Dokumen tersebut merupakan laporan praktikum pengukuran tahanan isolasi dan penentuan arus bocor isolasi. Praktikum ini bertujuan untuk mengukur tahanan isolasi berbagai instalasi listrik dan kabel serta menentukan arus bocor pada isolasi udara dan kabel dengan menggunakan megger dan transformator tegangan tinggi. Hasilnya menunjukkan pengaruh jarak terhadap arus bocor pada isolasi udara dan perbandingan kualitas isolasi berbagai
Pelaksana Lapangan Pekerjaan Bangun air Limbah Permukiman Madya
Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik - Pengukuran Pentanahan Isolasi
1. 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 1
Bernadus Alexander L.
031300345
Tutup panel muka
Terminal 1
Terminal 2
Skala meter 0 – 1000 M ohm
Jarum penunjuk
Panel muka
Tangkai pemutar pembangkit
tegangan 1000 Volt
Badan Megger
2. 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 2
Bernadus Alexander L.
031300345
3. 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 3
Bernadus Alexander L.
031300345
+
4. 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 91
3
67
9
133
7
113
5
131
4
>4000 >4000 >4000
2. Panel II 386,
8
58
9
52
7
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
Praktikum ini bertujuan dapat mengukur tahanan isolasi dan dapat menentukan
Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 4
Bernadus Alexander L.
031300345
Travo
tegangan
tinggi 1 : 80
Eff : 0,8 %
-
Isolasi kabel
yang diuji
Travo
Variak
0 – 220 v
5. 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
Modul Praktikum perlengkapan sistem tenaga 2014. STTN BATAN :
Laporan Perlengkapan Sistem Tenaga Listrik 5
Bernadus Alexander L.
031300345
