PRAKTIKUM PERLENGKAPAN SISTEM TENAGA

PERCOBAAN 2

Pengukuran Tahanan Isolasi

STTN 2016

I. Tujuan percobaan :

1. Mahasiswa dapat mengukur tahanan isolasi dari berbagai instalasi listrik dengan

menggunakan Megger.

2. Mahasiswa dapat menentukan arus bocor isolasi kabel dengan pengujian

tegangan tinggi.

II. Dasar Teori :

Suatu penghantar yang buruk disebut isolator, karena untuk tegangan yang

rendah elektron-elektron tidak dapat mengalir, tetapi pada tegangan yang tinggi

maka isolator berubah seolah-olah menjadi penghantar sehingga dalam instalasi

listrik hal ini dapat merugikan bahkan membahayakan.

Pada instalasi listrik yang besar tahanan isolasi menurut peraturan umum

instalasi listrik tahun 1977, minimum 1.000 kali tegangan kerja. Tahanan isolasi ini

antara fase-dengan fase, fase dengan nol, fase dengan saluran tanah. Pada instalasi

listrik pengukuran tahanan isolasi menggunakan alat ukur yang disebut Megger

(mega ohm meter generator) atau disebut Insulation Tester.

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 1Bernadus Alexander L.031300345

Tutup panel mukaTerminal 1Terminal 2

Skala meter 0 – 1000 M ohmJarum penunjuk

Panel muka

Tangkai pemutar pembangkit tegangan 1000 Volt

Badan Megger

Grafik diatas menunjukkan efektifitas pengukuran tahanan isolasi dengan

menggunakan megger. Dengan menggunakan megger tegangan 1000 volt akan

didapat pengukuran yang lebih baik.

Struktur dari isolator terdiri dari pita tenaga pada jarak atom dalam kisi yang

normal seperti dalam gambar 3. Untuk kristal karbon daerah terlarang yang

mengandung keadaan kuantum, tingginya beberapa eV (EG = 6 eV).

1 2 3

EG = 6 eV

1. Pita konduksi.

2. Pita terlarang.

3. Pita valensi.

Gambar 3. Struktur isolasi.

Pita yang lebar memisahkan daerah valensi yang penuh dari pita konduksi yang

kosong. Tenaga yang dapat diberikan kepada elektron oleh medan listrik yang

dikenakan terlalu kecil untuk memindahkan elektron dari pita yang penuh ke pita

yang kosong. Oleh karena elektron tidak dapat memperoleh tenaga yang mencukupi,

maka penghantaran arus listrik tidak mungkin berlangsung.

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 2Bernadus Alexander L.031300345

Untuk menguji adanya arus bocor pada isolasi, dilakukan pengujian arus bocor

isolasi. Pengujian ini dilakukan dengan memberikan tegangan tinggi pada isolasi

yang akan diuji, dengan menggunakan transformator tegangan tinggi. Dari pengujian

tersebut akan terlihat loncatan elektron-elektron dari ujung-ujung terminal yang di

uji.

III. Sarana yang diperlukan :

1. Megger.

2. Trafo tegangan tinggi.

3. Panel percobaan LAK.

4. Instalasi yang diuji.

5. Kabel yang diuji.

6. Multimeter.

7. Ampere meter.

IV. Percobaan :

A. Pengukuran tahanan isolasi instalasi listrik.

1. Siapkan megger untuk pengukuran isolasi.

2. Pastikan instalasi yang akan di ukur benar-benar pada keadaan tidak

bertegangan.

3. Pastikan pula saklar-saklar dalam keadaan tidak terhubung, dan lampu /

beban stop kontak dalam keadaan tidak terhubung. Apabila terhubung,

lepaskan terlebih dahulu.

4. Lakukan pengukuran untuk kabel fasa R – 0.

5. Putarlah tangkai megger hingga jarum menunjukkan harga pada skala meger.

6. Catatlah besar nya penunjukkan tahanan pada lembar data.

7. Lakukan pengukuran seperti langkah 4 – 6 untuk kabel fasa S – 0, T – 0 dan

antar Fase (R-S, R-T, S-T) serta antar fase dengan saluran pentanahan.

8. Lakukan pengukuran untuk instalasi yang lain.

B. Penentuan arus bocor isolasi.

1. Siapkanlah alat penguji isolasi (Trafo tegangan tinggi).

2. Buatlah rangkaian seperti gambar.

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 3Bernadus Alexander L.031300345

+

3. Lakukan percobaan untuk isolasi udara dengan jarak 2, 4, dan 6 cm.

4. Putar travo variak sedikit-demi sedikit, catat tegangannya.

5. Lakukan hingga terjadi arus bocor, catat arus dan tegangan.

6. Lakukan percobaan untuk beberapa jenis kabel.

V. Data Praktikum

1. Tahanan Isolasi Udara

No. Jarak (cm)Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

V I V I V I

1. 1 90V 0,76A 90V 0,74A 90V 0,74A

2. 2 100V 0,86A 100V 0,88A 100V 0,87A

3. 4 110V 1,14A 105V 1,10A 100V 1,05A

4. 6 115V 1,12A 120V 1,14A 110V 1,09A

2. Pengukuran Tahanan Isolasi Instalasi

N

o

Panel Pengukuran Dengan MEGGER (MΩ)

R-0 S-0 T-0 R-S R-T S-T R-P S-P T-P

1. Panel I 775 913 679 1337 1135 1314 >4000 >4000 >4000

2. Panel II 386,8 589 527 613 565 720 - - -

3. Tahanan Isolasi Kabel

No. Kabel Tegangan Arus Bocor Keterangan

1. Merah 98,3V 1,09A NYAF, Perdana, 2,5mm2

2. Biru (A) 90V 1,04A ETERNA, NYAF, 1,5 mm2 (SNI)

3. Kuning 96,6V 1,02A NYA, FOCUS, 2,5 mm2 (SNI)

4. Biru (B) 96,6V 2,37A Unknown

VI. PEMBAHASAN

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 4Bernadus Alexander L.031300345

Travo tegangan tinggi 1 : 80Eff : 0,8 %

-

Isolasi kabel yang diuji

Travo Variak0 – 220 v

Praktikum ini bertujuan dapat mengukur tahanan isolasi dan dapat menentukan

arus bocor isolasi pada kabel, udara, dan instalasi lab listrik.

Pada percobaan pertama, mengukur tahanan menggunakan Megger, pengukuran

dilakukan pada instalasi 3 phasa. Pengukuran dilakukan pada tiap phasa yakni R, S, T,

Nol dan Pentanahan. Pada saat pengukuran antar phasa diperoleh tahanan antara fasa

dan tanah memiliki nilai tahanan yang sangat besar hingga >4000 MΩ. Sedangkan antar

fasa memiliki tahanan diatas 1000 MΩ. Untuk fasa dengan nol memiliki tahanan

dibawah 1000 MΩ.

Pada percobaan kedua, mengukur isolasi udara dan isolasi kabel. Digunakan

tegangan dengan variak untuk mengatur tegangan. Pada isolasi diukur jaraknya yaitu

1cm; 2cm; 4cm; 6cm di dapat data bahwa semakin jauh jarak, arus bocor akan semakin

besar dan kebalikannya jika jaraknya semakin dekat maka arus bocornya akan semakin

kecil. Tegangan yang terukur dikarnakan terjadinya arus bocor mengakibatkan

pengukuran tidak stabil sehingga diperlukan 3 kali pengambilan data.

Percobaan ketiga yaitu tahanan isolasi kabel dengan menggunakan rata rata

tegangan dibawah 100V. Menurut data yang dimiliki, kabel yang terbaik adalah kabel

kuning (NYA, FOCUS, 2,5 mm2 (SNI)) dikarenakan kabel ini jika diuji baru akan

mengalami kebocoran pada tegangan 96,6V dengan arus bocor 1,02A. Sedangkan yang

terburuk adalah kabel Biru B (Unknown) dikarenakan dengan tegangan kecil sudah

mengalami kebocoran pada tegangan 96,6V dengan arus 2,37A.

VII. KESIMPULAN

1. Semakin besar tahanan isolasi maka akan semakin tinggi kemampuan untuk

pengamanan instalasi.

2. Arus bocor pada isolasi udara tergantung pada jaraknya. Semakin jauh

jaraknya maka dibutuhkan tegangan yang semakin besar dan semakin besar

juga arus bocor yang ditimbulkan.

3. Nilai arus bocor yang semakin kecil menandakan kabel tersebut semakin baik

digunakan dalam instalasi listrik.

4. Semakin besar diameter kabel semakin besar juga tegangan yang dibutuhkan

untuk mencapai kebocoran arus pada kabel.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 5Bernadus Alexander L.031300345

Modul Praktikum perlengkapan sistem tenaga 2014. STTN BATAN :

YOGYAKARTA

Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 6Bernadus Alexander L.031300345

Praktikan,

Bernadus Alexander L.NIM: 031300345