KACA DAN PORSELIN

1 Kaca

1.1 Pengertian Kaca

Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan

kehidupan kita sehari-hari. Namun tidak banyak yang kita ketahui mengenai kaca

tersebut.

Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin.

Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling

berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi

akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel

silika tidak sempat menyusun diri secara teratur.

Dari segi kimia, kaca adalah gabungan dari berbagai oksida anorganik

yang tidak mudah menguap , yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan

senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya. Kaca

memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya.

Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan

proses pembentukannya.

1.2 Proses Pembuatan Kaca

Wujud silika awalnya adalah pasir, yaitu pasir silika. Kaca merupakan

substansi kimia yang serupa dengan kuarsa. Silika mempunyai titik lebur sekitar

2000 derajat celcius. Dua komponen penting dalam pembuatan kaca yang baik

adalah mencampurkan soda (sodium karbonat (Na2CO3)), atau potasy dengan

kalium karbonat, yang dapat menurunkan titik lebur kaca menjadi sekitar 1000

derajat celcius. Bahan soda menjadikan kaca larut, sedangkan kapur (kalsium

oksida, CaO) adalah bahan yang menyebabkan kaca sukar larut. Silikon (IV)

oksida ialah molekul kovalen raksasa. Oleh karena itu, silikon (IV) oksida dapat

digunakan untuk mengatasi setiap ikatan kovalen antara atom dalam struktur

raksasa. Maka, silikon (IV) oksida mempunyai titik lebur yang sangat tinggi, yaitu

1710 derajat celcius.

Pada silikon (IV) oksida, setiap atom silikon diikat secara kovalen kepada

4 atom oksigen dalam bentuk tetrahedron dengan sudut antara ikatan 109.5°. Unit

itu diulangi secara tidak terhingga dengan tiap atom oksigen terikat pada 2 atom

silikon untuk membentuk molekul kovalen raksasa seperti struktur berlian. Kaca

merupakan bahan yang terbentuk apabila bahan cair tidak berkristal disejukkan

dengan cepat, dengan itu tidak memberikan cukup massa untuk jaringan kristal

bisa terbentuk.

Terdapat dua macam kaca silika, yaitu kaca silika bening dan kaca silika

tidak bening, tetapi tembus cahaya (translucent). Kaca silika bening mempunyai

sifat yang lebih baik daripada kaca silika tidak bening. Pada kaca silika yang tidak

bening terdapat gelembung-gelembung udara di dalamnya. Hal ini dapat

dimaklumi, karena proses pembuatan kaca silika bening lebih sulit daripada kaca

silika tidak bening. Jika kristal kuarsa dalam jumlah besar diperlukan, bisa

digunakan pasir kuarsa biasa (pasir kali). Massa jenis kaca kuarsa adalah 2,2

g/cm3.

1.3 Macam-Macam Kaca

Kebanyakan kaca silika yang digunakan di dalam keteknikan mempunyai

berbagai substansi yang ditambahkan ke SiO2, sehingga membuatnya lebih mudah

direkayasa, tetapi titik fusinya menjadi lebih rendah. Kaca-silika di dalam

keteknikan diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :

1. Kaca alkali tanpa oksida berat.

Kaca ini mempunyai titik lebur yang agak rendah. Pemakaiannya

antara lain untuk botol dan kaca jendela.

2. Kaca alkali yang mengandung oksida berat.

Kaca ini mempunyai sifat kelistrikan yang tinggi dibandingkan

dengan kaca alkali kelompok 1. Kaca flint ditambah dengan PbO atau kaca

crown ditambah dengan BaO digunakan sebagai kaca optik. Kaca khusus

untuk bahan dielektrik kapasitor adalah kaca flint yang disebut minos. Di

antara kaca-kaca crown terdapat jenis yang disebut pireks. Pireks

mempunyai koefisien thermal 33. 10-7 per oC dan mampu menahan

perubahan suhu yang mendadak.

3. Kaca non alkali.

Penggunaan kaca ini adalah sebagai kaca optik dan bahan isolasi

listrik. Beberapa jenis kaca dari kelompok ini mempunyai titik pelunakan

yang sangat tinggi.

1.4 Pemanfaatan Kaca

Pemakaian kaca pada keteknikan antara lain :

1. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filamen

Titik pelunakan kaca ini tidak terlalu tinggi, muai panjangnya

hendaknya dibuat mendekati muai panjang logam maupun paduannya yang

disangga. Logam yang dimaksud adalah wolfram, molibdenum.

2. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor

Minos adalah salah satu jenis kaca permeabilitas relatif tinggi yaitu

7,5, sudut kerugian dielektrik (tan δ) kecil pada frekuensi 1MHz, suhu 20oC,

tan δ = 0.0009 pada frekuensi 1MHz, suhu 200oC, tan δ = 0,0012. Kaca

minos mempunyai α = 8,2 . 107 per oC. massa jenis 3,6 g/cm3.

3. Untuk membuat berbagai isolator

Misalnya isolator penyangga, isolator antena, isolator len, dan isolator

bushing. Untuk penggunaan ini, selain sifat kelistrikan yang baik juga

dituntut mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi, tahan terhadap

perubahan suhu yang mendadak, dan tahan terhadap pengaruh kimia. Jenis

kaca yang digunakan untuk keperluan ini antara lain kaca silika, pireks

kalium-natrium.

4. Pelapisan logam

Salah satu jenis kaca adalah enamel (bukan enamel vernis). Enamel

dalam hal ini dapat digunakan untuk pelapisan logam atau benda lain

sejenisnya, misalnya dudukan lampu, reflektor, barang-barang dekoratif

yang tujuannya untuk mendapatkan permukaan yang lebih bagus.

Enamel juga dapat digunakan sebagai isolasi listrik, yaitu untuk

melapisi resistor tabung (kawat yang dililitkan pada tabung tersebut adalah

resistor, antara lain : nikrom, konstantan). Dalam hal ini, enamel dileburkan

dan kemudian tabung keramik yang sudah dililiti kawat tersebut dicelupkan

sehingga sela-sela di antara lilitan diisi enamel. Tujuannya di samping untuk

mengisolasi lilitan, juga melindungi lilitan terhadap uap, debu, dan oksidasi

udara pada suhu kerja yang tinggi.

Enamel dipabrikasi dengan meleburkan komponen-komponennya yang

halus, kemudian dituangkan sedikit demi sedikit dalam keadaan meleleh ke

dalam air yang dingin hingga membentuk seperti bola, selanjutnya

dihaluskan menjadi bubuk.

Pemakaian enamel untuk pelapisan dapat dilakukan dengan cara kering

maupun basah. Pada pelapisan kering, perangkat yang akan dilapisi dipanasi

hingga suhu tertentu kemudian dimasukkan ke dalam bubuk enamel.

Dengan demikian maka bubuk di sekelilingnya akan meleleh dan melapisi

perangkat tersebut. Proses ini diulang berkali-kali hingga diperoleh

ketebalan lapisan yang diinginkan.

Pada pelapisan basah, mula-mula enamel diaduk dengan air sehingga

menjadi bubur enamel yang digunakan untuk melapisi perangkat yang

dimaksud. Selanjutnya perangkat yang sudah dilapis tersebut dikeringkan,

lalu dipanaskan dengan oven sehingga enamel meleleh dan dengan demikian

melapisi perangkat.

Untuk keperluan pelapisan ini, koefisien muai panjang enamel harus

diusahakan sama dengan muai panjang perangkat yang dilapisi. Komponen

elamen untuk pelapisan resistor tabung (kaca boron-timah hitam dengan

mangan peroksida) adalah sangat sederhana yaitu : 27% PbO, 70% H3BO3

dan 3% MnO2.

Titik lebur enamel ± 600oC. Enamel akan hilang warnanya dan

sebagian akan melarut jika direndam dalam air dalam waktu yang lama.

Untuk menambah ketahanan enamel terhadap air dan panas biasanya

ditambahkan pasir kuarsa. Sedangkan untuk menambahkan kemampuan

lekatnya, enamel yang digunakan untuk melapisi baja atau besi tulang,

ditambah Ni dan Co.

1.5 Sifat-Sifat Kaca

1. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm3.

2. Kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2.

3. Kekutan tariknya 1 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif

kecil, maka kaca adalah bahan yang regas. Walaupun kaca adalah substansi

berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena

pelelehannya adalah perlahan-lahan ketika suhu pemanasan dinaikkan.

4. Titik pelembekan kaca berkisar antara 500 hingga 1700° C. Makin sedikit

kandungan SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian pula halnya

dengan muai panjang (α), makin banyak kadar SiO2 yang dikandungnya

akan makin kecil α nya.

5. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5. 10-7 hingga 150. 10-7 per

derajat celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat penting bagi

suatu kaca dalam hubungannya dengan kemampuan kaca menahan

perubahan suhu. Piranti dari kaca yang dipanaskan atau didinginkan secara

tiba-tiba akan meregang. Hal ini disebabkan distribusi suhu yang tidak

merata pada lapisan luarnya dan keadaan tersebut menyebabkan piranti

retak. Jika kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya,

maka pendinginan yang mendadak pada permukaannya akan lebih

memungkinkan terjadinya keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang

tiba-tiba. Kaca silika jenis Red-Hot akan lebih aman dalam hal pendinginan

atau pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini mempunyai α yang sangat

rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya terhadap

perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca

yang dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan pemuaian

permukaan kaca bagian luar dan dalam dinding piranti adalah tidak sama.

Kaca yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut

terdapat juga logam, misalnya : lampu pijar dan tabung sinar katode, maka

nilai α nya harus disesuaikan, yaitu harus rendah karena selalu bekerja pada

suhu yang cukup tinggi. Dengan demikian, maka tidak terjadi keretakan di

bagian kacanya pada waktu perangkat tersebut digunakan.

Kemampuan larut kaca terhadap bahan lain akan bertambah sesuai

dengan kenaikkan suhunya. Kaca yang mempunyai kekuatan hidrolik rendah

ketahanan permukaannya pada media yang lembab adalah kecil. Kaca silika

mempunyai ketahanan hidrolik paling tinggi. Kekuatan hidrolik akan sangat

berkurang jika kaca diberi alkali. Pada kenyataannya, kaca silika adalah

tidak peka terhadap asam kecuali asam fluorida.

Pada pabrikasi kaca, asam fluorida digunakan untuk membuat kaca

embun. Pada umumnya kaca tidak stabil terhadap pengaruh alkali. Sifat-sifat

elektris dari kaca dipengaruhi oleh komposisi dari kaca itu sendiri. Kaca

yang digunakan untuk teknik listrik pada suhu normal diperlukan syarat-

syarat antara lain : resitifitas berkisar antara 108 hingga 1017 Ω-cm,

permitivitas relatif єr berkisar antara 3,8 hingga 16,2, kerugian sudut

dielektriknya 0,003 hingga 0,01, tegangan break-down 25 hingga 50

kV/mm.

Kaca silika mempunyai sifat kelistrikan yang paling baik. Pada suhu

kamar, besarnya resitivitas adalah 107 Ω-cm, єr 3,8 dan sudut dielektriknya

pada 1 MHZ adalah 0,0003. Jika kaca silika ditambahkan natrium atau

kalium, maka resitivitasnya akan turun, sudut dielektriknya naik sedikit.

Sering kali oksida logam alkali ditambahkan pada pembuatan kaca dengan

maksud agar sifat-sifat kaca menjadi lebih baik. Oksida-oksida tersebut

dimasukkan ke dalam kaca sebagai pemurnian bahan-bahan mentah.

Keberadaan natrium dalam kaca adalah lebih tidak menguntungkan dari

kalium. Karena ion Na adalah sangat kecil ukurannya dan sangat mudah

bergerak di dalam medan listrik. Itulah sebabnya mengapa Na dapat

menambah konduktifitas kaca. Kaca yang mengandung oksida-oksida dua

logam alkali yang berbeda dimungkinkan mempunyai sifat isolasi yang lebih

tinggi dibandingkan jika kuantitas oksidanya hanya mengandung 1 bagian

dari kuantitas oksida dua logam (efek netralisasi atau polialkalin).

Kemampuan isolasi kaca juga dapat lebih baik jika ditambah PbO atau BaO.

2 Porselin

2.1 Pengertian Porselin

Porselin adalah bahan isolasi kelompok keramik yang sangat penting dan

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

bahan anorganik yang di bakar dengan pembakaran pada suhu tinggi dan bahan

asli berubah substansinya.

Porselin terbuat dari tanah liat china (china clay) yang terdapat di alam

dalam bentuk alumunium silikat. Bahan tersebut dicampur kaolin, felspar dan

quarts. Kemudian campuran ini dipanaskan dalam tungku yang suhunya dapat

diatur. Bahan porselin dibakar sampai keras, halus mengkilat dan bebas dari

lubang-lubang.

Untuk mendapatkan sifat-sifat listrik dan sifat mekanis yang baik, harus

dipilih suhu pemrosesan bahan isolasi yang sesuai, karena jika bahan isolasi

diproses pada suhu yang agak rendah, sifat mekanisnya baik, tetapi bahan tetap

berlubang-lubang. Sedangkan jika diproses pada suhu yang tinggi, lubang-

lubangnya berkurang tetapi bahan menjadi rapuh.

Isolator porselin yang baik secara mekanis mempunyai kuat dielektrik

kira-kira 60 kV/cm, kuat tekan dan kuat tariknya masing-masing 70.000 kg/cm2

dan 500 kg/cm2.

2.2 Proses Pembuatan Porselin

Proses pembuatan perangkat dari porselin secara garis besar yaitu, setelah

tanah liat dibersihkan dari kotoran-kotoran misalnya kerikil, kemudian dicampur

dengan air hingga homogen (tetapi tidak terlalu encer seperti bubur). Selanjutnya

adalah tahap pembentukan, yaitu dengan putaran, penekanan, cetakan, dan

ekstrusi. Selanjutnya setelah perangkat terbentuk, dikeringkan lalu diadakan

pelapisan dengan gelas (glazing) dan terakhir adalah tahap pembakaran. Perlu di

ingat bahwa proses pembuatan perangkat dari keramik sejak masih basah hingga

selesai di bakar akan terjadi pengecilan dimensi. Sedangkan pada proses pelapisan

dengan gelas dan pembakaran menentukan sekali kualitas produk. Pada pelapisan

dengan gelas, kaca halus atau bahan dasar kaca atau campuran keduanya

dipanaskan hingga meleleh, kemudian digunakan melapisi perangkat yang

dikehendaki dengan cara mencelupkan benda atau permukaan yang diinginkankan

untuk dilapisi. Dengan pelapisan gelas seperti ini digunakan untuk memperkuat

dan sekaligus menghiasi permukaan, akan menjadikan produk porselin makin

sedikit kemampuannya menyerap air, mudah dibersihkan, menghilangkan retak-

retak yang ada di permukaan. Dengan pelapisan gelas, arus bocor yang melalui

permukaan isolator akan lebih kecil terutama pada keadaan basah dan sekaligus

dapat menaikkan tegangan terjadinya busur api (flashover). Seperti pada

penggunan kaca bersama-sama dengan logam koefisien termal antar pelapis dan

yang dilapisi harus sama. Jika gelas pelapisnya mempunyai lebih kecil daripada

yang dilapiskan, akan terjadi kompresi pada ketika suhu rendah. Sedangkan jika

kaca pelapis mempunyai yang lebih besar dari pada yang dilapisi pada waktu

terkena suhu diatas normal, pelapisnya akan retak (bentuk retaknya kecil

memanjang) yang disebut crazing. Retak ini akan menurunkan kekuatan mekanik

benda.

Untuk pelapisan benda-benda porselin yang besar dapat dilakukan dengan

menuangkan bahan pelapis pada permukaannya. Selanjutnya setelah benda itu

dilapis, dikeringkan dan dilakukan pembakaran. Maksud dari pembakaran adalah

untuk mendapatkan kekuatan mekanik, kemampuan isolasi dan ketahanan

terhadap air yang lebih tinggi. Selama pembakaran, struktur kristal dari tanah liat

(bahan dasar keramik) akan berubah, air yang dikandung akan hilang. Selama

pembakaran juga akan terjadi lubang-lubang kecil. Untuk menutup lubang-lubang

tersebut digunakan bahan yang disebut feldpar. Feldpar selama pembakaran akan

meleleh sehingga mengisi lubang-lubang kecil yang terjadi tersebut sekaligus

berfungsi sebagai bahan penguat.

Untuk pembuatan isolator porselin diperlukan suhu berkisar antara 13000

C hingga 15000 C dalam jangka waktu 20 hingga 70 jam. Kenaikan suhu dari

normal hingga suhu diatas adalah perlahan-lahan. Setelah mencapai suhu yang

diinginkan, pendinginannya dilakukan secara perlahan-lahan sebelum di

keluarkan dari oven. Untuk pembakaran atau pemanasan dalam oven dapat

digunakan solar, gas, batu bara atau listrik. Cara pembakaran pada benda yang

akan di buat (sebelumnya dikeringkan) diletakkan dalam ruang bakar agar tidak

berhubungan langsung dengan nyala api atau lilitan elemen pemanas yang

digunakan pemanas listrik. Hal ini untuk menghindari pemanasan yang tidak

merata dan pembentukan jelaga. Bagian-bagian dasar dari benda tidak perlu

dilapis dengan gelas agar tidak melekat dengan dasar ruang pembakaran jika

sudah dingin.

Ada dua macam oven untuk pembakaran porselin, yaitu jenis pemanggang

(kiln) dan jenis terowongan. Pada oven jenis pemanggang, proses pembakaran dan

pendinginan dilakukan secara serentak untuk beberapa benda kerja. Untuk industri

kecil, oven ini tepat digunakan.

Oven jenis kedua yaitu jenis terowongan pemanggangan. Dalam oven ini,

benda yang dipanaskan dilewatkan melalui oven secara perlahan-lahan. Panjang

oven ini dapat mencapai 100 meter, terdiri dari tiga bagian proses yaitu : daerah

pemanasan, daerah pemanggang dan daerah pendinginan.

Suhu tertinggi adalah di daerah tengah, yaitu daerah pemanggang dan

bagian pinggir lebih dingin. Dengan demikian selama perjalanan benda-benda

kerja akan terjadi pemanasan dan pendinginan secara bertahap dan perlahan-

lahan. Karena pada oven jenis terowongan ada bagian yang selalu begerak (untuk

menempatkan benda kerja), maka pemanasan terhadap benda kerja adalah terus

menerus, demikian pula pengambilan bagi benda kerja yang selesai dipanasi tidak

perlu memadamkan oven. Pengecilan yang terjadi selama proses pembuatan

benda porselin dari keadaan basah hingga pembakaran adalah sebesar 20%.

Karena itu untuk pembuatan benda porselin pada waktu mentah harus lebih besar

dari ukuran akhir yang dikehendaki. Namun, pada prakteknya sulit didapat ukuran

yang presisi, karena hal ini dipengaruhi komposisi bahan dan kondisi

pembakarannya. Umumnya produk-produk porselin toleransi yang masih dapat

ditolerir berkisar antara 2 hingga 5%. Benda-benda porselin disarankan tidak

disambung dengan menggunakan sekrup, tetapi untuk menyambungnya

menggunakan lem, semen atau diikat dengan logam.

2.3 Sifat-Sifat Porselin

Sifat-sifat poselin adalah sebagai berikut :

1. Massa jenisnya berkisar antara 2,3 hingga 2,5 g/cm3.

2. Koefisien muai panjang (ά) 3 . 10-6 hingga 4,5 . 10-6 per 0C. Hal ini perlu

mendapatkan perhatian jika dilem dengan semen atau diikat dengan

logam, karena ά semen = 11 . 10-6 per 0C, ά baja = 14 . 10-6 per 0C.

3. Kekuatan tekan porselin adalah 4000 hingga 6000 kg/cm2.

4. Kekuatan tarik 300 hingga 500 kg/cm2 untuk yang menggunakan pelapis,

200 hingga 300 kg/cm2 yang tanpa pelapis.

5. Kekuatan tekuk 80 hingga 100 kg/cm2. Porselin lebih regas daripada kaca.

Sedangkan, sifat kelistrikan porselin antara lain :

1. Tegangan tembus berkisar antara 10 hingga 30 kV/mm.

2. Resistifitas 1011 hingga 1014 Ώ cm.

3. Permitifitas (ε) berkisar antara 6 hingga 7, tan σ 0,015 hingga 0,02.

4. Sudut kerugian dielektrik akan naik jika suhu dinaikkan.

Penggunaan isolator pada tegangan tinggi, yang juga harus menjadikan

pertimbangan adalah tegangan pelepasan (discharge-voltage). Tegangan

pelepasan adalah tegangan yang dikenakan pada isolator yang menyebabkan

mengalirnya arus listrik melalui permukaan di antara elektroda-elektroda. Dalam

banyak kasus, pelepasan ini menyebabkan busur api pada permukaan isolator.

Busur api ini dapat terjadi pada keadaan kering maupun basah (curah hujan 4,5

hingga 5,5 mm/menit).

Pada pengujian busur api dilaboratorium kondisi ini dapat diciptakan,

untuk mengetahui kelayakan suatu isolator digunakan dilapangan. Isolator

gantung atau isolator tarik pada tegangan tinggi (bentuknya seperti cakram) pada

bagian bawahnya dibuat berlekuk-lekuk agar air hujan tidak merambat

melaluinya. Banyak isolator gantung atau isolator tarik tergantung besarnya

tegangan yang diisolasi. Contoh : untuk tegangan 110 kV diperlukan 10 hingga 12

isolator, sedangkan untuk 400 kV terdiri dari 20 hingga 24 isolator. Hubungan

atau kolerasi antara besarnya tegangan kerja dengan banyaknya isolator yang

diperlukan.

Kelebihan dan Kekurangan Porselin

Beberapa kelebihan isolator porselin/keramik antara lain:

1. Stabil, adanya ikatan ionik yang kuat antaratom yang menyusun keramik,

seperti silikon dan oksigen dalam silica dan silicates, membuat strukturnya

sangat stabil dan biasanya tidak mengalami degradasi karena pengaruh

lingkungan. Ini berarti bahwa isolator keramik tidak akan rusak oleh

pengaruh UV, kelembaban, aktivitas elektrik, dsb.

2. Mempunyai kekuatan mekanik yang baik, merupakan ciri alami bahwa

bahan keramik mempunyai sifat mekanik yang kuat, sehingga pada

pemakaian isolator porselin sebagai terminal kabel, bushing, dan arrester

surya tidak memerlukan material lain untuk meyokongnya.

3. Harganya relatif murah, penyusun porselin seperti clay, feldspar dan

quartz harganya relatif murah dan persediaannya berlimpah.

4. Tahan lama, proses pembuatan porselin yang terdiri dari beberapa proses

seperti pencetakan dan pembakaran dalam mengurangi kadar air

menyebabkan porselin mempunyai sifat awet.

Namun, ada pula kekurangan dari isolator porselin/keramik yaitu:

1. Mudah pecah, isolator porselin rentan pecah pada saat

dibawa maupun saat instalasi. Vandalisme merupakan faktor utama yang

menyebabkan isolator pecah.

2. Berat, salah satu sifat dari keramik adalah mempunyai

massa yang berat. Oleh karenanya, pada isolator porselin berukuran besar

dan berat biasanya mahal karena biaya yang dikeluarkan lebih besar untuk

pengiriman dan instalasi.

3. Berlubang akibat pembuatan kurang sempurna,

berdasarkan pengalaman isolator porselin yang berlubang dapat

meyebabkan terjadinya tegangan tembus internal (internal dielectric

breakdown).

2. Bentuk geometri kompleks, porselin mempunyai relatif mempunyai

karakteristik jarak rayap yang kecil, oleh karenanya untuk memperpanjang

jarak rayap tidak dilakukan dengan memperbesar diameter atau

memperpanjang isolator melainkan mendesain isolator dengan membuat

shed-shed. Hal ini membuat bentuknya menjadi kompleks.

3. Mudah terpolusi, permukaan porselin bersifat hidrophilik, yang berarti

bahwa permukaan porselin mudah untuk menangkap air, sehingga pada

kondisi lingkungan yang berpolusi mudah untuk terbentuk lapisan

konduktif di permukaannya. Hal ini yang dapat menyebabkan kegagalan

isolasi yaitu flashover.