## EVALUASI METODE PENGUKURAN KONDISI ISOLATOR DALAM KEADAAN BERTEGANGAN JARINGAN 500 KV PENGHANTAR UNGARAN – MANDIRANCAN II TOWER 470
M.Toni Prasetyo 1) dan Novan Nur Hidayah 2)
1,2) Jurusan Teknik Elektro FT Universitas Muhammadiyah Semarang Jl. Kasipah No.12 Semarang INDONESIA
Email : toniprast@gmail.com

## ABSTRAK
Sistem transmisi menghantarkan energi listrik dalam tegangan yang sangat tinggi untuk jarak yang  sangat  jauh.  Tegangan  yang  sangat  tinggi  dengan  arus  beban  yang  besar  pula,  menyebabkan semakin besar kemungkinan isolator yang menahan besarnya beban mekanis dan pejanan elektris terus menerus  untuk  mengalami  kerusakan.  Hal  ini  ditambah  lagi  dengan  pengaruh  alam  dan  lingkungan disekitarnya.
Saat ini, pemeliharaan dan penggantian isolator dapat dilakukan dalam jaringan tanpa padam, tetapi  sebelum  memulai  pelaksaannya,  integritas  mekanis  dan  elektris  dari  isolator  perlu dikonfirmasikan  terlebih  dahulu.  Melalui  inspeksi  secara  visual  dapat  diketahui  kerusakan  fisik  dari isolator  tetapi  tidak  dengan  integritasnya  secara  elektris.  Untuk  keperluan  ini,  telah  banyak dikembangkan berbagai perangkat pengukuran yang mampu mengukur kondisi isolator dalam kondisi jaringan tanpa padam (energize). Beberapa diantaranya dapat digunakan hingga tegangan 765 kV.
Ada  dua  macam  perangkat  pengukuran  yang  secara  umum  telah  digunakan  di  Indonesia dengan dua macam metode kerja yang berbeda, antara lain Isolometer dan Positron Insulator Tester. Isolometer  bekerja  berdasarkan  metode  pengukuran  beda  potensial  yang  melintasi  sebuah  isolator, sedangkan  Positron  Insulator  Tester  bekerja  berdasarkan  pengukuran  medan  listrik  pada  sebuah isolator.  Evaluasi  disini  untuk  mengetahui perangkat  pengukuran  dan  metode  yang  paling  tepat  dan paling efektif untuk digunakan di lapangan, terutama pada jaringan Ttransmisi Tegangan Tinggi 500 kV.
Kata  kunci : Evaluasi, isolator  tegangan  ekstra  tinggi, transmisi  500  kV,  sistem tenaga listrik, pengukuran, kondisi isolator

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  jaringan  transmisi overhead, isolator  merupakan  salah  satu  bagian penting  yang  terpapar  langsung  dengan
pengaruh  alam  dan  kondisi  lingkungan disekitarnya.  Oleh  karena  itu, pemeriksaan isolator  di  jalur  transmisi  listrik  sangat penting untuk menjagakeandalan fungsinya,
karena kegagalan isolator juga telah dikenal sebagai penyebab utama kegagalan listrik.
Pemeriksaan visual  telah  sering dilakukan  untuk  memantau  kondisi  isolator dari keadaan fisiknya. Namun, pemeriksaan visual tidak dapat mengetahui dan memantau kekuatan isolasi yang tersisa dari isolator  terpasang  selama  dalam  masa pemakaiannya  terhadap  pejanan tekanan energi  listrik  yang  ada.  Secara  umum pemeliharaan isolator pada jaringan transmisi  tegangan  ekstra  tinggi  dilakukan dalam keadaan padam (offline) sehingga hal ini  sedikit  banyak  berpengaruh  terhadap kontinuitas penyaluran tenaga listrik.
Saat ini telah dikembangkan berbagai macam  cara  agar  pekerjaan  pemeliharaan isolator  dapat  dikerjakan  dalam  keadaan tanpa  padam  (live  line).  Akan  tetapi sebelum pelaksanaannya, integritas kemampuan  isolator  terhadap  tekanan listrik  dan  kemampuan  mekaniknya  perlu dikonfirmasikan  terlebih  dahulu  sebagai prosedur  standar  yang  harus  dilakukan untuk  faktor  keselamatan  pelaksanaan pekerjaan.  Untuk  kemampuan  mekanik dapat diketahui melalui pengamatan, sedangkan  untuk  mengetahui  kemampuan isolator terpasang terhadap tekanan pejanan listrik  memerlukan  suatu  jenis  peralatan tester khusus.
Peralatan tester yang  sudah  digunakan dalam  pelaksanaan  pekerjaan  bertegangan di  Indonesia  ada  2  macam  dengan  prinsip cara  kerja  yang  berbeda  satu  sama  lain. Peralatan  pertama  adalah Isolometer dan yang  kedua  adalah Positron Insulator Tester.  Dalam  perkembangannya  kedua peralatan tes tersebut telah banyak digunakan  terlebih  oleh  banyak  negara selain  Indonesia.  Oleh  karena  kedua peralatan tersebut memberikan bentuk hasil keluaran yang berbeda, maka diperlu kajian terhadap ketepatan, ketelitian dan keefisienan  peralatan  yang  paling  tepat digunakan.

## 2. TINJUAN PUSTAKA

## Metode Pengukuran Isolator
Pada  jaringan  transmisi  tegangan tinggi dan ekstra tinggi, isolator yang paling tepat  untuk  operasinya dibentuk  dari material  dielektrik  seperti  porselen  dan gelas. Bagian-bagiannya disusun menggunakan fitting logam. Dalam kondisi operasi, perbedaan koefisien linier pemuaian fitting logam dengan dielektriknya memungkinkan menyebabkan rusaknya  dielektrik  yaitu  retak  setelah beberapa  periode  waktu.  Dalam  beberapa kasus,  dielektrik  mungkin  telah  memiliki kerusakan  internal  yang  akan  yang  akan mulai  nampak  dengan  berjalannya  waktu apabila  struktur  isolator  tidak  cukup  tebal.
Penyerapan  akan  air  dan  material  yang bersifat  konduktif  dapat  juga  mengurangi atau  bahkan  menghilangkan  fungsi  dari bagian  dielektrik.  Oleh  sebab  itu,  akan menjadi  hal  yang  sangat  dibutuhkan  bagi suatu  jaringan  tegangan  tinggi  ataupun tegangan ekstra tinggi yang telah beroperasi untuk  beberapa  periode  waktu  untuk mengganti  isolator  yang  rusak  ataupun bagian-bagiannya.  Penggantian  material yang  cacat  sangat  berpengaruh  besar  pada peningkatan keandalan dari isolator tersebut dan  mencegah  dari  kegagalan  total  oleh kebocoran  atau  lewat  denyar  (flashover) dari konduktor ke ground. [1]
Selama  beberapa  dekade,  berbagai macam metode untuk mendeteksi kerusakan  dan  kegagalan  isolator  dalam jaringan  dalam  kondisi  jaringan  tanpa padam  telah  banyak  ditemukan  dan digunakan. Hal ini memberikan keuntungan yaitu pelaksanaan pengawasan dan pengecekan dapat dilakukan tanpa mengorbankan  kualitas  penyaluran  tenaga listrik. Metode yang digunakan dapat dibagi menjadi  2  macam  yaitu  metode  aktif  dan metode  pasif.  Sebuah  metode  dinyatakan sebagai  metode  aktif  ketika  beberapa  atau sebuah  sumber  eksternal  tegangan  tinggi diterapkan  diseluruh  keping  isolator  untuk benar-benar  menguji  isolator  hingga  ke batas  maksimalnya.  Sampai  sekarang,
metode  uji  aktif  lebih  banyak  hanya digunakan  di  laboratorium  atau  toko penjualan  isolator  tersebut.  Sedangkan metode  pasif  dapat  dianggap  sebagai  suatu cara  pengujian  atau  pengukuran  isolator tanpa membutuhkan sumber energi eksternal  lagi  tetapi  mengukur  berdasarkan suatu  besaran  suatu  satuan  yang  ada  pada isolator  seperti  besar  beda  potensial  , tahanan, atau medan listrik yang melingkupi isolator tersebut . [2]
2.1. Pengukuran Isolator dengan Metode Aktif
Salah  satu  contoh  perangkat  ukur yang  menggunakan  metode  aktif  adalah perangkat tester pengukur  kondisi  isolator tegangan tinggi yang dibuat oleh Arthur O. Austin  pada  tahun  1930 dan telah dipatenkan  pada  tahun  1933  (U.S.  Pat. No.1,923,565).  Berdasarkan  paten  ini, sebuah probe berbentuk  garpubercabang diletakkan melintang pada isolator. Tegangan  DC  dibangkitkan  oleh  sebuah generator  DC  (megger)  diberikan  pada isolator  dan  aliran  arus  yang  melalui isolator yang rusak dideteksi dan ditampilkan  pada  sebuah  indikator  arus. Metode  ini  digolongkan  dalam  metode aktif  karena  menggunakan  generator  DC (megger) sebagai  sumber  tegangan  tinggi eksternal. Metode dan peralatan berdasarkan  paten  ini  memiliki  beberapa
kelemahan. Jaringan  yang  akan  diukur isolatornya harus  dipadamkan  selama
pengetesan untuk menghindari melompatnya  listrik  ke  perangkatukur dan juga untuk  meyakinkan  keselamatan  bagi personil yang  melaksanakan  pengetesan. Sebuah  sumber  energi  terpisah (seperti sebagai  contoh, sebuah  baterai) harus digunakan, sebagai tambahan dalam penggunaan megger, untuk membangkitkan  energi  listrik  belitan induksi  primer  dari  transformator  yang juga  merupakan  bagian  dari  perangkat tes ini.[1]
Gambar  1.  Sebuah  gambar  perwujudan desain  perangkat  ukur  isolator  yang  dibuat
oleh  Arthur  O.  Austin  secara  keseluruhan (fig1)
Pada  prinsipnya,  sebuah  tegangan rendah  arus  searah  digunakan,  hambatan kecil  antara konduktor (15) dan  ground  akan cenderung  menghindari  tegangan  apapun yang berlebihan atau berbahaya, khususnya dimana  celah  pembatas  yang  sangat  kecil ditempatkan melintasi hambatan pada kabel ground (17) .[1]
Tetapi, dalam penelitian ini melakukan  penelitian dengan  perangkat ukur yang bekerja mengukur isolator dalam keadaan  jaringan  bertegangan (energize), maka  tidak  akan  dilakukan  pengetesan menggunakan metode ini.
2.2. Pengukuran Isolator Dengan Metode

## Pasif
Telah banyak varian yang telah dibuat dan  dikembangkan  untuk  metode  uji  pasif. Metode  jenisini  telah  banyak  digunakan secara luas dan merupakan metode uji yang paling  tepat  digunakan  dalam  praktek langsung di lapangan dengan efektif karena berbagai macam kemudahan dan konstruksi fisik  perangkat  yang  lebih  ringkas,  ringan dan mudah dalam pengangkutannya.
Metode Uji pasif dapat dibagi ke dalam tiga kategori berdasarkan prinsip dasar instrumen  pengukuran  bekerja  terhadap besaran  satuan  yang  berpengaruh  yang digunakan, antara lain:
a. Deteksi  atau  pengukuran  Perbedaan potensial b. Pengukuran Resistansi
c. Pengukuran Medan Listrik
Bennet  menjelaskan  beberapa  hal yang  menjadi  kelebihan  instrumen  dan metode pengukuran kondisi isolator temuannya  ini  dibandingkan  peralatan pengukuran elektrostatik yang telah ditemukan sebelumnya adalah alat ini telah dapat digunakan untuk melakukan pengukuran  kondisi isolator  pada  setiap tegangan pada jaringan transmisi.[3]
Pada penelitian ini juga menggunakan  salah  satu  perangkat  ukur yang  menggunakan  metode  ini  yaitu Isolometer.
Isolometer  mendeteksi  kerusakan dari  sebuah  renceng  isolator  pada  sistem jaringan distribusi dan transmisi yang masih bertegangan  (energize). Prinsip  kerjanya berdasarkan  pengukuran  beda  potensial yang melalui piringan isolator yang diukur. Sebuah  galvanometer  berimpedansi  tinggi mengindikasikan  beda  potensial  tersebut, memungkinkan perbandingan dengan piringan  isolator  lain  dalam  sistem  yang sama. Probe bekerja  setelah  ujung  kontak logamnya yang berbentuk garpu dikontakkan langsung dengan cara disentuhkan/ditempelkan  secara  langsung pada masing-masing sisi bagian logam yang
berlawanan  dari  piringan  isolator  untuk membangun kontak dengan probe pengukur.  Nilai  yang  terukur  ditunjukkan langsung  melalui  sistem  analog,  jarum menunjukkan  angka  skala  dalam  satuan keluaran kV.  Penghitungan jumlah isolator yang telah diukur, pembacaan nilai pengukuran yang  ditunjuk oleh  indikator skala dan pembuatan kurva hasil pengukuran untuk pengidentifikasian isolator  yang  rusak  dilakukan  manual  oleh operator.

## 2.3. Karakteristik Isolator
Dijelaskan secara umum karakteristik  isolator  yang  terdiri  dari karakteristik  mekanis  dan  elektris  yang keduanya  merupakan  bagian  penting  dari spesifikasi  isolator  untuk  dapat  tepat digunakan  pada  jaringan  listrik tegangan menengah,  tegangan  tinggi  dan  tegangan ekstra tinggi [11]
Karakteristik Mekanis Isolator
Karakteristik mekanis isolator ditandai  dengan  kekuatan  mekanisnya, yaitu  beban  mekanis  terendah yang mengakibatkan  isolator  tersebut  rusak. Kekuatan  mekanis ini  ditentukan  dengan membebani  isolator  dengan  beban  yang bertambah  secara  bertahap  hingga  isolator terlihat  rusak.  Kekuatan  mekanis  isolator dinyatakan dalam tiga keadaan beban, yaitu
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
kekuatan  mekanis  tarik,  kekuatan  mekanis tekan dan kekuatan mekanis tekuk
Karakteristik Elektris Isolator
Ditinjau dari segi kelistrikan,
isolator dan udara membentuk suatu sistem isolasi  yang  berfungsi  untuk  mengisolir suatu konduktor bertegangan dengan kerangka penyangga yang dibumikan sehingga tidak ada arus  yang mengalir dari konduktor tersebut ke tanah.
Ada dua kejadian yang menyebabkan  sistem  isolasi  ini  gagal menjalankan fungsinya, yaitu terjadi tegangan tembus listrik pada udara disekitar permukaan  isolator  yang  disebut  peristiwa lewat-denyar  (flashover)  dan  tembus  listrik pada  isolator  yang  menyebabkan  isolator pecah.  Kegagalan  suatu  isolator  dapat terjadi  karena  bahan  dielektrik  isolator tembus  listrik  (breakdown)  atau  karena terjadinya  lewat-denyar  (flashover)  udara yang  terjadi  di  sepanjang  permukaan isolator
Mekanisme Terjadinya Tegangan Tembus Listrik Tegangan yang menyebabkan dielektrik  tersebut  tembus  listrik  disebut tegangan  tembus  atau breakdown  voltage. Tegangan  tembus  adalah  besar  tegangan yang  menimbulkan  terpaan  elektrik  pada dielektrik  sama  dengan  atau  lebih  besar daripada kekuatan dielektriknya. [11]
Gambar 2. Medan elektrik dalam dielektrik

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1. Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  mengambil  lokasi pada T.470 Penghantar SUTET  500  kV Ungaran – mandirancan II yang menghubungkan interkoneksi jaringan antara  transmisi  tegangan  ekstra  tinggi wilayah  Jawa  Tengah  dengan  transmisi tegangan  ekstra  tinggi  wilayah  Jawa  Barat melalui jalur selatan
Gambar 3. Gambar pencitraan satelit posisi pelaksanaan uji coba
1. 3.2. Alat Penelitian
2. 3.2.1 Pengukuran  menggunakan

## Isolometer
Pengukuran  ini menggunakan  beberapa alat, antara lain:
3. A. Isolometer
Sebuah perangkat
portablepengukuran kondisi renceng isolator yang dapat digunakan pada sistem jaringan  distribusi  dan  transmisi  dalam keadaan jaringan masih bertegangan (energize).
Perangkat  ini  adalah  perangkat pertama  yang  akan  digunakan  dalam praktek langsung penelitian ini di lapangan. Berbentuk  garpu  dengan  dua elektrode, bekerja berdasarkan pengukuran dari  beda  potensial  per keping  isolator. Untuk  bekerja,  perangkat  ini  memerlukan kontak  langsung  dengan  isolator,  dengan cara  menyentuhkan/menempelkan  kedua elektroda  dengan  dua  sisi  bagian  metal yang berseberangan pada piringan isolator.
Gambar 4. Penggunaan Isolometer pada jaringan tegangan menengah B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator. Panjangnya insulating stick
tergantung dari standar jarak aman operator berdasarkan  rating  tegangan  jaringan  yang disangga  oleh  isolator.  Semakin  besar rating  tegangan  jaringan,  semakin  panjang insulating stick yang digunakan.

## Gambar 5. Tongkat berisolasi (Insulating
Stick)
C. Lembar Grafik
Lembaran kertas yang telah bergaris-garis.  Digunakan  untuk  membuat kurva hasil pengukuran dengan Isolometer.
Gambar 6. Gambar kertas pembuatan grafik pengukuran
3.2.2. Pengukuran dengan menggunakan Positron Insulator tester
A. Positron Insulator Tester
Perangkat ini bekerja dengan prinsip kerja mengukur medan listrik yang terdistribusi  pada  satu  renceng  isolator. Tidak  memiliki  elektrode  dan  tidak memerlukan kontak langsung dengan isolator  seperti  halnya  Isolometer,  tetapi

## Media Elektrika, Vol. 6 No. 2, Desember 2013

## ISSN 1979-7451
Evaluasi Metode Pengukuran.....
Sebuah perangkat
portablepengukuran kondisi renceng isolator yang dapat digunakan pada sistem jaringan  distribusi  dan  transmisi  dalam keadaan jaringan masih bertegangan (energize).
Perangkat  ini  adalah  perangkat pertama  yang  akan  digunakan  dalam praktek langsung penelitian ini di lapangan. Berbentuk  garpu  dengan  dua elektrode, bekerja berdasarkan pengukuran dari  beda  potensial  per keping  isolator. Untuk  bekerja,  perangkat  ini  memerlukan kontak  langsung  dengan  isolator,  dengan cara  menyentuhkan/menempelkan  kedua elektroda  dengan  dua  sisi  bagian  metal yang berseberangan pada piringan isolator.
Gambar 4. Penggunaan Isolometer pada jaringan tegangan menengah B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator. Panjangnya insulating stick
tergantung dari standar jarak aman operator berdasarkan  rating  tegangan  jaringan  yang disangga  oleh  isolator.  Semakin  besar rating  tegangan  jaringan,  semakin  panjang insulating stick yang digunakan.

## Gambar 5. Tongkat berisolasi (Insulating
Stick)
C. Lembar Grafik
Lembaran kertas yang telah bergaris-garis.  Digunakan  untuk  membuat kurva hasil pengukuran dengan Isolometer.
Gambar 6. Gambar kertas pembuatan grafik pengukuran
3.2.2. Pengukuran dengan menggunakan Positron Insulator tester
A. Positron Insulator Tester
Perangkat ini bekerja dengan prinsip kerja mengukur medan listrik yang terdistribusi  pada  satu  renceng  isolator. Tidak  memiliki  elektrode  dan  tidak memerlukan kontak langsung dengan isolator  seperti  halnya  Isolometer,  tetapi

## Media Elektrika, Vol. 6 No. 2, Desember 2013

## ISSN 1979-7451
Evaluasi Metode Pengukuran.....
Sebuah perangkat
portablepengukuran kondisi renceng isolator yang dapat digunakan pada sistem jaringan  distribusi  dan  transmisi  dalam keadaan jaringan masih bertegangan (energize).
Perangkat  ini  adalah  perangkat pertama  yang  akan  digunakan  dalam praktek langsung penelitian ini di lapangan. Berbentuk  garpu  dengan  dua elektrode, bekerja berdasarkan pengukuran dari  beda  potensial  per keping  isolator. Untuk  bekerja,  perangkat  ini  memerlukan kontak  langsung  dengan  isolator,  dengan cara  menyentuhkan/menempelkan  kedua elektroda  dengan  dua  sisi  bagian  metal yang berseberangan pada piringan isolator.
Gambar 4. Penggunaan Isolometer pada jaringan tegangan menengah B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator. Panjangnya insulating stick
tergantung dari standar jarak aman operator berdasarkan  rating  tegangan  jaringan  yang disangga  oleh  isolator.  Semakin  besar rating  tegangan  jaringan,  semakin  panjang insulating stick yang digunakan.

## Gambar 5. Tongkat berisolasi (Insulating
Stick)
C. Lembar Grafik
Lembaran kertas yang telah bergaris-garis.  Digunakan  untuk  membuat kurva hasil pengukuran dengan Isolometer.
Gambar 6. Gambar kertas pembuatan grafik pengukuran
3.2.2. Pengukuran dengan menggunakan Positron Insulator tester
A. Positron Insulator Tester
Perangkat ini bekerja dengan prinsip kerja mengukur medan listrik yang terdistribusi  pada  satu  renceng  isolator. Tidak  memiliki  elektrode  dan  tidak memerlukan kontak langsung dengan isolator  seperti  halnya  Isolometer,  tetapi
menggunakan sebuah probe yang terpasang pada  sejenis  luncuran  yang  memudahkan untuk menggeser probe ke seluruh piringan isolator  dalam  satu  renceng.Penghitungan jumlah isolator yang telah terukur oleh alat ini, pembacaan  nilai pengukuran  yang diperoleh  dari  masing-masing  isolator  dan pembuatan  kurva  hasil  pengukurannya dilakukan  secara  otomatis.    Semua  data tersebut  akan  tersimpan  secara  otomatis  di dalam probe dan  baru  akan  dapat  dilihat setelah ditransfer ke PDA Phone.

## Gambar 7 Positron Insulator Tester
(Probe dan sled peluncurnya)

## B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator.
C. Bluetooth
Digunakan sebagai bagian perangkat Positron  Insulator  Tester  yang  digunakan untuk  mentransfer  data  hasil  pengukuran isolator  yang  tersimpan  di  dalam  probe ke
PDA phone, untuk  kemudian ditampilkan grafik hasil pengukurannya
Gambar 8 Perangkat Bluetooth D. PDA Phone
Merupakan  bagian  perangkat  ukur Positron. Digunakan untuk mengunduh data yang  tersimpan  di  dalam probe Positron Insulator  Tester yang  telah  diperoleh di lapangan secara langsung melalui perangkat Bluetooth sebelum  penganalisisan  data yang lebih lanjut pada computer. Berfungsi juga  untuk  meyakinkan  tidak  ada  isolator yang  terlewat  pada  pengukuran  oleh Positron Insulator Tester
Gambar 9. PDA Phone
E. Laptop
Perangkat  yang  digunakan  untuk menampilkan  grafik  hasil  pengukuran string isolator yang telah diukur menggunakan  Positron  Insulator  Tester yang  telah  tersimpan  didalam  PDA  phone yang  berasal  dari  pengtransferan  data
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
menggunakan sebuah probe yang terpasang pada  sejenis  luncuran  yang  memudahkan untuk menggeser probe ke seluruh piringan isolator  dalam  satu  renceng.Penghitungan jumlah isolator yang telah terukur oleh alat ini, pembacaan  nilai pengukuran  yang diperoleh  dari  masing-masing  isolator  dan pembuatan  kurva  hasil  pengukurannya dilakukan  secara  otomatis.    Semua  data tersebut  akan  tersimpan  secara  otomatis  di dalam probe dan  baru  akan  dapat  dilihat setelah ditransfer ke PDA Phone.

## Gambar 7 Positron Insulator Tester
(Probe dan sled peluncurnya)

## B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator.
C. Bluetooth
Digunakan sebagai bagian perangkat Positron  Insulator  Tester  yang  digunakan untuk  mentransfer  data  hasil  pengukuran isolator  yang  tersimpan  di  dalam  probe ke
PDA phone, untuk  kemudian ditampilkan grafik hasil pengukurannya
Gambar 8 Perangkat Bluetooth D. PDA Phone
Merupakan  bagian  perangkat  ukur Positron. Digunakan untuk mengunduh data yang  tersimpan  di  dalam probe Positron Insulator  Tester yang  telah  diperoleh di lapangan secara langsung melalui perangkat Bluetooth sebelum  penganalisisan  data yang lebih lanjut pada computer. Berfungsi juga  untuk  meyakinkan  tidak  ada  isolator yang  terlewat  pada  pengukuran  oleh Positron Insulator Tester
Gambar 9. PDA Phone
E. Laptop
Perangkat  yang  digunakan  untuk menampilkan  grafik  hasil  pengukuran string isolator yang telah diukur menggunakan  Positron  Insulator  Tester yang  telah  tersimpan  didalam  PDA  phone yang  berasal  dari  pengtransferan  data
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
menggunakan sebuah probe yang terpasang pada  sejenis  luncuran  yang  memudahkan untuk menggeser probe ke seluruh piringan isolator  dalam  satu  renceng.Penghitungan jumlah isolator yang telah terukur oleh alat ini, pembacaan  nilai pengukuran  yang diperoleh  dari  masing-masing  isolator  dan pembuatan  kurva  hasil  pengukurannya dilakukan  secara  otomatis.    Semua  data tersebut  akan  tersimpan  secara  otomatis  di dalam probe dan  baru  akan  dapat  dilihat setelah ditransfer ke PDA Phone.

## Gambar 7 Positron Insulator Tester
(Probe dan sled peluncurnya)

## B. Insulating Stick
Tongkat  berisolasi  yang ujungnya merupakan sarana tempat perangkat- perangkat  ukur  dipasang.  Digunakan  untuk menjangkaukan  perangkat  ukur ke  renceng isolator.
C. Bluetooth
Digunakan sebagai bagian perangkat Positron  Insulator  Tester  yang  digunakan untuk  mentransfer  data  hasil  pengukuran isolator  yang  tersimpan  di  dalam  probe ke
PDA phone, untuk  kemudian ditampilkan grafik hasil pengukurannya
Gambar 8 Perangkat Bluetooth D. PDA Phone
Merupakan  bagian  perangkat  ukur Positron. Digunakan untuk mengunduh data yang  tersimpan  di  dalam probe Positron Insulator  Tester yang  telah  diperoleh di lapangan secara langsung melalui perangkat Bluetooth sebelum  penganalisisan  data yang lebih lanjut pada computer. Berfungsi juga  untuk  meyakinkan  tidak  ada  isolator yang  terlewat  pada  pengukuran  oleh Positron Insulator Tester
Gambar 9. PDA Phone
E. Laptop
Perangkat  yang  digunakan  untuk menampilkan  grafik  hasil  pengukuran string isolator yang telah diukur menggunakan  Positron  Insulator  Tester yang  telah  tersimpan  didalam  PDA  phone yang  berasal  dari  pengtransferan  data
melalui  Bluetooth  yang  sebelumnya telah dilakukan  langsung  di  lapangan.  Grafik keluaran dihasilkan melaui program bawaan  yang  disertakan  dalam  paket Positron.  Grafik  keluaran  yang  dihasilkan kemudian  dapat  dicetak  untuk  kemudian dianalisis lebih lanjut hasilnya.

## 3.3. Skema Percobaan
3.3.1 Skema percobaan pengukuran
isolator menggunakan Isolometer
Gambar 10.  Skema  percobaan  pengukuran
isolator dengan menggunakan probe pengukur  beda  potensial pada  susunan isolator  V-string jaringan  tegangan  ekstra tinggi 500 kV
3.3.2. Skema percobaan pengukuran menggunakan Positron Insulator Tester
Gambar 11. Skema percobaan pengukuran isolator dengan menggunakan probe
pengukur  medan  listrik pada  susunan isolator  V-string jaringan  tegangan  ekstra tinggi 500 kV
4. Alur Penelitian
Gambar 12. Skema alur penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Hasil Pengukuran
4.1.1. Analisis Hasil Pengukuran

## Menggunakan Isolometer
Dari  hasil  pengukuran  yang  telah dilakukan dengan menggunakan Isolometer, diperoleh hasil yang ditampilkan pada indikator skalanya seperti tabel berikut.
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
Tabel  1.  Tabel  nilai  penunjukan  skala indikator pengukuran Isolometer
Perangkat inti dari Isolometer adalah  sebuah  galvanometer  berimpedansi tinggi. Range pengukurannya  maksimalnya adalah  200µA.  Nilai  hasil  pengukuran diatas merupakan nilai skala yang ditampilkan  pada  indikator  Isolometer. Skala indikator pada  Isolometer terdiri dari 5  skala.  Jadi,  masing-masing  jarak  antar skala  menunjukkan  selisih  nilai  sebesar  40 µA.  Jadi,  skala  pada  tabel  4.1  diatas dikalikan  dengan  40 µA,  hasil  akhir  dapat dibuat grafik berikut:
Grafik  1.  Grafik  perbandingan  nilai  hasil ukur  3  buah  renceng  isolator  dengan Isolometer.
Dari  hasil  pengukuran  3  renceng isolator  tersebut  menunjukkan  nilai  yang dihasilkan  dari  masing-masing  pengukuran membentuk  kurva  yang  sama  sekali berbeda  satu  sama  lain.  Isolator  yang dianggap  rusak  adalah  yang  nilai  hasil ukurnya  berada  di  bawah  30%  rata-rata nilai  pengukuran  seluruh  piringan  isolator dalam satu rencengnya. Untuk memudahkan  proses  penganalisisan  dan pendeteksian    isolator  yang  rusak  dari masing-masing  renceng,  maka digambarlah grafik kurva untuk masing-masing rencengnya sebagai berikut,
a) Renceng I
Grafik 2. Grafik kurva pengukuran isolator renceng I menggunakan Isolometer
Rata-rata nilai tegangan hasil pengukuran  renceng  I  adalah  80  kV,  dan batasan  30%  nilai  pengukuran  terbawah adalah 56 kV. Semua nilai hasil pengukuran dibawah batasn  30%  ini  dianggap  isolator yang  rusak.  Sehingga  dapat  diketahui  dari kurva ini bahwa isolator ke-8, 9, 10, 11, 13, dan 14 nilainya dibawah batasan 30% nilai pengukuran  terbawah,  sehingga  isolator- isolator  ini  dianggap  rusak  dan  perlu diganti.
b) Renceng II
Grafik 3. Grafik kurva pengukuran isolator renceng II menggunakan Isolometer
Rata-rata nilai tegangan hasil pengukuran renceng II adalah 34,4 kV, dan batasan  30%  nilai  pengukuran  terbawah adalah  24,1  kV.  Semua  nilai  hasil pengukuran  dibawah  batasan  30%  ini dianggap  isolator  yang  rusak.  Sehingga dapat  diketahui  dari  kurva  ini  bahwa isolator  ke-6,  10,  13,  14,  15,  16  dan  17 nilainya  dibawah  batasan  30%  nilai pengukuran  terbawah,  sehingga  isolator- isolator  ini  dianggap  rusak  dan  perlu diganti.
c) Renceng III
Grafik  4.  Grafik  kurva  pengukuran  isolator renceng III menggunakan Isolometer
Pada  kurva  pengukuran  renceng  III, rata-rata nilai tegangan hasil
pengukurannya adalah 33,1 kV, dan batasan 30% nilai pengukuran terbawah adalah 23,2 kV.  Semua  nilai hasil  pengukuran  dibawah batasan  30%  ini  dianggap  isolator  yang rusak.  Sehingga  dapat  diketahui  dari  kurva ini  bahwa  isolator  ke-8,  9,  10,  12,  13,  15, 18,  19  dan  21  nilainya  dibawah  batasan
30%  nilai  pengukuran  terbawah,  sehingga isolator-isolator  ini  dianggap  rusak  dan perlu diganti.
4.1.1. Analisis
Hasil Pengukuran Menggunakan Positron Insulator

## Tester
Dari  hasil  pengukuran  yang  telah dilakukan  dengan  menggunakan Positron Insulator Tester, maka diperoleh tabel hasil pengukuran sebagai berikut:
Tabel  4.4.  Tabel  nilai  hasil  pengukuran dengan Positron Insulator Tester
Dari  tabel  hasil  pengukuran  tiga renceng isolator tersebut dengan
menggunakan  Positron  Insulator  Tester, maka akan diperoleh grafik sebagai berikut:
Grafik  5.  Grafik  perbandingan  nilai  hasil ukur  3  buah  renceng  isolator  dengan

## Positron Insulator Tester
Dapat dilihat bahwa dari kurva grafik tersebut  diketahui  distribusi penyebaran medan  listrik tiap  keping  piringan  isolator pada  masing-masing  renceng hampir sama besarnya. Grafik yang melengkung semakin ke  atas  menunjukkan  besarnya  medan listrik  yang  melingkupi  renceng  isolator tersebut  semakin  besar  ke  arah  piringan isolator yang paling dekat dengan konduktor bertegangan. Isolator  No. 30 menunjukkan  grafik  yang  menurun,  tetapi hal  ini adalah  hal  yang  biasa  pada  semua pengukuran  yang  telah  dilakukan  dengan perangkat ini. Hal ini terjadi dimungkinkan disebabkan  pengaruh  medan  listrik  dari penghantar lain disebelahnya.
4.2 Pembahasan  Perbandingan  Hasil

## Perhitungan dan Pengukuran

## Renceng I
Dari kesemua tabel hasil pengkonversian  di  atas.  Berikut  ini  adalah tabel  hasil  perbandingan  antara  nilai
pengkonversian ke besaran kerapatan muatan dari nilai perhitungan, nilai pengukuran  dengan  isolometer  dan  nilai pengukuran  dengan  Positron  Insulator Tester untuk Renceng I.
Grafik 6. Grafik kurva perhitungan dan pengukuran renceng I Renceng II
Berikut ini  adalah hasil  perbandingan antara  nilai  pengkonversian  ke  besaran kerapatan  muatan  dari  nilai  perhitungan, nilai  pengukuran  dengan isolometer  dan nilai  pengukuran  dengan  Positron  Insulator Tester untuk Renceng II.
Grafik 4.7. Grafik kurva perhitungan dan pengukuran renceng II
Renceng III
Grafik 4.8. Grafik kurva perhitungan dan pengukuran renceng III
4.3 Analisis Hasil Perbandingan Dilihat dari kurva grafik perbandingan yang ditunjukkan oleh masing-masing renceng menunjukkan bahwa perhitungan besar distribusi tegangan pada isolator menghasilkan sebuah grafik kurva yang ideal melandai ke atas,  sedangkan  secara  umum  nilai-nilai hasil  ukur  oleh  perangkat-perangkat  ukur menghasilkan  kurva-kurva  yang  berada dibawah kurva perhitungan distribusi tegangan.  Ketiga  grafik  tersebut  dibuat setelah  semua  hasil  pengukuran  dan perhitungan  telah  dikonversikan  menjadi satu  satuan  yaitu  satuan  kerapatan  muatan (C.m -2 ).
Dari  ketiga  grafik  tersebut,  hanya pada  kurva  grafik  perbandingan  pertama sajalah  hasil  pengukuran  Isolometer  dapat memotong  kurva  distribusi  tegangan  di beberapa  titik.  Kurva  hasil  ukur  dari  kedua perangkat  yang  digunakan  memberikan
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
bentuk  kurva  yang  tidak  berbeda  terlalu jauh  satu  sama  lain,  kecuali  kurva  pada pengukuran  renceng  I.  Masing-masing kurva  hasil  pengukuran  dengan  Isolometer memberi  bentuk  yang  berbeda-beda  untuk setiap  rencengnya,  sedangkan  kurva  hasil pengukuran  dengan  Positron  Insulator Tester memberi bentuk kurva yang konsisten untuk setiap rencengnya.
Beberapa  hal  yang  menyebabkan  hasil pengukuran  dengan  Positron  Insulator Tester memberikan bentuk kurva yang lebih baik adalah karena penggunaan probe yang bekerja tanpa memerlukan kontak langsung yang  dipasangkan  pada  jarak  yang  sudah ditentukan  dengan  isolator  dan  jarak tersebut  tidak  akan  berubah-ubah,  serta operator  tidak  perlu  khawatir  untuk  salah membaca  skala  secara  langsung  seperti halnya  Isolometer  sehingga  mengurangi ketidakakuratan pembacaan  nilai  yang ditunjuk karena pengukuran kondisi isolator dilakukan  otomatis  oleh probenya.  Pada Isolometer, probe Isolometer  memerlukan kontak  langsung  dengan  bagian  logam isolator,  dimungkinkan  bahwa  ada  sedikit banyak  kesalahan  dalam  penggunaannya oleh operator seperti tidak tertempel secara sempurnanya  garpu  kontak probenya  dan juga kekurangtelitiannya operator membaca besarnya  nilai  yang  ditunjukkan  yang  akan semakin  sukar  untuk  dilihat  dengan
semakin  jauhnya  posisi probe Isolometer dari  operator.  Pengukuran  oleh  Isolometer menunjukkan  beberapa  buah  isolator  yang rusak, tetapi hal ini tidak terlihat dari kurva yang  ditunjukkan  oleh  Positron  Insulator Tester.
Penyimpulan yang meyakinkan untuk  mengetahui  apakah  isolator  yang ditemukan rusak sungguh betul-betul dalam kondisi  yang  benar-benar  rusak  akan  sulit untuk  dilakukan  jika  memperbandingkan kedua  hasil  pengukuran  oleh  kedua perangkat  ini.  Pada  kurva  Isolometer, ditunjukkan  beberapa  isolator  yang  rusak dalam setiap rencengnya. Tetapi tidak sama dengan  Positron  Insulator  Tester,  pada kurvanya  tidak  ditunjukkan  adanya  isolator yang rusak. Selama proses pengukuran dan hingga  beberapa  periode  waktu  setelah pengukuran dilakukan, belum pernah terjadi ditemukannya  kelainan  (seperti  isolator flash atau pecah) ataupun anomali tegangan dan  arus  gangguan  yang  terjadi  pada jaringan  penghantar  SUTET  500  kV Ungaran – Mandirancan  II  tersebut. Sehingga diambil kesimpulan bahwa renceng  isolator  yang  telah  dilakukan pengukuran masih dapat difungsikan.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  ini  diperoleh kesimpulan bahwa : 1. Dari seluruh proses yang telah dilaksanakan  dan  hasil yang  diperoleh, maka secara  umum  Isolometer  nilai hasil  pengukurannya  dapat  segera diketahui  dan  kelemahannya  adalah akurasi pembacaan hasil pengukurannya akan  menjadi  kurang efektif  untuk renceng isolator yang panjang.
Sedangkan  Positron  Insulator  Tester, secara  umum  kelebihannya  adalah sangat mudah digunakan untuk renceng isolator  yang  panjang  tetapi  nilai  hasil pengukurannya membutuhkan perangkat  lain  (PDA Phone)  untuk melihat hasilnya.
2. Nilai  hasil  pengukuran  isolator yang paling konsisten mendekati  nilai hasil perhitungan ideal adalah Positron Insulator Tester.
3. Peralatan  pengukuran  isolator  yang paling efektif penggunaan adalah Isolometer.  Hal  ini  berdasarkan  faktor kemudahannya    untuk  menemukan isolator  yang  rusak  dalam  satu  renceng yang diukur .

## Daftar Pustaka
[1] Austin, A. O.,”Testing Apparatus And Method”,
United States Patent No.
1,923,565, Aug. 22, 1933.
[2] Vaillancourt,  G.  H.,  J.  P.
Bellerive,  M.  St-Jean,  and  C. Jean,  "New  Live  Line  Tester for  Porcelain  Insulators  on High-Voltage  Power Line", IEEE  Transactions  on  Power Delivery, Vol. 9, January 1994, pp. 208-219.
[3] Bennet,  C.  E.,  “Instrument  for Locating and Observing
Defective Insulato r Units”,
United States Patent No.
1,542,815, June 23, 1925.
[4] Giriantari,  I.A.D.,”Monitoring The Insulator Condition By On- Line Voltage
Distribution Measurement”,
IEEE
International  Conference  on
Condition Monitoring and Diagnosis, April 2008, pp. 392- 394.
[5] Spangler,  C.  H.,”Prong  Type Holder  For  Safety  Testing Devices”,  United  States  Patent No. 1,896,598, Feb. 7, 1933.
[6] Forrest,
J. S.,”The Characteristics and Performance  in  Services  of High-Voltage Porcelain
Insulators”,  IEEE  Journal,  Vol.
M.Toni Prasetyo dan Novan Nur Hidayah
89, Part II, No. 7, 1942, pp. 60-
92.
[7] Devine,  C.  W.,”Method  and
Apparatus for Testing Insulators”, United States
Patent  No.  4,266,184,  May  5, 1981.
[8] Vaillancourt,  G.  H.,  Rizk, F.,”Apparatus  for  Detecting
Defective  Insulators  in  an Insulating Coulumn Supporting an  Electrical  Conductor  in  a Power  Circuit  Line”,  United States  Patent  No.  4,760,343, Jul. 26, 1988.
[9] Cheng,  Yangchun., Chengrong Li, and Bin
Liu,”The
Sensitivity  of  Electric  Field Method  on  Detecting  Faulty Porcelain  Insulators”,  IEEE International  Conference  on Properties  and  Applications  of Dielectric  Material,  June  2006, pp. 615-618.
[10] Rakosh  Das  Begamudre,  Extra
High Voltage AC Transmission Engineering, New Age
International  Publishers,  New
Delhi:2006
[11] Bonggas  L.  Tobing, Peralatan
Tegangan  Tinggi,  Penerbit  PT. Gramedia, Jakarta:2003
[12] Bonggas  L.  Tobing,  Dasar Teknik  Pengujian  Tegangan Tinggi, Penerbit PT. Gramedia, Jakarta:2003
[13] Frederick  J.  Bueche,  Teori  dan Soal-soal  Fisika,  Penerbit  PT. Erlangga, Jakarta:1999
[14] http://www.ce-
mag.com/archive/01/09/mrstati
c.html
[15] Turan  Gonen,  Modern  Power
System Analysis, Jhon Wiley & Sons, Canada:1988
[16] Kanginan,  M.,  1994, Fisika  3A
Untuk SMA Kelas XII, semester I, Jakarta: Penerbit Erlangga