Dokumen tersebut membahas tentang isolator listrik, termasuk ciri-ciri, bahan, sifat, jenis, bentuk, dan kelas isolator serta penyebab kegagalan isolator. Isolator digunakan untuk menyekat aliran listrik dan memikul beban mekanis pada sistem listrik tegangan tinggi. Bahan utama isolator adalah porselin, gelas, dan polimer yang memiliki sifat isolasi listrik dan mekanis yang baik.

1. NURUL IRFAN ALFANDY
175060301111021
TEKNOLOGI BAHAN ELEKTRIK

2. Ciri – ciri isolator
Kegagalan isolator
ISOLATOR
LISTRIK
Bahan – bahan isolator
1. Bahan porselin
2. Bahan gelas
3. Bahan polimer
Sifat isolator
1. Sifat kelistrikan isolator
2. Sifat mekanis isolator
3. Sifat termis isolator
4. Sifat kimia isolator
Jenis isolator
1. Isolator jenis pasak
2. Isolator jenis piring
3. Isolator jenis batang
panjang
4. Isolator jenis pos saluran
Bentuk isolator
Kelas isolator

3. ISOLATOR ?
APA KEGUNAAN ISOLATOR ?
Isolator adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan
perpindahan muatan listrik.
Karena bahan isolator valensi elektronnya terikat kuat pada atom-
atomnya.
1. Untuk menyekat/ mengisolasi penghantar dengan tanah dan antara
peng hantar dengan penghantar.
2. Untuk memikul beban mekanis yang disebabkan oleh berat
penghantar tetap (tidak berubah )
3. Untuk menjaga jarak antara penghantar tetap ( tidak berubah )

4. Ciri - ciri isolator
1. mempunyai sifat dapat mengisolir arus listrik,
2. memiliki tahanan listrik (resistansi) yang besar sekali.
3. susunan atomnya sedemikian rupa sehingga elektronvalensinya sulit
berpindah ke pita konduksi, karena celah energinya (energy gap)
besar sekali.
4. Jika terjadi perpindahan elektron dari pita valensi ke pita konduksi,
dengan perkataan lain terjadi tegangan tembus (breakdown voltage).

5. Sifat sifat isolator
Sifat Mekanis
isolator
Sifat Kelistrikan
isolator
Sifat Termis
isolator
Sifat Kimia
isolator

6. Sifat kelistrikan isolator
Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik
yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk
mencegah terjadinya kebocoran arus listrik
antara kedua penghantar yang berbeda potensial
atau untuk mencegah loncatan listrik ketanah.
Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil-
kecilnya (tidak melampui batas yang telah
ditentukan oleh peraturan yang berlaku).

7. Sifat mekanis isolator
Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat,
maka dipertimbangkan kekuatan struktur
bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-
hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan
pemakaiannya. Misal diperlukan bahan yang
tahan tarikan, maka kita harus menggunakan
bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain
lebih kuat terhadap tarikan daripada bahan
kertas.

8. Sifat Termis isolator
Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus
listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh
terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian
panas yang berasal dari luar (alam sekitar).
Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan
cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan
harus tepat. Adanya panas juga harus
dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan
penyekat yang digunakan.

9. Sifat Kimia isolator
Panas yang tinggi yang diterima oleh bahan
penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan
bahan kimia . Demikian juga pengaruh adanya
kelembaban udara, basah yang ada di sekitar bahan
penyekat. Jika kelembaban tidak dapat dihindari,
haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan
terhadap air. Demikian juga adanya zat-zat lain
dapat merusak struktur kimia bahan. Mengingat
adanya bermacam-macam asal, sifat dan ciri bahan
penyekat, maka untuk memudahkan kita dalam
memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan, kita akan
membagi bahan penyekat berdasar kelompoknya.

10. BAHAN - BAHAN ISOLATOR
Bahan Gelas
Bahan Porselin
(keramik)
Bahan Polimer
(Composite)

11. Bahan Porselin (keramik)
Kelebihan Bahan Porselin:
1. Bahan lebih stabil
2. Mempunyai kekuatan
mekanik
3. Harganya murah
4. Lebih tahan lama
Kekurangan bahan
porselin :
1. Berat
2. Mudah pecah
3. Mudah terpolusi
4. Bentuk geometris
komplek

12. Isolator Bahan gelas
Kelebiha isolator bahan gelas :
1. Kuat dielektriknya tinggi,
sekitar 140 kV/cm
2. Koefesien muainya rendah
3. Mudah didesain (karena
kuat dielektrikanya tinggi)
4. Kuat tekannya lebih besar
daripada porselin
Kekurangan isolator bahan gelas :
1. Uap air mudah mengembun
2. Untuk dipergunakan pada sistem
tegangan yang tinggi, gelas tidak
dapat dicor dalam bentuk yang
tidak beraturan,
3. Mudah pecah

13. Bahan Polimer (Composite)
Kelebihan isolator bahan polimer :
1. Ringan
2. Bentuk geometri sederhana
3. Tahan terhadap polusi
4. Tidak terdapat lubang
Kekurangan isolator bahan
polimer :
1. Mahal
2. Kekuatan mekaniknya kecil
3. Kompabilitas material
4. Penuaan/degradasi pada
permukaannya

14. Isolator jenis
batang panjang
Isolator jenis pos
saluran
Isolator jenis pasak
JENIS
ISOLATOR
Isolator jenis piring

15. Isolator jenis pasak.
Isolator jenis ini adalah yang pertama kali dirancang
untuk menopang penghantar saluran. Jarak rayap
isolator dapat diperpanjang dengan membuat
sebuah atau lebih pelindung hujan .
Untuk pemakaian tegangan yang makin tinggi,
dibutuhkan bahan isolasi yang makin tebal, akan
tetapi dalam praktek tidak dapat dibuat isolator
tunggal yang sangat tebal. Oleh karena itu dibuat
isolator pasak yang terdiri dari beberapa 7 bagian
disambungkan satu sama lain dengan
mempergunakan perekat semen.

16. Isolator jenis Piring
Pada sistem saluran udara tegangan tinggi, jenis
isolator yang banyak dipergunakan adalah
isolator piring. Sejumlah isolator piring
dihubung-hubungkan secara seri dengan
mempergunakan sambungan logam,
membentuk satu rentengan. Sedangkan
penghantar saluran dipegang oleh isolator yang
terbawah

17. Isolator batang panjang
Isolator jenis ini terdiri atas silinder porselin
dengan kerutan-kerutan dan ujung-ujungnya
diperkuat dengan dua tutup logam yang
disemenkan. Diameter silinder porselin dipilih
menurut kekuatan mekanis yang dibutuhkan,.
Oleh karena isolator batang panjang mempunyai
rusuk yang sederhana, maka kotoran yang
melekat pada permukaan isolator mudah dicuci
oleh hujan, sehingga isolator jenis ini sesuai
untuk daerah-daerah yang berpolusi.

18. Isolator jenis Pos Saluran
Isolator jenis ini terbuat dari porselin yang
bagian bawahnya diberi tutup (cap) besi cor
yang disemenkan pada porselin serta pasak baja
yang disekrupkan padanya. Karena jenis ini
dipakai sendiri (tidak dalam gandengan) serta
kekuatan mekanisnya rendah, maka isolator pos
saluarantidak dibuat dalam ukuran yang besar

19. BENTUK ISOLATOR
ISOLATOR CAIR ISOLATOR PADAT ISOLATOR GAS

20. Isolator bentuk cair
Bahan isolasi cair biasanya digunakan
sebagai bahan pengisi pada beberapa peralatan
listrik, misalnya: transformator, rheostat dsb.
Dalam hal ini, bahan isolasi cair berfungsi sebagai
isolator arus listrik dan sekaligus sebagai
pendingin. Oleh karena itu bahan isolator cair
harus mempunyai tegangan tembus yang besar
dan daya hantar panas yang tinggi.

21. Isolator bentuk padat
• Zat padat mempunyai ketahanan isolasi yang lebih besar daripada
gas,namun jika terjadi kegagalan pada zat padat tersebut, maka
sulit untuk kembali pada keadaan awal.
Bahan isolasi padat banyak digunakan untuk isolasi pada kabel
tegangan tinggi.

22. Isolator bentuk gas
Isolator dalam bentuk gas ini dapat
dikelompokkan ke dalam : udara dan gas-gas lain,
seperti : Nitrogen, Hidrogen dan Carbondioksida
(CO2), dan lain-lain.

23. Kelas isolator
Kelas Maksimum Temperatur ( 0C )
Y
A
E
B
F
H
C
90
150
120
130
155
180
180 ke atas

24. 1) Kelas Y
Yang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti
kertas, karton,katun, sutera, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam
bahan pernis atau bahanpencelup laiinya. Termasuk juga bahan
termoplastik yang dapat lunak pada suhu rendah.
2) Kelas A
Yaitu bahan berserat dari kelas Y yang telah dicelup dalam pernis atau
kompon atauyang terendam dalam cairan dielektrikum (seperti
isolatorfiber pada transformator yang terendam minyak). Bahan -
bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelum,
termasuk kawat email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan
daman polyamide.

25. 3) Kelas E
Yaitu bahan isolator kawat enamel yang memakai bahan pengikat
polyvinylformal,polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikat
lain sejenis dengan bahan selulosa, pertinaks dan tekstolit, film
triacetate, film dan serat polyethylene terephthalate.
4) Kelas B
Yaitu bahan bukan organik (seperti : mika, gelas, fiber, asbes) yang
dicelup ataudirekat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan
biasanya tahan panas (dengan dasar minyak pengering, bitumin
sirlak, bakelit, dan sebagainya).

26. 5) Kelas F
Yaitu bahan bukan organik yang dicelup atau direkat menjadi satu
dengan eposide,polyurethane atau pernis lain yang tahan panas tinggi.
6) Kelas H
Yaitu semua bahan komposisi bahan dasar mika, asbes dan gelas fiber
dicelup dalam silikon dan tidak mengandung sesuatu bahan organis
seperti kertas, katun dll.
7) Kelas C
Yaitu bahan bukan organik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan
zat-zatorganik, seperti : mika, mikanit, yang tahan panas (menggunakan
bahan pengikat bukan organik), mikalek, gelas dan bahan keramik. Hanya
satu bahan organis saja yang termasuk kelas C yaitu
polytetrafluoroethylene (teflon).

27. Kegagalan Isolator
1. Isolator pecah, disebabkan pemuaian yang tidak
merata dan konstraksi yang terjadi di dalam
semen, baja, dan bahan porselin. Kegagalan ini
juga bisa disebabkan pergantian musim yang
mencolok dan pemanasan lebih.
2. Bahan isolasi berlubang-lubang. Lubang terjadi
karena bahan porselin diproses pada suhu rendah
hingga mudah menyerap air. Kejadian ini
menurunkan kekuatan isolasi dan arus merembes
melalui isolator.
3. Ketidakmurnian bahan isolasi. Di tempat yang
mengalami ketidakmurnian bahan isolasi pun
akan terjadi kebocoran.