lebih cepat.

b. %etahanan panas bahan yang menyatakan ketahanan bahan terhadapa suhu tertentu dalam

*aktu tertentu pula (relati! pendek)

". Sifat Ki!ia

'anas yang tinggi yang diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan

susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di

sekitar bahan penyekat. Aika kelembaban tidak dapat dihindari, haruslah dipilih bahan

penyekat yang tahan terhadap air. Demikian juga adanya +at-+at lain dapat merusak struktur

kimia bahan.

%etahanan kimia dari bahan sangat penting sebab beberapa bahan isolasi sagat peka

terhadap pengaruh bahan-bahan kimia, seperti gas, air, asam, basa, dan alkali. 'ada tegangan

tinggi dapat menimbulkan o+on yang dapat mempengaruhi ketahanan isolasinya. #ontoh&

%aret.

dapun si!at kimia lainnya adalah sebagai berikut&

!. idroskopisiti.

%emampuan atau kapasitas bahan untuk menarik uap air dari udara, makin sedikit

kapasitas uap air yang dapat diserap maka akan semakin baik isolasi tersebut. 2ntuk

itu selama penyimpanan atau pemakaian bahan isolasi agar tidak terjadi penyerapan


9/16

uap air oleh bahan isolasi, maka hendaknya bahan penyerap uap air yaitusenya*a

'5 atau #a#l5. Bahan dielektrik yang molekulnya berisi kelompok hidroksil (),

higroskopisitasnya relati! besar. Sedangkan bahan dielektrik seperti & para!in,

polietilin dan politetra !luoro etilen adalah bahan -bahan nonhigroskopis.

g. 'enyerapan air, yaitu kemampuan atau kapasitas suatu bahan penyerap air bila bahan

tersebut dimasukkan ke dalam air.

h. Si!at larut dari bahan.

Si!at ini adalah diperlukan ketika menentukan macam bahan pelarut untuk

suatu bahan, misalnya & vernis, plastik, dan sebagainya. Auga ketika menguji bahan

isolasi ataskemampuannya tetap tahan di dalam cairan selama diimpregnasi dan

selama pemakaiannya (bahan isolasi tra!o minyak). %emampuan larut bahan padat

dapatdievaluasi berdasarkan banyaknya bagian permukaan bahan yang dapat larut

setiapsatuan *aktu jika diberi bahan pelarut. %emampuan larut suatu bahan akan

lebih besar jika suhunya dinaikkan. 2mumnya bahan pelarut komposisi kimianya

sama dengan bahan yang dilarutkan.

i. esistansi %imia

Bahan isolasi mempunyai kemampuan yang berbeda ketahanannya terhadapkorosi

yang disebabkan oleh & gas, air, asam, basa dan garam. al ini perlu diperhatikan

untuk pemakaian bahan isolasi yang digunakan di daerah yang kosentrasi kimianya

akti!,suhu di atas normal. %arena kecepatan korosi dipengaruhi pula oleh kenaikkan

suhu.Bahan isolasi yang digunakan pada instalasi tegangan tinggi harus mampu

menahanterjadinya o+on. rtinya,bahan tersebut harus mempunyai resistansi o+on

yang tinggi. %arena o+on dapat menyebabkan isolasi berubah regas.

j. 'ermeabilitas 2ap

%emampuan bahan isolasi untuk dile*ati uap disebuat permeabilitas uap bahan.

4aktor ini perlu diperhatikan bagibahan yang digunakan untuk & isolasi kabel,rumah

kapasitor.Banyak uap 7 dalam satuan mikro-gram, selama t jam, melalui permukaan

S meter persegi,dengan beda tekanan pada kedua sisi bahan p dalam satuan mm-g,

dinyatakan dalam persamaan&

k. esistansi adiasi


10/16

'emakaian bahan isolasi sering dipengaruhi bermacam-macam energy

radiasi.'engaruh ini dapat mengubah si!at bahan isolasi. adiasi sinar matahari

mempengaruhi umur bahan isolasi, khusunya jika bahan tersebut bersinggungan

langsung dengan oksigen.Sinar ultraviolet dapat merusak beberapa bahan organik

yaitu menurunnya kekuatan mekanik,elastisitas dan retak Cretak.

Sinar , sinar Csinar dari reactor nuklir, misalnya & sinar E, F dan G pa rt ik el C

pertikel radio isotop, mempunyai pengaruh sangat besar pada bahan isolasi. Bahan

polimer organik akan menjadi lebih keras dan akan menjadi lebih tahan terhadap

panas jika terkena sinar C sinar tersebut, misalnya& politetra!louroetilen.

%emampuan suatu bahan isolasi untuk menahan pengaruh radiasi tanpa mengalami

kerusakan disebut resistansi radiasi.

#. Sifat lainn$a

dapun hal yang perlu di perhatikan dari si!at-si!at bahan isolasi selain disebutkan diatas

adalah&

a. itik leleh.

b. 'engaruh daya tembus dari kelembaban

c. Daerah basah

d. Daerah kering

e. Daerah hujan yang tinggi

!. ngin

g. ayap, jamur, serangga, dll

BENTUK ISOLATOR

Bentuk isolator menyerupai dengan bentuk benda pada umumnya, yaitu& padat, cair, dan gas

sesuai dengan kebutuhannya.

a. Isolator %ent&k 'a(at

Beberapa macam isolator bentuk padat sesuai dengan asalnya, diantaranya&

a. Bahan tambang, seperti& batua pualam, asbes, mika, mekanit, mika!olium, mikalek, dan

sebagainya.

b. Bahan berserat, seperti& benang, kain, (tekstil), kertas, prespan, kayu, dll.

c. Helas dan keramik

d. 'lastik

e. %aret, bakelit, ebonit, dan sebagainya,


11/16

!. Bahan -bahan lain yang dipadatkan.

%. Isolator %ent&k )air

Isolator dalam bentuk cair ini yang paling banyak digunakan adalah minyak

trans!ormator dan macam-macam minyak hasil bumi.

). Isolator %ent&k *as

Isolator dalam bentuk gas ini dapat dikelompokkan ke dalam & udara dan gas-gas lain,

seperti &


12/16

N) Kelas B0 $aitu bahan bukan organik (seperti & mika, gelas, !iber, asbes) yang dicelup

atau direkat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan biasanya tahan panas

(dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).

) Kelas 0 $aitu bahan bukan organik yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan

eposide, polyurethane atau pernis lain yang tahan panas tinggi.

) Kelas H0 $aitu semua bahan komposisi bahan dasar mika, asbes dan gelas !iber

dicelup dalam silikon dan tidak mengandung sesuatu bahan organis seperti kertas,

katun dll.

O) Kelas -0 $aitu bahan bukan organik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan +at-

+at organik, seperti & mika, mikanit, yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat

bukan organik), mikalek, gelas dan bahan keramik. anya satu bahan organis saja

yang termasuk kelas # yaitu polytetra!luoroethylene (te!lon).

BAHANBAHAN ISOLASI

Bahan isolasi yang biasa dipergunakan pada isolator saluran udara yang dioperasikan

pada tegangan tinggi (di atas 0 k/) adalah bahan porselin, bahan gelas serta bahan polymer

(composite).

Ba3an Porselin +kera!ik

'orselin terbuat dari tanah liat china (china clay) yang terdapat di alam dalam bentuk

alumunium silikat. Bahan tersebut dicampur kaolin, !elspar dan Puarts. %emudian campuran

ini dipanaskan dalam tungku yang suhunya dapat diatur. Bahan porselin dibakar sampai

keras, halus mengkilat dan bebas dari lubang-lubang.

2ntuk mendapatkan si!at-si!at listrik dan si!at mekanis yang baik, harus dipilih suhu

pemrosesan bahan isolasi yang sesuai, karena jika bahan isolasi diproses pada suhu yang agak

rendah, si!at mekanisnya baik, tetapi bahan tetap berlubang-lubang. Sedangkan jika diproses

pada suhu yang tinggi, lubang-lubangnya berkurang tetapi bahan menjadi rapuh.

Isolator porselin yang baik secara mekanis mempunyai kuat dielektrik kira-kira 1 k/$cm,

kuat tekan dan kuat tariknya masing-masing O1.111 kg$cm5 dan 11 kg$cm5.

Beberapa kelebihan isolator porselin$keramik antara lain&

0. Sta%il, adanya ikatan ionik yang kuat antaratom yang menyusun keramik, seperti silikon

dan oksigen dalam silica dan silicates, membuatnya strukturnya sangat stabil dan

biasanya tidak mengalami degradasi karena pengaruh lingkungan. Ini berarti bah*a

isolator keramik tidak akan rusak oleh pengaruh 2/, kelembaban, aktivitas elektrik, dsb.


13/16

5. Me!'&n$ai kek&atan !ekanik $an* %aik, merupakan ciri alami bah*a bahan

keramik mempunyai si!at mekanik yang kuat, sehingga pada pemakaian isolator porselin

sebagai terminal kabel, bushing, dan arrester surja tidak memerlukan material lain untuk

meyokongnya.

L. Har*an$a relatif !&ra3, penyusun porselin seperti clay, !eldspar dan Puart+ harganya

relati! murah dan persediaannya berlimpah.

N. Ta3an la!a, proses pembuatan porselin yang terdiri dari beberapa proses seperti

pencetakan dan pembakaran dalam mengurangi kadar air menyebabkan porselin

mempunyai si!at a*et.

Di samping kelebihan-kelebihan di atas, isolator porselin mempunyai beberapa kekurangan,

yaitu&

0. M&(a3 'e)a3, isolator porselin rentan pecah pada saat diba*a maupun saat instalasi.

/andalisme merupakan !aktor utama yang yang menyebabkan isolator pecah.

5. Berat, salah satu si!at dari keramik adalah mempunyai massa yang berat. leh

karenanya, pada isolator porselin berukuran besar dan berat biasanya mahal karena biaya

yang

dikeluarkan untuk pengiriman dan instalasi.

L. Berl&%an* aki%at 'e!%&atan k&ran* se!'&rna, berdasarkan pengalaman isolator

porselin yang berlubang dapat meyebabkan terjadinya tembus internal (internal dielectric

breakdo*n).

N. Bent&k *eo!etri ko!'leks, porselin mempunyai relati! mempunyai karakteristik jarak

rayap yang kecil, oleh karenanya untuk memperpanjang jarak rayap tidak dilakukan

dengan memperbesar diameter atau memperpanjang isolator melainkan mendesain

isolator dengan membuat shed-shed. al ini membuat bentuknya menjadi kompleks.

. M&(a3 ter'ol&si, permukaan porselin bersi!at hidrophilik, yang berarti bah*a

permukaan porselin mudah untuk menangkap air, sehingga pada kondisi lingkungan

yang berpolusi mudah untuk terbentuk lapisan kondukti! di permukaannya. al ini yang

dapat menyebabkan kegagalan isolasi yaitu !lashover.

Ba3an Gelas

Selain bahan porselin, bahan gelas juga banyak digunakan sebagai isolator pasangan luar

(outdoor insulator) atau isolator saluran udara (overhead insulator), karena bahan gelas

mempunyai kelebihan-kelebihan sebagai berikut&

0. %uat dielektriknya tinggi, sekitar 0N1 k/$cm


14/16

5. %oe!esien muainya rendah

L. 7udah didesain (karena kuat dielektrikanya tinggi)

N. %uat tekannya lebih besar daripada porselin

. %arena si!atnya yang tembus pandang, adanya keretakan, ketidakmurnian bahan,

adanya gelembung udara dan pecahnya isolator mudah diketahui

. Bahan hampir merata (homogen)

Selain keuntungan-keuntungan yang dimilikinya, isolator gelas juga mempunyai kerugian

sebagai berikut&

0. 2ap air mudah mengembun pada permukaannya.leh karena itu debu dan kotoran

akan mudah mengumpul pada permukaannya, kejadian ini akan memudahkan

mengalirnya arus bocor serta terjadinya !lashover

5. 2ntuk dipergunakan pada sistem tegangan yang tinggi, gelas tidak dapat dicor dalam

bentuk yang tidak beraturan, karena pendinginan yang tidak teratur akan

menimbulkan

tekanan dari dalam.

L. 7udah pecah, sama seperti bahan porselin, bahan gelas mempunyai si!at yang mudah

pecah pula. /andalisme merupakan penyebab utama pecahnya isolator gelas (misal

ditembak).

Ba3an Poli!er +-o!'osite

Bahan polimer telah dipakai selama kurang lebih 1 tahun dan mengalami perkembangan

pesat dibanding bahan lainnya. 7enurut . ackam, pada tahun 0KN1 telah dipakai bisphenol

epoMy resin untuk isolator dalam, cycloaliphatic epoMy untuk isolator luar (0K1).

Selanjutnya terjadi perkembangan pesat dalam pemakaian polimer untuk bahan isolator dan

dibuat untuk skala komersial. 6thylene 'ropylene ubber (6') dibuat oleh #eraver, 4rancis

(0KO), hio Brass, 2S (0KO), Sedivar, 2S (0KOO), dan 8app, 2S (0K91). Silicone

ubber (SI) dibuat oleh osenthal, Aerman (0KO) dan eliable, 2S (0K9L), serta

penggunaan cycloaliphatic epoMy pada jaringan transmisi di 2nited %ingdom (0KOO).

Isolator komposit (composite insulator) telah digunakan di beberapa negara lebih dari tiga

dekade sebagai alternati! pengganti isolator porselin dan gelas. Isolator komposit

menunjukkan per!ormansi yang bagus pada beberapa kondisi, terutama untuk daerah

berpolusi.

Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh isolator polimer&


15/16

0. Rin*an, kepadatan material polimer lebih rendah dibandingkan keramik maupun gelas,

hal ini menyebabkan isolator polimer ringan, sehingga mudah dalam penanganan

maupun instalasi.

5. Bent&k *eo!etri se(er3ana, karena mempunyai karakteristik jarak rayap yang relati!

besar menyebabkan desain isolator polimer sederhana.

L. Ta3an ter3a(a' 'ol&si, karena bahan polimer mempunyai si!at hidrophobik (menolak

air) yang baik. Sehingga air atau kotoran lainnya akan sukar menempel pada

permukaannya meskipun dioperasikan pada kondisi lingkungan yang berpolusi maka

isolator polimer mempunyai ketahanan tegangan le*at-denyar yang baik.

N. 4akt& 'e!%&atan le%i3 sin*katdibandingkan dengan isolator porselin, namun tidak

mengurangi per!ormansinya.

. Ti(ak ter(a'at l&%an* karena 'e!%&atan, karena si!at polimer yang berbeda dengan

porselin dalam hal pembuatannya. Sehingga memungkinkan tidak terjadinya tembus

internal.

Sedangkan kekurangan yang dimilki oleh isolator polimer adalah&

0. Pen&aan5(e*ra(asipada permukaannya (sur!ace ageing), stress yang disebabkan antara

lain karena korona, radiasi 2/ atau +at kimia dapat menyebabkan reaksi kimia pada

permukaan polimer. Sehingga dapat merusak permukaan polimer (penuaan) yang dapat

menghilangkan si!at hidro!obiknya,

5. Ma3al, bahan penyusun polimer lebih mahal dibandingkan dengan porselin maupun

gelas.

L. Kek&atan !ekanikn$a ke)il, isolasi polimer biasanya tidak mampu untuk menyokong

dirinya sendiri. leh karenanya dalam instalasi dibutuhkan peralatan lain seperti jacket

(oversheath) sebagai penyokongnya.

N. Ko!'a%ilitas !aterial, produk polimer menpunyai inter!ace lebih dari satu sumbu

bergantung pada !ungsi dan desainnya. pabila terdapat banyak inter!ace menyebabkan

pengaruh penting pada perekatnya. leh karenya harus diketahui dengan jelas sebelum

menggunakan isolator polimer, sebab dapat menimbulkan korosi atau retakan apabila

!ormulasinya tidak sesuai.


16/16

GAMBAR PRO6UK ISOLATOR

6ATAR PUSTAKA

Setia%&($0 R&(i. 2,,7. Material Teknik Listrik. Pener%it UIPress8 9akarta

3tt'855i(.s)ri%(.)o!5(o)521,#"25BAHANISOLASI

3tt'855(&nialistrik.%lo*s'ot.)o!52,,:5,5sifatsifatlistrik(ielektrik.3t!l

3tt'855re'ositor$.&s&.a).i(5%itstrea!512"#;7

isolator listrik kel.2

Documents