Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30

## Analisis Kelayakan Elektrikal Material Resin Epoksi Silane Sebagai Material Isolator Tumpu Dengan Desain Dua Sirip Terpisah
Andhip Mahdi Manggala 1 , Widagdo Dwi Nugrahadi Prasetya 1
PT PLN (Persero) Unit Pelaksana Pendidikan dan Pelatihan (UPDL) Semarang¹ *widagdo.prasetya@gmail.com

## ABSTRACT
An insulator is one of the electric power equipment functioning as insulation that limits the voltage area from the non- voltage area. The insulators of the medium voltage air  line network in terms of their function are classified into suspension insulators and line insulators. The line insulators function as a support for the voltage network on a straight line. In this study, a line insulator was made of several fillers, namely epoxy resin as the main material and silica and silaene sand as supporting  materials.  The  parameters  for  testing  the  insulator  including  breakdown  voltage,  insulation  resistance  and tangent delta measurement. Testing is carried out at PT. PLN (Persero) UPDL Semarang. The results of the breakdown voltage on the epoxy resin propulsion insulator with two conditions, wet and dry conditions, it was found 100 kV in dry condition and 70 kV in wet condition and still in accordance with PLN standars, namely at least 65 kV in wet conditions. The  measurement  of    insulation  resistance  in  dry  conditions,  it  was  found  more  than  1000  G  Ω.  Referring  to  the international standard reference VDE ( catalouge 228/4) with  insulation resistance of 1 M Ω  per 1 kV, the results are in accordance with the standard. Then the measured of tangent delta, the largest value obtained 0.495% at the largest input voltage is 9.99 kV. The tangent delta measurement fall into the "GOOD" category when referring to the ANSI C 57.12.90 standard, where the tangent delta less than 0.5% is included in the "GOOD" category.
Keywords : Leakage Current, Line Insulator, Epoxy Resin Material , Breakdown Voltage

## INTISARI
Isolator adalah salah satu peralatan tenaga listrik yang berfungsi sebagai isolasi yang membatasi daerah yang bertegangan listrik dengan daerah yang tidak bertegangan. Isolator pada jaringan SUTM apabila dilihat dari fungsinya dibagi menjadi dua jenis, yaitu isolator penegang dan isolator tumpu. Isolator tumpu berfungsi sebagai penumpu jaringan tegangan listrik pada saluran lurus. Pada penelitian ini dibuat sebuah isolator penumpu  dari beberapa bahan pengisi, yaitu bahan resin epoksi sebagai bahan utama dan bahan pasir silika dan silaen sebagai bahan pendukung. Parameter pengujian kelayakan isolator tersebut  antara lain parameter kemampuan tegangan tembus, nilai tahanan isolasi dan nilai ukur tangen delta. Pengujian nilai parameter dilakukan di PT. PLN (Persero) UPDL Semarang. Dari hasil  tegangan tembus pada isolator tumpu bahan resin epoksi dengan dua kondisi, kondisi basah dan kering, didapatkan nilai kemampuan tegangan pada kondisi kering sebesar 100 kV dan  kondisi basah  sebesar 70 kV dan masih sesuai dengan standar PLN yaitu minimal 65 kV   pada kondisi basah. Pada  nilai tahanan isolasi pada keadaan kering didapatkan bahwa nilai tahanan isolasi mencapai lebih dari 1000 GΩ. Dari hasil tersebut apabila merujuk pada referensi standar internasional VDE ( catalouge 228/4) dengan nilai tahanan isolasi 1 MΩ setiap 1 kV maka hasil tersebut sudah sesuai dengan standar. Kemudian  yang ketiga yaitu  nilai tangen delta yang terukur,  nilai terbesar yang didapatkan pada tegangan input terbesar yaitu 9,99 kV hasil  sebesar 0,495 %. Hasil  tersebut masuk dalam kategori  “BAIK” apabila merujuk pada standar ANSI C 57.12.90, dimana pada standar tersebut  tangen delta kurang dari 0,5 % termasuk dalam kategori “BAIK”.
Kata kunci: p

## I. PENDAHULUAN
Kebutuhan  energi  listrik  untuk  kehidupan sangatlah  besar.  Dari  sektor  pendidikan,  ekonomi, sosial,  dan  politik  semua  membutuhkan  konsumsi energi listrik. Dengan adanya hal itu sistem ketenaga
listrikan  yang  handal  sangat  dibutuhkan  untuk menunjang berbagai kebutuhan konsumsi energi listrik tersebut.  Sistem  tenaga  listrik  yang  handal  tentunya didukung  dengan  peralatan  dan  material  pendukung yang  berkualitas.  Tingkat  kehandalan  suatu  sistem
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
tenaga listrik dapat dilihat salah satunya dengan jumlah pemadaman  listrik  yang  diakibatkan  oleh  gangguan. Salah  satu  penyebab  gangguan  yang  sering mengakibatkan  pemadaman  listrik  adalah  gangguan yang  disebabkan  oleh  kualitas  material  pendukung ketenaga  listrikan.  Material  pendukung  ketenaga listrikan sangatlah beragam fungsi dan jenis bahannya, dari  material  konduktor/kabel,  material  tiang  listrik, material isolator, material suspension clamp , material tension clamp . Dari berbagai macam material tersebut salah  satunya  adalah  material  isolator  yang  cukup banyak  digunakan  sehingga  memiliki  nilai  resiko penyebab gangguan padam yang diakibatkanya.
Isolator  pada  pasangan  luar  memiliki  dua klasifikasi  fungsi  yaitu  fungsi  sebagai  penyangga tumpuan  (isolator  tumpu)  dan  yang  kedua  fungsi sebagai  penyangga  tarikan  (isolator  penegang).  Pada isolator  tumpu  penempatan  penggunaan  material isolator tumpu diklasifikasikan menjadi 2 jenis tempat, yaitu  material  isolator  tumpu  pasangan  luar  dan material  isolator  pasangan  dalam.  Dari  kedua klasifikasi  tempat  tersebut,  material  isolator  tumpu pasangan  luar  yang  memiliki  kerentanan  terhadap kerusakan.  Penyebab  kerusakan  isolator  tumpu  pada pasangan luar diakibatkan dari faktor suhu/kelembaban lingkungan,  faktor  hewan  dan  faktor  sistem  tenaga listrik itu sendiri. Material isolator pasangan luar yang sudah banyak terpasang diproduksi dari beberapa jenis bahan, antara lain bahan porselen/keramik, bahan kaca, dan  bahan  polimer.  Setiap  bahan  isolator  tersebut memiliki  kekurangan  pada  kondisi  tertentu.  Sebagai contoh, bahan polimer memiliki kekurangan terhadap resiko  kerusakan  akibat  gangguan  hewan.  Pada beberapa  kasus  bahan  polimer  yang  dipasang  pada pasangan luar terjadi kerusakan pada permukaan bahan polimer  yang  cederung  elastis  sehingga  menjadi sasaran  pematukan  burung.  Kasus  demikian mengakibatkan  nilai  isolasi  bahan  polimer  menjadi berkurang.  Kemudian  kasus  yang  lain  terjadi  pada bahan isolator dengan bahan porselen, bahan porselen cukup  banyak  diminati  oleh  kalangan  teknisi  listrik. Namun  bahan  ini  sangat  rentan  terhadap  benturan benda  keras  terutama  pada  bagian  siripnya,  sehingga apabila  salah  satu  sirip  mengalami  kerusakan  maka harus  diganti  dengan  isolator  baru.  Keadaan  tersebut membuat bahan porselen sangat mudah pecah apabila tidak  cukup  berhati-hati  dalam  pemasanganya.  Dan Selain itu juga bahan porselen cenderung sangat berat, sehingga cukup sulit dalam proses pemasangan.
Dari  beberapa  kasus tersebut  maka  dilakukanlah
penelitian  dengan  membuat  isolator  yang  memiliki kelebihan  dibandingkan  ketiga  jenis  isolator  diatas. Dari  beberapa  referensi  penelitian  didapatkan  bahan resin epoksi yang memiliki beberapa kelebihan untuk dijadikan  bahan  dasar  pembuataan  isolator  tumpu. Bahan resin epoksi adalah golongan polimer termoset dimana  campuran  dua  komponen  yang  akhirnya berbentuk  seperti  kaca  pada  temperatur  ruang  yang mempunyai  sifat  isolasi  listrik  yang  layak  dan  juga mempunyai  kekedapan  air  yang  tinggi.  Resin  epoksi memiliki karakteristik: sifat kekentalan rendah, mudah dibentuk,  penyusutan  yang  rendah,  tingkat  kekerasan tinggi, sifat mekanik tinggi, isolasi listrik yang tinggi serta ketahanan kimia yang baik [1].
Dalam  penelitian  kali  ini,  isolator  akan  dibuat dengan desain dua sirip yang terpisah. Tiap sirip akan akan memiliki konstruksi isolator tersendiri, sehingga apabila  salah  satu  konstruksi  sirip  mengalami kerusakan  maka  biaya  penggantianya  cukup  dengan mengganti satu sirip saja yang rusak tidak diperlukan kedua  siripnya  untuk  diganti.  Dengan  adanya  hal  ini akan  menghemat  biaya  pengeluaran  pemeliharaan. Selain  itu  bahan  penyusun  isolator  yang  digunakan adalah  bahan  resin  epoksi,  kemudian  bahan  serbuk silika  sebagai  bahan  pengisinya  dan  bahan  silane sebagai  bahan  pendukung.  Isolator  yang  telah terbentuk  selanjutkan  akan  dilakukan  analisa  dengan mengujikan beberapa materi uji terkait nilai isolasinya dan nilai kemampuan mekanisnya.

## II. LANDASAN TEORI

## A. Bahan Isolasi
Isolasi adalah salah satu sifat bahan yang memiliki karakteristik  tidak  mampu  menghantarkan  listrik. Bahan isolasi adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan  perpindahan  muatan  listrik.  Dalam  bahan isolasi nilai valensi elektronnya terikat kuat pada atom- atomnya. Dengan memiliki karakteristik tersebut bahan isolasi  seringkali  digunakan  sebagai  bahan-bahan material  pada  sistem  tenaga  listrik,  baik  pada klasifikasi  tegangan  rendah,  tegangan  menengah maupun pada tegangan tinggi.
Bahan isolasi pada sistem ketenaga listrikan digunakan sesuai  dengan  fungsi  penggunaannya.  Pada  sistem saluran  udara  tegangan  menengah  contohnya,  bahan isolasi  digunakan  untuk  menyekat  bagian  yang bertegangan  dengan  bagian  yang  tidak  boleh  dialiri tegangan.  Kemudian  pada  peralatan  transformator, bahan  isolasi  digunakan  sebagai  pemadam  busur  api
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
pada  belitan  transformator.  Sama  halnya  dengan transformator,  bahan  isolasi  pada  peralatan  PMT/ circuit breaker digunakan sebagai pemadam busur api pada saat terjadi pemutusan sistem tenaga listrik. Setiap bahan isolasi yang digunakan pada sistem tenaga listrik memiliki  jenis  bahan    yang  berbeda-beda,  ada  bahan cair, udara, padat. Suatu bahan isolasi yang baik harus mempunyai  resistansi  isolasi  tinggi,  dan  kekuatan dielektrik yang baik sehingga sifat hantarannya dapat diminimalkan.
Berdasarkan  fungsinya,  bahan  isolasi  dapat digolongkan menjadi:
1. Penyangga / penggantung ( solid support ) yaitu bahan  isolasi  berbentuk  padat.  (contoh: keramik, polimer, kayu dan sebagainya).
2. Bahan  pengisi  ( filling  media )  yaitu  bahan isolasi  berbentuk  cair  atau  gas,  misalnya minyak, bitumen, aneka gas dan udara.
3. Bahan  penutup  ( covering  material )  yaitu bahan  isolasi  yang  biasanya  terdapat  pada bagian  luar,  berupa  bahan  padat  atau  cair, misalnya mika, pernis atau enamel.

## B. Parameter Kelayakan Teknis Isolator Tumpu
1. Parameter Kemampuan Tegangan Tembus
Pada  parameter  kelayakan  yang  pertama  adalah parameter  kelayakan  dari  sisi  kemampuan  isolator dalam menahan tegangan, dimana pada parameter ini isolator akan diujikan untuk dapat menerima tegangan terapan  hingga  mencapai  batas  maksimal  isolator dapat menerimanya tanpa adanya indikasi kerusakan isolasi.
Adapun  parameter  yang  digunakan  adalah  buku standar  konstruksi  distribusi  PT.PLN  (Persero)  yang digunakan.  Pada  buku  standar  konstruksi  tersebut, disebutkan  nilai  tegangan  pengenal  isolator  tumpu adalah sebesar 24 kV[2]. Dari referensi tersebut maka akan dapat diketahui seberapa layak objek pengujian untuk dapat diterapkan.
2. Parameter Kemampuan Tahanan Isolasi
Parameter yang kedua adalah parameter seberapa besar nilai tahanan yang dimiliki oleh isolator tumpu. Nilai tahanan adalah salah satu indikasi seberapa baik isolasi suatu bahan. Semakin tinggi nilai tahanan yang dimiliki  oleh  suatu  bahan,  maka  akan  semakin  baik nilai isolasi bahan tersebut.
Adapun standar yang digunakan untuk dijadikan parameter  kelayakan  adalah  standar  internasional
VDE ( catalouge 228/4) dengan nilai tahanan isolasi 1 MΩ  setiap  1  kV[3].  Dari  standar  tersebut  dapat disimpulkan  bahwa  untuk  isolator  tumpu  pada tegangan kerja 20 kV, minimum nilai tahanan isolasi yang dimiliki adalah sebesar 20 MΩ.

## 3. Parameter Nilai Tangen Delta
Parameter  yang  terakhir  adalah  parameter  uji untuk  pengujian tangen  delta .  Pengujian tan  δ ditujukan  untuk  mendeteksi  besarnya  rugi-rugi dielektrik  pada  isolasi  peralatan  listrik  yang berpengaruh  pada  umur  pakai  suatu  peralatan listrik[4].
Pada penelitian ini penulis menggunakan referensi parameter  standar  pengujian  untuk tangen  delta dengan  menggunakan  standar  ANSI  C  57.12.90. Dijelaskan pada standar ANSI nilai standar parameter yang  dikategorikan  nilai tangen  delta masih  dalam keadaan  baik  adalah  sebesar  kurang  dari  0,5%.  Dari parameter  tersebut  maka  isolator  tumpu  yang  dibuat oleh  penulis untuk  memenuhi  nilai  kelayakan  sesuai dengan standar ANSI harus memiliki nilai ukur tangen delta dibawah nilai 0,5%.

## III. METODE PENELITIAN .
Pada  penelitian  ini  penulis  melaksanakan penelitian  dengan  menerapkan  tegangan  tinggi  serta menerapkan tekanan mekanis yaitu kuat tekan dan kuat tarik pada pada isolator tumpu resin epoksi dengan sirip terpisah.  Hal  ini  dilaksanakan  untuk  mengetahui kemampuaan  isolator  tersebut  terhadapa  tekanan elektris  dan  tekanan  mekanis  yang  diterapkan  pada isolator.  Pengujian  dilaksanakan  pada  tiga  lokasi pengujian,  yaitu  Laboratorium  Tegangan  Tinggi  PT. PLN (Persero) UPDL Semarang.
Adapun  Metodologi  yang  digunakan  penulis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan Isolator
Pada tahapan ini penulis membuat isolator tumpu yang dilaksanakan dengan sarana cetakan isolator yang dibuat  dari  bahan  silicon  rubber.  Setelah  cetakan silicon  rubber selesai  dibentuk,  tahap  selanjutnya penulis  melaksanakan  proses  pencetakan  isolator tumpu  dengan  tiga  bahan  pengisi,  yaitu  bahan  resin epoksi,  serbuk  silika  dan  silaen.  Adapun  proses pembuatan isolator dengan bantua media cetakan yang terbuat dari bahan RTV silicon rubber [5] .
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30

## 2. Pengujian Isolator
Pada  tahap  ini  penulis  melaksanakan  pengujian dengan  menyiapkan  objek  pengujian  yaitu  isolator tumpu  yang  telah  dicetak  serta  peralatan  uji  yang diperlukan untuk proses pengujian. Adapun peralatan yang  digunakan  penulis  adalah  alat  uji  tegangan tembus,  alat  uji  tangen  delta,  dan  alat  uji  tahanan isolasi.
Adapun pengujian yang dilaksnakan pada tahapan pengujian  tegangan  tembus  dilakukan  dengan  dua metode  pengujian,  yaitu  pengujian  dalam  kondisi kering  dan  pengujian  dalam  kondisi  basah.  Hal  ini dikarenakan  kondisi  basah  dan  kering  akan berpengaruh terhadap kemampuan isolasi suatu bahan [3].

## 3. Pengolahan Data Pengujian
Tahapan  selanjutnya  adalah  tahapan  pengolahan data  pengujian,  dimana  pada  tahapan  ini  penulis mengolah hasil data pengujian untuk dijadikan analisa hasil  pengujian.  Data-data  yang  didapatkan  akan direkap  dengan  membuat  tabel  hasil  pengujian  pada masing-masing  parameter  pengujian.  Dimana  tabel yang disusun berjumlah empat jenis tabel, yaitu tabel pengujian  tegangan  tembus  kondisi  kering,  tabel pengujian  tegangan  tembus  kondisi  basah,  tabel pengujian  tahanan  isolasi,  dan  yang  terakhir  adalah tabel pengujian tangen delta.
4. Analisis Hasil Pengujian
Pada tahapan akhir penulis akan menganalisa hasil pengujian  berdasarkan  olahan  data  yang  didapatkan dalam  bentuk  tabel.  Pada  tahapan  analisa  ini  penulis akan  menganalisa  dan  membandingkan  nilai  hasil pengujian  untuk  kemudian  disandingkan  dengan referensi  standar-standar  yang  telah  ditentukan  oleh penulis.  Sehingga  hasil  pengujian  penelitian  dapat ditarik kesimpulan seberapa sesuainya objek penelitian dengan parameter-parameter yang telah distandarkan.

## A. Bahan Isolator
Pada penelitian ini penulis menjelaskan terdapat bahan- bahan  penelitian  yang  akan  dianalisa  tingkat kelayakanya dari segi teknis. Adapun jenis-jenis bahan penelitiannya adalah sebagai berikut :
a. Bahan Resin Epoksi Resin  epoksi  adalah  kombinasi  dari bisphenol  A dan epichlorohydrin yang  mempunyai  formasi  dari rentetan  polimer,  yang  mengandung  dua  kelompok reaktif epoxide dan hydroxyl . Salah satu material isolasi polimer adalah resin epoksi yang secara luas digunakan sebagai  isolasi  pada  banyak  peralatan  listrik  karena material  ini  mempunyai  karakteristik  listrik  dan mekanik  yang  sangat  baik[1].  Bahan  resin  epoksi digunakan  sebagai  bahan  pembuat  isolator  tumpu karena  memiliki  karakteristik  isolasi  yang  baik[9]. Kelebihan  resin epoksi adalah  memiliki  kestabilan  di bawah  kondisi-kondisi  yang  kurang  baik,  sehingga sangat baik dalam meningkatkan keandalan peralatan listrik, selain itu resin epoksi memiliki dielektrik yang sempurna dan sifat-sifat mekanik yang baik[6].
Gambar 1. Resin epoksi dan Hardener
b. Bahan Silaen
Bahan  silaen  atau  lebih  dikenal  dalam  bidang kimia adalah silicone rubber adalah sebuah bahan yang memiliki ketahanan terhadap temperatur tinggi. Selain itu bahan silaen tersebut dikenal memiliki karakteristik hidropobik yang  cukup  baik,  artinya  bahan  tersebut cenderung  menolak  air.  Karakteristik hidropobik tersebut sangat bermanfaat apabila digunakan sebagai bahan material isolasi yang dipasangkan pada pasangan luar. Hal ini dapat membantu mengurangi nilai resiko gradasi permukaan suatu bahan akibat aliran air hujan karena  sifat hidropobik tersebut  yang  cenderung menolak air.
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
Gambar 2. Lem Sealant
c. Bahan Pasir Silika Silika atau dikenal dengan silikon dioksida (SiO2) merupakan senyawa yang banyak ditemui dalam bahan galian  yang  disebut  pasir  kuarsa,  terdiri  atas  kristal- kristal  silika  (SiO2)  dan  mengandung  senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan[6]. Pada penelitian ini bahan silika yang digunakan adalah bahan  serbuk  silika  yang  terlah  melewati  proses penyaringan sehingga pasir silika yang dijadikan bahan pengisi lebih halus. Pasir silika dijadikan bahan pengisi isolator timpu resin epoksi karena dapat meningkatkan nilai kekuatan mekanis pada bahan resin epoksi.  Pada penelitian referensi [7] semakin halus pasir silika yang digunakan  sebagai  pengisi  maka  semakin  bagus  nilai kuat tekanis mekanis suatu bahan.
Gambar 3. Pasir Silika

## B. Pengujian Isolator
1. Uji Tegangan Tembus
Pada tahapan analisa pengujian tegangan tembus pada penelitian ini penulis menggunakan peralatan uji tegangan  tinggi  dengan  frekuensi  50  Hz.  Adapun peralatan uji yang digunakan penulis adalah peralatan uji  tegangan  tingi  yang  digunakan  dengan  detail sebagai berikut :
 Merk : Baur  Type : PGK HB  Deskripsi : HV Test AC/DC  Variasi Tegangan : 0 - 110 kV AC: 0 – 150 kV DC
 Kelas kesalahan : 1,5
 Arus maximum AC: 11 mA
 Arus maximum DC: 10 mA
 Dioperasikan dari Sumber tegangan 220 Volt AC
Alat pengujian tegangan tinggi tersebut terdiri dari tiga bagian utama, yaitu bagian transformator sebagai penaik  tegangan,  yang  kedua  adalah  regulator  yang berfungsi  sebagai  pengatur  tegangan  dan  sebagai indikator  nilai  tegangan  dan  arus  bocor,  dan  yang ketiga adalah meja uji yang berfungsi sebagai media atau tempat bahan yang akan diujikan.
Gambar 4. Tranformator Tegangan Tinggi
Gambar 5. Regulator Tegangan
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
Gambar 6. Meja Uji
Pada  pengujian  nilai  tegangan  tembus  ini  adalah penelitian  yang  merepresentasikan  kemampuan  suatu objek  (dalam  hal  ini  adalah  isolator  tumpu  dengan bahan  pengisi  resin  epoksi,  serbuk  silika,  dan  silaen) terhadap  tegangan  yang  mengalir  dipermukaan  objek tersebut. Metode pengujian yang dilaksanakan penulis adalah metode uji dengan menganalisa kondisi isolator pada  dua  kondisi  pengujian.  Yang  pertama  adalah kondisi  kering,  dimana  objek  atau  isolator  yang diujikan  adalah  isolator  dalam  kondisi  kering. Kemudian  yang  kedua  adalah  kondisi  basah,  dimana pengujian  tegangan  tembus  yang  dilakukan  adalah pengujian dengan kondisi basah. Dimana kondisi basah yang  diterapkan  adalah  kondisi  basah  dengan  cara disemprotkan  air  kebagian  permukaan  isolator[8]. Tegangan uji yang diberikan sebesar 20 – 100 kV bila arus  bocor  masih  normal  di  bawah  1  mA  selama  60 detik untuk masing – masing tegangan .
Gambar 7. Single Line Digram Pengujian Tegangan Tembus

## 2. Uji Tahanan Isolasi
Uji  yang  kedua  adalah  uji  tahanan  isolasi  yang berfungsi  untuk  mengukur nilai  tahanan  isolasi  suatu bahan  maupun  peralatan[12].  Satuan  pengukuran peralatan  tahanan  isolasi  adalah  ohm  ( Ω) .  Adapun peralatan  yang  digunakan  pada  pengukuran  tahanan isolasi tersebut adalah peralatan tahanan isolasi dengan merk Kyoritsu dengan  tipe  merk  3125.  Peralatan tahanan isolasi tersebut terdiri dari  dua bagian, yaitu yang  pertama  adalah  bagian  mesin  uji  yang  dimana terdapat fitur pengatur nilai tegangan input dan terdapat pula  fitur  layar  yang  akan  memberikan  hasil  nilai tahanan  isolasi  yang  terukur  pada  objek  pengujian. Kemduan bagian yang kedua adalah kabel ukur yang berfungsi sebagai media perantara input tegangan dan inputan  analisa  nilai  tahanan  isolasi.  Kabel  yang disediakan terdapat tiga warna, yaitu merah, hitam dan hijau.
Gambar 8. Mesin Uji Tahanan Isolasi
Gambar 9 . Kabel Uji Tahanan Isolasi
Pada  pengujian  nilai  tahanan  isolasi,  penulis menggunakan  metode  pengujian  kondisi  kering. Dengan  dasar  nilai  referensi  yang  diambil  adalah referensi  standar  VDE  ( Catalouge 228/4)  dimana disebutkan  standar  nilai  tahanan  isolasi  yang
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
disyaratkan adalah setiap 1 kV = 1 M Ω, dimana nilai 1  kV  adalah  nilai  tegangan  fasa  ke  tanah.  Tegangan yang digunakan sebesar 2500 dan 5000 Volt.
Gambar 10. Single Line Pengujian Tahanan Isolasi

## 3. Uji Tangen Delta
Uji yang ketiga adalah uji tangen delta . Uji tangen delta berfungsi  untuk  mengukur  nilai  isolasi  pada isolator[12]. Dimana peralatan uji tersebut terdiri dari 3 bagian, yaitu bagian mesin, bagian laptop, dan bagian kabel  uji.  Adapun  jenis  peralatan  yang  digunakan adalah  alat tangen  delta dengan  merk Megger tipe Delta  4000 .  Adapun  kabel  uji  yang  disediakan  pada peralatan uji tangen delta sejumlah 3 buah kabel yaitu kabel LV (Low Voltage) , kabel HV (High Voltage) dan kabel  pentanahan.  Pada  pengujian  tangen  delta digunakan enam parameter input tegangan, yaitu 1 kV, 2 kV, 4 kV, 6 kV, 8 kV, 10 kV.
Gambar 11. Mesin Uji Tangen Delta
Gambar 12. Single Line Pengujian Tahanan Isolasi

## IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pada pembahasan selanjutnya adalah pembahasan terkait hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan oleh penulis,  antara  lain  yaitu  yang  pertama  pembahasan hasil  pengujian  tegangan  tembus,  yang  kedua pembahasan  hasil  pengujian  tahanan  isolasi,  yang ketiga adalah pembahasan hasil pengujian tangen delta. Dari ketiga hasil pengujian tersebut penuli akan dapat menyimpulkan  beberapa  bukti  terkait  tingkat kelayakan  dari  isolator  tumpu  dengan  bahan  pengisi resin epoksi, pasir silika dan silicon rubber.
A. Hasil Pengujian Tegangan Tembus Pengujian tegangan tembus yang  dilakukan  oleh penulis  dengan  nilai  parameter  frekuensi  50  Hz, tegangan  bervariasi  naik  hingga  didapatkan  nilai maksimum dengan indikasi adanya gejala ketidakmampuan  isolasi  dalam  menahan  tegangan. Adapun nilai tegangan yang diterapkan pada pengujian tersebut adalah selama satu menit pada tiap variasi nilai tegangan yang diterapkan.
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30

## Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tegangan Tembus
(Kondisi Kering)

## NO TEGANGAN
UJI (KV) KETERANGAN 1 20 Tidak ada loncatan busur api 2 30 Tidak ada loncatan busur api 3 40 Tidak ada loncatan busur api 4 50 Tidak ada loncatan busur api 5 60 Tidak ada loncatan busur api 6 70 Tidak ada loncatan busur api 7 80 Tidak ada loncatan busur api 8 90 Tidak ada loncatan busur api 9 100 Tidak ada loncatan busur api
Dari  tabel  hasil  penelitian  tersebut  penulis mendapatkan  hasil  dari  pengujian  tegangan  tembus dengan  menggunakan  metode  tegangan  input  yaitu tegangan  tinggi  dengan  variasi  tegangan dimulai  dari tegangan 20 kV, 30 kV, 40 kV, 50 kV, 60 kV, 70 kV, 80 kV, 90kV, 100 kV. Didapatkan dari hasil pengujian tersebut  objek  pengujian  atau  isolator  tumpu  yang terbuat  dari  bahan  pengisi  resin  epoksi  mampu menahan  tegangan  kerja  mencapai  100  kV  dengan lamanya tegangan terapan satu menit.
Hasil tersebut dapat terlihat dari nilai tabel hasil pengujian  bahwa  pada  setiap  variasi  tegangan  yang diterapkan  pada  objek  pengujian  didapatkan  kondisi objek  tersebut  tidak  terdapat  tanda-tanda  kerusakan akibat  tegangan  terapan  tersebut.  Indikasi  tersebut dapat  menyimpulkan  bahwa  kemampuan  objek pengujian  dalam  kondisi  kering  dapat  menahan tegangan kerja mencapai satu menit.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tegangan Tembus (Kondisi Basah)

## NO TEGANGAN
UJI (KV) KETERANGAN 1 20 Tidak ada loncatan busur api 2 30 Tidak ada loncatan busur api 3 40 Tidak ada loncatan busur api 4 50 Tidak ada loncatan busur api 5 60 Tidak ada loncatan busur api 6 70 Tidak ada loncatan busur api 7 80 Terjadi loncatan busur api
Pada  percobaan  kedua  pada  parameter  uji pengujian tegangan tembus, penulis mengujikan objek uji  dengan  kondisi  basah  hasil  penyemprotan  air. Penulis melaksanakan pengujian tegangan tembus pada objek dengan kondisi basah, dengan terapan tegangan bervariasi dari nilai 20 kV, 30 kV, 40 kV, 50 kV, 60 kV, 70 kV, dan 80 kV dengan waktu terapan tegangan pada setiap variasinya selama satu menit.
Dari  hasil  penelitian  tersebut  didapatkan  hasil penelitian yang terangkum dalam satu tabel diatas. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa objek penelitian dengan kondisi basah mampu menahan tegangan kerja sebesar 70 kV dengan lamanya waku tegangan terapan salama  satu  menit.  Tegangan  yang  diterapkan  pada objek pengujian tidak penulis naikan lebih tinggi lagi dikarenakan pada saat tegangan dinaikan pada nilai 80 kV  terjadi  fenomena flash  over antara  fasa  dengan tanah,  hal  tersebut  mengindikasikan  bahwa  nilai maksimal kemampuan isolasi dari objek hanya berkisar pada nilai 70 kV[13].
Fenomena  flash  over  yang  terjadi  diindikasikan akibat  adanya  pengaruh  kondisi  objek  yang  dalam keadaan basah. Kondisi basah pada objek menurunkan nilai creeping  distance tegangan  yang  mengalir  pada permukaan  isolator[10].  Akibatnya  tegangan  yang mengalir  pada  permukaan  isolator  mengalami flash over tegangan  antara  fasa  ke  tanah  yang  diakibatkan oleh menurunnya nilai creeping distance [11] .
B. Hasil Pengujian Tahanan Isolasi Penelitian  tahanan  isolasi  yang  dilakukan  oleh penulis  menggunakan  alat  uji  tahanan  isolasi  dengan merk  kyoritsu.  Adapun  nilai  parameter  uji  yang diterapkan  adalah  sebesar  1  kV,  2,5  kV  dan  5  kV. Adapun hasil penelitian pada pengujian tahanan isolasi pada  objek  pengujian  isolator  tumpu  dengan  bahan resin epoksi adalah sebagai berikut :
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30

## Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tegangan Tembus
(Kondisi Kering) NO

## UJI
TEGANGAN HASIL PENGUJIAN KETERANGAN 1 1000 V Over  Limit (> 2 G Ω) Nilai batas ketelitian maksimum 2 G Ω 2 2500 V Over  Limit (> 100 G Ω) Nilai batas ketelitian maksimum 100 G Ω 3 5000 V Over  Limit (>  1000  G Ω) Nilai batas ketelitian maksimum 1000 G Ω
Hasil  penelitian  yang  didapatkan  adalah  hasil “ Over Limit ”, dimana hasil tersebut muncul apabila alat uji  yang  digunakan  tidak  mampu  membaca  nilai tahanan  yang  terukur  pada  objek  pengujian.  Setiap variasi  tegangan  yang  diinputkan  oleh  peralatan  uji, maka  nilai  ketelitian  pembacaan  tahanan  yang didapatkanpun  berbeda-beda.  Seperti  pada tabel hasil penelitian diatas didapatkan nilai ketelitian pembacaan hasil tahanan isolasi pada variasi tegangan input 1 kV hanya maksimal diangka 2 GΩ. Kemudian pada nilai variasi  tegangan  input  2,5  kV  diketahui  tingkat ketelitian pembacaan  tahanan  hanya hingga  nilai  100 GΩ, dan pada nilai variasi tegangan input yang terakhir yaitu  dengan  nilai  tegangan  5  kV  didapatkan  nilai ketelitian pembacaan tahanan isolasi hanya mencapai 1000 GΩ.
Dari  hasil  penelitian  tersebut  dapat  disimpulkan nilai tahanan isolasi yang terukur pada objek pengujian adalah  lebih  dari  1000  GΩ.  Dari  hasil  pengukuran tahanan  isolasi  tersebut  apabila  disesuaikan  dengan referensi standar VDE ( Catalouge 228/4) dengan nilai tahanan isolasi yang ditetapkan adalah 1 MΩ setiap 1 kV-nya, maka dengan hasil penelitian 1000 GΩ pada teganagn  5  kV  maka  objek  pengujian  yang  diteliti peneliti  telah  melampaui  dari  nilai  yang  disyaratkan, dan dikategorikan layak[12].

## C. Hasil Pengujian Tangen Delta
Pada  penelitian  yang  ketiga  adalah  pengujian  tangen delta  yang  dilakukan  oleh  penulis.  Berikut  hasil pengukuran tangen  delta yang  didapatkan  pada  dari pengujian :
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Tangen Delta
NO TEGANGAN (kV) ARUS BOCOR (mA) % TAN DELTA 1 1 0,002 0,128 2 1,997 0,003 0,126 3 3,997 0,007 0,129 4 5,995 0,01 0,13 5 7,988 0,014 0,127 6 9,99 0,017 0,495
Dari  hasil  penelitian tangen  delta yang  didapatkan dengan  enam  nilai  parameter  tegangan  input didapatkan  nilai tangen  delta dan  arus  bocor  yang berbeda-beda.  Dari  nilai  parameter  tegangan  terbesar yaitu  9,99  kV  didapatkan  hasil tangen  delta yang terukur adalah 0,495 % dengan arus bocor senilai 0,017 mA.  Nilai  tangen  delta  dan  nilai  arus  bocor  tersebut juga  adalah  nilai  terbesar  dari  beberapa  parameter tegangan yang berbeda.
Apabila disandingkan dengan standar ANSI C 57.12.90 dengan nilai parameter kategori GOOD, DETERIORATED,  INVESTIGATE,  BAD .  Parameter GOOD dikategorikan untuk nilai tangen delta kurang dari  0,5  %.  Sehingga  apabila  disandingkan  dengan hasil  pengukuran  penulis  dengan  nilai tangen  delta terbesar yang didapatkan adalah sebesar 0,495 % maka objek  pengujian  yang  terukur  masuk  dalam  kategori GOOD sesuai dengan standar ANSI tersebut[12].

## V. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapatkan  oleh  penulis  pada penelitian  didapatkan  dari  hasil  pengujian  adalah sebagai berikut :
1. Isolator tumpu dengan bahan resin epoksi pada kondisi  kering  memiliki  kemampuan  terhadap tegangan kerja sebesar 100 kV selama satu menit tanpa adanya indikasi flash over.
Jurnal ELECTRON , Vol. 3, No.2, November 2022, Hal. 79-88 e-ISSN 2622-6588 / p-ISSN 2830-523X DOI : 10.33019/electron.v3i2.30
2. Isolator tumpu dengan bahan resin epoksi pada kondisi  basah  memiliki  kemampuan  terhadap tegangan kerja sebesar 70 kV selama satu menit tanpa adanya indikasi flash over.
3. Tegangan terapan sebesar 80 kV yang dialirkan pada  isolator  kondisi  basah  akan  memicu terjadinya flash over yang diakibatkan oleh ada menurunya  nilai creeping  distance yang diakibatkan oleh air yang mengalir.
4. Nilai tahanan isolasi yang terukur pada isolator tumpu  dengan  bahan  resin  epoksi  didapatkan sebesar  lebih  dari  1000  GΩ  dengan  nilai tegangan  input  5  kV.  Sehingga  isolator  tumpu dengan  bahan  resin  epoksi  tergolong  layak apabila disandingkan dengan standar internasional  VDE  dengan  nilai  standar  1  GΩ pada setiap 1 kV.
5. Nilai tangen  delta yang  didapatkan  pada tegangan terapan terbesar dengan nilai teganagn 9,99  kV  didapatkan  nilai tangen  delta -nya adalah  sebesar  0.495  %.  Dari  hasil  tersebut apabila disandingkan dengan standar internasional ANSI C 57.12.90  dengan kriteria “GOOD” adalah  kurang  dari  0,5  %,  maka isolator  tumpu  dengan  bahan  resin  epoksi tergolong  dalam  kriteria “GOOD” menurut standar ANSI.

## REFERENSI
[1] A.  Syakur,  I.  Novia  A,  S.  Sarjiya,  and  H. Berahim,  "Pengaruh  Penambahan  Silikon Terhadap  Sudut  Kontak  Hidropobik  dan Karakteristik  Arus  Bocor  Permukaan  Bahan Resin Epoksi," Teknik , vol. 32, no. 3, pp. 198- 202, Feb. 2012.
[2]  PT. PLN (Persero), “Buku 1 kriteria Enjinering Konstruksi  Jaringan  Distribusi  Tenaga Listrik,” 2010.
[3]  Suwadi,  “Analisis  Perbandingan  Arus  Bocor Pada Pengujian Isolator Polimer Resin Epoksi Sistem Distribusi 20 kV Tipe Tiga Sirip Sama Dan Tipe Tiga Sirip Tidak Sama,” Society , pp.
1–88. 2019.
[4] A.  Syakur,  G.  Susilowati,  S.  AK,  and  A.  P. Siregar,  "Pengujian  Tan  Δ  pada  Kabel Tegangan  Menengah," Transmisi:  Jurnal Ilmiah Teknik Elektro , vol. 11, no. 2, pp. 107-
112, Mar. 2012.
[5]  R.  Joni  Setiawan,  Ady  Prasetyo,  “Pengaruh Penambahan  TALC  terhadap  Peningkatan Nilai Kekerasan Cetakan RTV Silicone Rubber pada  Proses  Spin  Casting,” Majalah  Ilmiah : Dinamika  Kerajinan  dan  Batik ,  vol.34,  no.  1. 2017.
[6] J.  Heri,  Y.  Yuningtyastuti,  and  A.  Syakur, "Studi  Arus  Bocor  Permukaan  Bahan  Isolasi Resin  Epoksi  Silane  Dengan  Variasi  Pengisi Pasir Silika (Dengan Polutan Pantai)," Transmisi:  Jurnal  Ilmiah  Teknik Elektro , vol. 14, no. 1, pp. 20-37, Jun. 2012 . [7]  F. Rahman, “Pengaruh Kehalusan Serbuk Pasir Silika Terhadap Kekuatan Tekan Mortar,” Info Tek, vol. 7, no. 2, pp. 56–66. 2006.
[8]  Slamet  Hani,  “Pengujian  Tegangan  Tembus Pada  Isolasi  Rubber  Dalam  Rendaman Minyak,” J. Teknol. TECHNOSCIENTIA , vol. 9, no. 1, pp. 1689–1699. 2013.
[9]  S. H. Mahdi, W. H. Jassim, I. A. Hamad, and K. A. Jasima, “Epoxy/Silicone Rubber Blends for Voltage Insulators and Capacitors
Applications,” Energy Procedia , vol. 119, pp. 501–506. 2017.
[10]  M. Xayyavong, K. Tonmitr, N. Tonmitr, and E.  Kaneko,  “The  Investigation  of  Insulation Breakdown  Strength  for  the  Nano-composite Oxide Doped Epoxy Resin Insulator by Using Positive Impulse Voltage in Comparison with Negative Impulse Voltage,” Procedia Comput. Sci. , vol. 86, March, pp. 389–392. 2016.
[11]    L.  M.  K.  Amali,  “Analisis  Pengujian  Arus Bocor  Line  Post  Insulator  70  kV  yang Terkontaminasi,” Jurnal  Tek.  Elektro,  Univ. Negeri Gorontalo , vol. 2, no. 1, pp. 113–116. 2012.
[12]  D. Aribowo, R. Wiryadinata, D. A. Yh, and A. L.  Belakang,  “Care  and  Maintenance  System Generator Transformer 20KV-150KV,” Electr. – J. Rekayasa dan Teknol. Elektro Care , vol. 9, no. 1, pp. 31–36. 2014.
[13]  F. M. Abdul Rasyid, “Karakteristik Tegangan Tembus  AC  pada  Material  Isolasi  Padat Campuran  Resin  Dengan  Alumina  (Al 2 O 3 ),” FTeknik , vol. 4, no. 2, pp. 1–7. 2017.