BAHAN ISOLASI PENGHANTAR LISTRIK

MATERIAL ISOLASI PENGHANTAR

JENIS JENIS BAHAN ISOLASI PENGHANTAR 

1.     BAHAN POLYVINYL CHLORIDE (PVC)

             Polyvinyl chloride (polivinil klorida) merupakan hasil polimerisasi monomer vinil

klorida dengan bantuan katalis. Pemilihan katalis tergantung pada jenis proses

polimerisasiyang digunakan.Untuk mendapatkan produk-produk dari PVC digunakan

beberapa proses

pengolahan yaitu :

  Calendering

            Produk akhir : sheet, film, leather cloth dan floor covering.

  Ekstrusi

            Merupakan carapengolahan PVC yang banyak digunakan karena dengan proses ini

dapat dihasilkan bermacam-macam produk. ‘Extruder head’ dapat diganti dengan

bermacam bentuk untuk menghasilkan :

a)      pipa, tube, building profile, sheet, floor covering dan monofilament.

b)      Isolasi kabel listrik dan telepon.

c)      Barang berongga dan blown film.

  Cetak injeksi

            Produk yang diperoleh adalah :

a)      sol sepatu, sepatu, sepatu boot

b)      container, sleeve (penguat leher baju), valve.

c)      Fitting, electrical and engineering parts. 

2.     BAHAN ISOLASI PLASTIK

          Plastik adalah bahan sintetis yang dapat dibentuk dengan pemanasan dan dapat

diperkeras bergantung pada strukturnya. Bahan isolasi plastic terdiri dari :

         Karet

1.      Karet butadin

2.      Karet butil

3.      Karet polichloropen

4.      Karet silicon

3.     BAHAN POLYETHYLENE ( PE )

            Polietilena (disingkat PE) (IUPAC: Polietena) adalah termoplastik yang digunakan

secara luas oleh konsumen produk sebagai kantong plastik. Sekitar 80 juta metrik ton plastik

ini diproduksi setiap tahunnya. Polietilena adalah polimer yang terdiri dari rantai panjang

monomer etilena (IUPAC: etena). Di industri polimer, polietilena ditulis dengan singkatan

PE, perlakuan yang sama yang dilakukan oleh Polistirena (PS) dan Polipropilena (PP).

Molekul etena C2H4 adalah CH2=CH2. Dua grup CH2 bersatu dengan ikatan ganda.

Polietilena dibentuk melalui proses polimerisasi dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu

proses polimerisasi radikal, polimerisasi adisi anionik, polimerisasi ion koordinasi, atau

polimerisasi adisi kationik. Setiap metode menghasilkan tipe polietilena yang berbeda.

            4. CROSS LINKED POLYETHYLENE (XLPE)

            Cross-linked polyethylene, biasa disingkat PEX atau XLPE, adalah bentuk

polyethylene dengan cross-link. Hal ini dibentuk menjadi tabung, dan digunakan terutama

dalam membangun layanan sistem pipa, hydronic sistem pemanas berseri-seri, pipa air rumah

tangga, dan isolasi untuk tegangan tinggi kabel listrik (tegangan tinggi). Hal ini juga

digunakan untuk gas alam dan aplikasi minyak lepas pantai, transportasi kimia, dan

transportasi limbah dan lumpur. Pada abad ke-21, PEX telah menjadi alternatif untuk

polyvinyl chloride (PVC), diklorinasi polyvinyl chloride (CPVC) atau pipa tembaga untuk

digunakan sebagai pipa air perumahan. PEX tubing berkisar dalam ukuran dari ukuran

kekaisaran 1/4-inch sampai 4 inci, tapi 1/2-inch, 3/4-inch, dan 1 inci adalah yang paling

banyak digunakan [1] Metric PEX. Adalah biasanya tersedia dalam 16 mm, 20 mm, 25 mm,

32 mm, 40 mm, 50 mm dan 63 mm ukuran.

5.     BAHAN ISOLASI MINYAK                                                                                                 

            Bahan isolasi cair digunakan sebagai bahan pengisi pada beberapa peralatan listrik,

misalnya : transformator, pemutus beban, rheostat. Dalam hal ini bahan isolasi cair berfungsi

sebagai pengisolasi dan sekaligus sebagai pendingin. Karena itu persyaratan untuk bahan cair

yang dapat digunakan untuk isolasi antara lain : mempunyai tegangan tembus dan daya

hantar panas yang tinggi.

1. Minyak Transformator

Minyak transformator adalah minyak mineral yang diperoleh dengan pemurnian

minyak mentah. Dalam pemakaiannya, minyak ini karena pengaruh panas dari rugi-rugi di

dalam transformator akan timbul hidrokarbon. Selain berasal dari minyak mineral, minyak

transformator dapat pula yang dapat dibuat dari bahan organik, misalnya : minyak trafo

Piranol, Silikon. Sebagai bahan isolasi, minyak transformator harus mempunyai tegangan

tembus yang tinggi.

            Jarak elektroda dibuat 2,5 cm, sedangkan tegangannya dapat diatur dengan

menggunakan auto-transformator sehingga dapat diketahui tegangan sebelum saat terjadinya

kegagalan isolasi yaitu terjadinya locatan bunga api. Locatan bunga api dapat dilihat lewat

lubang yang diberi kaca. Selain itu dapat dilihat dari Voltmeter tegangan tertinggi sebelum

terjadinya kegagalan isolasi (karena setelah terjadinya kegagalan isolasi voltmeter akan

menunjukkan harga nol.

Dengan demikian dapat diketahui apakah minyak transformator ketahanan listriknya

memenuhi persyaratan yang berlaku. Ketahanan listrik minyak transformator dapat menurun

karena pengaruh asam dan dapat pula karena kandungan air.

2. bahan isolasi cair lain

Minyak untuk kabel yang berisolasi kertas dibuat lebih kental daripada minyak trafo,

disamping itu terdapat pula bahan  isolasi kabel yang di impregnasi dengan minyak yang

kekentalan rendah dengan pemurnian yang tinggi, yaitu kabel untuk tegangan ekstra tinggi

yang diisi minyak.

Disamping bahan-bahan diatas, terdapat pula isolasi cair sintetis yang berisi chloor

(hidrokarbon seperti difenil C10H12). Bahan-bahan ini diantaranya: sovol, askarel, araclor,

pyralen, shibanol. Dan bahan isolasi cair lain yang lebih mahal dari minyak trafo adalah

minyak silicon.

6.     BAHAN ISOLASI PADAT

            Kaca dan porselin adalah tergolong bahan mineral, tetapi penggunaannya tidak pada

bentuk atau keadaan alaminya melainkan harus diproses terlebih dahulu dengan pemanasan

(pembakaran), pengerasan dan pelumeran. Itulah sebabnya maka pembahasannya dipisahkan

dengan pembahasan bahan mineral pada bab sebelumnya.

1. Kaca

Kaca adalah substansi yang dibuat dengan pendinginan bahan-bahan yang dilelehkan,

tidak berbentuk kristal tetapi tetap pada kondisi berongga. Kaca pada umumnya terdiri dari

campuran silikat dan beberapa senyawa antara lain : borat, pospat. Kaca dibuat dengan cara

melelehkan beberapa senyawa silikat (pasir), alkali (Na dan K) dengan bahan lain (kapur,

oksida timah hitam). Karena itu sifat dari kaca tergantung dari komposisi bahan-bahan

pembentuknya tersebut. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm2, kekuatan

tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2 , kekuatan tariknya 100 hingga 300 kg/cm2. Karena

kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca adalah bahan yang regas. Walaupun kaca

merupakan substansi berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena

pelelehannya adalah perlahan –lahan ketika suhu pemanasan di naikkan. Titik pelelehan kaca

berkisar antara 500 hingga 17000 C. Makin sedikit kandungan S1O2 nya makin rendah titik

pelembekan suatu kaca. Demikian pula halnya dengan muai panjang () nya, makin banyak

kadar S1O2 yang dikandungnya akan makin kecil nya. Muai panjang untuk kaca berkisar

antara 5,5-10-7 hingga 150. 10-7 per derajat celcius.

2. Sitol

Sitol mempunyai bahan dasar kaca yang merupakan pengembangan baru. Pemakaian

sitol adalah sangat luas, struktur dan sifat-sifatnya adalah diantara kaca dan keramik. Sitol

juga disebut keramik-kaca atau kaca kristal. Yang banyak dijumpai dipasaran antara lain :

pyroceram, vitoceram. Sitol mempunyai struktur kristal yang halus (hal ini yang

membedakannya dengan kaca biasa) tetapi berongga. Tidak seperti halnya keramik biasa,

sitol tidak dibuat dengan pembakaran tetapi cenderung dengan fusi dari bahan-bahan

mentahnya dengan menjadikannya meleleh dan kemudian kristalisasi.

3. Porselin

Porselin adalah bahan isolasi kelompok keramik yang sangat penting dan luas

penggunaannya. Istilah bahan -bahan keramik adalah digunakan untuk semua bahan

anorganik yang dibakar dengan pembakaran pada suhu tinggi dan bahan asal berubah

substansinya. Bahan dasar dari porselin adalah tanah liat. Ini berarti bahan dasar tersebut

mudah dibentuk pada waktu basah, tetapi menjadi tahan terhadap air dan kekuatan

mekaniknya naik setelah dibakar. Penggunaan isolator dari porselin antara lain : isolator tarik,

isolator penyangga.

7.     BAHAN ISOLASI BERSERAT

            Kelebihan dari bahan berserat adalah mempunyai fleksibilitas yang baik, kekuatan

mekanis yang tinggi, mudah diproses dan murah harganya. Adapun kekurangannya adalah

higroskopis dan tegangan tembusnya rendah.

            Jenis-jenis bahan isolasi berserat:

  Kayu   Kertas   Tekstil

Akhir-akhir ini banyak tekstil sintetis yang digunakan sebagai bahan isolasi karena

mempunyai beberapa keuntungan antara laian: kekuatan mekanis, elastisitas, dan tahan panas

yang tinggi, higroskopisitas rendah dan lebih stabil terhadap pengaruh kimia. Serat sintetis

diantanya adalah poliamid (nilon, kapron, silon, dedron), serat polyester (lavsan, terilin,

tetron, dakron), seratpolistirin (PVC).

  Bahan berserat anorganik : Asbes dan Fiberglass

8.     BAHAN ISOLASI MINERAL

            Bahan isolasi mineral diperoleh dari tambang dan digunakan sebagai isolasi pada

ikatan kimia atau keadaan alaminya tanpa proses kimia atau termal sebelumnya.

Jenis-jenis bahan isolasi minerlal:

  Mika   Mikanit

         Mikanit komutator

         Mikanit lempengan

         Mikanit cetakan

         Kertas mika

         Mikanit fleksibel

         Pita mika

  Marmer   Batu tulis   Klorida

9.     BAHAN ISOLASI PLASTIK

          Plastik adalah bahan sintetis yang dapat dibentuk dengan pemanasan dan dapat

diperkeras bergantung pada strukturnya. Bahan isolasi plastic terdiri dari :

         Karet

3        Karet butadin

4        Karet butil

5        Karet polichloropen

6        Karet silicon

10.                         BAHAN ISOLASI SERAT OPTIK

Sebagaimana namanya maka serat optik (fiber optic) dibuat dari gelas silika dengan

penampang berbentuk lingkaran atau bentuk-bentuk lainnya. Pembuatan serat optik (fiber

optic) dilakukan dengan cara menarik bahan gelas kental-cair sehingga dapat diperoleh

serabut atau serat gelas dengan penampang tertentu. Proses ini dikerjakan dalam keadaan

bahan gelas yang panas. Yang terpenting dalam pembuatan serat optik (fiber optic) adalah

menjaga agar perbandingan relatif antara bermacam lapisan tidak berubah sebagai akibat

tarikan. Proses pembungkusan seperti pemberian bahan pelindung atau proses pembuatan

satu ikat kabel yang terdiri atas beberapa buah hingga ratusan kabel pengerjaannya tidak

berbeda dengan pembuatan kabel biasa.

Perkembangan terakhir, pemakaian serat optic sebagai saluran tranmisi komunikasi

jarak jauh lebih menguntungkan jika dibandingkan dengan transmisi konvensional, antara

lain: saluran 2 kawat sejajar kabel koaksial.

Serat optik (fiber optic) adalah suatu pemandu gelombang cahaya (light wave guide)

yang berupa suatu kabel tembus pandang (transparant), yang mana pemampang dari kabel

tersebut terdiri dari dua bagian, yaitu : bagian tengah yang disebut “Core”  dan bagian luar

yang disebut “Cladding”. Cladding pada serat optik membungkus atau mengelilingi Core.

Adapun bentuk pemampang dari core dapat bermacam-macang, antara lain : pipih, segi

tiga, segi empat, segi banyak atau berbentuk lingkaran. Adapun gambar skema pemampang

dari serat optik (fiber optic) dapat dilihat pada gambar berikut ini

http://elektroteknik-unm.blogspot.com/2013/05/bahan-isolasi-penghantar-listrik.html