27
PLASTIK SEBAGAI BAHAN ISOLASI BAHAN LISTRIK OLEH : PUTU RUSDI ARIAWAN (0804405050) JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2010

Plastik Sebagai Bahan Isolasi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pemanfaatan Kaca Sebagai Bahan Isolasi

Citation preview

Page 1: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PLASTIK SEBAGAI BAHAN ISOLASI

BAHAN LISTRIK

OLEH :

PUTU RUSDI ARIAWAN (0804405050)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2010

Page 2: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sekarang ini kebutuhan tenaga listrik bukan saja di monopoli oleh daerah

perkotaan, tetapi sudah merambah ke desa-desa terpencil. Untuk melayani daerah

perkotaan dan pedesaan perlu ditingkatkan pula pembangunan jaringan distribusi

sehingga terjadi pemerataan pemakaian energi listrik dan ini tentunya akan lebih

menyentuh hajat hidup orang banyak.

Mengingat pentingnya energi listrik bagi kehidupan orang banyak dan bagi

pembangunan nasional, maka suatu sistem tenaga listrik harus bisa melayani pelanggan

secara baik, dalam arti sistem tenaga listrik tersebut aman dan handal. Aman disini

mempunyai pengertian bahwa sistem tenaga listrik tersebut tidak membahayakan

manusia dan lingkungannya. Handal mempunyai arti bahwa sistem tenaga listrik ini dapat

melayani pelanggan secara memuaskan misalnya dalam segi kontinyuitas dan

kualitasnya. Hal ini akan bisa terwujud apabila proses perencanaan, pelaksanaan

pembangunan, pengoperasian dan pemeliharaan, suatu sistem tenaga listrik senantiasa

mengikuti ketentuan standard teknik yang berlaku, selain itu pembangunan sistem tenaga

listrik dilaksanakan oleh pihak-pihak yang ahli di bidangnya.

Menurut data yang dikumpulkan oleh Dinas Kebakaran DKI sejak dari tahun

1992 s/d 1997 telah tejadi kebakaran sebanyak 4.244 kasus di mana yang 2135 kasus

disebabkan karena konsleting listrik. Berarti 50% lebih dari total kasus kebakaran

disebabkan oleh listrik. Hal ini karena perlengkapan listrik yang digunakan tidak sesuai

dengan prosedur yang benar dan standar yang ditetapkan oleh LMK (Lembaga Masalah

Kelistrikan) PLN, rendahnya kualitas peralatan listrik dan kabel yang digunakan, serta

intalasi yang asal-asalan dan tidak sesuai peraturan.

Melihat hal tersebut diatas maka untuk keamanaan dalam pendistribusian dan

pentransmisian energi listrik maka peralatan listrik tersebut harus diberikan pengaman

yang baik, seperti misalnya kawat yang harus diisolasi dengan bahan isolasi yang baik

Page 3: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 3

dan memiliki ketahanan yang cukup menahan tegangan dan aliran arus listrik. Selain itu

kabel yang akan dipakai atau diedarkan dimasyarakat harus melalui uji coba agar tidak

membahayakan masyarakat.

Salah satu bahan isolasi yang sering digunakan dalam peralatan listrik adalah

isolasi plastik. Berikut akan dijelaskan bagaimana plastik sebagai bahan isolasi dan

pengujiannya sehingga memenuhi Standar Nasional Indonesia.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut diatas maka dapat dirumuskan masalahnya adalah

bagaimana plastik dapat dijadikan sebagai bahan isolasi kabel dan pengujiannya sebelum

dapat digunakan oleh masyarakat pengguna.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dilakukannya penulisan laporan ini adalah untuk mengetahui

tentang plastik yang dapat dijadikan sebagai bahan isolasi.dan seberapa besar peran

isolasi ini dalam dunia kelistrikan.

1.4 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah dapat mengetahui tentang isolasi

plastik dan kegunaannya dalam dunia kelistrikan.

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Melihat luasnya permasalahan yang ada maka ruang lingkup masalah, penulis

batasi hanya pada bagaimana peran isolasi plastik sebagai bahan isolasi dan cara

pengujian kabel yang telah diisolasi dengan isolasi plastik.

Page 4: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mengenal Polimer

Kebutuhan dan ketergantungan manusia akan plastik dewasa ini sangat besar dan

bahan ini menjadi tidak tergantikan oleh material lain. Pemakaian plastik secara besar-

besaran dimulai pada tahun 1960, pada saat itu kebutuhan plastik dunia mencapai

sembilan juta ton per tahun, pada tahun 2000 kebutuhan dunia akan plastik mencapai 170

juta ton tidak termasuk "elastomer" dan "synthetic er". Keunggulan plastik terhadap

material lain dalam pemakaian sehari-hari adalah : ringan, mudah dalam perancangan,

low cost, mudah fabrikasi.

Tipe plastik dapat dibedakan menjadi mass consummer plastics, high

performance plastics, dan technical plastics. Mass consummer plastics biasanya suhu

prosesnya rendah misal PVC, HDPE, PS, PP, jenis ini menguasai pasar 60 %, biaya

produksinya tergolong murah.Technical plastics harganya 2-3 kali lebih mahal dari mass

consummer plastics, sebab suhu prosesnya tinggi contohnya adalah nilon untuk tekstil.

High performance plastics mempunyai sifat fisik dan mekanis lebih baik lagi harganya

mencapai 10-30 kali lipat dari plastik jenis pertama, penguasaan pasar mencapi 2 %.

Sifat plastik secara umum memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap

listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta

ketahanan bahan kimia yang bervariasi.

2.2 Polimer

Definisi polimer menurut international union: for pure and applied chemenstry

adalah "suatu material yang memiliki banyak molekul, terdiri dari pengulangan unit yang

besar. jika ada penambahan maupun pengurangan dari beberapa unit tidak akan merubah

sifat-sifatnya.". Selain secara sintesis polimer juga dapat terdapat di alam seperti natural

rubber (NR), Sellulosa, Pati, Alginate dan Protein.Ada dua struktur polimer yaitu :

Page 5: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 5

- Strutur polimer primer linier (seperti serabut benang), bercabang dan Crosslink.

- Struktur sekunder adalah amorph, semi crystaline dan ordered.

Amorph strukturnya tidak teratur, Tg tidak memilki melting point, Tm dibawah Tg

material akan mudah patah (brittle), diatas Tg material akan melunak sehingga dapat di

proses, selain itu juga bersifat transparan seperti kaca gelas, contoh polimer amorph

adalah PVC, PC, PS dan PMMA.

2.3 Plastik Untuk Bahan Isolasi

Melihat keunggulan dari plastik tersebut maka dikembangkanlah plastik sebagai

suatu bahan isolasi yang digunakan dalam dunia kelistrikan.

Plastik merupakan bahan sintetis yang dibentuk dengan pemanasan dan dapat

diperkeras, yang tergantung pada strukturnya. Peran plastik dalam teknik kelistrikan

sangatlah penting, terutama sebagai bahan isolasi. Pada perkembanganya plastik banyak

digunakan untuk mengisolasi kawat atau kabel

Plastik dapat dikategorikan menjadi dua yaitu termoplastik dan termoseting.

Perbedaan pokok dari keduanya adalah apabila bahan termoplastik dapat dilunakan

dengan pemanasan dan pada proses pendinginan akan mengeras lagi. Sedangkan

termoseting akan mengeras jika dipanasi dan setelah itu akan tetap menjadi keras dan

tidak dapat seperti semula.

Bahan-bahan yang termasuk termoplastik antara lain : polistiren, polietilen, nilon,

pleksiglas dan teflon Bahan bahan yang tergolong termoseting antara lain : bakelit, karet

dan epoksi.

Secara umum bahan termoplastik tidak tahan terhadap suhu yang cukup tinggi,

kecuali teflon. Bahan ini kalau dipanasi pada suhu yang cukup tinggi akan meleleh.

Bahan termoseting umumnya tidak terbakar, tetapi pada suhu yang tinggi akan terjadi

proses pengarangan dan rontok.

Page 6: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 6

2.3.1 Struktur Plastik

Mer adalah unit dasar dari molekul monomer, monomer-monomer digabung

menjadi polimer, terjadinya polimer disebut dengan polimerisasi. Polimerisasi terjadi

secara alami maupun dibuat , Mer, monomer, dan polimer dinyatakan sebagai berikut :

Prinsip untuk mendapatkan polimer bahwa masing- masing atom karbon

mempunyai 4 lengan dimana masing-masing lengan mengikat atom H. Dalam hal ini

memungkinkan mengganti salah satu atau beberapa atom hidrogen dengan Chlor, fluor,

benzena, seperti gambar berikut :

Untuk membentuk polimer dari monomer ada tiga cara yaitu : penambahan,

kopolimerisasi dan kondensasi.

- Polimerisasi penambahan diperoleh dengan menggabungkan beberapa monomer

yang sama untuk mendapatkan polimer.

Page 7: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 7

Contoh : beberapa monomer vinil chlorid digabungkan menjadi polivinil chlorid

(PVC) sebagai berikut :

Menjadi :

- Kopolimerisasi adalah proses yang mengkombinasikan beberapa monomer yang

berbeda dengan menggunakan proses penambahan .

Sebagai contoh : mengganti sebuah atom H pada monomer etilen dengan asetat

menjadi vinil asetat.

- Polimerisasi kondensasi diperoleh dari molekul-molekul dengan molekul yang

rantainya panjang dikombinasikan untuk membentuk rantai yang makin rumit

dengan komponen yang dimiliki atau dengan komponen lain

Pada polimerisasi ini terjadi residu (umumnya air). Hasil dari polimerisasi

kondensasi mungkin termoplastik atau mungkin juga termoseting. Sebagai contoh

hasil polimerisasi kondensasi adalah nilon dan bakelit.

2.3.2 Pabrikasi Plastik

Bahan pokok untuk membuat perangkat- perangkat plastik adalah bubuk cetak

yaitu komponen plastik yang dimampatkan dengan tekanan tinggi

Bubuk cetak terdiri dari beberapa bahan isi yang dapat diperoleh dengan dua

metode yaitu : metode kering dan metode basah. Metode kering yaitu dengan

Page 8: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 8

menggiling dan mencampur bahan isi dengan bahan pengikat hingga larut.

Selanjutnya dipanasi hingga cairan pelarut menguap hingga akhirnya menjadi bubuk.

Pada proses basah, bubuk yang dihasilakn adalah lebih homogen dibandingkan

dengan proses kering. Untuk pembuatan perangkat dari plastik dapat digunakan

cetakan seperti terlihat pada gambar dengan cara bubuk cetaknya dipanasi terlebih

dahulu, setelah dimasukan kedalam cetakan ditekan dengan penekan cetak sesuai

dengan bentuk yang diperlukan.

Gambar2.1 potongan sebuah cetakan tekan sederhana

Untuk membuat bubuk cetak agar lebih mudah dalam penggunaannya, seringkali

bubuk tersebut dibuat semacam tablet kecil.

Agar kemudian tablet tersebut tidak mengalami kesulitan dalam pencairannya,

pembuatannya menggunakan tekannan rendah karena seperti halnya bubuk cetak,

tablet tersebut juga dipanasi sebelum dimasukan kedalam pencetak.

Pemanasan bubuk cetak atau tablet menggunakan pemanas dengan medan listrik yang

menggunakan frekwensi tinggi yaitu 5 hingga 50 MHz, perangkat inti yang

digunakan untuk membuat pemanas frekwensi tinggi adalah oscillator frekwensi

tinggi dan sebuah kapasitor untuk udara ( dua lempengan dengan dielektrik udara

)tersebut. Untuk keamanan kerja kapasitor tersebut diletakan didalam sebuah kotak

yang pintunya saling mengunci (interlock) dengan tegangan yang diberikan

kekapasitor.

Page 9: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 9

Pada pemanasan dengan frekwensi yang tinggi tablet dipanasi secara menyeluruh,

bukan hanya pada permukaannya saja ( Karena panas ini disebabkan oleh induksi )

Untuk oscillator frekwensi tinggi dengan daya 1 kW dapat memanasi 1 kg bahan

hingga suhu 120 o – 130

o dalam waktu kira-kira 2 menit.

Disamping cara diatas ada beberapa cara lain untuk membuat perangkat dari plastik

yaitu :

a. Metode penekan – Kompresi atau metode langsung.

Pada metode ini bahan palstik langsung dipanaskan dalam suatu wadah hingga

meleleh dengan menggunakan suatu orok. Bahan yang sudah meleleh tersebut

dikompresikan kedalam cetakan seperti ditunjukan pada gambar 2.2 berikut :

Gambar 2.2 Potongan sebuah mesin injektor

Gambar tersebut merupakan pabrikasi perangkat dari termoplastik dengan

produktivitas tinggi.

Jika metode ini digunaklan pada termoseting, pada pencetakannya perlu diberi

pemanas. Untuk pabrikasi pipa, batang atau mengisolasi kawat digunakan ekstruder

yang menggunakan penekan jenis ulir seperti ditunjukan pada gambar 2.3 berikut :

Page 10: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 10

Gambar 2.3 Potongan sebuah mesin ekstruder

b. Penuangan bahan plastik yang sudah dicairkan ke dalam pencetak terbuka tanpa

tekanan.

c. Peniupan plastik cair seperti dilakukan pada pembuatan perangkat gelas yang

berongga.

d. Pelapisan logam baik secara penyemprotan cairan plastik ataupun pelapisan dengan

pemanas hingga plastik lembek saja.

e. Pengerjaan perangkat plastik dengan menggunakan mesin , misalnya dengan mesin

bubut, mesin bor. Dalam hal ini plastik dikerjakan dalam kondisi dingin .

Perangkat listrik yang menggunakan plastik sebagai komponen misalnya adalah :

saklar, kontak-kontak disamping diuji kemampuan kelistrikannya, jiga perlu diuji

kekuatan mekaniknya dalam hal ini adalah kekuatan tumbukan atau kekuasaan

pukulannya dengan martil atau penduluan seperti ditunjukan pada gambar berikut :

Page 11: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 11

Gambar 2.4 Pendulum untuk pengujian kekuatan tumbukan

Cara pengujiannya adalah sebagai berikut :

Benda yang akan diuji dipasang pada 4 ukurannya tepat sama dengan lekukan 2

yang penampangnya berbentuk persegi panjang ukuran 10 x 15 mm dengan ketebalan

1 cm.. Penduluan 1 ditempatkan pada posisi setinggi h1 cm dari pusat benda diuji

kemudian dilepaskan. Karena berat penduluan G (kg) maka penduluan terayun

menumbuk benda uji dan gerakannya berlanjut hingga setinggi h2 cm. Dengan

pengujian tersebut kekuatan tumbukan adalah sama dengan energi yang digunakan

memecahkan bahan uji dibagi penampangnya.

Pengujian ketahanan panas bahan plastik dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.5 Pengukuran ketahanan panas

Page 12: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 12

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada plastik sebagai bahan isolasi listrik yang difokuskan

pada pengujian kabel yang telah diisolasi dengan isolasi plastik tersebut. Dan apa saja

manfaat plastik dalam dunia kelistrikan.

3.2 Jenis dan Sumber Data

Jenis data yang dipergunakan ada 2 yaitu jenis kuantitayif dan kualitatif. Data

kuantitatif yang berupa angka-angka, gambar-gambar, dan tabel-tabel yang berhubungan

dengan bahan isolasi plastik dan pengujian kabel yang telah diisolasi dengan plastik.

Sedangkan data kualitatifnya adalah berupa uraian dan keterangan yang berhubungan

dengan isolasi plastik. Misalnya struktur plastik atau pabrikasinya.

Sumber data yang digunakan berasal dari data intern yang diperoleh langsung dari

dalam objek penelitian seperti keterangan-keterangan yang mendukung objek penelitian

seperti: pengujian kabel berisolasi plastik PVC. Selain itu data yang digunakan berasal

dari data ekstern yang diperoleh dari luar objek penelitian yang masih berhubungan

dengan objek penelitian yaitu kegagalan plastik sebagai bahan isolasi.

Cara pengumpulan data yaitu dengan mempergunakan metode kepustakaan yaitu

mencari sumber atau bahan-bahan materi mengenai plastik sebagai bahan isolasi pada

buku yang berhubungan dengan bahan-bahan isolasi listrik maupun buku-buku lain yang

berhubungan dengan paper ini.

Page 13: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 13

BAB IV

PEMBAHASAN

Rugi listrik pada instalasi kemungkinannya bisa terjadi dari kontraktor dan

material. Persyaratan instalasi yang seharusnya dipenuhi antara lain mencakup panjang

dan ukuran kabel; pemasangan stop-kontak; sakelar; sambungan dll. Seandainya pada

pemasangan kabel di atas plafon (eternit) rumah tarikan-nya kurang kuat maka hal ini

akan menyebabkan penggunaan kabel lebih panjang, yang artinya akan menimbulkan

nilai resisten lebih besar. Demikian pula halnya dengan ukuran kabel. Ukuran yang tidak

tepat tentu saja bisa mengurangi kapasitas atau memperbesar resisten. Lalu pemasangan

kontak yang kurang sempurna. Stop kontak (socket outlet), yang pemasangannya kurang

baik akan menyebabkan panas yang berlebih. Selain itu bisa juga menyebabkan stop

kontak terbakar.

4.1. Material Kabel

Di pasaran sekarang ini banyak beredar material listrik seperti stop kontak; saklar

atau kabel yang kurang bermutu.Yang paling banyak adalah kabel. Faktor inilah yang

sering dianggap sebagai penyebab kortsluiting (short circuit) sehingga dapat

menimbulkan kebakaran. Kabel dapat menyebabkan hal yang tidak diinginkan. Inti kabel

yang mengalirkan / meyalurkan listrik umumnya terbuat dari bahan tembaga (Cu).

Masalahnya, inti kabel yang tidak terbuat dari tembaga murni ini sekarang mulai

bermunculan di pasaran. Kabel bermutu rendah ini merupakan bahan campuran sehingga

lagi-lagi beresiko menambah resistensi.Isolasi kabel. Syarat utama isolasi kabel sesuai

penggunaanya adalah kemampuannya menahan tegangan (V). Sehingga meskipun kabel

berdekatan satu sama lain, tidak terjadi loncatan listrik antar inti kabel. Maksudnya tentu

saja agar tidak terjadi kortsluiting.Seperti diketahui kabel kabel didalam pipa yang

menuju stop kontak sangat berdekatan bahkan bersing-gungan satu sama lain.

Kabel yang baik ter-buat dari bahan yang tahan panas. Karena bila isolasi kabel sampai

meleleh karena kepanasan tentu bisa berbahaya. Karena ia menjadi seolah tanpa isolasi.

Maka bahan untuk isolasi kabel harus bermutu.

Page 14: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 14

Instalasi sebaiknya diperiksa setiap lima tahun sekali, atau paling tidak sepuluh

tahun sekali. Pemeriksaan sebaiknya mencakup juga pengecekan daya isolasi dan

pembumian / arde. Melihat begitu besar peran kabel dalam dunia kelistrikan maka

diperlukan kabel yang benar-benar aman dalam penggunaannya.

4.2. Plastik PVC (polivinil chlorida)

Jenis bahan isolasi kabel yang paling sering digunakan adalah polivinil chlorid

(PVC). Plastik PVC dibuat dari bahan polimer hasil irradiasi dimana polivinil chlorid

(PVC) dapat mempertahankan kepadatannya pada temperatur yang jauh lebih tinggi

dibandingkan plastik PVC biasa.

Plastik PVC didapatkan melalui teknologi irradiasi yang diterapkan pada proses

pembuatan polimer. Teknik pembuatan polimer dengan menggunakan bantuan radiasi ini

disebut polimerisasi radiasi. Pemanfaatan teknik polimerisasi radiasi banyak dilakukan

untuk pembuatan bahan isolasi kabel listrik karena Irradiasi menyebabkan rantai molekul

panjang pada polimer bergandengan pada tempat-tempat tertentu yang prosesnya dikenal

sebagai pengikatan silang (crosslinking). Energi radiasi dapat merangsang terjadinya

ikatan silang antarpolimer, sehingga terbentuk jaringan tiga dimensi yang dapat

mengubah sifat polimer. Hal inilah yang menyebabkan bahan isolasi kabel lebih tahan

terhadap panas dan listrik tegangan tinggi. Isolasi jenis ini sangat baik untuk digunakan

mengisolasi kawat.

4.3 Pengujian Kabel Berisolasi PVC

Sebelum digunakan oleh mayarakat, kebel berisolasi PVC harus melalui beberapa

tahap pengujian. Misalnya sebagai contoh kawat berisolasi PVC dengan tegangan

pengenal 450/750 Volt (NYA). Kabel-kabel PVC tersebut yang beredar di masyarakat

harus memenuhi syarat-syarat sesuai dengan Standar Nasional Indonesia. Adapun

tahapan-tahapan dan syarat-syarat yang harus dipenuhi diantaranya adalah :

Page 15: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 15

4.3.1 Ruang Lingkup

1. Standar ini meliputi ruang lingkup, acuan, definisi, ketentuan tegangan, syarat bahan

baku, syarat konstruksi, syarat mutu, cara uji, syarat lulus uji, syarat penandaan dan

pengemasan kawat berisolasi PVC tegangan pengenal 450/750 volt (NYA).

2. Penghantar terdiri dari kawat padat bulat atau kawat dipilin bulat dari tembaga polos

yang dipijarkan. Kawat berisolasiini dimaksudkan untukdipergunakan dalam ruangan

yang kering, untuk instalasi tetap dalam pipa atau direntangkan diantara isolator-

isolator dan sebagai kawat-kawat hubung dalam lemari distribusi menurut instalasi

yang berlaku.

4.3.2 Acuan

· SNI 04-2698-1992 Kawat berisolasi PVC tegangan nominal 450/750 volt (NYA)

· SNI 04-3893-1995 Metode pengujian kabel listrik

· SNI 04-1713-1989 Persyaratan Kompon PVC untuk isolasi dan selubung listrik,

· SNI 04-3580-1994 Persyaratan penghantar tembaga dan aluminium untuk kabel listrik

berisolasi.

4.3.3 Definisi

1. Tegangan Pengenal (Uo) adalah tegangan frekuensi jaringan tenaga listrik antara

penghantar fasa dan tanah anta netral dimana kawat berisolasi tersebut direncanakan.

2. Tegangan pengenal (U) adalah tegangan frekuensi jaringan tenaga listrik antara

penghantar fasa dimana kawat berisolasi tersbut direncanakan.

3. Uji jenis (J) adalah pengujian lengkap untuk menentukan apakah hasil produksi telah

memenuhi persyaratan-persyaratan yang ditentukan dalam standar ini. Pengujian ini

bila telah dilakukan dengan hasil baik, pada prinsipnya tidak perlu diulang, kecuali

bila ada perubahan bahan atau konstruksi kawat berisolasi yang kemungkinan dapat

merubah karakteristiknya.

4. Uji rutin (R) adalah pengujian yang dilakukan secara rutin pada setiap hasil produksi,

untuk memisahkan produk yang tidak memenuhi syarat standar ini. Pengujian ini

harus dilakukan oleh produsen dalam rangka pengendalian mutu produksi.

Page 16: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 16

5. Uji contoh (C) adalah pengujian yang dilakukan terhadap contoh-contoh yang diambil

dari satu kelompok barang untuk menentukan apakah kelompok tersebut mempunyai

karaktristik yang mewakili contoh tersebut.

4.3.4. Ketentuan Tegangan

Tegangan pengenal yang ditentukan untuk kawat berisolasi dinyatakan dengan

perbandingan Uo/U dan untuk kawat berisolasi yang termasuk dalam standar ini adalah

450/750 V. Bila dipasang pada sistem arus searah, maka tegangan maksimum sistem

tidak lebih dari 1100 V arus searah.

4.3.5. Syarat Bahan Baku

1. Penghantar harus terbuat dari bahan penghantar tembaga polos yang dipijarkan dan

tahanan jenisnya tidak melebihi 17,241 W mm2/km pada suhu 200C, sesuai SNI 04-

3580 1994.

2. Isolasi harus terbuat dari bahan termoplastik PVC jenis YJ-C sesuai SNI 04-1713-

1989.

4.3.6. Syarat Konstruksi

1. Penghantar

Penghantar harus tersusun dari penghantar padat bulat atau penghantar dipilin bulat.

· Tabel 3 kolom 2 untuk luast penampang 1,5 s/d 10 mm2

· Tabel 3 kolom 2 untuk luas penampang 1,5 s/d 400 mm2

2. Isolasi

Isolasi PVC harus diekstrusikan sepanjang penghantar dengan ketebalan yang merata.

Nilai rata-rata dari tebal isolasi yang diukur sesuai dengan SNI 04-3893-1995, tidak

boleh kurang dari nilai nominal yang tercantum pada tabel 3. Walaupun demikian

tebal isolasi pada setiap titik tidak boleh kurang dari nilai yan gtercantum dalam tabel

3 kolom 4 maksimum 0,1 mm + 10% dari nilai tersebut.

3. Diameter luar

Diameter luar harus memenuhi persyaratan yang tercantum pada tabel 3 kolom 5.

Page 17: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 17

4.3.7. Syarat Mutu

1. Tahanan penghantar

Tahanan penghantar kawat berisolasi yang diukur sesuai dengan SNI 04- 3893-1995.

Nilai tahanan penghantar tidak boleh melebihi maksimum sebagaimana tercantum

dalam tabel 3 kolom 3.

2. Tahanan isolasi

Pengukuran tahanan isolasi dilaksanakan sesuai SNI 04-3893-1995. Nilai tahanan

isolasi hasilnya harus memenuhi tabel 3 kolom 5 dan atau kolom 7. Apabila suhu

pengukuran selain 200 C dikalikan dengan faktor koreksi sesuai tabel 4.

3. Uji tegangan

Uji tegangan dilakukan dengan cara merendam dalam air dengan suhu 25 ± 50C

selama minimum 1 jam, kemudian dikenakan tegangan arus bolakbalik 2500 volt

selama minimum 5 menit dan tidak boleh terjadi tembus tegangan.

4.3.8. Pengujian

4.3.9. Syarat Lulus Uji

1. Uji Jenis

Uji kawat berisolasi tertentu dianggap lulus apabila contoh uji kawat berisolasi

tersebut lulus semua tingkat pengujian jenis (J) sesuai tabel 1.

2. Uji contoh

Uji contoh untuk menilai sekelompok kawat berisolasi dengan ukuran danwarna

dianggap lulua apabila seluruh contoh uji diambil setelah mengalami tingkat pengujia

contoh ( C ) sesuai tabel 1 memenuhi kriteria tertentu yang telah ditetapkan.

3. Uji Rutin

Uji rutin hasil produksi dianggap lulus apabila barang hasil produksi tersebut lulus

semua tingkat pengujian rutin (R ) sesuai tabel 1.

Page 18: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 18

4.3.10. Pengemasan

1. Panjang kabel dalam kemasan

Tabel 2

Jenis Kemasan Panjang

standar (meter) Toleransi pembeli dan penjual

Drum 1000 0,5 m ditentukan oleh

Drum 500 0,2 m

Gulungan 100

+ 2%

- 0

Gulungan 100 + 2%

- 0

2. Pengemasan

Kabel dikemas dengan baik, kuat dan rapih.

Page 19: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 19

4.3.11. Syarat Penandaan

1. Kode Pengenal

Kode pengenal kabel (kawat bersiolasi) dinyatakan dengan huruf dan angka sebagai

berikut:

Kode Huruf Komponen

N : Kabel jenis standar dengan tembaga sebagai pengantar

Y : Isolasi PVC

A : Kawat Bersiolasi

Re : Penghantar padat bulat

Rm : Penghantar dipilin bulat

Contoh:

1) NYA 4 re 450/750 V

Menyatakan suatu kawat bersiolasi PVC dengan tegangan pengenal 450/750 V

berpenghantar tembaga padat bulat dengan luas penampang nominal 4 mm2.

2) NYA 16 rm 450/750 V

Menyatakan suatu kawat berisolasi PVC dengan tegangan pengenal 450/750 V

berpenghantar tembaga dipilin dengan luas penampang nominal 16 mm2.

2. Tanda Pengenal Warna

Isolasi harus diberi warna hijau-kuning*), atau biru muda atau hitam, atau kuning

atau merah, atau warna lainnya sesuai dengan permintaan khusus.

Catatan:

*) Warna hijau-kuning tersebut pada seluruh panjang kawat bersiolasi dan

dimaksudkan untuk konduktor tanah. Sepotong kawat berisolasi sepanjang 15 mm

dari bagian manapun juga dari kawat berisolasi hijaukuning tersebut harus

sedemikian sehingga salah satu warna meliputi tidak kurang dari 30% dan tidak lebih

dari 70% dari seluruh permukaan, sedangkan permukaan sisanya berwarna yang

lainnya.

3. Tanda pengenal kawat berisolasi

Page 20: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 20

Pada permukaan luar isolasi harus diberi tanda pengenal dengan cara cetak tinta atau

cetak timbul dengan ketentuan jarak antara tidak melebihi 20cm, dan tidak mudah

terhapus (luntur) apabila digosok 10 kali dengan tekanan ringan yang menggunakan

kain katun/wool, yang telah dibasahi air.

Penandaan sekurang-kurangnya adalah:

- Tanda SNI

- Tanda pengenal produsen/logo/merek

- Kode pengenal kawat berisolasi dan luas penampang dalam mm2

- Tegangan pengenal.

Keterangan:

S adalah tabel isolasi

d adalah diameter luar penghantar

D adalah diameter luar kabel

4. Tanda pengenal kemasan

Pada setiap kemasan harus tercantum tanda pengenal/label yang jelas dan tidak

mudah terhapus.

Keterangan tanda pengenal/label kemasan sekurang-kurangnya adalah:

- Tanda pengenal produsen/logo/merek.

- Kode pengenal kawat berisolasi dan luas penampang dalam mm2.

- Tegangan pengenal.

Page 21: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 21

Tabel 3.Konstruksi dan kuat hantar arus (KHA) Kawat berisolasi PVC NYA 450/750 V

Page 22: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 22

Tabel 4 Faktor koreksi suhu untuk tahanan isolasi

Page 23: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 23

4.4 Kegunaan Plastik

Plastik adalah bahan yang sangat penting dalam kelistrikan,yaitu berfungsi

sebagai isolator.Kegunaan dari plastik sebagai pengisolasi sangat beragam.Namun plastik

paling sering digunakan dalam kabel,seperti kabel NYM,NYY,NYA dan lain-lain.Karet

adalah bagian dari plastik yang paling sering digunakan pada hal tersebut.

4.5. Kegagalan-kegagalan Pada Plastik ( Zat Padat )

Sebagai isolator,plastik mengalami proses penurunan kualitas mengisolasi (

kegagalan ).Adapun kegagalan-kegagalan yang dialami adalah :

Kegagalan asasi

Kegagalan elektromekanik

Kegagalan streamer

Kegagalan termal

Kegagalan erosi

4.5.1 Kegagalan Asasi

Kegagalan asasi adalah kegagalan yang disebabkan oleh jenis dan suhu

badan,dengan menghilangkan pengaruh dari luar,seperti tekanan,bahan

elektroda,ketidakmurnian dan kantong udara.Kegagalan ini terjadi bila tegangan yang

diterapkan pada bahan dinaikkan sehingga tekanan listriknya mencapai nilai tertentu 106

V/ cm dalam waktu yang sangat singkat yaitu 10-8

detik.

4.5.2 Kegagalan Elektromekanik

Kegagalan elektromekanik disebabkan oleh adanya perbedaan polaritas antara

elektrodayang mengapit zat isolasi padat.Bila zat padat yang terletak diantara dua pelat

elektroda diberikan tegangan dengan polaritas yang berbeda,maka akan timbul tekanan (

stress ) listrik pada bahan tersebut.Tekanan listrik yang terjadi akan menyebabkan

timbulnya tekanan ( pressure ) mekanik.Tekanan mekanis terjadi akibat daya tarik-

menarik antar kedua elektroda tersebut.

Page 24: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 24

4.5.3 Kegagalan Streamer

Kegagalan yang terjadi karena banyak elektron yang bergerak menuju dari katoda

menuju anoda mengalami benturan secara berulang kali.

4.5.4 Kegagalan Termal

Bila kecepatan pembangkitan panas di suatu titik dalam bahan melebihi laju

pembuangan panas keluar,maka akan terjadi keaadaan tidak stabil sehingga suatu saat

bahan akan mengalami kegagalan.

4.5.5 Kegagalan Erosi

Kegagalan erosi adalah kegagalan yang terjadi karena keadaan zat isolasi padat

yang tidak sempurna.Ketidak sempurnaan tersebut misalnya : adanya lubang-lubang atau

rongga-rongga dalam bahan isolasi tersebut sehingga akan terisi oleh gas atau cairan yang

kekuatan gagalnya lebih rendah daripada zat padat.

Page 25: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 25

BAB V

PENUTUP

4.1 Simpulan

Isolasi plastik PVC (polivinil chlorida ) merupakan isolasi yang cukup baik untuk

digunakan dalam isolasi kabel mengingat ketahananya yang cukup tinggi terhadap panas

dan tegangan tinggi, Selain itu PVC ini dapat mempertahankan kepadatanya pada

temperatur yang lebih tinggi, sehingga banyak digunakan untuk mengisolasi kawat.

Walaupun demikian, untuk dapat digunakan oleh masyarakat kabel yang

berisolasi PVC harus memenuhi syarat-syarat sesuai dengan Standar Nasional Indonesia

(SNI) dan harus melalui tahapan-tahapan untuk menguji ketahanan kabel tersebut. Hal ini

sangatlah penting mengingat bahaya yang ditimbulkan apabila kabel-kabel yang beredar

tidak memenuhi SNI.

4.2 Saran

Sebaik-baiknya bahan isolasi pasti memiliki kelemehan, tetapi walaupun

demikian jika dalam penggunaanya di lakukan perawatan yang baik maka keamanan dari

kabel tersebut akan terjaga. Adapaun saran yang dapat penulis berikan diantaranya adalah

:

- Letakkan kabel secara benar dan teratur untuk mencegah terjadinya gesekan

gesekan yang dapat menimbulkan kebakaran

- Diadakan pemeriksaan secara berkala dan bila perlu dilakukan.

- Instalasi sebaiknya diperiksa setiap lima tahun sekali, atau paling tidak sepuluh

tahun sekali. Pemeriksaan sebaiknya mencakup juga pengecekan daya isolasi dan

pembumian / arde.

Page 26: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 26

DAFTAR FUSTAKA

Dieter Kind, Pengantar Teknik Eksperimental Tegangan Tinggi, penerbit ITB

Bandung, 1993

Biro Instalatir, Informasi Kelistrikan dan Panduan Pelayanan Pelanggan, PT PLN,

PLN Dis Jaya & Tangerang, 1996/1997, Jakarta.

Deni Almanda, Penghantar Energi Listrik, Majalah Elektro Indonesia, No. 15, Tahun

III, April/Mei 1997, Jakarta.

Listrik potensial penyebab kebakaran, waspadalah, Majalah Konstruksi, April 1998,

Jakarta.

Hemat Energi Listrik, Persatuan Insinyur Indonesia, No.2 , Agustus 2003

Ensiklopedia. PT Waita Medya Utama .2005

Hal-Hal Berbau Nuklir Tidak Selalu Menakutkan. Pikiran Rakyat . Rabu 1 September

2004

Page 27: Plastik Sebagai Bahan Isolasi

PUTU RUSDI ARIAWAN 27

BIODATA PENULIS

Nama : Putu Rusdi Ariawan

TTL : Denpasar. 19 April 1990

Agama : Hindu

Mahasiswa Teknik Elektro Unv. Udayana

Email : [email protected]

www.facebook.com/turusdi