+ All documents
Home > Documents > Erwin Setiyandani - 131910201015.pdf - Universitas Jember

Erwin Setiyandani - 131910201015.pdf - Universitas Jember

Date post: 24-Jan-2023
Category:
Upload: khangminh22
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
69
UJI KARAKTERISTIK BIO MINYAK TRAFO BERBAHAN DASAR MINYAK KEMIRI SUNAN DENGAN PENAMBAHAN ZAT ADITIF BUTYLATED HYDROXYTOULENE (BHT) SEBAGAI ALTERNAIF ISOLASI CAIR TRANSFORMATOR DAYA 150 KVA SKRIPSI Oleh Erwin Setiyandani NIM 131910201015 PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2020 Digital Repository Universitas Jember Digital Repository Universitas Jember
Transcript

UJI KARAKTERISTIK BIO MINYAK TRAFO BERBAHAN DASAR

MINYAK KEMIRI SUNAN DENGAN PENAMBAHAN ZAT ADITIF

BUTYLATED HYDROXYTOULENE (BHT) SEBAGAI ALTERNAIF

ISOLASI CAIR TRANSFORMATOR DAYA 150 KVA

SKRIPSI

Oleh

Erwin Setiyandani

NIM 131910201015

PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2020

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

ii

UJI KARAKTERISTIK BIO MINYAK TRAFO BERBAHAN DASAR

MINYAK KEMIRI SUNAN DENGAN PENAM6BAHAN ZAT ADITIF

BUTYLATED HYDROXYTOULENE (BHT) SEBAGAI ALTERNAIF

ISOLASI CAIR TRANSFORMATOR DAYA 150 KVA

SKRIPSI

diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk

menyelesaikan Program Studi Teknik Elektro (S1)

dan mencapai gelar Sarjana Teknik

Oleh

Erwin Setiyandani

NIM 131910201015

PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2020

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

iii

PERSEMBAHAN

Dengan ini saya persembahkan skripsi kepada:

1. Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang.

2. Kedua orang tua tercinta dirumah, Bapak Didik Daryanto dan Ibu Suhaemi

serta kakak Dian Tanti Utami dan Yoan Sukma Ariezona, terimakasih atas

semua do’a, kasih sayang, pengorbanan, dan kesabaran yang tiada tara.

3. Guru – guru mulai TK Taruna Dra Zulaeha, SD Taruna Dra Zulaeha, SMPN

1 Leces Kabupaten Probolinggo, SMAN 1 Leces Kabupaten Probolinggo dan

dosen-dosen Teknik Elektro Universitas Jember. Terima kasih untuk ilmu dan

pengalaman yang telah diajarkan selama ini.

4. Bapak Dr. Triwahju Hardianto, S.T., M.T., selaku dekan Fakultas Teknik

Universitas Jember.

5. Bapak Dr. Ir. Widjonarko, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing utama dan

Bapak Suprihadi Prasetyono S.T., M.T., selaku dosen pembimbing anggota

yang telah rela meluangkan waktu, pikiran serta motivasi dalam penyusunan

skripsi ini.

6. Bapak Dr. Ir. Satrio Budi Utomo, S.T., M.T., selaku dosen penguji utama dan

Bapak RB. Moch Gozali, S.T., M.T., selaku dosen penguji anggota yang telah

memberikan kritik dan saran yang membangun sehingga sangat membantu

terhadap penyempurnaan skripsi ini.

7. Bapak Catur Suko Sarwono, S.T., M.Si., selaku dosen pembimbing akademik.

8. Bapak Wahyu Muldayani, S.T., M.T., selaku Komisi Bimbingan S1 yang telah

membantu penulisan skripsi secara administratif.

9. Keluarga Besar Intel 2013 yang selalu membantu, menyemangati dan selalu

mendampingi saya selama pengerjaan skripsi ini.

10. Almamater Teknik Elektro Universitas Jember

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

iv

MOTTO

“Allah tidak hendak menyulitkan kamu, tetapi Dia hendak membersihkan kamu

dan menyempurnakan nikmat-Nya bagimu, supaya kamu bersyukur”

(QS. Al Maidah: 6)

“Barang siapa yang mempermudah urusan orang yang mengalami kesulitan, maka

Allah akan mempermudah urusannya di dunia dan di akhirat”

(HR. Ibnu Majah)

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

v

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Erwin Setiyandani

NIM : 131910201015

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul ”Uji

Karakteristik Bio Minyak Trafo Berbahan Dasar Minyak Kemiri Sunan dengan

Penambahan Zat Aditif Butylated Hydroxytoukene (BHT) Sebagai Alternatif Isolasi

Cair Transformator Daya 150 kVA” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali

kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi

mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab penuh atas keabsahan

dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan

dan paksaan pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata

di kemudian hari pernyatan ini tidak benar.

Jember, 27 Juli 2020

Yang menyatakan,

Erwin Setiyandani

NIM 131910201015

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

vi

SKRIPSI

UJI KARAKTERISTIK BIO MINYAK TRAFO BERBAHAN DASAR

MINYAK KEMIRI SUNAN DENGAN PENAMBAHAN ZAT ADITIF

BUTYLATED HYDROXYTOULENE (BHT) SEBAGAI ALTERNAIF

ISOLASI CAIR TRANSFORMATOR DAYA 150 KVA

Oleh

Erwin Setiyandani

NIM 131910201015

Pembimbing

Dosen Pembimbing Utama : Dr. Ir. Widjonarko, S.T., M.T.

Dosen Pembimbing Anggota : Suprihadi Prasetyono, ST., MT.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

vii

LEMBAR PENGESAHAN

Skripsi berjudul “Uji Karakteristik Bio Minyak Trafo Berbahan Dasar

Minyak Kemiri Sunan dengan Penambahan Zat Aditif Butylated

Hydroxytoulene (BHT) sebagai Alternatif Isolasi Cair Transformator Daya

150 kVA” karya Erwin Setiyandani telah diuji dan disahkan pada:

Hari, Tanggal : Senin, 27 Juli 2020

Tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember

Ketua,

Dr. Ir. Widjonarko, S.T., M.T.

NIP 197109081999031001

Anggota I,

Suprihadi Prasetyono, S.T., M.T.

NIP. 197004041996011001

Anggota II,

Dr. Ir. Satryo Budi Utomo, S.T., M.T.

NIP. 198501262008011002

Anggota III,

HRB. Moch. Gozali, S.T., M.T.

NIP. 196906081999031002

Mengesahkan

Dekan,

Dr. Triwahju Hardianto, S.T., M.T.

NIP 197008261997021001

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

viii

RINGKASAN

Uji Karakteristik Bio Minyak Trafo Berbahan Dasar Minyak Kemiri Sunan

dengan Penambahan Zat Aditif Butylated Hydroxytoulene (BHT) sebagai

Alternatif Isolasi Cair Transformator Daya 150 kVA; Erwin Setiyandani,

131910201015; 2020; 46 halaman; Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas

Jember.

Transformator pada sistim pentransmisian energi listrik memiliki peranan

yang sangat penting. Transformator harus bisa bekerja secara maksimal demi

memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik. Pemeliharaan pada

transformator harus dilakukan secara berkala, mengingat transformator merupakan

komponen yang sangat vital pada sistem pentransmisian energi listrik.

Pemeliharaan yang sanat penting yaitu pada isolasi transformator yang berupa

minyak. Isolasi trafo sendiri memiliki peranan sebagai media isolasi belitan yang

ada didalam trafo serta sebagai media pendingin trafo saat trasformator berkerja.

Minyak trafo yang digunakan pada umumnya berbahan baku minyak dari hasil

tambang bumi (fosil) yang dapat kita ketahui bahwa minyak hasil dari tambang

bumi (fosil) tidak dapat diperbarui, artinya persediaan minyak bumi suatu saat akan

terus berkurang dan habis. Oleh karena itu, perlunya usaha untuk meminimalisir

penggunaan minyak trafo yang berbahan baku dari hasil tambang minyak bumi

(fosil).

Banyak berbagai penelitian saat ini tentang minyak nabati sebagai alternatif

minyak trafo, tujuannya meminimalisir penggunaan minyak yang berbahan baku

minyak bumi (fosil). Alternaftif minyak transformator yang menggunakan bahan

minyak nabati yaitu minyak jarak, minyak jagung, minyak kemiri sunan dan

sebagainya. Walaupun hasil dari penelitian karakteristik minyak nabati tersebut

masih belum dapat memenuhi standar sebagai alternatif isolasi trafo, namun

penggunaan minyak nabati dapat di optimalkan degan melalui proses-peroses

pencampuran bahan zat aditif seperti amina, fenol, BHT.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

ix

Terdapat empat sampel dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20

pada campuran minyak kemiri sunan dan BHT pada penelitian ini. Keempat sampel

tersebut dilakukan pengujian-pengujian untuk mengetahui karakteristik dari sebuah

bio minyak trafo. Karakteristik yang diujikan yaitu massa jenis dan viskositas,

untuk mengetahui berapa nilai tegangan tembus terhadap penabahan Apar Poweroil

TO 20, dilakukan perhitungan secara metamatis untuk mengetahui prediksi nilai

teganan tembusnya apakah berdampak baik atau tidak.

Pengujian keempat sampel yang sudah ditambahkan variasi Apar Poweroil

TO 20 pada penelitian ini menujukkan hasil yang sangat baik dan bio minyak trafo

ini memiliki potensi untuk dijadikan alternatif isolasi cair transformator. Dimana

penambahan Apar Poweroil TO 20 memiliki pengaruh pada nilai massa jenis

dibawah batas maksimum standar isolasi cair yaitu 0,8957 gram/cm3, dan nilai

viskositas kinematik dibawah batas maksimum standar isolasi cair 40 cSt. Serta

nilai tegangan tembus yang dihitung secara matematis menunjukkan nilai yang

cukup baik yaitu diatas 30 kV/2,5mm. Standar isolasi cair mengacu pada SPLN 49-

1 Tahun 1982.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

x

SUMMARY

The Characteristic Bio Oil Transformer are Based Reutealis Trisperma Blanco

by The Addition of Subtances Additive Butylated Hydroxytoulene as an

Alternative Insulating Liquid 150 kVA Power Transformer; Erwin Setiyandani,

131910201015; 2020; 46 pages; the Electrical Enginering Department, the Faculty

of Enginering, Jember University.

The transformer in the electrical energy transmission system has a very

important role. Transformers must be able to work optimally in order to meet the

people's needs for electrical energy. Maintenance of the transformer must be done

periodically, bearing in mind the transformer is a very vital component in the

electricity energy transmission system. Maintenance is very important, namely the

isolation of the transformer in the form of oil. The transformer isolation itself has a

role as a medium of winding insulation that is in the transformer as well as a

transformer cooling medium when the transformer works. Transformer oil that is

used in general is made from crude oil from natural resources (fossil) which we can

know that oil produced from natural resources (fossil) cannot be renewed, meaning

that the supply of petroleum will one day continue to decrease and run out.

Therefore, the need for efforts to minimize the use of transformer oil that is made

from raw materials from earth mining (fossil).

Many various studies currently on vegetable oil as an alternative to

transformer oil, the goal is to minimize the use of oil made from crude oil (fossil).

Alternative transformer oil that uses vegetable oils, namely castor oil, corn oil,

sunan candlenut oil and so on. Although the results of the study of the

characteristics of vegetable oils still can not meet the standards as an alternative

transformer isolation, but the use of vegetable oils can be optimized by the process

of mixing additives such as amines, phenols, BHT.

There are four samples with the addition of variations of Apar Poweroil TO

20 in a mixture of sunan candlenut oil and BHT in this study. The four samples are

tested to determine the characteristics of a transformer bio oil. The characteristics

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xi

tested are density and viscosity, to find out what the breakdown voltage value is for

the addition of Apar Poweroil TO 20, a systematic calculation is performed to

determine the predicted value of the breakdown resistance whether it has a good

impact or not.

Tests of the four samples that have been added to the variations of Apar

Poweroil TO 20 in this study show excellent results and this transformer bio oil has

the potential to be used as an alternative to transformer liquid insulation. Where the

addition of Apar Poweroil TO 20 has an effect on the density value below the

maximum limit of liquid insulation standard that is 0.8957 gram / cm3, and the

value of kinematic viscosity below the maximum limit of liquid insulation standard

is 40 cSt. And the breakdown voltage calculated mathematically shows a pretty

good value that is above 30 kV / 2.5mm. Liquid insulation standards refer to SPLN

49-1 of 1982.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xii

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Karakteristik Bio

Minyak Trafo Berbahan Dasar Minyak Kemiri Sunan dengan Penambahan Zat

Aditif Butylated Hydroxytoulene (BHT) sebagai Alternatif Isolasi Cair

Transformator Daya 150 KVA”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan program studi strata satu (S1) Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknik UniversitasbJember. Selama penyusunan skripsi ini penulis mendapat

bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang.

2. Nabi besar Muhammad SAW, yang menjadi suri tauladan bagi seluruh umat.

3. Kedua orang tua tercinta dirumah, Bapak Didik Daryanto dan Ibu Suhaemi serta

kakak Dian Tanti Utami dan Yoan Sukma Ariezona, terimakasih atas semua

do’a, kasih sayang, pengorbanan, dan kesabaran yang tiada tara.

4. Teman-teman komunitas Begundal’s Squad yang selalu memberi semangat,

bantuan, dan juga dorongan untuk menyelesaikan penelitian ini.

5. Rekan-rekan Fakultas Teknik Universitas Jember khususnya rekan-rekan

Teknik Elektro Angkatan 2013 yang tidak dapat disebutkan satu per satu,

selama ini telah memberikan pengalaman hidup selama penulis menjadi

keluarga Fakultas Teknik Universitas Jember.

6. Nur Wahyu Utomo, S.T sebagai pembimbing lapangan dalam penyusunan

skripsi ini.

7. Begundal Squad dan penghuni Kontraan Kaliurang, Nur Wahyu Utomo, Fajar

Gunawan, Bagus Lintang, dan teman- teman kloter terakhir angkatan 2013, Edi

Tri Kurniawan, Wandra Nur Cahya, Risman Febrian, Hafid Hilmi, M Fikkry

Ardian, Indrawan Sutiyalin, serta Risman Febrian dan Rahlay Prawira sebagai

tim pembakar semangat.

8. Seluruh anggota grup Budidaya Ikan Air Tawar “Ulam Tuyo” yang selalu

memberi dukungan penuh agar saya segera menyelesaikan skripsi ini.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xiii

9. Pihak yang telah membantu dalam tahap awal hingga akhir penelitian, kepala

laboratorium beserta pengurus laboratorium farmasetika dan laboratorium

kimia, Fakultas Farmasi Universitas Jember.

10. Serta seluruh pihak yang telah membantu dalam mengerjakan skripsi ini yang

tidak bisa disebutkan namanya satu persatu.

Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi

kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap, semoga skripsi ini dapat

bermanfaat.

Jember, 27 Juli 2020

Penulis

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ............................................. Error! Bookmark not defined.

HALAMAN JUDUL ................................................ Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO .............................................. Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................ v

HALAMAN PEMBIMBING .............................................................................. vi

PENGESAHAN ........................................................ Error! Bookmark not defined.

RINGKASAN .......................................................... Error! Bookmark not defined.i

SUMMARY .............................................................. Error! Bookmark not defined.

PRAKATA .............................................................. Error! Bookmark not defined.ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xvi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii

BAB 1. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1

1.2 Rumusan Maasalah ..................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah .......................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 5

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 5

BAB 2. DASAR TEORI ......................................................................................... 6

2.1 Transformator ............................................................................................. 6

2.2 Minyak Transformator ............................................................................... 6

2.2.1 Jenis-jenis Bahan Baku Minyak Transformator ..................................... 7

2.2.2 Zat Penyusun Minyak Transformator .................................................... 7

2.2.3 Sifat-sifat Isolasi Minyak ....................................................................... 8

2.2.4 Jenis-jenis Minyak Transformator ....................................................... 11

2.3 Teori Kegagalan Isolasi Minyak Transformator ................................... 12

2.4 Standarisasi Pengujian Isolasi Minyak Transformator ......................... 14

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xv

2.5 Minyak Kemiri Sunan............................................................................... 15

2.6 Zat Aditif BHT ........................................................................................... 17

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 18

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 18

3.2 Prosedur Penelitian ................................................................................... 19

3.3 Diagram Alur Penelitian ........................................................................... 21

3.4 Flowchart Pengujian ................................................................................. 22

3.5 Alat dan Bahan .......................................................................................... 23

3.6 Hipotesa ...................................................................................................... 24

3.7 Prosedur Pengujian ................................................................................... 25

3.7.1 Pemetaan Sampel ................................................................................. 25

3.7.2 Prosdur Pengujian Massa Jenis ............................................................ 26

3.7.3 Prosedur Pengujian Viskositas Kinematik .......................................... 27

3.8 Pengolahan Data ........................................................................................ 28

3.8.1 Pengolahan Data Hasil Pengujian Massa Jenis ................................... 28

3.8.2 Pengolahan Data Hasil Pengujian Viskositas Kinematik .................... 39

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 32

4.1 Hasil Pengujian Karakteristik Fisika ...................................................... 33

4.1.1 Hasil Pengujian Massa Jenis ................................................................ 33

4.1.2 Hasil Pengujian Viskositas Kinematik ................................................ 36

4.2 Analisis Kelayakan Bio Minyak Trafo sebagai Alternatif Isolasi Cair

Transformator Daya 150 Kva .................................................................. 40

4.2.1 Persentase Komposisi Bio Minyak Trafo ............................................ 43

4.3 Prediksi Nilai Tegangan Tembus Bio Minyak Trafo dengan

Penambahan Apar Poweroil TO 20 ......................................................... 44

BAB 5. PENUTUP ................................................................................................ 46

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 46

5.2 Saran ...................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 47

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Spesifikasi Diala B ........................................................................................... 11

2.2 Standar isolasi baru untuk transformator sesuai dengan SPLN 49-1 Tahun

1982 .................................................................................................................. 14

2.3 Spesifikasi tegangan tembus minyak transformator sesuai

SPLN 49-1:1982 ............................................................................................... 14

2.4 Hasil Pengolahan Minyak Kemiri Sunan ......................................................... 17

3.1 Waktu dan tempat penelitian ............................................................................ 18

3.2 Jadwal kegiatan penelitian ............................................................................... 19

3.3 Persentase Komposisi Bio Minyak Trafo ......................................................... 25

3.4 Parameter untuk Menentukan Massa Jenis ...................................................... 26

3.5 Data Data Parameter Pengujian Viskositas kinematik ..................................... 27

3.6 Data Data Pengujian Massa Jenis .................................................................... 28

3.7 Data Pengujian Viskositas Kinematik .............................................................. 30

3.8 Perbandingan Parameter Hasil Pengujian dengan Standar

SPLN 49-1 Tahun 1982 .................................................................................... 31

4.1 Parameter dari Piknometer ............................................................................... 33

4.2 Hail Uji Massa Jenis ........................................................................................ 34

4.3 Parameter Pengujian Viskositas Kinematik ..................................................... 37

4.4 Hasil Pengujian Viskositas Kinematik ............................................................. 37

4.5 Perbandingan Parameter Hasil Pengujian Dengan Standar

SPLN 49-1 Tahun 1982 .................................................................................... 41

4.6 Prediksi Nilai Tegangan Tembus Secara Matematis ....................................... 44

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

xvii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Biji Kemiri Sunan ............................................................................................ 15

3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................................... 21

3.2 Flowchart Pengujian......................................................................................... 22

3.3 Piknometer ....................................................................................................... 23

3.4 Timbangan Analitik ......................................................................................... 23

3.5 Gelas Beker ...................................................................................................... 23

3.6 Viskometer Ostwald ......................................................................................... 24

3.7 Pipette Pump .................................................................................................... 24

4.1 Grafik Pengaruh Penambahan Apar Poweroil TO 20

Terhadap Massa Jenis ....................................................................................... 35

4.2 Grafik Pengaruh Penambahan Apar Poweroil TO 20

Terhadap Viskositas Kinematik ....................................................................... 38

4.3 Gambar 4.3 Grafik Prediksi Nilai Tegangan Tembus

Bio Minyak Trafo ............................................................................................. 45

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan masyarakat untuk memanfaatkan energi listrik menjadi kebutuhan

pokok dimana permintaan energi listrik semakin hari semakin meningkat mulai dari

meningkatnya keperluan industri, telekomunikasi, kebutuhan listrik pada rumah

tangga, serta lain sebagainya. Dengan meningkatnnya kebutuhan listrik yang

dibutuhkan masyarakat, maka proses penyaluran daya listrik dari pusat-pusat

pembangkit kepada konsumen harus terorganisir dengan baik dan optimal. Adapun

peralatan listrik tegangan tinggi yang mempunyai peran vital dalam pendistribusian

litrik dari pusat pembangkit ke konsumen yaitu transformator tenaga.

Transformator tenaga memiliki peran merubah listrik bertegangan tinggi

menjadi listrik bertegangan menengah maupun listrik bertegangan rendah.

Transformator pada sistim pentransmisian energi listrik memiliki peranan yang

sangat penting dan transformator harus bisa bekerja secara maksimal demi

memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik. Dikarenakan kerja

transformator dalam suatu sistim transmisi maupun distribusi cukup keras dan

transformator sendiri mempunyai peran yang sangat vital, maka harus dilakukan

pemeliharaan transformator secara berkala yang bertujuan untuk menjaga

keandalan dari transformator itu sendiri agar dapat meminimalisir jika terjadi

gangguan, terutama pada isolasi trafo yang umumnya trasformator tenaga

menggunakan minyak.

Isolasi trafo sendiri memiliki peranan sebagai media isolasi belitan yang ada

didalam trafo serta sebagai media pendingin trafo saat trasformator berkerja.

Minyak trafo yang digunakan pada umumnya berbahan baku minyak dari hasil

tambang bumi (fosil) yang dapat kita ketahui bahwa minyak hasil dari tambang

bumi (fosil) tidak dapat diperbarui, artinya persediaan minyak bumi suatu saat akan

terus berkurang dan habis. Oleh karena itu, perlunya usaha untuk meminimalisir

penggunaan minyak trafo yang berbahan baku dari hasil tambang bumi (fosil).

Dari berbagai penelitian mengenai pemanfaatan sumber daya alam seperti

menggunakan minyak nabati sebagai alternatif minyak trafo guna meminimalisir

penggunaan minyak yang berbahan baku fosil itu sendiri mulai dilakukan. Beberapa

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

2

penelitian mengenai alternaftif minyak transformator menggunakan bahan minyak

nabati diantaranya minyak jarak, minyak jagung, minyak kemiri dan sebagainya.

Walaupun hasil dari penelitian karakteristik minyak nabati tersebut masih belum

dapat memenuhi standar sebagai alternatif isolasi trafo, namun penggunaan minyak

nabati dapat di optimalkan degan melalui proses-peroses pencampuran bahan lain

seperti bahan aditif yaitu seperti amina, fenol, BHT. Syarat untuk suatu bahan

minyak trafo harus memiliki nilai tegangan tembus (30 kV/2,5mm), dan massa jenis

(0,8975 gram/cm3), nilai viskositas (40 cSt) sesuai dengan standar SPLN 49-1

Tahun 1982.

Meninjau dari beberapa penelitian sebelumnya yang berjudul Minyak Jarak

Sebegai Alternatif Pengganti Minyak Tranformator dengan Variasi Venol dan

APAR Poweroil TO 20. pada komposisi minyak jarak 60% dengan penambahan

fenol 20% dan APAR TO20 20% didapatkan tegangan tembus sebesar 42,50 kV.

Hal ini menunjukkan bahwa penambahan zat APAR TO 20 memperbaiki kualitas

tegangan tembus minyak jarak. Namun disisi lain, massa jenis yang didapatkan

pada komposisi tersebut yaitu 0,91711 gram/cm3

(Cippratama, 2017). Pada

penelitian ini untuk komposisi tersebut belum memenuhi standar dikarenakan

melebihi batas maksimum massa jenis isolasi cair transformator daya yaitu

0,8957 gram/cm3

.

Minyak kemiri sunan merupakan minyak nabati yang memiliki keunggulan

pada karakteristik nilai tegangan tembus maupun massa jenis. Meninjau dari

penelitian yang berjudul “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai

Alternatif Pengganti Minyak Transformator Daya” didapatkan hasil pengujian

tegangan tembus pada kondisi standar sesuai IEC 156 sebesar 17,55 kV/2,5mm.

Nilai ini tidak memenuuhi standar SPLN 49-1:1982 yaitu 30kV/2,5mm (Kurahman

& Abduh, 2016). Oleh karena itu untuk meningkatkan nilai dari tengan tembus

minyak kemiri sunan yaitu dengan penambahan bahan aditif seperti fenol atau BHT

(butylated hydroxytoluene).

Pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya mengenai karakterisrik

minyak kemiri sunan dengan penambahan zat aditif sebagai alternatif pengganti

isolasi transformator yang telah diteliti oleh Fajriyansa Perdana menghasilkan

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

3

karakteristik minyak kemiri sunan dengan variasi suhu dan penambahan zat aditif

fenol, yaitu tegangan tembus sebesar 24,5 kV pada suhu 30C dengan penambahan

fenol 100 ml tetapi belum memenui standar SPLN 49-1 tahun 1982 yaitu 30

kV/2,5mm. Namun dalam hal karakteristik dengan parameter massa jenis, minyak

kemiri sunan memiliki massa jenis sebesar 0,8888 gram/cm3 pada penambahan

fenol 100 ml (Perdana, 2017). Artinya masih dibawah batas maksimal massa jenis

isolasi cair transformator berdasar standar SPLN 49:1982 yaitu sebesar 0,8957

gram/cm3.

Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Ade Firmansyah mengenai

karakteristik minyak kemiri sunan dengan penambahan zat aditif BHT, memiliki

hasil karakteristik 34,97 kV/2,5 mm pada sampel dengan konsentrasi BHT 20%.

Sedangkan pada karakteristik parameter massa jenis sebesar 0,90708 gram/cm3

pada konsentrasi BHT 20% (Firmansyah, 2019). Pada penelitian yang telah

dilakukan oleh Ade Firmansyah nilai massa jenis tidak memenuhi syarat dengan

standar SPLN 49-1:1982 sebesar 0,8957 gram/cm3.

. Dalam penelitian pada tugas akhir ini minyak kemiri sunan akan dicampur

dengan zat BHT (butylated hydroxytoluene) dengan melalui proses destilasi.

Sehinggga nantinya didapatkan hasil terbaik berdasarkan karakteristik dari

pengujian tersebut akan dicampur dengan minyak transformator. Dengan

menggunakan metode ini diharapkan minyak kemiri sunan memiliki kelayakan

karakteristik yang optimal berdasar standar isolasi cair transformator.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang yang sudah dijabarkan, maka didapatkan beberapa

permasalahan yaitu :

1. Bagaimana pengaruh penambahan variasi persentase minyak transformator

terhadap sifat fisika pada kualitas minyak kemiri sunan sebagai alternatif

isolasi cair transformator daya ?

2. Bagaimana presentase takaran minyak kemiri sunan, BHT, dan minyak

transformator dari hasil pengujian untuk mendapatkan hasil komposisi dengan

karateristik yang terbaik sebagai isolator cair transformator ?

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

4

1.3 Batasan Masalah

Dari rumusan masalah yang didapat, diperlukan beberapa batasan masalah

pada penelitian ini agar tidak menyimpang jauh dari topik yang dibahas, yaitu :

1. Untuk reaksi kimia yang ditimbulak dari minyak trafo dan kandungan dari

minyak kemiri sunan serta zat aditif BHT tidak dibahas.

2. Pada penelitian tidak dilakukan uji skala warna pada bahan yang akan diteliti.

3. Pada penelitian ini hanya membahas karakteristik fisika yaitu massa jenis dan

viskositas kinematik.

4. Prediksi nilai tegangan tembus didapat dari hasil perhitungan secara matematis.

5. Variasi zat aditif yang digunakan adalah BHT (butylated hydroxytoluene).

6. Minyak tranformator yang digunakan pada penelitian ini yaitu Apar Poweroil

TO 20.

7. Bahan utama yaitu minyak kemiri sunan yang telah dicampur dengan BHT

akan dicampur lagi dengan minyak transformator merek Apar Poweroil TO 20.

8. Pada skripsi ini membahas tentang keadaan minyak kemiri sunan untuk

karakter massa jenis dan vikositas kinematik. Selain karakter tersebut tidak

dibahas. Dalam hal ini bukan tentang prinsip yang tersusun pada transformator

maupun cara kerjanya.

9. Pada skripsi ini tidak membahas tentang hasil dari unsur-unsur penyusun zat

senyawa kimia pada kandungan minyak transformator dan pada minyak kemiri

sunan.

10. Tidak membahas proses penuangan minyak kemiri sunan sebagai minyak

isolasi transformator pada penerepan secara langsung di transformator.

11. Proses identifikasi minyak kemiri sunan sebagai isolasi minyak transformator

tidak dibahas untuk efek yang ditimbulkan pada bagian-bagian peralatan

transformator dan cara kerja peralatannya.

12. Pada penelitian ini tidak membahas tentang masa pakai dan masa kadaluarsa

dari minyak kemiri sunan maupun dari minyak Apar poweroil TO 20.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

5

1.4 Tujuan Penelitian

Dari latar belakang yang sudah dijabarkan, adapun tujuan dari penelitian ini

yaitu :

1. Dapat mengetahui pengaruh penambahan variasi persentase minyak

transformator terhadap sifat fisika pada kualitas minyak kemiri sunan, sebagai

alternative isolasi cair transformator daya.

2. Dapat mengetahui presentase takaran minyak kemiri sunan, BHT, dan minyak

transformator dari hasil pengujian untuk mendapatkan hasil komposisi dengan

karateristik yang terbaik sebagai alternatif isolator cair transformator.

1.5 Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan minyak kemiri sunan dapat

dipertimbangkan untuk dijadikan alternatif bahan baku pokok untuk minyak

transformator tenaga dengan peroses penambahan bahan aditif BHT (butylated

hydroxytoluene) dan minyak transformator Apar Poweroil TO 20. Serta sebagai

penelitian selanjutnya dalam bidang alternatif pengganti bahan isolasi cair untuk

transformator tenaga dan juga dapat menjadi bahan ataupun referensi untuk

penelitian-penelitian selanjutnya pada bidang yang sejenis.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

6

BAB 2. DASAR TEORI

2.1 Transformator

Transformator adalah sebuah peralatan listrik yang bisa mengubah tegangan

listrik akan tetapi tidak mengubah frekuensinya dengan menggunakan prinsip

induksi elektromagnetik. Tranformator dibedakan menjadi dua yaitu transformator

step up yang berfungsi menaikkan tegangan, dan transformator step down yang

berfungsi menurunkan tegangan.

Prinsip kerja dari transformator sendiri yaitu apabila arus listrik bolak balik

yang mengalir mengelilingi sebuah inti besi, maka inti besi tersebut akan menjadi

sebuah medan magnet. Jika terdapat suatu belitan yang mengelilingi medan magnet

maka, pada kedua ujung belitan akan terjadi beda potensial, dan menyebabkan

timbuknya gaya gerak listrik listrik (GGL).

Transformator daya yaitu sebuah peralatan listrik yang dapat menurunkan

tegangan transmisi yang bertegangan tinggi menjadi tegangan listrik menengah

ataupun tegangan rendah. Umumnya transformator daya ini terdapat pada Gardu

Induk. Transformator daya ini memiliki harga yang cukup mahal, selain itu jika

terjadi kerusakan pada transformator daya di sebuah Gardu Induk akan

menyebabkam terganggunya penyediaan tenaga listrik bagi masyarakat. Secara

operasional rusaknya salah satu transformator daya dalam Gardu Induk akan

memerlukan manuver operasi untuk memindah beban dari transformator yang

rusak ke transformer lain dengan menghindarkan terjadinya pembebanan lebih pada

transformator yang tidak rusak yang sedang beroperasi. Jika pemindahan beban ini

tidak mungkin sepenuhnya dilakukan, maka perlu dilakukan pemadaman beban.

2.2 Minyak Transformator

Minyak transformator memiliki fungsi sebagai isolasi antara belitan-belitan

yang terdapat didalam trafo dan juga dapat berfungsi sebagai pendingin panas yang

ditimbulkan dari belitan trafo ketika beroprasi. Terdapat beberapa alasan mengapa

minyak digunakan sebagai isolasi cair pada transformator sebagai berikut (Adibah,

2016)

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

7

a. Isolasi cair memiliki kerapatan sebesar 1000 kali atau lebih dibandingkan

dengan isolasi gas, sehingga memiliki kekuatan dielektrik yang lebih tinggi.

b. Isolasi cair dapat menghilangkan dapat meredam panas yang ditimbulkan

dari rugi-rugi energi dan isolasi cair mampu menjangkau celah-celah sempit

yang akan di isolasi.

c. Ketika isolasi cair cenderung dapat memperbaiki diri sendiri (self healing)

jika terjadi pelepasan muatan (discharge).

2.2.1 Jenis-jenis Bahan Baku Minyak Transformator

Umumya terdapat dua jenis penyusun sebuah minyak isolasi, yang pertama

adalah menggunakan bahan baku hasil olahan minyak bumi yang saat ini sudah

banyak dipergunakan dan bahan baku yang kedua yaitu menggunakan minyak

nabati atau hasil dari minyak tumbuh-tumbuhan. Saat ini banyak dilakukannya

penelitian mengenai minyak nabati ini, dikarenakan minyak nabati merupakan

minyak yang ramah lingkungan (Kurahman & Abduh, 2016).

2.2.2 Zat Penyusun Minyak Transformator

Bahan mentah yaitu minyak bumi yang dijadikan bahan baku minyak trafo,

tidak bisa langsung dijadikan sebuah minyak isolassi transformator. Perlunya

penambahan zat-zat kimia tertentu agar bisa dijadikan sebuah minyak isolasi

transformator. Minyak transformator terbuat dari bahan kimia organik, yaitu terbuat

dari senyawa atom C dan senyawa atom H (Marsudi, 2011). Secara umum senyawa

hidrokarbon dan senyawa non hidrokarbon merupakan penyusun dari minyak

transformator (Adibah, 2016).

a. Senyawa Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa yang susunannya terdiri dari

unsur hidrogen dan unsur karbon. Bagian terbesar dari minyak adalah senyawa

hidrokarbon, sehingga senyawa hidrokarbon ini terbagi menjadi tiga

kelompok yaitu :

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

8

1. Senyawa Parafin

Senyawa parafin merupakan senyawa hidrokarbon jenuh yang memiliki

rantai karbon yang lurus atau bercabang, dalam kimia organik senyawa

parafin dikenal sebagai senyawa alifatis atau senyawaw rantai terbuka.

2. Senyawa Naphtena

Senyawa naphtena merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki

struktur berbentuk cincin, dan biasanya senyawa naphtena disebut dengan

senyawa alisiklis.

3. Senyawa Aromatik.

Senyawa yang mampu berganbung dengan cincin alisiklik dan memiliki

satu atau lebih cincin aromatik. Kelebihan senyawa aromatik dapat

menghambat terjadinya oksidasi dan bersifat menjaga kestabilan, dan

kekurangannya dapat menurunkan tingkat dielektriknya jika jumlahnya

terlalu banyak.

b. Senyawa Non Hidrokarbon

Subtansi-subtansi berikut yaitu asphat atau tar, senyawa organic yang

terkandung belerang dan nitrogen, asam naphtena, ester, alcohol, dan senyawa

organometalik merupakan suatu unsur pokok pada sebuah minyak

transformator.

2.2.3 Sifat-sifat Isolasi Minyak

Sebuah minyak isolasi transformator harus mempunyai sifat-sifat yang

seusai dengan standar tentang isolasi cair transformator yang terbagi menjadi 2,

sifat fisika deri sebuuah isolasi minyak dan sifat elektrik.

a. Kejernihan

Minyak isolasi bisa dikatakan baik jika memiliki tingkat kejernihan yang rendah

sesuai dengan standar SPLN 49-1 tahun 1982 yaitu memiliki skala warna <5.

Skala warna dari isolasi minyak sudah ditetapkan dan sudah dijadikan acuan

untuk mengetahui tingkat kejernihan pada isolasi minyak. Jika sebuah minyak

memiliki warna yang jernih dan bersih hingga hamper menyerupai air, maka

minyak tersebut layak dijadikan sebuah isolasi transformator.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

9

b. Massa Jenis

Standar dari massa jenis sebuah isolasi minyak untuk transformator sesuai

denga SPLN 49-1 tahun 1982 yaitu 0,8957 gram/cm3. Nilai massa jenis ini

didaptakan dengan melaukan pengujian pada sebuah sampel isolasi minyak dan

pada proses pengujian massa jenis suhu media diharuskan 20oC. Massa jenis

dirumuskan sebagai berikut :

ρ = 𝑚

𝑣 ........................................................................................ 2.1

c. Viskositas Kinematik

Viskositas kinematik merupakan suatu laju aliran dari satu titik ke titik lain dan

tidak adanya pengaruh dari luar (Perdana, 2017). Kekuaktan dari dielektrik cair

dipengaruhi oleh tingkat viskositas kinematiknya dikarenakan dari tingkat

viskositas suatu isolasi minyak dapat diketahui kandungan kontaminannya

(Wibowo, Nugroho, Nugroho, Pertiwi, & Irawan, 2018). Terjadinya kerusakan

pada dielektrik cair disebabkan dengan adanya kontaminan pada isolassi

minyak. Secara mekanika, viskositas dirumuskan oleh Poisseulle menurut

hubungan berikut :

.................................................................................... 2.2

Keterangan :

µ = viskositas (cSt)

p = tekanan (atm)

r = jari-jari tabung (mm)

l = panjang/tinggi tabung (mm)

V = volume cairan yang mengalir (mL)

t = lamanya aliran (s)

Rumus viskositas yang ditulis oleh Poisseulle merupakan sebuah rumus

viskositas dinamis. Pada umumnya rumus viskositas menggunkan persamaan

viskositas kinematik. Dimana persamaan viskositas kinematik ini hasil

pembagian nilai viskositas dinamis dengan nilai massa jenis isaolasi minyak.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

10

Satuan viskositas kinematik yaitu St (Stoker) atau cSt (centistokes) (Wibowo,

Yuningtyastuti, & Syakur, 2008).

V = 𝜇

𝜌 ....................................................................................... 2.3

d. Titik Nyala

Sebuah isolasi minyak jika dipanaskan hingga mencapai suatu suhu tertinggi

dari minyak tersebut sampai menimbulkan uap yang akan menjadi bunga api

dan menyebabkan terjadinya kebakaran. Isolasi minyak diharusakan

memiliki titik nyala yang tinggi, agar tidak mudah menyebabkan kebakaran.

e. Titik Tuang

Kemampuan sebuah isolasi minyak bersirkulasi pada kondisi suhu dibawah

0oC. Hal ini diharapkan agar tidak terjadi pembekuan pada isolasi minyak.

f. Kandungan Air

Isolasi minyak harus terbebas dari kandungan air, hali ini menyebabkan

terjadinya kegagalan dielektrik dan kerusakan dari siolasi minyak tersebut.

Mengenai kandungan air yang terdapat didalam isolasi minyak sudah

ditetapkan sesuai dengan SPLN 49-1 tahun 1982 sebesar 30mg/Kg.

g. Tegangan Tembus

Perlunya melakukan pengujian pengukuran isolasi minyak untuk mengetahui

tingkat kekuatan tegangan menahan electric stress diantara dua elektroda yang

dipisahkan dengan celah tertentu.

h. Kekuatan Dielektrik

Suatu bahan atau material yang bisa tahan terhadap suatu tegangan tinggi tanpa

menyebabkan kegagalan, yang dipengaruhi oleh sifat molekul dan susunan

atom pada sebuah cairan (Suyanto, 2014).

i. Konstanta Dielektrik

Perbedaan penyimpanan energi listrik dari setiap bahan isolastor yang

dipengaruhi oleh molekul-molekul penyusun pada setiap bahan tersebut.

Muatan positif internal dan muatan negative internal yang mengalami

pergeseran kedudukan relatifnya terhadap gaya atomik dan molekular sehingga

menyebabkan terjadinya penyimpanan energi listrik (Sayogi, 2010).

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

11

2.2.4 Jenis-jenis Merek Minyak Transformator

a. Shel l Dia la B

Minyak trafo Shell Diala B adalah isolasi cair dengan ketahanan terhadap

oksidasi sangat diperlukan. Minyak Shell Diala B diperuntukan untuk beberapa

peralatan listrik yaitu untuk isolasi cair transformator. SHELL menawarkan

jenis minyak transformator yang disesuaikan kebutuhan masing-masing jenis

transformator menurut standar nasional maupun internasional yang telah

ditetapkan seperti standar IEC 60296 - 2012, ASTM D 3487 - 2009 Tipe I &

II, EN BS 60296, BS 148 - 1998 Kelas I/IA & II/IIA, DIN 57370 / VDE 7370,

AS. 1767.1 - 1999 dan Doble's TOPS, IS 335 – 1993, IS 12463 – 1988, dan

utamanya standar yang digunakan oleh PT PLN (Persero) yaitu standar SPLN

49-1 tahun 1982 (SHELL, 2005).

Minyak dengan tipe Diala B adalah jenis 6minyak trafo yang digunakan

sebagai isolasi pada PT PLN (Persero). Untuk spesifikasi dari minyak Diala B

dapat dilihat pada tabel 6.3 Spesifikasi Diala B.

Tabel 2.1 Spesifikasi Diala B (SHELL, 2015)

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

12

b. Apar Poweroil TO 20

APAR merupakan nama pabrik pembuat minyak transformator dengan

tempat pembuatannya di Negara India. Produk yang dihasilkan merupakan

jenis berkualitas tinggi dari bahan dasar hydrocracked napthenic dan

isodewaxed (hydrocracked isoparaffinic). Pengolahan dilakukan secara bebas

dari senyawa oksidasi dan memiliki sifat penuaan yang sangat tinggi untuk

menjamin umur pemakaian yang lebih lama. Minyak yang dibuat dari bahan

sulphur yang rendah memberikan kosentrasi yang rendah pula untuk

memastikan karakteristik dari kosentrasi viskositas kinematik menjadi rendah,

agar dalam proses pendinginan menjadi baik, dan tingkat korosivitas menjadi

rendah. Bahan parafin halus yang sangat rendah menghasilkan sifat non

korosif. Minyak dengan produk ini pula juga memiliki sifat listrik dan isolasi

yang sangat baik, stabilitas oksidasi, dan kecenderungan gas buang yang

rendah. Upaya ekstensif dilakukan untuk menjamin kadar minyak agar

memenuhi persyaratan kontrol minyak non korosif dengan tingkat perlakuan

yang sangat ketat (APAR, 2015).

APAR menawarkan jenis minyak transformator yang disesuaikan

kebutuhan masing-masing jenis transformator menurut standar nasional

maupun internasional yang telah ditetapkan seperti standar IEC 60296-2012,

ASTM D 3487 - 2009 Tipe I & II, EN BS 60296, BS 148 - 1998 Kelas I / IA

& II / IIA, DIN 57370 / VDE 7370, AS. 1767.1 - 1999 dan Doble's TOPS, IS

335 – 1993, IS 12463 – 1988, dan utamanya standar yang digunakan oleh PT

PLN (Persero) yaitu standar SPLN 49-1:1982 (APAR, 2015).

2.3 Teori Kegagalan Isolasi Minyak Transformator

Sampai saat ini masih belum didapatkan mengenai teori kegagalan dalam

isolasi zat cair, dan tidak ada penjelasan yang benar-benar sesuai dengan keadaan

sebenarnya mengenai peroses terjadinya kegagalan pada zat cair (Singgih &

Berahim, 2009).

Peroses terjadinya kegagalan dalam isolasi zat cair akan terjadi sangat cepat

jika kemurnian dalam zat cair mengalami perubahan. Terdapatnya partikel-partikel

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

13

padat dalam zat cair, serta terdapatnya uap air, habkan gelembung gas pada zat cair

akan menjadai sebuah pengaruh kegagalan isolasi (Abduh, 2003). Berdasarkan teori

isolasi zat cair dibagi menjadi empat macam yaitu (Arismunandar, 1983):

1. Teori kegagalan zat murni atau 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 ke dalam zat cair. Elektron awal inilah yang akan memulai proses

kegagalan.

2. Teori kegagalan gelembung gas

Gelembung gas yang berada di dalam isolasi cair dapat menyebabkan

terjadinya kavitasi atau kegagalan gelembung. Adanya gelembung yang berusaha

membuat energi potensial menjadi minimum sehingga dapat meneyebabkan

gelembung udara yang berada didalam isolasi cair menjadi searah dengan medan.

Ikatan antar gelembung yang memanjang akan membentuk sebuah jembatan, dan

kondisi seperti itulah merupakan awal mula proses terjadinya kegagalan.

3. Teori kegagalan bola cair

Ketidak stabilan bola cair dalam suatu medan listrik menyebabkan terjadinya

kegagalan, hal ini di sebabkan oleh kandungan bola cair dari jenis cairan lain yang

terdapat dalam suatu zat cair. Tetesan bola cair yang tertahan di dalam minyak

akan berubah memanjang searah dengan medan serta jika tetesan bola cair ini

terdapat pada medan yang kritis dapat menyebabkan ketidak stabilan hal ini

disebabkan oleh adanya mendan listrik. Terjadinya kegagalan total disebabkan

oleh memanjangnnya bola cair hingga dua pertiga dari celah elektroda.

4. Teori kegagalan tak murnian padat

Adanya partikel zat padat berupa debu dan sebagainya yang berada didalam

isolasi cair dapat menyebabkan terjadinya kegagalan isolasi cair, hal ini

disebabkan oleh terbentuknya penghantar aliran di dalam isolasi cair.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

14

2.4 Standarisasi Pengujian Isolasi Minyak Transformator

Tabel 2.2 Standar isolasi baru untuk transformator sesuai dengan SPLN 49-1

Tahun 1982

Tabel 2.3 Spesifikasi tegangan tembus dari minyak transformator sesuai SPLN

49-1 Tahun 1982

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

15

2.5 Minyak Kemiri Sunan

Kemiri sunan atau dengan nama ilmiahnya Reutealis triperma Blanco

tanaman ini berasal dari Filipina yang berpotensi sebagai alternatif biodiesel.

Minyak kemiri sunan memiliki nama lain yaitu jarak kebo, kemiri racun, jarak

bandung, dan ada juga yang menyebutnya dengan nama kaliki banten. Menurut

(Barley, 1950; Kataren, 1986) minyak kayu cina atau tung oil merupakan hasil dari

pengolahan dari biji kemiri sunan. Biji kemiri jenis ini 45-50% mengandung

minyak (Syakir & Karmawati, 2013). Tanaman kemiri sunan berasal dari Filipina,

diperkirakan masuk ke Indonesia ratusan tahun yang lalu (Heyne, 1987). Biji kemiri

sunan banyak engandung racun, hal ini menyebabkan kurang berkembangnya

kemiri sunan jika dibandunga kan dengan kemiri jenis mulaccana yang biasa

digunakan untuk masakan.

Perbedaan fisik biji kemiri sunan dengan biji kemiri biasa yaitu, pada kemiri

biasa hanya terdapat dua biji saja pada setiap buahnya, sedangkan biji kemiri sunan

terdapat lebih dari dua biji pada setiap buahnya. Adapun bentuk fisik buah kemiri

sunan sebagai berikut.

Gambar 2.1 Biji Kemiri Sunan (Sianipar, 2017).

Kemiri sunan memiliki kandungan minyak yang relatif sangat tinggi, maka

dari itu kemiri sunan berpotensi besar untuk di jadikan sebagai bahan bakar nabati

(BBN). Pada bagian kernel dari kemiri sunan terdapat rendemen minyak yang

tinggi, untuk mengekstrak minyak kemiri sunan bisa dilakukan dengan cara

mekanis yaitu dilakukan pengepresan biji kemiri sunan juga bisa dilakukan dengan

cara dilarutkan dengan pelarut kimiawi (Aunillah & Pranowo, 2012).

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

16

Tanaman kemiri sunan memiliki keistimewaan yaitu dapat tumbuh dan

beradaptasi dengan tipe tanah apapun. Suhu optimal untuk tumbuh dan kembang

kemiri minyak antara 18,7º C-26,2º C, dengan PH tanah 5,4-7,1. Tanaman ini juga

dapat tumbuh baik di daratan rendah hingga 1000 m diatas permukaan laut (Syakir

dan karmawati, 2015; 16). 56% minyak dihasilkan dari biji kemiri sunan dan

minyak yang dihasilkan dari biji kemirisunan ini memiliki warna kuning bening.

Sisa dari pengolahan biji kemiri sunan antara lain bungkil yang terdapat kandungan

fosfor sebesar 0,5%, kandaungan nitrogen sebesar 6% nitrogen dan kandungan

natrium sebesar 1,7% (Vossen & Umali, 2002).

Untuk memperoleh minyak kemiri sunan murni terlebih dahulu bijinya

dipecah dan diperah, baru selanjutnya diekstraksi. Ada 2 metode untuk

mendapatkan minyak kemiri sunan murni yaitu (Pranowo, 2009):

a) Biji dikeringkan sampai kadar airnya mencapai 7% lalu kemudian dipres

dengan alat pengepres

b) Biji dikupas terlebih dahulu lalu daging buah/kernelnya dikeringkan hingga

kadar airnya mencapai 7% selanjutnya dilakukan pengepresan

Dari kedua metode pengolahan tersebut volume minyak yang dihasilkan

secara kuantitas maupun kualitasnya metode dengan cara kedua lebih baik

dibandingkan dengan metode dengan cara yang pertama. Karena memiliki ikatan

rangkap dan mudah mengering maka minyak kemiri sunan dapat digunakan untuk

bahan baku pengawet kayu dan venis. Komponen penyusun buah kemiri sunan

antara lain 62% - 68% merupakan kulit buah, 11% - 16% merupakan tempurung

dari biji dan 16% - 27% adalah kernel (Herman & Pranowo, 2011). Berikut tabel

hasil pengolahan minyak kemiri sunan yang telah dilakukan dengan cara press

manual (Syakir & Karmawati, 2013) :

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

17

Tabel 2.4 Hasil Pengolahan Minyak Kemiri Sunan

Peubah Nilai

Angka asam (mg KOH/g minyak) 6,35

Angka sabun (mg KOH/g minyak) 187,6

Angka iodium (%) 140,73

Densitsas (kg/m3) 993

Viskositas kinematik (mm2/s) 107,004 Sumber : Buku Bahan Bakar Nabati Kemiri Sunan

Sebuah alternatif isolasi transformator yang berbahan dasar minyak nabati

yaitu minyak kemiri sunan meliputi beberapa aspek sebagai berikut :

1. Titik didih maupun titk nyala dari minyak kemiri sunan sudah memenuhi standar

untuk sebuah minyak isolasi transformator, dari segi aspek karakteristiknya.

2. Tingkat produktivitas minyak yang cukup tinggi dari tanaman kemiri sunan,

serta hasil minyak kemiri sunan dari segi harga massih lebih murah minyak

kemiri sunan dibanding dengan minyak nabati lain yang sudah beredar

dipasaran, hal ini mencakup dua aspek yaitu aspek produktivitas dan aspek

ekonomis.

2.6 Zat Aditif BHT

BHT atau Butylated Hydroxytoluene merupakan organik bio-aktif lipofilik dan

turunan fenol yang ditambahkan ke dalam banyak bahan makanan untuk mencegah

pembusukan lemak dan sebagai aditif untuk banyak produksi farmasi (Panicker

Varuna P, George Sisilamma, dan B Dhanush Khrisna., 2014). BHT atau Butylated

Hydroxytoulene merupakan anti oksidan dari golongan true antioxidants, BHT

sendiri berbentuk hablur padat, berwarna putih, dan memiliki bau yang khas. BHT

ini tidak mudah larut dalam air, akan tetapi dalam etanol dengan kadar 95% BHT

dapat mudah larut dan juga dapat mudah larut dengan minyak.

BHT memiliki rumus kimia yaitu C15H24O, dengan sifat fisika diantaranya

titik memiliki lebur sebesar 70oC, titik didih 182oC, berat molekul 220,35 gram/mol,

kepadatan 1.05 gr/cm3. Butylated hydroxytoluene, juga dikenal sebagai dibutyl

hydroxytoluene. Sifat kimia dari BHT antara lain mengandung senyawa

hidrokarbon hal tersebut sebagai penghambat oksidasi dan penjaga kestabilan

sehingga dapat memperbaiki kualitas minyak.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

18

BAB. 3 METODE PENELITIAN

Pada penelitian yang dilakukan ini, untuk memperoleh data dan hasil dari

penelitian yang sesuai dengan tujuan, maka dilakukan beberapa tahapan-tahapan

pada proses penelitian ini.

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dengan judul “Uji Karakteristik Bio Minyak Trafo Berbahan

Dasar Minyak Kemiri Sunan dengan Penambahan Zat Aditif Butylated

Hydroxytoulene (BHT) Sebagai Alternatif Isolasi Cair Transformator Daya

150 kVA” dilakukan di berbagai tempat. Adapun tempat dan waktu penelitian, serta

pengujian yang dilakukan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 3.1 Waktu dan tempat penelitian

Karakteristik Pengujian Tempat Pengujian Waktu Pengujian

Massa Jenis

Laboratotrium Kimia

Farmasi Fakultas

Farmasi Universitas

Jember

Maret 2020

Viskositas Kinematik

Laboratorium

Farmasetika Fakultas

Framasi Universitas

Jember

Proses penelitian dan pengujian dilaksanakan setelah dilakukannya seminar

proposal dengan rincian jadwal kegiatan sebagai berikut.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

19

Tabel 3.2 Jadwal kegiatan penelitian

No

Kegiatan

Bulan

Februari Maret April Mei

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Persiapan

2 Studi Literatur

3 Pengumpulan Literatur

4 Melakukan Pengujian

5 Menganalisa Hasil Pengujian

6 Analisa Data

7 Membuat Pembahasan

8 Penulisan Laporan

9 Pengambilan Kesimpulan

10 Revisi

11 Seminar Hasil

12 Revisi

13 Sidang

Keterangan : Kegiatan Berlangsung 3.2 Prosedur Penelitian

Berikut adalah langkah-langkah penelitian yang dilakukan :

a. Tahap Persiapan

Memperkirakan komponen apa saja yang akan digunakan pada penelitian ini.

b. Studi Literatur

Mengumpulkan data dan mempelajari tentang karakteristik minyak kemiri

sunan sebagai alternatif isolasi cair transformator.

c. Pengumpulan Data

Mencari dan mengumpulkan parameter-perameter pengukuran pada

karakteristik fisika yang akan diujikan.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

20

d. Melakukan Pengujian

Melakukan pengujian karakteristik fisika pada minyak dengan nama sampel

komposisi A, dimana minyak dengan nama sampel komposisi A, merupakan

campuran minyak kemiri sunan dan aditif BHT, setelah itu campuran minyak

kemiri sunan dan BHT akan ditambahkan lagi dengan Minyak Apar Poweroil

TO 20. Adapun pengujian karakteristik fisika yang akan diujikan yaitu :

1) Massa Jenis.

2) Viskositas Kinematik.

e. Melakukan Analisis Hasil Pengujian

Dari data yang telah diperoleh akan dianalisis bedasarkan karakteristik yang

didapat.

f. Analisis Data

Analisis data dilakukan setelah mengetahui atau mendapatkan hasil dari

pengujian, setelah itu data diolah dengan menggunakan regresi sederhana dan

analisis korelasi.

g. Membuat Pembahasan

Setelah menganalisi data, data yang sudah dianalisis akan dijabarkan dalam

pembahasan.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

21

3.3 Diagram Alir Penelitian

Pada sub bab ini menjelaskan tentang alur penelitian secara umum yang

dilakukan untuk mendapatkan data-data dan hasil hubungan analisis.

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Perumusan Masalah

Studi Literatur

Identifikasi Permasalahan

Penentuan Paramater yang Digunakan

Melakukan Pengujian Bedasarkan

Parameter yang Didapat

Melakukan Analisis Hasil Pengujian

Selesai

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

22

3.4 Flowchart Pengujian

Pada sub bab ini membahas tentang bagaimana alur penelitian secara spesifik

yang dilakukan secara terstruktur.

Gambar 3.2 Flowchart Pengujian

Menyiapkan alat dan bahan

Menambahkan Apar

TO 20 dengan variasi

5%, 10%, 15%, dan

20% pada komposisi A

Melakukan pengujian

1. Massa Jenis

2. Viskosita Kinematik

Diperoleh Data

Hasil Pengujian

Selesai

Mulai

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

23

3.5 Alat dan Bahan

Berikut alat-alat dan bahan yang diperlukan pada penelitian ini diantaranya

sebagai berikut :

a. Alat

Alat Keterangan

Gambar 3.3 Piknometer

Piknometer :

Alat ini digunakan pada pengujian

massa jenis. Alat ini digunakan

untuk tampungan sampel yang akan

ditimbang.

Gambar 3.4 Timbangan Analitik

Timbangan Analitik :

Alat ini digunakan untuk

mengetahui massa jenis pada setiap

sampel pengujian.

Gambar 3.5 Gelas Beker

Gelas Beker :

Digunakan pada pengujian massa

jenis untuk menakar sampel yang

akan di ujikan.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

24

Gambar 3.6 Viskometer Ostwald

Viskometer Ostwald :

Alat ini digunakan untuk melakukan

pengujian viskositas kinematik. Alat

ini digunakan untuk mengetahui

kecepatan laju alir pada setiap

sampel bio minyak trafo

Gambar 3.7 Pipette Pump

Pipette Pump :

Alat ini digunakan untuk menghisap

cairan yang ada pada viskometer

Otswald.

b. Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu campuran minyak kemiri sunan

dengan zat aditif Butylated Hydroxytoulene (BHT), dan minyak transformator

dengan merek Apar Poweroil TO 20.

3.6 Hipotesa

1. Persentase variasi dari penambahan takaran minyak transformator dapat

mempengaruhi sifat fisika seperti massa jenis dari minyak kemiri sunan.

Tujuan dari persentase variasi dari penambahan takaran minyak transformator

agar menekan penggunaan zat aditif BHT dikarenakan zat aditif BHT dapat

menaikan massa jenis maupun viskositasnya.

2. Dari data penelitian sebelumnnya didapatkan data terbaik setelah itu, dilakukan

persentase takaran minyak kemiri sunan dan BHT serta menentukan persentase

minyak transformator sebesar 5% hingga 20% dengan kenaikan persentase

takaran 5% setiap sampelnya.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

25

3.7 Prosedur Pengujian

3.7.1 Pemetaan Sampel

Pada penelitian ini komposisi minyak kemiri sunan dengan BHT mengacu

pada komposisi di penelitian yang telah dilakukan oleh Ade Firmansyah pada tahun

2019 dengan Judul penelitian “Analisis Pengaruh BHT Terhadap Karakteristik

Minyak Kemiri Sunan Sebagai Alternatif Isolasi Cair Transformator Daya”. Pada

penelitian sebelumnya campuran minyak kemiri sunan dengan BHT yang memiliki

nilai tegangan tembus sesuai dengan SPLN 49-1 Tahun 1982 yaitu >30 kV/2,5mm,

terdapat pada komposisi minyak kemiri sunan dengan penambahan BHT sebesar

20%, nilai tegangan tembusnya sebesar 34,97 kV/2,5mm. akan tetapi pada

komposisi dengan penambahan BHT sebesar 20% ini, nilai massa jenis tidak

memenuhi standar yaitu 0,9070 gram/cm3, untuk standar SPLN 49-1 Tahun 1982

yaitu maksimal 0,8957 gram/cm3.

Dari data yang telah dilakukan pada penelitian (Ade Firmansyah, 2019)

menjadi acuan pada penelitian ini yaitu untuk memperbaiki karakteristik Fiska dari

minyak kemiri sunan dengan penambahan BHT. Karakteristik fisika yang akan

dilakukan pengujian yaitu viskositas kinematik dan khusnya pengujian massa jenis,

agar minyak kemiri sunan dapat dijadikan sebuah alternatif bahan baku isolasi cair

dengan penambahan zat aditif BHT. Pada penelitian ini komposisi minyak kemiri

sunan dengan penambahan persentase BHT 20% yaitu 800ml minyak kemiri sunan

dan 200ml BHT, menjadi komposisi dengan nama komosisi A. Komposisi A ini

yang akan di tambahkan dengan variasi Apar Poweroil TO 20 sebesar 5%, 10%,

15%, dan 20%. Komposisi Bio Minyak Trafo dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut.

Tabel 3.3 Persentase Komposisi Bio Minyak Trafo

Kapasitas

Jumlah Komposisi Persentase Apar

Poweroil TO 20 Komposisi A Apar Poweroil TO 20

1000 ml

950 ml 50 ml 5%

900 ml 100 ml 10%

850 ml 150 ml 15%

800 ml 200 ml 20%

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

26

3.7.2 Prosedur Pengujian Massa Jenis

Pengujian massa jenis dilakukan pada sampel minyak murni setelah itu

dilakukan juga pada minyak kemiri sunan yang telah ditambahkan beberapa variasi

dari aditif BHT serta Miinyak transformator merek Apar Poweroil TO 20. Beberapa

parameter yang diperlukan untuk pengujian massa jenis yaitu massa dan volume

benda yang diukur. Untuk standar massa jenis pada isolasi minyak yang sesuai

dengan SPLN 49-1 tahun 1982 sebesar < 0,895 gram/ cm3.

Langkah-langkah dalam melakukan pengujian massa jenis, pertama

menimbang piknometer yang akan digunakan dengan timbangan analitik yang

bertujuan, agar dapat mengetahui berapa massa dari piknometer tersebut.

Piknometer ini berguna sebagai tempat penampungan atau wadah dari sampel

minyak yang akan di ujikan massa jenisnya. Setelah melakukan penimbangan dan

mencatat berapa massa dari piknometer tersebut, barulah tuang sampel minyak

yang akan di ujikan ke dalam piknometer hingga piknometer terisi penuh dengan

sampel minyak dan tutup piknometer dengan penutupnya agar sampel minyak yang

berada didalam piknometer tidak tumpah. Setelah itu piknometer yang berisi

sampel minyak tersebut ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik dan

catat hasil penimbangannya. Proses ini dilakukan sebanyak tiga kali replikasi atau

tinga kali pengulangan agar mendapatkan hasil yang akurat dari setiap sampelnya.

Setiap melakukan penimbangan pada sampel yang berbeda piknometer terlebih

dahulu dibersihkan menggunakan alcohol.

Adapun data parameter proses pengujian massa jenis dapat dilihat pada Tabel

3.4 berikut.

Tabel 3.4 Parameter untuk Menentukan Massa Jenis

Parameter Alat yang digunakan nilai

Massa Piknometer . . . gram

Volume Gelas Beker . . . ml

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

27

3.7.3 Prosedur Pengujian Viskositas Kinematik

Pengujian viskositas kinematik bertujuan untuk mengetahui tingkat

kekentalan pada suatu bahan isolasi cair transformator. Viskositas sendiri

berpengaruh besar pada kemurnian dari dielektrik cair (Wibowo W K dkk, 2018).

Bahan dielektrik bisa dikatakan baik jika memiliki nilai viskositas yang rendah,

dengan rendahnya nilai viskositas kemungkinan isolasi cair terkontaminasi akan

semakin kecil. Menurut standar dari SPLN 49-1 Tahun 1982 untuk nilai viskositas

pada isolasi cair transformator yaitu harus memiliki nilai < 0.8957 gram/cm3.

Pengujian viskositas kinematik dilakukan dengan cara pertama mengisi

viskometer ostwald pada Gambar 3.6 dengan sampel minyak sebanyak 3 ml, setelah

itu hisap minyak yang sudah dituang pada viskometer Ostwald menggunakan

pipette pump Gambar 3.7. Hisap sampel minyak yang ada pada viskometer sampai

menyentuh batas atas yang ditandai dengan tanda garis A, setelah sampel minyak

sudah menyentuh batas atas barulah lepaskan pipette pump dan cairan akan melaju

turun dikarenakan gaya gravitasi, dan amati kecepatan cairan yang mulanya berada

pada batas atas degan tanda garis A sampai turun menyentuh batas bawah dengan

tanda garis B, pada proses melajunya sampel minyak dari batas atas ke batas bawah

ukur kecepatan turunnya minyak dengan stopwatch untuk mengetahui berapa waktu

yang diperlukan cairan untuk turun dari awal batas atas ke batas bawah. Dan setelah

itu catat hasil kecepatan yang didapat. Percobaan tersebut dilakukan sebanyak tiga

kali pada setiap sampelnya.

Berikut merupakan parameter-parameter yang diukur pada pengujian

viskositas kinematik dapat dilihat pada tabel 3.5.

Tabel 3.5 Data Parameter Pengujian Viskositas kinematik

No Parameter Nilai

1 Volume Cair yang Mengalir . . . ml

2 Tinggi Viskometer . . . mm

3 Tekanan . . . atm

4 Jari-jari . . . mm

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

28

3.8 Pengolahan Data

3.8.1 Pengolahan Data Hasil Pengujian Massa Jenis

Setelah mendapatkan nilai massa minyak dari hasil penimbangan dan juga

mendapatkan nilai volume pada setiap sampel minyak, data tersebut akan dihitung

menggunakan persamaan 3.1 dan perhitungan massa jenis ini dilakukan pada setiap

sampel dan dilakukan perhitungan juga pada ketiga pengulangan di setiap

sampelnya. Dari perhitungan ketiga pengulangan didapatkan nilai massa jenis rata-

rata pada setiap sampelnya. Data perhitungan massa jenis dapat dilihat pada tabel

3.6.

ρ 𝑚

𝑣 ................................................................................................... (3.1)

Keterangan :

ρ = Massa Jenis (gram/cm3)

m = Massa (gram)

v = Volume (ml)

Tabel 3.6 Data Pengujian Massa Jenis

Variasi Apar

Poweroil TO 20 (%)

Massa Jenis (gram/cm3) Rata-rata massa

jenis (gram/cm3) 1 2 3

5

10

15

20

Setelah mendapatkan nilai rata-rata massa jenis pada setiap sampel, maka

dilakukan analisis mengenai penambahan dari Apar Poweroil TO 20 terhadap nilai

massa jenis bio minyak trafo dengan menggunakan grafik regresi polinomial dan

setelah itu menghitung korelasinya. Untuk mengetahui kelayakan bio minyak trafo

sebagai alternatif bahan baku dari isolasi cair transformator, maka hasil dari

pengujian akan dibandingan dengan nilai standar massa jenis SPLN 49-1 Tahun

1982. Untuk tabel perbandingan dapat dilihat pada Tabel 3.8.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

29

3.8.2 Pengolahan Data Hasil Pengujian Viskositas Kinematik

Data parameter yang didapatkan pada pengujian viskositas kinematik antara

lain volume viskometer, tinggi viskometer, jari-jari, laju cairan dan tekanan. Data

parameter-parameter tersebut akan digunakan untuk melakukan perhitungan agar

dapat mengetahui nilai viskositas kinematik dari sampel bio minyak trafo.

Poisseuille merumuskan viskositas secara mekanika sebagai berikut:

μ =𝜋Pr^4t

𝑣𝑙 ................................................................................. (3.2)

Keterangan :

𝜇 = viskositas (cSt)

p = tekanan (atm)

t = lamanya aliran (s)

v = volume cairan yang mengalir (ml)

l = panjang/tinggi tabung (mm)

r = jari-jari tabung (mm)

𝜌 = massa jenis (gram/cm3)

Rumus viskositas yang dirumuskan oleh Poisseuille merupakan rumus

viskositas dinamis atau viskositas mutlak, akan tetapi rumus viskositas kinematik

yang biasa digunakan, rumus viskositas kinematik sendiri merupakan hasil

pembagian dari nilai viskositas dinamis dibagi dengan nilai massa jenis minyak.

Dapat dilihat pada persamaan berikut :

V = 𝜇

𝜌 .................................................................................................. (3.3)

Perhitungan viskositas kinematik dilakukan pada ketiga pengulangan

pengujian pada setiap sampelnya, dari perhitungan ketiga pengulangan ini akan

didapatkan nilai rata-rata pada setiap sampel. Hasil perhitungan viskositas

kinematik dapat dilihat pada tabel 3.7.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

30

Tabel 3.7 Data Pengujian Viskositas Kinematik

Variasi Apar

Poweroil TO

20 (%)

Waktu Laju Alir (s) Viskositas

20°𝐶 (cSt) 1 2 3

5

10

15

20

Setelah mendapatkan nilai rata-rata dari pengujian viskositas kinematik

pada setiap sampel, maka dilakukan analisis mengenai penambahan dari Apar

Poweroil TO 20 terhadap nilai viskositas kinematik bio minyak trafo dengan

menggunakan grafik regresi polinomial dan setelah itu menghitung korelasinya.

Untuk mengetahui kelayakan bio minyak trafo sebagai alternatif bahan baku dari

isolasi cair transformator, maka hasil dari pengujian akan dibandingan dengan nilai

standar massa jenis SPLN 49-1 Tahun 1982. Untuk tabel perbandingan dapat dilihat

pada Tabel 3.8.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Tabel 3.8 Perbandingan Parameter Hasil Pengujian dengan Standar SPLN 49-1 1982

Variasi Apar

Poweroil TO 20

Karakteristik

Keterangan Massa Jenis (gram/cm3) Viskositas Kinematik (cSt)

Hasil

Pengujian

SPLN 49-1

Tahun 1982

Hasil

Pengujian

SPLN 49-1

Tahun 1982

5%

< 0,8957

gram /cm3

< 40 cSt

10%

15%

20%

31

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

46

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil uji karakteristik bio minyak trafo berbahan dasar campuran minyak

kemiri sunan dan BHT (Butylated Hydroxytoulene) dengan penambahan Apar

Poweroil TO 20, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 pada setiap sampel

mempengaruhi karakteristik fisika dari bio minyak trafo sebagai alternatif

isolasi cair transformator. Semakin besar penambahan variasi dari Apar

Poweroil TO 20, maka nilai massa jenis dan nilai viskositas kinematik

menunjukkan nilai yang semakin membaik sesuai dengan SPLN 49-1 Tahun

1982. Dimana pada penambahan Apar Poweroil TO 20 sebesar 5%, 10%,

15% dan 20% nilai massa jenis menurun dari 0,8607 gram/cm3 hingga

0,8397 gram/cm3 dan nilai viskositas kinematik dari 20.7 cSt hingga 10.4

cSt.

2. Berdasarkan hasil pengujian karakteristik fisika yaitu pengujian massa jenis

dan pengujian viskositas kinematik untuk persentase komposisi bio minyak

trafo semuanya menunjukkan hasil yang baik, komposisi tersebut yaitu pada

variasi Apar Poweroil TO 20 sebanyak 5%, 10%, 15% dan 20%. Dimana

dari empat persentase tersebut nilai massa jenis dan viskositas kinematik

memenuhi standar SPLN 49-1 Tahun 1982.

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya dilakukan pengujian tentang

karakteristik elektrik yaitu pengujian tegangan tembus secara langsung agar dapat

mengetahui nilai tegangan tembus apakah sesuai dengan hasil prediksi dan juga

dilakukan pengujian skala warna agar dapat memaksimalkan data parameter

kelayakan minyak kemiri sunan sebagai bahan baku utama alternatif isolasi cair

transformator yang sesuai dengan standar SPLN 49-1 Tahun 1982.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

47

DAFTAR PUSTAKA

Abduh, S. (2003). Teori Kegagalan Isolasi. Jakarta: Universitas Trisakti.

Adibah, F. (2016). Studi Karakteristik Minyak Jarak Sebagai Alternatif Isolasi Cair pada

Transformator Daya Menggunakan Destilasi Vakum dengan Variasi Venol.

Arismunandar, A. (1983). Teknik Tegangan Tinggi. Jakarta: Ghalia Indonesia.

Aunillah , A., & Pranowo, D. (2012). Karakteristik Biodiesel Kemiri Sunan[Reutealis

trisperma(Blanco) Airy Shaw]Menggunakan Proses Transesterifikasi Dua Tahap.

Buletin RISTRI , 193-200.

Cippratama, R. (2017). Karakteristik Minyak Jarak Sebagai Alternatif Pengganti Minyak

Transformator dengan Variasi Fenol dan Apar Poweroil TO 20. Teknik Elektro

Universitas Jember.

Firmansyah, A. (2019). Analisis Pengaruh BHT Terhadap Karakteristik Minyak Kemiri

Sunan Sebagai Alternatif Isolasi Cair Transformator Daya.

Herman, M., & Pranowo, D. (2011). Karakteristik buah dan minyak kemiri sunan

(Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw) populasi Majalengka dan Garut. Buletin

Ristri, 2(1), 21-27.

Kurahman, H. T., & Abduh, S. (2016, Februari). Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri

Sunan Sebagai Alternatif Pengganti Minyak Transformator Daya. Jetri, 13, 11-28.

Marsudi, D. (2011). Pembangkitan energi listrik. (W. Santika, & L. Simarmata, Eds.)

Jakarta: Erlangga.

Perdana, F. (2017). Studi Karakteristik Minyak Kemiri Sunan Sebagai Alternatif Pengganti

Minyak Transformator dengan Penambahan Aditif Venol.

Pranowo, D. (2009). Bunga Rampai Kemiri Sunan. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan

Aneka Tanaman Industri.

Sayogi, H. (2010). Analisis Mekanisme Kegagalan Isolasi pada Minyak Trafo

Menggunakan Elektroda Berpolaritas Berbeda pada Jarum-Bidang.

Sianipar, R. (2017, 10 24). Apa itu Kemiri Sunan. Retrieved from BPTP Balitbangtan Jawa

Barat: http://jabar.litbang.pertanian.go.id/index.php/info-teknologi/628-apa-itu-

kemiri-sunan

Singgih, S. N., & Berahim, H. (2009, Juli-Desember). Analisis Pengaruh Keadaan Suhu

Terhadap Tegangan Tembus AC dan DC pada Minyak Transformator. Jurnal

Teknik Elektro, 1, 93-99.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

48

Sofyan, Ruslan, L., & Efendi, A. (2018). Studi Penuaan Minyak Transformator Distribusi

. Prosiding Seminar Hasil Penelitian (SNP2M), pp. 63-71.

Suyanto, M. (2014). Karakteristik Pengujian Minyak Nabati Sebagai Alternatif Isolasi

Pengganti Minyak Transformator Distribusi 20 kV. Prosiding Seminar Nasional

Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST). Yogyakarta.

Syakir, M., & Karmawati, E. (2013). Bahan Bakar Nabati Kemiri Sunan. IAARD.

Utomo, N. W. (2019). Studi Karakteristik Bio Transformer Oil Berbahan Dasar Minyak

Kemiri Sunan (Reutealis Trisperma Blanco) Sebagai Alternatif Isolasi Cair Pada

Transformator Daya.

Vossen, H., & Umali, B. (2002). Vegetable oils and Fats. Prosea Foundation.

Wibowo, W. K., Nugroho, H., Nugroho, T. A., Pertiwi, N. I., & Irawan, A. (2018). Analisis

Efek Viskositas Terhadap Tegangan Tembus Minyak Transformator. Jurnal

Teknologia.

Wibowo, W. K., Yuningtyastuti, & Syakur, A. (2008). Analisis Karakteristik Breakdown

Voltage Pada Dielektrik Minyak Shell Diala B Pada Suhu 30ºC-130ºC.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

LAMPIRAN

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Tabel 1. Nilai Hasil Pengujian Massa Jenis

n Variasi Apar TO 20

(x)

Massa Jenis

(y)

x*y x2 y2

1 5% 0,8607 0,043035 0,0025 0,74080

2 10% 0,8551 0,08551 0,01 0,73119

3 15% 0,8461 0,12915 0,0225 0,71588

4 20% 0,8397 0,16794 0,04 0,7050

Ʃ 0,5 3,4016 0,4234 0,075 2,89298

Tabel 2. Nilai Hasil Pengujian Viskositas Kinematik

n Variasi Apar TO 20

(x)

Viskositas Kinematik

(y)

x*y x2 y2

1 5% 20,7048 1,0352 0,0025 428,6892

2 10% 17,8141 1,7814 0,01 317,3454

3 15% 13,5876 2,0381 0,0225 184,6252

4 20% 10,4964 2,0992 0,04 110,1754

Ʃ 0,5 62,6031 6,9541428, 0,075 1040,8355

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

A. Perhitungan Regresi Linier

Rumus perhitungan regresi linier

ɑ = (𝜮𝒚)(𝜮𝒙𝟐)−(𝜮𝒙)(𝜮𝒙𝒚)

𝒏(𝜮𝒙𝟐)−(𝜮𝒙)𝟐 𝑏 = 𝒏(𝜮𝒙𝒚)−(𝜮𝒙)(𝜮𝒚)

𝒏(𝜮𝒙𝟐)−(𝜮𝒙)𝟐

1. Perhitungan regresi linier massa jenis ; y = a + bx

Nilai konstanta (a)

𝑎 = (𝛴𝑦)(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)(𝛴𝑥𝑦)

𝑛(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)2

𝑎 = (3.4016)(0,075) − (0,5)(0,4234)

4(0,075) − (0,5)2

𝑎 = 0,04342

0,05

𝑎 = 0,8684

Nilai konstanta (b)

𝑏 = 𝑛(𝛴𝑥𝑦) − (𝛴𝑥)(𝛴𝑦)

𝑛(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)2

𝑏 = 4(0,4234) − (0,5)(3,4016)

4(0,075) − (0,5)2

𝑏 = −0,0072

0,05

𝑏 = −0,144

Setelah menghitung konstanta a dan b, didapatkan regresi linier dari massa

jenis :

y = a + bx ; y = 0,8684 – 0,144x

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

2. Perhitungan regresi linier viskositas kinematik ; y = a + bx

Nilai konstanta (a)

𝑎 = (𝛴𝑦)(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)(𝛴𝑥𝑦)

𝑛(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)2

𝑎 = (62,603146)(0,075) − (0,5)(6,954103)

4(0,075) − (0,5)2

𝑎 = 1,2182

0,05

𝑎 = 24,364

Nilai konstanta (b)

𝑏 = 𝑛(𝛴𝑥𝑦) − (𝛴𝑥)(𝛴𝑦)

𝑛(𝛴𝑥2) − (𝛴𝑥)2

𝑏 = 4(6,954103) − (0,5)(62,603146)

4(0,075) − (0,5)2

𝑏 = 27,8164 − 31,3015

0,05

𝑏 = −69,703

Setelah menghitung konstanta a dan b, didapatkan regresi linier dari

viskositas kinematik

y = a + bx ; y = 2,4364 - 69,703x

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

B. Perhitungan Korelasi

Rumus perhitungan korelasi

𝑟 = 𝑛 𝛴𝑥𝑦 − (𝛴𝑥)(𝛴𝑌)

√{𝑛 . 𝛴𝑥2 − (𝛴𝑥)2} . {𝑛 . 𝛴𝑦2 − (𝛴𝑦)2}

r = korelasi

n = jumlah data

a. Perhitungan Korelasi Massa Jenis

r = 𝑛 𝛴𝑥𝑦−(𝛴𝑥)(𝛴𝑦)

√{𝑛 . 𝛴𝑥2−(𝛴𝑥)2} .{𝑛 .𝛴𝑦2− (𝛴𝑦)2}

r = 4 . 0,4234−(0,5)(3,4016)

√{4 . 0,075 −(0,5)2} . {4 . 2,89298 − (3,4016)2}

r = 1,6936 −1,7008

√{0,3−0,25} . {11,57192 − 11,57088}

r = −0,0072

√0,05 . 0,00104

r = - 0,99846

b. Perhitungan Korelasi Viskositas Kinematik

r = 𝑛 𝛴𝑥𝑦−(𝛴𝑥)(𝛴𝑦)

√{𝑛 . 𝛴𝑥2−(𝛴𝑥)2} .{𝑛 .𝛴𝑦2− (𝛴𝑦)2}

r = 4 . 6,9541−(0,5)(62,6031)

√{4 . 0,075−(0,5)2} . {4 . 1040,8355−(62,6031)2}

r = 27,8164 −31,3015

√{0,3−0,25} . {4163,342− 3919,148}

r = −3,49851

√0,05 . 217,194

r = −3,4985

3,2954

r = - 1,06

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

C. Perhitungan Massa Jenis

Rumus massa jenis :

ρ = 𝑚

𝑣

ρ = massa piknometer berisi minyak − massa piknometer kosong

volume piknometer

Massa piknometer = 33,6097 gram

Volume piknometer = 24,7160 ml

Minyak kemiri sunan dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 5%

1. Massa piknometer berisi minyak = 54,8850 gram

ρ = 54,8850 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,2753

24,7160

ρ = 0,860791 gram/cm3

2. Massa piknometer berisi minyak = 54,8851 gram

ρ = 54,8851 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,2754

24,7160

ρ = 0,860795 gram/cm3

3. Massa piknometer berisi minyak = 54,8801 gram

ρ = 54,8801 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,2704

24,7160

ρ = 0,860592 gram/cm3

Rata-rata massa jenis dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 5%

𝜌 =0,860791 + 0,860795 + 0,860592

3

𝜌 = 0,860726 gram cm3⁄

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Minyak kemiri sunan dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 10%

1. Massa piknometer berisi minyak = 54,7464 gram

ρ = 54,7464 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,1367

24,7160

ρ = 0,855183 gram/cm3

2. Massa piknometer berisi minyak = 54,7453 gram

ρ = 54,7453 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,1356

24,7160

ρ = 0,855138 gram/cm3

3. Massa piknometer berisi minyak = 54,7469 gram

ρ = 54,7469 − 33,6097

24,7160

ρ = 21,1372

24,7160

ρ = 0,855203 gram/cm3

Rata-rata massa jenis dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 10%

𝜌 =0,855183 + 0,855138 + 0,855203

3

𝜌 = 0,855175 gram cm3⁄

Minyak kemiri sunan dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 15%

1. Massa piknometer berisi minyak = 54,5205 gram

ρ = 54,5205 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,9108

24,7160

ρ = 0,846043 gram/cm3

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

2. Massa piknometer berisi minyak = 54,5243 gram

ρ = 54,5243 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,9146

24,7160

ρ = 0,846197 gram/cm3

3. Massa piknometer berisi minyak = 54,5264 gram

ρ = 54,5264 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,9167

24,7160

ρ = 0,846282 gram/cm3

Rata-rata massa jenis dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 15%

𝜌 = 0,846043 + 0,846197 + 0,846282

3

𝜌 = 0,846174 gram cm3⁄

Minyak kemiri sunan dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 20%

1. Massa piknometer berisi minyak = 54,3654 gram

ρ = 54,3654 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,7557

24,7160

ρ = 0,839768 gram/cm3

2. Massa piknometer berisi minyak = 54,3689 gram

ρ = 54,3689 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,7592

24,7160

ρ = 0,839909 gram/cm3

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

3. Massa piknometer berisi minyak = 54,3633 gram

ρ = 54,3633 − 33,6097

24,7160

ρ = 20,7536

24,7160

ρ = 0,839683 gram/cm3

Rata-rata massa jenis dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 20%

𝜌 = 0,839768 + 0,839909 + 0,839683

3

𝜌 = 0,839787 gram cm3⁄

D. Perhitungan Viskositas Kinematik

Rumus viskositas kinematik :

𝜇 =𝜋𝑃𝑟4𝑡

𝑉𝑙

𝑉 =𝜇

𝜌

Volume cairan yang mengalir = 2983 mm3

Tinggi viskometer (l) = 30 mm

Tekanan (P) = 1 atm

Jari-jari (r) = 8 mm

π = 3,14

Viskositas kinematik campuran minyak kemiri sunan dan BHT dengan

penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 sebesar 5%

1. Waktu laju alir = 126 sekon

𝜌 = 0.860791 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 126

2983.30

𝜇 = 18,10863158

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

𝑉 =18,10863158

0.860791

𝑉 = 21,0371 cSt

2. Waktu laju alir = 124 sekon

𝜌 = 0,860795 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 124

2983.30

𝜇 = 17,82119298

𝑉 =17,82119298

0,860795

𝑉 = 20,7031 cSt

3. Waktu laju alir = 122 sekon

𝜌 = 0,860592 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 122

2983.30

𝜇 = 17,53375439

𝑉 =17,53375439

0,860592

𝑉 = 20,3740 cSt

Rata-rata viskositas kinematik dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO

20 sebesar 5%

𝑉 =21,0371 + 20,7031 + 20,3740

3

𝑉 = 20,7048 cSt

Viskositas kinematik campuran minyak kemiri sunan dan BHT dengan

penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 sebesar 10%

1. Waktu laju alir = 107 sekon

𝜌 = 0,855183 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 107

2983.30

𝜇 = 15.37796491

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

𝑉 =15.37796491

0,855183

𝑉 = 17.9820 cSt

2. Waktu laju alir = 106 sekon

𝜌 = 0.855138 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 106

2983.30

𝜇 = 15.23424561

𝑉 =15.23424561

0.855138

𝑉 = 17.8149 cSt

3. Waktu laju alir = 105 sekon

𝜌 = 0.855203 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 105

2983.30

𝜇 = 15.09052632

𝑉 =15.09052632

0.855203

𝑉 = 17.6455 cSt

Rata-rata viskositas kinematik dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO

20 sebesar 10%

𝑉 =17.9820 + 17.8149 + 17.6455

3

𝑉 = 17.8141 cSt

Viskositas kinematik minyak campuran kemiri sunan dan BHT dengan

penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 sebesar 15%

1. Waktu laju alir = 80 sekon

𝜌 = 0.846043 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 80

2983.30

𝜇 = 11.49754386

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

𝑉 =11.49754386

0.846043

𝑉 = 13.5897 cSt

2. Waktu laju alir = 81 sekon

𝜌 = 0.846197 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 81

2983.30

𝜇 = 11.64126316

𝑉 =11.64126316

0.846197

𝑉 = 13.7571 cSt

3. Waktu laju alir = 79 sekon

𝜌 = 0.846282 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 79

2983.30

𝜇 = 11.35382456

𝑉 =11.35382456

0.846282

𝑉 = 13.4161 cSt

Rata-rata viskositas kinematik dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO

20 sebesar 15%

𝑉 =13.5897 + 13.7571 + 13.4161

3

𝑉 = 13.5876 cSt

Viskositas kinematik campuran minyak kemiri sunan dan BHT dengan

penambahan variasi Apar Poweroil TO 20 sebesar 20%

1. Waktu laju alir = 63 sekon

𝜌 = 0.839768 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 63

2983.30

𝜇 = 9.054315789

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

𝑉 =9.054315789

0.839768

𝑉 = 10.7819 cSt

2. Waktu laju alir = 61 sekon

𝜌 = 0.839909 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 61

2983.30

𝜇 = 8.766877193

𝑉 =8.766877193

0.839909

𝑉 = 10.4378 cSt

3. Waktu laju alir = 60 sekon

𝜌 = 0.839683 gram/cm3

𝜇 =3,14. 1. (8)4. 60

2983.30

𝜇 = 8.623157895

𝑉 =8.623157895

0.839683

𝑉 = 10.2695 cSt

Rata-rata viskositas kinematik dengan penambahan variasi Apar Poweroil TO

20 sebesar 20%

𝑉 =10.7819 + 10.4378 + 10.2695

3

𝑉 = 10.4964 cSt

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Perhitungan matematis prediksi nilai tegangan tembus bio minyak trafo terhadap

penambahan variasi Apar Poweroil TO 20.

1. Mengacu dari data pengujian tegangan tembus sebelumnya pada penelitian Nur

Wahyu Utomo. Pada persentase Apar TO 20 sebesar 15% dan 20% didapatkan nilai

tegangan tembus 44,02 kV dan 48,78 kV (Utomo, 2019). Dengan komposisi

sebagai berikut :

Minyak Kemiri sunan Fenol Apar TO 20 Tegangan Tembus

750 ml 100 ml 150 ml 44,02 kV

700 ml 100 ml 200 ml 48,78 kV

Dari data tersebut dilakukan perhitungan persaan dengan 3 variabel (x,y,z) dimana

x=minyak kemiri sunan, y = aditif fenol, z = Apar TO 20.

75x + 10y + 15z = 44,02

70x + 10y + 20z = 48,78

75x + 15z = 44,02 4 300x + 60z = 176,08

70x + 20z = 48,78 3 210x + 60z = 146,34

90x = 29,74

x = 0,33 75x + 15z = 44,02

24,75 + 15z = 44,02

z = 1,285

dari data tersebut didapatkan koefisien x = 0,33 dan z = 1,285

2. Untuk mendapatkan koefisien dari BHT (y) yaitu dengan data penelitian yang

telah dilakukan oleh Ade Firmasnyah. Dimana diambi dari persentase penambahan

BHT 10% dan 20% dengan nilai tegangan tembus 24,3 kV dan 34,9 kV

(Firmansyah, 2019).

90x + 10y = 24,3 2 180x + 20y = 48,6

80x + 20y = 34,9 1 80x + 20y = 34,9

100x = 13,7 x = 0,137

90x + 10y = 24,3

10y = 11,97 y = 1,197

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Perhitungan secara matematis didapatkan 3 koefisien yaitu koefisien minyak kemiri

sunan (x), BHT (y) dan Apar Poweroil TO 20 (z) sebagai berikut :

x = 0,33 (koefisien minyak kemiri sunan)

y = 1,197 (koefisien BHT)

z = 1,285 (koefisien Apar TO 20)

nilai dari setiap koefisien ini akan dikalikan dengan nilai takaran masing-masing

bahan. Hasil dari perkalian nilai koefisien dengan nilai takaran masing-masing

bahan bio minyak trafo dijumlahkan, sehingga didapatkan prediksi dari nilai

tegangan tembus.

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember

Digital Repository Universitas JemberDigital Repository Universitas Jember


Recommended