Proposal Skripsi Wira [PDF]

Citation preview

1



OITLINE PROPOSAL



A. Judul Penelitian Analisis Tegangan Tembus Arus Bolak Balik Minyak Nyamplung (Calophyllum Inophyllum) Sebagai Alternatif Isolasi Cair



B. Bidang Ilmu Sistem Tenaga Listrik



C. Latar Belakang Sistem Tenaga Listrik adalah suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen berupa pembangkitan, transmisi, distribusi dan beban yang saling berhubungan dan berkerja sama untuk melayani kebutuhan tenaga listrik bagi pelanggan sesuai kebutuhan. Di dalam suatu Sistem Tenaga Listrik, aliran daya dari suatu Pembangkit Tenaga Listrik menuju suatu saluran transmisi tegangan tinggi dan pada akhirnya didistribusikan menuju para konsumen, suatu divais atau peralatan yang memegang peranan yang sangat penting dalam kelancaran sistem tersebut adalah Transformator. Transformator berfungsi untuk meningkatkan tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit dan mengalirkannya melalui saluran transmisi dan nantinya tegangan ini akan diturunkan untuk selanjutnya didistribusikan ke pelanggan yang ada (Garniwa Iwa dan Jonathan Fritz, 2009). Transformator terdiri dari beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk kumparan, dan kumparan tersebut diisolasi, baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan menggunakan isolasi minyak. Isolator adalah alat listrik yang dipakai untuk menjalankan tugasnya mengisolasi di dalam rangkaian listrik. Cairan dielektrik dalam alat itu berfungsi sebagai pendingin dan minyak isolasi, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan dielektrik isolasi. perangkat elektromagnetik seperti transformator memanas selama operasi karena kerugian resistif di listrik dan komponen magnetik. Penolakan panas sangat penting, karena



2



suhu



yang



berlebihan



dapat



merusak



isolasi,



mempercepat



kegagalan



(Y, M Yusnida et al 2012), Alat ini mempunyai sifat atau kemampuan untuk dapat memisahkan secara elektris dua buah penghantar atau lebih yang berdekatan sehingga tidak terjadi kebocoran arus atau dalam gradien yang tinggi tidak terjadi loncatan api (flashover). Dengan demikian bahan isolasi haruslah mempunyai kekuatan dielektrik yang baik sehingga sifat hantarannya dapat ditiadakan (Junaidi Alvian, 2008).



Minyak transformator yang digunakan pada saat sekarng berasal dari minyak mineral atau minyak bumi. Minyak bumi diperkirakan akan habis dalam 18 tahun lagi. Penyebab dari masalah tersebut karena minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, sehingga untuk mendapatkannya kembali memerlukan waktu yang lama hingga ratusan juta tahun lamanya (Muhammad Fatih Ridho et al, 2014,). Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengurangi penggunaan minyak mineral sebagai bahan isolasi cair yaitu dengan mencari alternatif isolasi cair menggunakan minyak nabati. Minyak nabati umumnya memiliki memiliki viskositas yang tinggi dan meski stabilitas oksidasi yang rendah, dan memiliki sifat lubrisitas yang bagus. Oleh karena itu minyak nabati dapat digunakan untuk mensubstitusi penggunaan minyak mineral sebagai isolasi dan pendingin. Beberapa minyak nabati yang banyak terdapat di Indonesia dan dapat digunakan sebagai isolasi diantaranya adalah minyak sawit, minyak kelapa, minyak jarak pagar dan minyak nyamplung. Berdasarkan dari uraian diatas maka dilakukan pengujian mengenai minyak nyamplung (Calophyllum Inophyllum) dengan pengujian tegangan tembusnya yang akan dibandingkan dengan hasil uji tegangan tembus minyak trafo untuk mengetahui kelayakan minyak jarak pagar sebagai alternatif isolasi cair.



D. Perumusan Masalah Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu: 1. Sampel pengujian tegangan tembus yang digunakan adalah minyak nyamplung (Calophyllum Inophyllum) dan minyak trafo.



3



2. Membandingkan kedua minyak hasil uji ketahanan isolasi menggunakan tegangan tinggi AC dengan menggunakan minyak nyamplung antara minyak trafo untuk mengetahui kelayakan minyak nyamplung sebagai alternatif isolasi cair. E. Batasan Masalah 1. Minyak nyamplung yang digunakan adalah minyak hasil dari ektraksi biji nyamplung menggunakan mesin pres dan minyak nyamplung yang sudah di Metil Ester 2. Minyak trafo yang digunakan dalam keadaan baru diambil dari tempat penyimpanan (drum) merek Shell Diala S4 ZX-1 dengan tidak memperhitungkan lama waktu penyimpanan. 3. Pengujian yang akan dilakukan menggunakan elektroda bola-bola dan setengah bola yang terbuat dari kuningan dan almunium dengan diameter 13mm dan 36mm 4. Jarak sela yang digunakan antar elektroda dalam pengujian adalah 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm dan 6 mm. 5. Tegangan yang diterapkan adalah tegangan tinggi AC (bolak-balik) frekuensi 50 hertz. 6. Temperatur minyak yang digunakan pada suhu sekitar 15°C sampai 25°C. 7. Temperatur suhu ruang antara 20°C-30°C. 8. Tidak membahas pengaruh-pengaruh luar dan dalam dari bahan baik sebelum ataupun sesudah pengujian.



F. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengaruh jarak antar elektroda terhadap tegangan tembus minyak. 2. Mengetahui pengaruh kadar air pada minyak nyamplung terhadap nilai tegangan tembus. 3. Mengetahui kelayakan minyak nyamplung sebagai alternatif isolasi cair.



4



G. Luaran yang diharapkan Penelitian ini diharapkan bisa membuktikan bahwa minyak nyamplung dapat digunakan untuk alternatif isolasi cair agar pemakaian minyak mineral dapat dikurangi.



H. Kegunaan Penelitian Adapun kegunaan penelitian ini adalah untuk menemukan alternatif pengganti isolasi cair yang pada umumnya dipakai minyak mineral agar dapat digantikan dengan minyak nabati untuk mengurangi pemakaian minyak mineral yang persediaannya terbatas.



I. Tinjauan Pustaka I.1



Penelitian Terkait Pengujian karakteristik tegangan tembus ini memiliki referensi dari



penelitian sebelumnya yang berguna sebagai masukan dan ide untuk membuat Skripsi ini.



I.1.1



Prospek Minyak Rbd Olein Kelapa Sawit Sebagai Minyak Isolasi



Transformator Alternatif (Rajab Abdul, 2008) Metode-metode untuk mengevaluasi berbagai karakteristik minyak isolasi yang menjamin kualitas dan umur teknis minyak isolasi tersebut telah distandarisasi. Semua sifat yang terdaftar adalah penting, namun demikian, beberapa diantaranya memiliki sifat saling mempengaruhi. Parameter-parameter yang paling penting meliputi tegangan tembus, permitivitas relatif, faktor disipasi, kandungan air dan stabilitas [6]. Dalam makalah ini dipaparkan tiga dari sekian parameter yang disebutkan di atas, yaitu tegangan tembus, faktor disipasi dan permitivitas relatif.



5



I.1.2



Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Tegangan Tembus Pada Bahan



Isolasi Cair (Junaidi Alfian, 2008)



Pengukuran Tegangan Tembus minyak trafo Diala B dapat dilihat pada Tabel 2, untuk tegangan tembus minyak Mesran Super SAE 40 pada Tabel 3. Hubungan perubahan suhu masing-masing bahan dengan nilai tegangan tembus dapat dilihat pada Gambar Sumber tegangan



Transformator pengujian



regulator



resistor



Minyak yang akan diuji



Gambar 1. Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Tegangan Tembus Untuk Minyak Trafo (Diala-B) dan Mesran Super SAE 40



Tabel 1. Besar Tegangan Tembus Minyak Trafo (Diala-B) Untuk suhu yang Berbeda voltage breakdown no suhu (℃) (KV) 1 28 7,825 2 40 7,375 3 50 10,02 4 60 30,4 5 70 29,625 6 80 31,175 7 90 30 8 100 35,12



6



Tabel 2. Besar Tegangan Tembus Minyak Pelumas Mesin SAE 40 Untuk Suhu yang Berbeda no



suhu (℃)



1 2 3 4 5 6 7 8



27 40 50 60 70 80 90 100



voltage breakdown (KV) 18,417 19,667 18,0625 20,25 20,56 20,5 21,11 23,46



Pembahasan Dari grafik data hasil percobaan, terlihat bahwa tegangan tembus tiap-tiap bahan yang diuji dalam percobaan ini mempunyai kecenderungan naik seiring dengan kenaikan temperatur. Walaupun pada level suhu tertentu beberapa bahan menunjukkan karakteristik penurunan seiring kenaikan suhu. Tetapi secara umum bisa kita dikatakan bahwa karakteristik tegangan tembus bahan-bahan yang diuji dalam percobaan adalah naik seiring dengan adanya kenaikan suhu masingmasing bahan. Dari data pengujian diatas untuk kedua bahan tegangan akan semakin naik seiring dengan kenaikan suhu, tetapi pada bahan minyak transformator (Diala-B) cenderung lebih tinggi dibanding dengan jenis minyak Mesran Super SAE 40.



I.1.3



Perbandingan Tegangan Tembus Media Isolasi Udara dan Media Isolasi Minyak Trafo Menggunakan Elektroda Bidang-Bidang (Abdul Syakur, Mochammad Facta, 2005) Pada hasil penelitian yang dilakukan oleh Abdul Syakur, Mochammad



Facta, pengujian tegangan tembus pada isolasi udara dilakukan pada kondisi yaitu pada kondisi kelembaban ruang (76%RH).



7



Tabel 3. Tegangan tembus isolasi udara No



Sela (mm)



Tegangan Tembus (KV)



1



2,5



4,568



2



5



7,248



3



7,5



13,116



4



10



15,24



Pengujian tegangan tembus pada isolasi minyak trafo dilakukan pada kondisi temperatur 30°C. Dengan menggunakan 2 jenis minyak trafo yaitu minyak trafobaru dan minyak trafo bekas. Tabel 4. Tegangan tembus isolasi minyak trafo Tegangan tembus (kV) No



Sela (mm)



Baru



Bekas



1



2,5



23,868



9,081



2



5



40,906



16,962



3



7,5



58,782



23,09



4



10



69,466



40,332



Gambar 2.Memperlihatkan besarnya tegangantembus sebagai fungsi sela hasil pengujian padatemperatur 30 oC pada media isolasi minyak baru danminyak bekas. Tegangan Tembus (Kv)



80 Minyak baru Minyak bekas 60



40 20



0



2,5



5



7,5



Sela (mm)



Gambar 2. Grafik tegangan tembus temperatur 30°C



10



8



Gambar 3. memperlihatkan grafik karakteristik tegangan tembus isolasi udara dan minyak sebagai fungsi jarak sela, hasil pengujian pada kondisi ruang (30°C).



Tegangan Tembus (Kv)



80 60



Udara Minyak baru



40 20



0



2,5



5



7,5



10



Sela (mm)



Gambar 3. Grafik perbandingan tegangan tembus pada keadaan ruang



1.1.4 Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai Alternatif Pengganti Minyak Transformator Daya (Kurrahman Harief Taufik dan Syamsir Abduh, 2016)



Hasil pengujian dengan jarak sela 1,5 mm diperlihatkan pada Tabel 2 dan Gambar 2 pada halaman berikut dengan nilai rata-rata tegangan tembus 11,81 kV/1,5 mm. Hasil pengujian dengan jarak sela 2 mm diperlihatkan pada Tabel 3 dan Gambar 3 pada halaman berikut, dengan rata-rata nilai tegangan tembus 15,08 kV/2 mm.



Tabel 5. Pengujian dengan jarak sela 1,5 mm Percobaan 1 2 3 4 5 6



Tegangan Tembus (kV) 11,1 12,3 12,2 11,6 11,3 12,4



9



Jarak sela 1,5 mm Tegangan tembus (kV)



12.5 12 11.5 11



tegangan tembus (kV)



10.5 10 1



2



3



4



5



6



Percobaan Gambar 4. Grafik pengujian dengan jarak sela 1,5 mm



Tabel 6. Pengujian dengan jarak sela 2 mm percobaan 1 2 3 4 5 6



Tegangan Tembus (kV) 15,2 14,8 15,0 15,4 14,4 15,7



10



jarak sela 2 mm



Tegangan Tembus (kV)



16 15.5 15



14.5



Tegangan Tembus (kV)



14 13.5 1



2



3



4 5 percobaan



6



Gambar 5. Grafik pengujian dengan jarak sela 2 mm Tabel 7. Pengujian dengan jarak sela 2,5 mm percobaan 1 2 3 4 5 6



Tegangan Tembus (kV) 14,7 16,6 19,4 16,3 17,3 21



11



Jarak Sela 2,5 mm Tengan Tembus (kV)



25 20 15 10



Tegangan Tembus (kV)



5 0 1



2



3



4



5



6



percobaan Gambar 6. Grafik pengujian dengan jarak sela 2,5 mm I.1.5



Pengujian Tegangan Tembus Media Isolasi Udara dan Media Isolasi Minyak Trafo Menggunakan Elektroda Bidang (Zainal Abidin, 2008) Pada hasil penelitian yang dilakukan oleh Zainal Abidin, Pengujian



tegangan tembus pada isolasi udara dilakukan pada kondisi kelembaban ruang (76%RH).



Tabel 8. Tegangan tembus isolasi udara No



Sela (mm)



Tegangan Tembus (kV)



1



2,5



4,568



2



5



7,248



3



7,5



13,116



4



10



15,24



Pengujian tegangan tembus pada isolasi minyak trafo dilakukan pada kondisi temperatur 30°C. Dengan menggunakan 2 jenis minyak trafo yaitu minyak trafo baru dan minyak trafo bekas.



12



Tabel 9. Tegangan tembus isolasi minyak trafo baru Sela



I.2



Tegangan Tembus (kV)



No



(mm)



Baru



Lama



1



2,5



23,868



9,081



2



5



40,906



16,962



3



7,5



58,782



23,09



4



10



69,466



40,332



Kelebihan dari Penelitian Terdahulu Penelitian ini menggunakan minyak nyamlung sebagai objek uji yang



belum pernah dikalukan pada penelitian sebelumnya. Elektroda yang digunakan adalah elektroda bola dengan variasi jarak gap 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm dan 6 mm. Pada penelitian ini akan dilakukan dengan berbagai variasi kadar air. Agar karakteristik tegangan tembus minyak yang didapat presisi maka masing-masing jarak gap dilakukan 20 kali pengujian dan tiap pengujian diberi interval waktu selama 3 menit. Selanjutnya penelitian ini juga membandingkan hasil pengujian tegangan tembus minyak nyamplung dengan hasil uji tegangan tembus minyak trafo untuk menilai kelayakan minyak nyamplung sebagai alternatif isolasi cair. I.3



Landasan Teori Landasan teori berisikan tentang teori yang berhubungan dengan Skripsi.



Landasan teori digunakan sebagai arahan dalam memecahkan masalah pada Skripsi. I.3.1



Isolator Cair Menurut Junaidi Alfian, 2008. Isolasi cair memiliki dua fungsi yaitu



sebagai pemisah antara bagian yang bertegangan dan juga sebagai pendingin sehingga banyak digunakan pada peralatan seperti transformator, Pemutus Tenaga, switch gear. Alasan mengapa isolasi cair digunakan, antara lain:



13



1. Isolasi cair memiliki kerapatan 1000 kali atau lebih dibandingkan dengan isolasi gas, sehingga memiliki kekuatan dielektrik yang lebih tinggi menurut hokum Paschen. 2. Isolasi cair akan mengisi celah atau ruang yang akan diisolasi dan secara serentak melalui proses konversi akan menghilangkan panas yang timbul akibat rugi energi. 3. Isolasi cair cenderung dapat memperbaiki diri sendiri (self healing) jika terjadi pelepasan muatan (discharge).



Kekurangan utama isolasi cair adalah mudah terkontaminasi. Faktor yang mempengaruhi kegagalan isolasi cair pada minyak transformator meliputi: luas daerah elektroda, jarak celah (gap spacing), pendinginan, perawatan sebelum pemakaian (elektroda dan minyak ), pengaruh kekuatan dielektrik dari minyak transformator yang diukur serta kondisi pengujian atau minyak transformator itu sendiri juga mempengaruhi kekuatan dielektrik minyak transformator. Ketembusan isolasi (insulation breakdown, insulation failure) disebabkan karena beberapa hal antara lain isolasi tersebut sudah lama dipakai, berkurangnya kekuatan dielektrik dan karena isolasi tersebut dikenakan tegangan lebih. Pada prinsipnya tegangan pada isolator merupakan suatu tarikan atau tekanan (stress) yang harus dilawan oleh gaya dalam isolator itu sendiri agar supaya isolator tidak tembus. Dalam struktur molekul material isolasi, elektron-elektron terikat erat pada molekul-nya, dan ikatan ini mengadakan perlawanan terhadap tekanan yang disebabkan oleh adanya tegangan. Bila ikatan ini putus pada suatu tempat maka sifat isolasi pada tempat itu hilang molekul ke molekul lainnya sehingga timbul arus konduksi atau arus bocor. Bila pada bahan isolasi tersebut diberikan tegangan akan terjadi perpindahan elektron-elektron dari suatu Karakteristik isolator akan berubah bila material tersebut kemasukan suatu ketidakmurnian (impurity) seperti adanya arang atau kelembaban dalam isolasi yang dapat menurunkan tegangan tembus.



14



Sifat-sifat listrik yang menentukan unjuk kerja cairan sebagai isolasi adalah: a. Withstand Breakdown kemampuan untuk tidak mengalami ketembusan dalam kondisi tekanan listrik (electric stress) yang tinggi. b. Kapasitansi listrik per unit volume yang menentukan permitivitas relatifnya. Minyak petroleum merupakan subtansi nonpolar yang efektif karena merupakan campuran cairan hidrokarbon. Minyak ini memiliki permitivitas kira-kira 2 atau 2.5. Ketidak bergantungan permitivitas subtansi nonpolar pada frekuensi membuat bahanini lebih banyak dipakai dibandingkan dengan bahan yang bersifat polar. Misalnya air memiliki permitivitas 78 untuk frekuensi 50 Hz, namun hanya memiliki permitivitas 5 untuk gelombang mikro



c. Faktor daya: Faktor dissipasi daya dari minyak di bawah tekanan bolak balik dan tinggi akan menentukan unjuk kerjanya karena dalam kondisi berbeban terdapat sejumlah rugi rugi dielektrik. Faktor dissipasi sebagai ukuran rugi rugi daya merupakan parameter yang penting bagi kabel dan kapasitor. Minyak transformator murni memiliki factor dissipasi yang bervariasi antara 10-4 pada 20 oC dan 10-3 pada 90 oC pada frekuensi 50 Hz. d. Resistivitas: Suatu cairan dapat digolongkan sebagai isolasi cair bila resistivitasnya lebih besar dari 109 W-m. Pada sistem tegangan tinggi resistivitasnya 1.3.2



Mekanisme Kegagalan Isolasi Cair Menurut Syakur Abdul dan Mochammad Facta, 2005. Teori mengenai



kegagalan dalam zat cair kurang banyak diketahui dibandingkan dengan teori kegagalan gas atau zat padat. Hal tersebut disebabkan karena sampai saat ini belum didapatkan teori yang dapat menjelaskan proses kegagalan dalam zat cair yang benar-benar sesuai antara keadaan secara teoritis dengan keadaan sebenarnya. Teori kegagalan zat isolasi cair dapat dibagi menjadi empat jenis sebagai berikut



15



a. Teori Kegagalan Elektronik



Teori ini merupakan perluasan teori kegagalan dalam gas, artinya proses kegagalan yang terjadi dalam zat cair dianggap serupa dengan yang terjadi dalam gas. Oleh karena itu supaya terjadi kegagalan diperlukan elektron awal yang dimasukkan kedalam zat cair. Elektron awal inilah yang akan memulai proses kegagalan. b. Teori Kegagalan Gelembung Kegagalan gelembung atau kavitasi merupakan bentuk kegagalan zat cair yang disebabkan oleh adanya gelembung-gelembung gas di dalamnya. c. Teori Kegagalan Bola Cair Jika suatu zat isolasi mengandung sebuah bola cair dari jenis cairan lain, maka dapat terjadi kegagalan akibat ketakstabilan bola cair tersebut dalam medan listrik. Medan listrik akan menyebabkan tetesan bola cair yang tertahan didalam minyak yang memanjang searah medan dan pada medan yang kritis tetesan ini menjadi tidak stabil. Kanal kegagalan akan menjalar dari ujung tetesan yang memanjang d. Teori Kegagalan Tak Murnian Padat Kegagalan tak murnian padat adalah jenis kegagalan yang disebabkan oleh adanya butiran zat padat (partikel) didalam isolasi cair yang akan memulai terjadi kegagalan. 1.3.3 Minyak Trafo Menurut Junaidi Alfian, 2008. Kegunaan minyak trafo adalah selain untuk bahan isolasi juga sebagai media pendingin antara kumparan kawat atau inti besi dengan sirip pendingin.



16



Menurut SPLN 49-91: 1982, minyak isolasi harus memenuhi syarat-syarat pada Tabel 10. Tabel 10. Syarat minyak isolasi Tegangan Tembus Titik Nyala (Flash Point)



140 °C



Titik Tuang (Pour Point)



-30 °C



Viskositas (Viscosity) 20 °C



40 cSt



Berat Jenis (Density) 20 °C



0,859 gr/cm2



Kandungan Air



1.3.4



30 kV/2,5 mm



< 50 ppm



Minyak Nyamplung Indonesia memiliki banyak sumber daya alam hayati yang dapat



dimanfaatkan sebagai bahan baku minyak nabati. Dari beberapa bahan baku tersebut di Indonesia yang punya prospek untuk diolah menjadi minyak nabati adalah biji nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.). Sebagai salah satu sumber energi alternatif, minyak nabati dari tanaman nyamplung dikategorikan sebagai sumber energi ramah lingkungan.



Gambar 7. Buah nyamplung Buah nyamplung gambar 1 berwarna hijau, berbentuk bulat, kulit buah tipis dan akan mengelupas ketika mulai mengering. Inti biji yang mengandung minyak, berbentuk bulat mancung berwarna kuning, dilindungi tempurung keras mirip tempurung kelapa dan memiliki garis tengah antara 2 sampai 4 cm termasuk



17



lapisan pulp yang tipis 3 sampai 5 mm, cangkang, dan sebuah biji. Buah yang telah dewasa berwarna kuning atau merah kecoklatan dan berkerut. Kulit biji yang sudah tua mudah dikupas, daging buah yang tua/kering dapat dikempa dan akan mengandung air 3.3% dan minyak 71.4%. Biji-biji dapat dikumpulkan dari pohonnya dengan cara memetik buah atau memotong cabang dengan alat pemotong, tetapi umumnya lebih praktis dengan cara mengumpulkannya setelah buah jatuh ke kepermukaan tanah (Little et al. 1989). Minyak nyamplung tersusun atas minyak dengan asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh yang berantai karbon panjang, dengan kandungan utama berupa asam oleat 37.57%, asam linoleat 26.33%, dan asam stearat 19.96%, selebihnya berupa asam miristat, asam palmitat, asam linolenat, asam arachidat, dan asam erukat (Balitbang Kehutanan 2008). Biji nyamplung mengandung minyak 40-72%; air 25-35%; dan abu 1.11.3%. Minyak kasar mengandung asam resin 9.7-15%. Resin menyebabkan minyak berwarna hijau, rasanya pahit, dan beracun. J. Metode Pelaksanaan 1. Studi Literatur Dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik skripsi yang terdiri dari jurnal, artikel-artikel, layanan internet, dan lain-lain. 2. Studi Bimbingan Melakukan diskusi dengan dosen pembimbing tentang topik skripsi ini. 3. Penelitian Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Tegangan Tinggi Jurusan Teknik Elektro Universitas Riau dari bulan oktober 2017 hingga selesai. 4. Analisa Hasil Penelitian Yaitu serangkaian proses yang dilakukan untuk mengetahui apakah minyak nyamplung layak untuk menjadi alternatif pengganti isolasi cair dengan mengamati tegangan tembus yang terjadi melalui pengujian dengan variasi jarak sela elektroda.



18



5. Teknik Pengambilan Data Pengujian tegangan tembus dilakukan dengan beberapa variasi jarak sela. Langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan pengujian adalah :



Gambar 8. Flowchart Pengujian



19



K. Analisa Data Sementara Tabel 11. Pengujian Tegangan Tembus Minyak nyamplung dan Minyak Trafo dengan gap 2 mm Minyak Trafo



Minyak Nyamplung



Pengujian CD



kV



CD



kV



1



11



4.95



28



12.6



2



14



6.3



36



16.2



3



13



5.85



40



18



4



14



6.3



33



14.85



5



13



5.85



48



21.6



6



15



6.75



44



19.8



7



13



5.85



42



18.9



8



14



6.3



50



22.5



9



14



6.3



44



19.8



10



15



6.75



50



22.5



11



16



7.2



51



22.95



12



16



7.2



46



20.7



13



15



6.75



49



22.05



14



17



7.65



46



20.7



15



17



7.65



45



20.25



16



19



8.55



50



22.5



17



15



6.75



47



21.15



18



18



8.1



47



21.15



19



16



7.2



43



19.35



20



18



8.1



48



21.6



Rata-rata



6.81



19.95



20



Tegangan Tembus (kV)



25 20 15 10 5 0 1



2



3



4



5



6



7



8



9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pengujian



Gambar 9. Pengujian Tegangan Tembus Minyak Nyamplung dengan Gap 2 mm



9



Tegangan Tembus (kV)



8



7 6 5 4 3 2 1 0 1



2



3



4



5



6



7



8



9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pengujian



Gambar 10. Pengujian Tegangan Tembus Minyak Trafo dengan Gap 2 mm



21



Tegangan Tembus (kV)



25 20 15 10 5 0 1



2



3



4



5



6



Minyak Trafo Minyak Nyamplung



7



8



9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pengujian



Gambar 11. Perbandingan Pengujian Tegangan Tembus Minyak Trafo dan Minyak Trafo dengan Gap 2 mm Gambar 9 merupakan grafik hasil pengujian tegangan tembus minyak nyamplung yang dilakukan sebanyak 20 kali dengan gap antara elektroda uji 2 mm. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa tegangan tembus terendah minyak nyamplung adalah 12,6 kV pada pengujian ke 1. Tegangan tembus tertinggi minyak nyamplung adalah 22,95 kV pada pengujian ke 6. Dari total pengujian yang dilakukan tegangan tembus rata-rata minyak nyamplung adalah 19,95 kV. Gambar 10 merupakan grafik hasil pengujian tegangan tembus minyak trafo yang dilakukan sebanyak 20 kali dengan jarak antara elektroda uji 2 mm. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa tegangan tembus terendah minyak tafo adalah 4,95 kV pada pengujian ke 4. Tegangan tembus tertinggi minyak tarfo adalah 8,55 kV pada pengujian ke 20. Dari total pengujian yang dilakukan tegangan tembus rata-rata minyak trafo adalah 6,81 kV. Gambar 11 merupakan grafik perbandingan hasil pengujian tegangan tembus antara minyak trafo dan minyak jarak. Terlihat pada grafik bahwa tegangan tembus minyak trafo lebih rendah daripada tegangan tembus minyak jarak di setiap kali pengujian.



22



L. Kesimpulan Berdasarkan dari pengujian tegangan tembus yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Tegangan tembus rata-rata minyak trafo adalah 6,81 kV. 2. Tegangan tembus rata-rata minyak jarak adalah 19,95 kV. 3. Tegangan tembus rata-rata minyak jarak lebih tinggi daripada tegangan tembus rata-rata minyak trafo.



M. Jadwal Penelitian Tabel 12. Perkiraan Jadwal Pelaksanaan Penelitian Minggu No



Kegiatan



1.



Studi Literatur



2.



Menyiapkan alat dan bahan



3.



Menentukan parameter alat dan bahan



4.



Melakukan pengujian tegangan tembus minyak nyamplung dan minyak travo



5.



Analisa hasil



6.



Pembuatan laporan akhir



1



2



3



4



5



6



7



8



9 10 11 12 13 14



23



N. Rancangan Biaya 1. Bahan dan Alat No. Nama Bahan



Volume



Biaya



Satuan Jumlah



(Rp)



(Rp)



1.



Buku referensi



3 buah



150.000



450.000



2.



Minyak nyamplung



5 liter



40.000



200.000



3.



Minyak travo



5 liter



50.000



250.000



4.



Wadah pengujian



1 buah



80.000



80.000



5.



Elektroda bola



2 buah



6.



Kabel



5.



Dan lain-lain



50.000



100.000



5m



100.000



100.000



-



500.000



500.000



Jumlah Rp



1.680.000



2. Pengeluaran Lain – lain (administrasi , publikasi, dan operasional) : No. Uraian Kegiatan



Volume



1.



Dokumentasi penelitian



-



2.



Pengetikan dan perbanyak 4 rangkap



Biaya Satuan Jumlah (Rp)



(Rp)



150.000



150.000



75.000



300.000



350.000



350.000



100.000



600.000



450.000



450.000



proposal 3.



Seminar Proposal



1 kali



4.



Pengetikan dan Perbanyak 6 rangkap Laporan Hasil Penelitian



5.



Seminar Hasil Penelitian



1 kali



Jumlah Rp



1.850.000



3. Total : 1.



Biaya Bahan dan Alat



Rp 1.680.000



2.



Biaya Pengeluaran Lain-lain



Rp 1.850.000



Jumlah



Rp 3.530.000



24



DAFTAR PUSTAKA



[1] Abidin Zainal. 2008. Pengujian Tegangan Tembus Media Isolasi Udara dan Media Isolasi Minyak Trafo Menggunakan Elektroda Bidang. Teknik Elektro Politeknik Bengkalis. Riau. [2] Garniwan Iwa. Jonathan Fritz S. 2009 Analisis pengaruh kenaikan temperatur dan umur minyak transformator terhadap degradasi tegangan tembus minyak transformator. Departemen Teknik Elektro, Universitas Indonesia, Depok. [3] Junaidi Alfian. 2008. Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Tegangan Tembus Pada Bahan Isolasi Cair. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Tridharma. [4] Kurrahman Harief T dan Syamsir Abduh. 2016. Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai Alternatif Pengganti Minyak Transformator Daya. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti [5]



Muhammad Fatih Ridho dkk. 2014. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Nyamplung Menggunakan Pemanasan Gelombang Mikro. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).



[6] Rajab Abdul. 2008. Prospek Minyak Rbd Olein Kelapa Sawit Sebagai Minyak Isolasi Transformator Alternatif. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas. [7] Syakur A, Mochammad Facta. 2005. Perbandingan Tegangan Tembus Media Isolasi Udara dan Media Isolasi Minyak Trafo Menggunakan Elektroda Bidang-Bidang. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Semarang. [8] Kurrahman Harief T dan Syamsir Abduh. 2016 Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai Alternatif Pengganti Minyak Transformator Daya. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti. [9] Y, M Yusnida et al 2012. Breakdown Voltage Characteristic of MO and RBDPO Mixture for Power Transformer Insulation. School of Electrical and



Electronic Engineering Universiti Sains Malaysia Nibong Tebal.



25