ANALISIS SIFAT KIMIA-FISIK DAN TEGANGAN

BREAKDOWN MINYAK BIJI KARET MENTAH

(Skripsi)

Oleh:

DONA ROZA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

2018

ABSTRAK

ANALISIS SIFAT KIMIA-FISIK DAN TEGANGAN BREAKDOWN

MINYAK BIJI KARET MENTAH

Oleh

DONA ROZA

Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan minyak nabati baru yaitu minyak

biji karet mentah sebagai pengganti minyak mineral untuk bahan isolasi minyak

pada peralatan tegangan tinggi. Minyak nabati banyak tersedia di Indonesia tetapi

masih belum dimanfaatkan. Minyak biji karet diperoleh dari proses pengepresan

biji karet dan proses penyaringan minyak biji karet. Hasil pengukuran sifat kimia-

fisik (viskositas, kadar air, keasaman dan asam lemak bebas) dan listrik (tegangan

tembus) dari minyak biji karet mentah akan dianalisis dalam penelitian ini.

Tegangan tembus minyak biji karet murni adalah 40,4 kV dan minyak mineral

murni adalah 32,82 kV. Penelitian ini menemukan bahwa tegangan tembus

minyak biji karet mentah lebih besar dari minyak mineral yang belum di

treatment.

Kata kunci: minyak biji karet mentah, sifat kimia-fisik, tegangan breakdown.

ABSTRACT

ANALYSIS OF CHEMICAL-PHYSICAL PROPERTIES AND BREAKDOWN

VOLTAGECRUDE RUBBER SEED OIL

By

DONA ROZA

This research is aimed to describe a new vegetable oil namely crude rubber seed

oil as a substitute for mineral oil in oil insulating material. The vegetable oil is

widely available in Indonesia but it is still untapped. Rubber seed oil is obtained

from the rubber seed pressing process and the seed oil filtration process.

Chemical-physical properties (viscosity, water content, acidity and free fatty acid)

and electricity (breakdown voltage) of the crude rubber seed oil will be explained

in the results and discussion of this research. Breakdown voltage of crude rubber

seed oil is 40,4 kV and mineral oil non-treatment is 32,82 kV. This study has

found that the breakdown voltage of crude rubber seed oil is bigger than the

mineral oil non-treatment.

Keywords: crude rubber seed oil, physical-chemical properties, breakdown

voltage.

ANALISIS SIFAT KIMIA-FISIK DAN TEGANGAN

BREAKDOWN MINYAK BIJI KARET MENTAH

Oleh

DONA ROZA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir pada tanggal 27 April 1995, bertempat di

Kabupaten Lampung Selatan, Provinsi Lampung.

Penulis lahir sebagai anak keenam dari enam

bersaudara dari pasangan Bapak M. Nuroni dan Ibu

Maisaroh

Penulis memiliki riwayat pendidikan yaitu, SD N 2

Palembapang, Kabupaten Lampung Selatan, Lampung pada tahun 2001hingga

tahun 2007. Kemudian melanjutkan pendidikan di SMP N 2 Kalianda, Kabupaten

Lampung Selatan, Lampung pada tahun 2007 hingga tahun 2010. Penulis

menempuh pendidikan terakhir di SMA N 1 Kalianda, Kabupaten Lampung

Selatan, Lampung pada tahun 2010 hingga tahun 2013.

Pada tahun 2014, penulis menjadi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Universitas

Lampung setelah lulus ujian masuk perguruan tinggi negeri jalur PMPAP.

Selama menjadi mahasiswa, penulis memilih konsentrasi Teknik Tenaga Listrik.

Penulis melakukan kerja praktik (KP) di PT. Tambang Bukit Asam (Persero) Tbk

unit Pelabuhan Tarahan, Pada Bagian Satuan Kerja Perawatan Listrik, Bandar

Lampung pada tanggal 24 Juli 2017 sampai dengan tanggal 25 Agustus 2017

dengan membahas judul “Staring Dan Pengereman Motor AC Tiga Fasa Pada

Dumper RCD (Rotary Car Dumper) 3 Batubara di PT. Bukit Asam Unit

Pelabuhan Tarahan”.

ii

Karya ini Dipersembahkan untuk

Ayah dan Ibu Terkasih

M. Nuroni dan Maisaroh

Saudara Tercinta

Eliyana

A. Jailani

Al Azhar, Amd

Irliansah

Melisulastri, S.H.

Keluarga Besar, Dosen, Teman, dan Almamater

iii

Motto

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada

kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu

ada kemudahan.”(QS. Al-Insyirah; 6-8)

“The world will never appreciate the good

you do a million times, but the world will

criticize the one wrong thing you do.”

“Stay strong even though they have underestimated you

SANWACANA

Alhamdulillahirobbil’alamin, penulis memanjatkan puji serta syukur kehadirat

Allah SWT yang memberikan hidayah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas akhir berjudul “Analisis Sifat Kimia-Fisik Dan Tegangan Breakdown

Minyak Biji Karet Mentah” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

Masa perkuliahan dan penelitian, penulis mendapatkan banyak hal-hal baik

berupa dukungan, semangatt, motivasi dan banyak hal lainnya. Maka penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. selaku Rektor Universitas

Lampung.

2. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

3. Bapak Dr. Ing Ardian Ulvan, S.T., M.Sc. selaku ketua Jurusan Teknik

Elektro, Universitas Lampung.

4. Bapak Dr. Henry B. H. Sitorus, S.T., M.T. selaku pembimbing utama skripsi

yang telah dengan sabar membimbing, memberikan ilmunya, motivasi dalam

hidup dan arahannya di sela-sela kesibukan beliau yang sangat padat.

5. Bapak Dr. Herman H. Sinaga, S.T., M.T. selaku pembimbing pendamping

yang telah membimbing, memberi ilmunya, semangat serta pemahaman

ketelitian dalam menyusun penelitian ini.

6. Ibu Dr. Eng. Diah Permata, S.T., M.T. selaku dosen penguji skripsi yang

telah memberikan saran serta kritikan yang sangat membangun dalam

pengusungan skripsi.

7. Bapak Agus Trisanto, S.T., M.T., Ph.D. selaku dosen Pembimbing Akademik

(PA) yang telah memberikan motivasi dan arahan agar supaya mahasiswa

menjadi lebih baik sejak dari awal semester sampai sekarang.

8. Segenap dosen dan pegawai di Jurusan Teknik Elektro yang telah memberi

ilmu dan wawasan yang selalu teringat oleh penulis.

9. Ayah dan ibu tercinta, M Nuroni dan Maisaroh yang tak terhingga jasa yang

telah diberikan. Hanya doa dan sedikit usaha meraih prestasi sekarang dan

kedepannya serta menyelesaikan kewajiban agar terpancar senyum bangga di

wajah kalian yang sangat saya impikan.

10. Kakak-kakak, Eliyana, A. Jailani, Al Azhar Amd., Irliansah dan Meli Sulastri

S.H. yang selama ini telah memberikan kasih sayang, motivasi, semangat,

dukungan, nasehat dan do’a dalam segala aspek agar istiqomah dalam

menuntut ilmu.

11. Teman satu tim dan pembimbing tugas akhir, Bunga Nurmala terimakasih

atas pengalaman dan pembelajaran dalam menyukseskan keberlangsungan

penelitian ini.

12. Amirudin, Bagus Prasojo, Dewi Rani, Jeni Legita, Komala Sari, M. Masruri,

Awansyah dan teman-teman lainnya yang telah memberikan semangat,

13. dukungan serta motivasi kepada saya sehingga mampu menyelesaikan tugas

akhir ini.

14. Keluarga besar Teknik Elektro Angkatan (ELITE) 2014 terimakasih atas

segala yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan

skripsi ini. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua

pihak demi kemajuan bersama. Penulis berharap sekripsi ini dapat bermanfaat

bagi kita semua.

Bandar Lampung, 20 Desember 2018

Penulis,

Dona Roza

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i

ABSTRAK ................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... v

SURAT PERNYATAAN .......................................................................... vii

RIWAYAT HIDUP ................................................................................... viii

SANWACANA .......................................................................................... xi

DAFTAR ISI .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xvi

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xviii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................. 1

1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3

1.3 Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

1.4 Rumusan Masalah ...................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah ......................................................................... 4

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................. 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Pustaka ............................................................................ 6

2.2 Transformator................................... .......................................... 6

2.3 Minyak Isolasi Transformator................................... ................. 9

2.3.1 Jenis – Jenis Minyak Isolasi Transfomator........................ 10

2.3.1.1 Minyak Isolasi Mineral ......................................... 10

2.3.1.2 Minyak Isolasi Sintesis ......................................... 11

2.3.1.3 Minyak Isolasi Nabati ........................................... 11

2.4 Pengujian Kekuatan Dielektrik ................................................... 16

2.4.1 Pengujian Tidak Merusak .................................................. 17

2.4.2 Pengujian Merusak ............................................................ 17

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 21

3.2 Alat dan Bahan ........................................................................... 21

3.3 Metode Penelitian.................................... ................................... 23

3.4 Diagram Alir Penelitian................................... ........................... 31

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Kimia-Fisik Bahan ................................... .......................... 32

4.2 Pengamatan Perubahan Warna Minyak Isolasi ........................... 36

4.3 Tegangan Breakdown ................................... ............................. 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 42

5.2 Saran ........................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bentuk Transformator Tegangan Tinggi............................................................... 7

2.2. Penempatan Minyak Isolasi Transformator .......................................................... 9

3.1. Alat Pengujian Tegangan Breakdown ................................................................... 24

3.2 Rangkaian Pengujian Tegangan Breakdown .................................................... 24

3.3. Diagram Alir Penelitian ......................................................................................... 31

4.1. (a) Sempel Minyak Biji Karet. (b) Sempel Minyak Mineral ............................. 36

4.2. Kurva Pengujian Tegangan Breakdown Pada Minyak Biji Karet Murni Dan

Minyak Mineral Murni ........................................................................................... 38

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Komposisi Asam – Asam Lemak Pada Minyak Biji Karet .............................. 14

2.2. Sifat Fisiko – Kimia Minyak Biji Karet ........................................................... 14

2.3. Parameter Sistem Pada Standar IEC 60156 ...................................................... 19

2.4. Kondisi Operasional Pada Standar IEC 60156 ................................................. 19

4.1. Sifat Kimia – Fisik Minyak Biji Karet Murni Dan Minyak Mineral Murni ... . 35

4.2. Data Hasil Pengujian Tegangan Breakdown Minyak Biji Karet Murni Dan

Minyak Mineral Murni Murni ... ...................................................................... 49

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar 1. Sketsa Wajan Uji Pada Alat Pengujian Tegangan Breakdown

Gambar 2. Alat-Alat Pengujian Sifat Kimia-Fisik Bahan Isolasi Minyak

Gambar 3. Alat-Alat Yang Digunakan Dalam Pembuatan Minyak Biji Karet

Gambar 4. Proses Pengeringan Biji Karet Sebelum Diolah Menjadi Minyak

Gambar 5. Proses Pengujian Minyak Biji Karet Mentah Dan Minyak Mineral

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Pada jaman modern ini, listrik menjadi salah satu hal yang penting pada

kehidupan manusia. Bahkan saat ini aktivitas manusia tidak lepas dari penggunaan

listrik baik di kehidupan sehari-hari maupun di dunia industri. Kebutuhan ini akan

memerlukan peralatan tegangan tinggi yang memadai dalam proses pembangkitan

sampai pendistribusian listrik ke konsumen. Pemakaian listrik tegangan tinggi

selalu mempertimbangkan beberapa hal seperti faktor kebutuhan, kondisi ekonomi

dan faktor ekonomis salah satunya seperti pengaruh gangguan yang terjadi. Dalam

penyaluran energi listrik, tegangan yang digunakan biasanya adalah tegangan

tinggi AC. Peralatan listrik yang menggunakan tegangan tinggi memegang

peranan yang sangat penting supaya semua peralatan listrik yang mendukung

dalam proses pembangkitan, pengiriman dan penggunaan listrik. Sehingga

dibutuhkan bahan isolasi yang dapat memisahkan dua atau lebih penghantar listrik

supaya tidak terjadi loncatan listrik atau percikan api. Syarat bahan isolasi listrik

adalah memiliki kekuatan dalam menahan medan listrik.

Apabila bahan isolasi cair memikul medan listrik melebihi kemampuannya, maka

bahan tersebut akan mengalami peristiwa breakdown (kegagalan pada isolasi

cair). Apabila kegagalan terjadi pada saat peralatan sedang beroperasi maka akan

menyebabkan kerusakan pada peralatan tersebut, sehingga kontinyuitas sistem

2

terganggu. Hal ini disebabkan dua faktor yaitu terjadinya tegangan berlebih (over

voltage) dan pemanasan termal (thermal stress) karena terjadinya disispasi daya di

dalam peralatan tegangan tinggi terutama transformator. sehingga pada bahan

isolasi cair akan timbul kontaminan yang dapat berupa partikel padat, cair ataupun

gas yang sangat merugikan, karena dapat menurunkan kualitas isolasi cair pada

peralatan tegangan tinggi. Mengatasi hal tersebut maka dibutuhkan bahan isolasi

listrik yang baik serta kegagalan pada peralatan tegangan tinggi dapat dicegah.

Secara umum material isolasi terdiri dari material padat, cair dan gas. Pada

material dielektrik cair sering digunakan pada peralatan tegangan tinggi seperti

transformator, karena memiliki kelebihan diantaranya seperti kerapatan 1000 kali

atau lebih dibandingkan isolasi gas dan mengisi celah atau ruangan yang akan

diisolasi secara serentak melalui proses konversi panas yang timbul akibat rugi

energi serta isolasi cair mampu memperbaiki diri sendiri (self healing) jika terjadi

pelepasan muatan (discharge).

Minyak mineral selama ini masih digunakan sebagai bahan isolasi cair. Meskipun

minyak mineral ini memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi, namun bahan ini

berbasis pada minyak petroleum yang bersifat mudah terbakar (flammable). Selain

itu ketersedian minyak mineral semakin terbatas jumlahnya dan akan

menyebabkan harganya semakin mahal pula. Setelah diteliti bahan dielektrik

seperti minyak nabati menjadi bahan isolasi cair yang lebih aman dan efisien

dibandingkan minyak mineral. Proses penguraian minyak nabati di alam lebih

cepat dibandingkan dengan minyak mineral.

3

Pada penelitian ini penulis fokus pada pengembangan bahan isolasi minyak

tranformator tegangan tinggi berbahan dasar minyak biji karet. Tranformator

merupakan peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau

daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Bahan isolasi

cair transformator tegangan tinggi ini berasal dari minyak biji karet. Minyak

mineral yang biasanya digunakan pada bahan isolasi transformator relatif mahal

dan jumlah ketersediaanya yang terbatas serta memiliki sifat yang mudah terbakar

maka sebagai pengganti dari isolasi tersebut digunakan minyak biji karet.

Sehingga dilakukan percobaan untuk bahan isolasi cair transformator tegangan

tinggi menggunakan minyak biji karet yang lebih banyak ketersediannya serta

lebih aman dan efisien.

Penelitian ini dengan melakukan pengujian kekuatan bahan dielektrik dari minyak

biji karet menggunakan tegangan breakdown. Selain itu, sifat kimia-fisik juga

diukur, antara lain; kandungan air, viskositas dan bilangan asam.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut.

1. Mendapatkan nilai viskositas, kadar air dan bilangan asam minyak biji

karet mentah.

2. Mendapatkan hasil pengujian tegangan tembus bahan isolasi cair berbahan

dasar minyak biji karet berdasarkan standar IEC 60156.

4

1.3 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang di harapkan dari penelitian ini di antaranya sebagai berikut.

1. Mengetahui kandungan minyak biji karet murni yang di antaranya seperti

viskositas, kadar air dan bilangan asam.

2. Mengetahui tingkat ketahanan bahan isolasi cair berbahan dasar minyak

biji karet terhadap tegangan tinggi dengan menggunakan metode

pengujian tegangan tembus (breakdown).

1.4 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada penelitian ini ialah sebagai berikut.

1. Bagaimana ketahanan bahan isolasi cair berbahan dasar minyak biji karet

terhadap tegangan tinggi?

2. Bagaimana kandungan minyak biji karet yang digunakan sebagai bahan

isolasi cair?

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini di antaranya sebagai berikut.

1. Penelitian ini dilakukan dengan pengujian tegangan tembus bahan isolasi

cair dari minyak biji karet mentah.

2. Penelitian ini dilakukan dengan pengukuran sifat kimia-fisik, antara lain;

kadar air, viskositas dan bilangan asam dari minyak biji karet mentah.

5

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan ini terdiri dari lima bab yaitu sebagai berikut.

BAB I PENDAHULUAN

Memuat latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah, manfaat

penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Memuat kajian dan tinjauan dari beberapa hasil penelitian terdahuluan yang

berhubungan dengan topik skripsi ini.

BAB III METODE PENELITIAN

Memuat langkah-langkah penelitian yang akan dilakukan seperti alat, bahan dan

tempat serta metode penelitian yang digunakan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Membahas tentang hasil penelitian yang telah dilakukan dan menganalisa hasil

pengujian yang diperoleh saat pengujian tegangan tembus selesai dilakukan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Memuat tentang kesimpulan dan saran tentang penelitian yang telah dilakukan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Pustaka

Penelitian ini membahas tentang bahan isolasi cair tegangan tinggi (high voltage)

dari minyak biji karet dengan menggunakan elektroda bola-bola. Penelitian ini

fokus pada pengujian tegangan breakdown minyak biji karet mentah.

Pengujian tegangan breakdown dilakukan dengan menaikan tegangan secara

bertahap sampai mencapai tegangan tembus pada bahan isolasi cair dari minyak

biji karet mentah tersebut. Tegangan tembus dapat diketahui dengan timbulnya

suara mendesis dan disertai ledakan serta bunga api pada bahan isolasi tersebut.

Pengujian tegangan tembus (breakdown) pada bahan isolasi cair yang berbahan

dasar minyak biji karet mentah menggunakan elektroda bola-bola.

2.2 Transformator

Transformator adalah peralatan sistem tenaga listrik yang berfungsi sebagai

pengubah tegangan AC yang bertegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah

(step down) atau dari tegangan rendah ke tegangan yang lebih tinggi (step up).

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromganetik yang dapat

berkerja pada tegangan yang berarus bolak - balik (AC).

7

Transformator sangat berperan penting dalam sistem ketenagalistrikan baik pada

pentransmisian maupun pendistribusian. Bentuk transformator tegangan tinggi

dapat diperhatikan pada Gambar 2.1 di bawah ini.

Gambar 2.1 Bentuk Transformator Tegangan Tinggi.

Transformator pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang

terisolasi yaitu kumpuran primer dan kumparan sekunder. Kumparan kawat

tersebut dililitkan pada inti besi (core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC

maka akan timbul medan elektromagnetik atau fluks magnet di sekitar kumparan

tersebut. Besar arus listrik AC yang dialirkan pada kumparan primer akan

mempengaruhi besarnya medan elektromagnetik yang dihasilkan.

Fluks magnet atau medan magnet yang terjadi pada kumparan primer akan

menginduksi GGL (gaya gerak listrik) pada kumparan sekunder, sehingga terjadi

perpindahan daya listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder.

Beberapa bagian-bagian dari transformator yang dapat diketahui yaitu sebagai

berikut.

8

a. Kumparan

Kumparan terdiri dari beberapa lilitan kawat yang dilapisi oleh bahan isolasi

seperti karton atau pertinax. Bahan isolasi ini berfungsi untuk mengisolasi baik

terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lainnya. Transformator yang

berdaya besar memiliki kumparan yang diisolasi dengan cara dimasukan dalam

isolasi minyak sebagai pendingin dan isolasi. Banyaknya lilitan kumparan dapat

menentukan besarnya tegangan dan arus pada kumparan sekunder.

b. Inti Besi

Inti besi terbuat dari lempeng-lempeng feromagnetik yang berfungsi untuk

mempermudah jalannya fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik dari kumparan.

Inti besi juga diberi isolasi sebagai pengurangan panas yang terjadi di inti besi.

Hal ini ditimbulkan dari adanya arus eddy “Eddy Current”.

c. Minyak Trafo

Minyak transformator adalah bahan isolasi yang berfungsi sebagai pendingin dan

isolasi. Minyak transformator sebagai media pemindah panas dan mempunyai

daya tegangan tembus yang tinggi. Rendahnya nilai viskositas akan menjadikan

minyak tranformator lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginannya

menjadi lebih baik.

d. Bushing

Bushing adalah sebuah konduktor penghubung antara kumparan dan jaringan

listrik luar. Bushing juga berfungsi sebagai pengaman dari terjadinya hubung

singkat antara kawat dan tangki transformator.

9

e. Dehydrating Breather

Alat ini adalah peralatan yang berfungsi sebagai pernapasan transformator,

dimana ketika terdapat udara lembab di dalam ruang transformator maka alat ini

akan menyerap udara tersebut sehingga tidak timbul kerusakan pada minyak

transformator tegangan [1].

2.3. Minyak Isolasi Transformator

Minyak isolasi transformator selain berguna sebagai isolasi juga memiliki peran

yang lain yaitu sebagai pendingin antara kumparan kawat atau inti besi. Suatu

peralatan listrik harus memiliki isolasi elektrik yang berfungsi sebagai pemisah

antara bagian–bagian peralatan yang memiliki beda potensial. Isolasi lainnya yaitu

isolasi thermal yang berfungsi sebagai penyerap panas yang terjadi akibat

penggunaan beban yang terlalu besar dan terus–menerus [2].

Letak minyak isolasi pada transformator dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut

ini.

Gambar 2.2 Penempatan Minyak Isolasi Transformator.

10

2.3.1 Jenis-Jenis Minyak Isolasi Transformator

Minyak isolasi transformator yang banyak digunakan ada 3 jenis yaitu

sebagai berikut.

2.3.1.1 Minyak Isolasi Mineral

Minyak isolasi mineral adalah minyak isolasi yang berasal dari minyak

bumi yang dihasilkan dari proses destilasi. Minyak isolasi hasil dari proses

destilasi ini masih terdapat tahap selajutnya agar diperoleh ketahanan

isolasi yang tinggi, stabilitas panas yang baik, dan rendah viskositas. Sifat–

sifat tersebut harus dimiliki oleh setiap bahan isolasi minyak yang akan

digunakan sebagai isolasi dan pendingin pada peralatan tegangan tinggi

dan terutama minyak yang akan diisikan pada transformator. Minyak

isolasi mineral sering digunakan pada peralatan seperti transformator daya,

kabel, circuit breaker (CB) dan kapasitor.

Faktanya, minyak mineral adalah bahan yang tidak dapat diperbaharui

sampai masa yang akan datang. Bahan ini juga akan berakibat buruk

terhadap lingkungan karena membutuhkan waktu yang lama dalam

penguraian minyak mineral oleh tanah. Tingkat daya hancur secara

biologis pada minyak mineral kurang dari 30%.

Minyak transformator pada umumnya tersusun dari senyawa hidrokarbon

dan non hidrokarbon.

A. Senyawa Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon adalah senyawa kimia yang terdiri dari unsur–unsur

hidro dan karbon. Senyawa hidrokarbon merupakan bagian terbesar dari

11

minyak yang dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar yaitu senyawa

parafin, senyawa naphtena dan senyawa aromatik.

B. Senyawa Non Hidrokarbon

Senyawa non hidrokarbon yang terdapat pada minyak transformator adalah

senyawa oraganik (belerang dan nitrogen), substansi asphalt/ter, ester,

asam napthen, alkohol dan senyawa organometalik.

2.3.1.2 Minyak Isolasi Sintesis

Minyak isolasi sintesis adalah minyak isolasi yang didapatkan dari hasil

proses kimia untuk memperoleh karakteristik yang lebih baik. Bila

dibandingkan dengan minyak mineral, minyak isolasi sintesis memiliki

kekuatan dielektrik di atas 40 kV. Berat jenisnya sebesar 1,56, sehingga

ketika dicampur dengan air maka minyak isolasi berada di bawah

permukaan air. Hal ini mempermudah dalam proses pemurnian dan

pemisahan kadar airnya. Pada kondisi yang sama dengan minyak mineral,

uap lembab akan menyebabkan oksidasi yang berlebih dan penurunan

kekuatan dielektrik lebih cepat pada minyak sintesis dibandingkan minyak

mineral.

2.3.1.3 Minyak Isolasi Nabati

Minyak isolasi nabati adalah minyak yang didapatkan dari tumbuh–

tumbuhan. Berdasarkan kegunaannya, minyak nabati terbagi menjadi dua

jenis yaitu minyak nabati yang digunakan dalam industri makanan (edible

oils) seperti minyak kelapa dan lain–lain. Dan minyak nabati yang

12

digunakan non-industri makanan (non edible oils) seperti minyak kayu

putih, minyak jarak, minyak biji karet dan sebagainya [4].

Beberapa contoh minyak nabati dapat diketahui di antaranya sebagai

berikut.

a. Minyak Jarak

Minyak jarak adalah minyak yang didapatkan dari proses ekstraksi biji

tanaman jarak (jatropha curcas). Minyak ini berwarna kuning pucat dan

berbau yang menyengat.

Pembuatan minyak jarak menggunkan metode pengepresan. Langkah

sebelum melakukan pengepresan, biji jarak harus dijemur terlebih dahulu

selama 3 hari sehingga kulitnya pecah dengan sendirinya. Kemudian

memisakan kulit dan daging biji jarak. Selanjutnya biji jarak tersebut

dipanaskan dengan uap pada suhu 170oC selama 30 menit. Pengepresan

dilakukan menggunakan alat pengepresan hidraulik.

b. Minyak Kelapa Murni

Minyak kelapa murni atau virgin coconut oil (VCO) adalah minyak yang

didapatkan dari daging kelapa segar. VOC memiliki warna yang bening

dan tidak berbau menyengat.

Pembuatan minyak kelapa murni dilakukan dengan memarut kelapa segar

kemudian diberi air dan diperas sehingga menghasilkan santan. Santan

tersebut disaring. Proses selanjutnya menggunakan metode sentifugasi

yaitu santan yang telah disaring dimasukkan pada alat sentifugasi sehingga

menghasilkan tiga lapisan di antaranya lapisan protein, air dan minyak.

13

Terbentuknya lapisan ini karena adanya perbedaan berat jenis dari

masing–masing komponen santan.

c. Minyak Kelapa Sawit

Minyak kelapa sawit atau crude palm oil (CPO) adalah minyak yang

dihasilkan dari daging buah kelapa sawit yang prosesnya dimulai dari

perebusan tandan buah segar (TBS), perontokan dan pengepresan.

Pembuatan CPO diawali dengan menyeterilkan tandan kelapa sawit

dengan memberikan uap air kedalam mesin sterlizier, kemudian buah

dipisahkan dari tandannya menggunakan alat pemipil (striper), selanjutnya

kelapa sawit tersebut dihancurkan dan diekstraksi dengan alat pengepresan

sehingga dihasilkan minyak kelapa sawit. Minyak kelapa sawit yang

dihasilkan masih mengandung kotoran maka dilakukan penyaringan.

Selanjutnya minyak hasil penyaringan dipanaskan hingga suhu 100oC dan

setelah itu diendapkan sehingga menghasilkan minyak kelapa sawit murni.

d. Minyak Biji Karet

Minyak biji karet adalah salah satu jenis minyak nabati yang dapat

diperbaharui. Minyak biji karet didapat dari biji karet (Hevea brasiliensis)

tergolong minyak yang berwujud cair dan mudah teroksidasi, tidak

tersaturasi dan bersifat drying. Minyak biji karet yang terdapat pada biji

karet kering sebanyak 35 – 45% dan terdapat beberapa kandungan lainnya

seperti asam lemak tak jenuh sebanyak 17 – 82% yang terdiri dari asam

linoleat, oleat, linolenat dan asam lemak jenuh sebesar 17 – 22% yang

terdiri dari asam palmitat, stearat, serta arakhnidat [5].

14

Komposisi asam-asam lemak pada minyak biji karet dapat dilihat pada

Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Komposisi Asam–Asam Lemak Pada Minyak Biji Karet [5].

Komponen Persentase (%)

Asam palmitat 11

Asam stearat 12

Asam oleat 24

Asam linoleat 35

Asam linolenat 17

Minyak biji karet memiliki sifat kimia-fisik yang merupakan parameter

dalam menentukan kualitas minyak. Beberapa sifat kimia-fisik minyak

tersebut di antaranya bobot jenis, viskositas, warna (unit PtCo), bilangan

asam, persen FFA bilangan iod, bilangan penyabun dan bilangan

peroksida. Data sifat kimia-fisik minyak biji karet dapat dilihat pada Tabel

2.2 berikut ini [5].

Tabel 2.2 Sifat Kimia-Fisik Minyak Biji Karet [5].

NO Parameter Nilai

1 Berat jenis (g/cm3) 0,93

2 Viskositas (centistokes) 67,34

3 Warna (unit PtCo) 2713

4 Bilangan asam (mg KOH/g minyak) 11,70

5 Persen FFA (%) 5,82

6 Bilangan iod (g iod100 g minyak) 115

7 Bilangan penyabunan (mg KOH/g minyak) 357,16

8 Bilangan peroksida (meq/1000 g minyak) 22,93

9 Titik tuang (oC) (-15) - 13

10 Titik nyala (oC) 100

15

Minyak biji karet didominasi oleh kandungan asam–asam lemak jenuh

yang berjenis asam streat, asam oleat dan asam linoleat. Sehingga struktur

kimia penyusun dari minyak biji karet tersebut dapat diperhatikan dalam

bentuk rumus struktur kimia asam–asam lemak minyak biji karet seperti

pada Gambar 2.3 berikut ini.

Gambar 2.3 Struktur Kimia Asam–Asam Lemak Minyak Biji Karet [10].

Minyak biji karet didapatkan dari beberapa metode yaitu salah satunya

adalah dengan menggunakan metode pengepresan mekanis (mechanical

expression), penyaringan (filtering) dan pemisahan getah (degumming).

• Pengepresan Mekanis (Mechanical Expression)

Pengepresan mekanis adalah suatu cara dalam proses pengambilan minyak

atau lemak terutama pada bahan yang berasal dari biji–bijian seperti biji

karet. Proses ini untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar

minyak tinggi berkisar 30 – 50 %. Proses ini harus dilakukan pendahuluan

terlebih dahulu sebelum melakukan pemisahan minyak dari bijinya yang

mencangkup pemecahan cangkang biji, memotong biji berukuran kecil–

kecil, pengeringan biji dan pemanasan biji. Setelah dilakukan pendahuluan

16

tersebut maka langkah selanjutnya yaitu pengepresan mekanis. Hasil dari

proses pengepresan ini akan didapatkan minyak biji karet kasar yang

masih terdapat getah dan ampas biji karet.

• Degumming

Degumming atau pemisah getah adalah proses pemisahan getah atau lender

yang terdapat dalam minyak. Kotoran–kotoran lain sukar untuk dipisahkan

bila berada dalam kondisi tanpa air, sehingga dapat diendapkan dengan

cara hidrasi. Hidrasi dapat dilakukan dengan menggunakan uap atau

penambahan air ataupun dengan penambah suatu larutan asam lemah. Zat

yang digunakan sebagai penarik gum (getah) yang disebut degumming

agent.

• Filtering

Minyak biji karet yang biasanya masih bercampur dengan kotoran atau

ampas berupa padatan halus dari hasil proses pengepresan. Menghilangkan

kotoran tersebut dilakukan penyaringan dengan menggunakan kertas

saring sehingga diperoleh minyak biji karet yang lebih bersih [6].

2.4 Pengujian Kekuatan Dielektrik

Kekuatan dielektrik pada suatu bahan isolasi merupakan sifat yang sangat

penting dalam suatu sistem isolasi. Hal lain yang menentukan kekuatan dan

kelemahan bahan isolasi adalah parameter – parameter seperti frekuensi,

kelembaban, temperatur, ketebalan elekroda, radius kelengkungan dan

sebagainya.

17

Pengujian kekuatan dielektrik terdapat beberapa metode yaitu di antaranya

pengujian kekuatan dielektrik padat, gas dan cair. Pengujian kekuatan dielektrik

cair dimulai dengan mengatur jarak sela elektroda pada kotak uji. Kemudian

minyak dimasukkan ke dalam kotak uji dan kotak uji dipasangkan pada

rangkaian pengujian. Mencatat temperatur dan tekanan pada ruang uji untuk

mengetahui kondisi ruang pengujian. Selanjutnya tegangan dinaikkan secara

bertahap hingga mencapai terjadi tembus listrik pada minyak dengan ditandai

timbulnya bunga api antara elektroda pada wadah uji [7].

Beberapa pengujian yang diperhatikan dari keadaan bahan uji selama pengujian

berlangsung atau dampak dari pengujian di antaranya sebagai berikut.

2.4.1 Pengujian Tidak Merusak (Non Destructive Test)

a. Pengukuran Resistansi Isolasi

b. Pengukuran Faktor Rugi – Rugi Dielektrik

c. Pengukuran Korona

d. Pengukuran Konduktifitas

e. Pemetaan Medan Elektrik

2.4.2 Pengujian Merusak (Destructive Test)

a. Pengujian Ketahanan (Withstand Test)

Pengujian ketahanan adalah pengujian dengan memberikan tegangan pada

sistem isolasi peralatan secara bertahap hingga mencapai di atas tegangan

normalnya. Tegangan tersebut dipertahankan tetap dalam waktu tertentu.

setelah dalam interval waktu tersebut tercapai hubungan alat penguji

dengan sumber tegangan segera dibuka sehingga tegangan pada sistem

18

isolasi peralatan sama dengan nol. Jika sistem isolasi tersebut tidak tahan

terhadap tegangan berlebih maka akan menimbulkan arus bocor yang

besar.

b. Pengujian Peluahan (Discharge Test)

Pengujian peluahan adalah pengujian yang bertujuan untuk mengukur

tegangan pada sistem isolasi peralatan sampai mengakibatkan terjadinya

peluahan. Pengujian ini dilakukan dengan memberikan tegangan pada

sistem isolasi peralatan yang lebih tinggi dari tegangan pengujian

ketahanan dan dinaikan sampai terjadi peluahan. Sistem isolasi dikatakan

lulus uji dalam pengujian yaitu apabila hasil pengukuran lebih tinggi dari

spesifikasi. Dan apabila sebaliknya maka sistem isolasi peralatan

dikatakan gagal uji.

c. Pengujian Tembus Listrik (Breakdown Test)

Pengujian tembus listrik adalah pengujian yang bertujuan untuk mengukur

tegangan tembus listrik pada sistem isolasi peralatan. Pengujian ini

dilakukan dengan memberikan tegangan di atas dari tegangan pengujian

peluahan dan dinaikan bertahap sampai terjadi tembus listrik pada sistem

isolasi peralatan. Sistem isolasi dinyatakan lulus apabila hasil pengukuran

lebih tinggi dari spesifikasinya. Dan apabila sebaliknya maka sistem

isolasi peralatan dinyatakan gagal uji [7].

Pengujian kekuatan isolasi minyak tehadap tegangan tembus listrik menggunakan

peralatan dengan standar IEC 60156. Hal – hal yang berkaitan dengan standar

tersebut dapat diperhatikan berikut ini.

19

Tabel 2.3 Parameter Sistem Pada Standar IEC 60156 [15].

Tegangan nominal 230/400 V

Tegangan maksimal 240/440 V

Frekuensi sistem 50 Hz

Tingkat kegagalan sistem 25 kA

Lama kegagalan 1 s

Tabel 2.4 Kondisi Operasional Pada Standar IEC 60156 [15].

Suhu ambien rata – rata tahunan 30oC

Suhu ambien maksimal 40oC

Kelembaban relatif maksimal 90%

Ketinggian operasional 1000 m M.S.L.

Suplai listrik yang memungkinkan untuk pengoperasian pengujian isolasi minyak

yaitu 230V (±10%), 50Hz dan power supply satu fasa. Power supply harus

memiliki proteksi arus berlebih.

Pengujian isolasi minyak menggunakan alat pengujian yang dilengkapi dengan

elektroda bola-bola yang berdiameter 12,5 – 13 mm. Elektroda tesebut terbuat dari

kuningan atau besi tahan terhadap karat. Elektroda bola–bola memiliki celah di

antara kedua elektroda. Celah antara kedua elektroda tersebut 2,5 mm ± 0,05 mm.

Pengujian isolasi minyak tersebut dilakukan pada suatu tempat uji yang memiliki

tinggi 12 mm dan lebar 40 mm. Tempat uji tersebut dapat memuat sampel

bervolume antara 350 ml – 600 ml. Alat penguji tersebut juga dilengkapi dengan

alat pengaduk yang berdiameter 20 mm - 25 mm. Isolasi minyak yang digunakan

memiliki nilai viskositas nominal 350 mm2s-1 pada suhu 40oC.

20

Pengujian isolasi minyak dimulai selama 5 menit setelah pengisian dan

pengecekan gelembung udara secara visual di antara elektroda. Pemberian

tegangan ke elektroda dinaikan secara bertahap dari 0 Volt dengan laju kenaikan

tegangan sebesar 2,0 kV s-1± 0,2 kV s-1 sampai terjadi tembus tegangan pada

sampel.

Instrumen pengujian harus memiliki beberapa bahan pelengkap sebagai berikut.

1. Power supply

2. Pengujian menggunakan elektroda bola

3. Jarak kedua elektroda diatur 2,5 mm.

4. Tutup pelindung [15].

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu Dan Tempat

Pengerjaan skripsi dilaksanakan pada waktu dan tempat sebagai berikut.

Waktu : Maret – Oktober 2018

Tempat : Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung, Laboratorium Biomassa

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pegetahuan Alam

Universitas Lampung dan PT. PLN (Persero) P3B Sumatera Unit

Pelayanan Transmisi Tanjung Karang Teluk Betung Bandar

Lampung.

3.2 Alat Dan Bahan

Adapun peralatan dan bahan-bahan yang digunakan saat penelitian skripsi di

antaranya sebagai berikut.

3.2.1 Pembuatan Minyak Biji Karet Murni

1. Pisau

2. Martil / palu

3. Talenan

4. Nampan

5. Pasir

6. Wajan

7. Sutil

22

8. Kompor gas

9. Saringan

10. Alat pengepres biji

11. Wadah mangkuk

12. Botol kaca

13. Corong minyak

14. Kertas saring

15. Minyak biji karet

3.2.2 Analisa Kadar Asam Lemak Bebas (ALB)

1. Botol sempel

2. Buret 10 ml

3. Erlenmeyer 250 ml

4. Gelas ukur 25 ml

5. Neraca analitik digital

6. Sempel minyak biji karet

7. Indikator thymol blue

8. Iso heksan

9. Larutan KOH 0,1 N

10. Alkohol 96 %

3.2.3 Analisa Kadar Air

1. Neraca Analitik Digital

2. Oven

3. Desikator

4. Beaker Glass

3.2.4 Analisa Viskositas (Kekentalan)

1. Viscometer redwood

2. Gelas ukur 50 ml

23

3. Thermometer 100oC

4. Neraca digital

3.2.5 Pengujian Tegangan Breakdown (Gagal)

1. Regulator tegangan

2. Trafo 100 kV

3. Resistor

4. Kapasitor

5. Operating terminal (OT 276)

6. Panel kontrol

7. DMI 551

8. Regulator voltage

9. Trafo step up

10. Grounding stick

3.3 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan pada saat penyelesaian skripsi ini adalah

pengujian dan analisis dengan tahap yang dilakukan sebagai berikut.

A. Studi Literatur

Pada studi literatur dilakukan pencarian informasi mengenai topik skripsi, baik

dari buku, jurnal, bahan dari internet maupun sumber-sumber lain yang

berkaitan dengan skripsi. Meliputi:

1) Transformator

2) Bahan Isolasi minyak

3) Minyak biji karet

24

B. Pemodelan Pengujian

Adapun rangkaian pengujian yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai

berikut.

Gambar 3.1 Alat Pengujian Tegangan Breakdown Isolasi Cair

Gambar 3.2 Rangkaian Pengujian Tegangan Breakdown

Alat terbuka Alat tertutup

Wajan uji (depan) Wajan uji (atas)

25

Rangkaian pembangkitan tegangan tinggi AC seperti pada Gambar 3.1

merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan

tembus pada bahan dielektrik cair. Susunan rangkaian penguji ini terdiri dari

trafo 100 kV yang fungsinya untuk menaikkan tegangan listrik dan dipasang seri

dengan resistor. Resistor memiliki hambatan yang besar yaitu 20 MΩ agar dapat

membatasi besarnya arus saat terjadinya percikan api di antara sela elektroda.

Terminal positif kapasitor dihubungkan dengan resistor dan anoda sampel uji,

sedangkan terminal negativenya dihubungkan dengan alat pengukur digital DMI

551 sekaligus ditanahkan. Pada sampel uji, anoda dihubungkan dengan terminal

positif kapasitor dan anoda katoda ditanahkan. Hal ini dilakukan karena bumi

merupakan kutub negative yang tak terhingga besarnya. menaikkan serta

menurunkan tegangan digunakan panel control OT 276. Dan besarnya tegangan

tembus dapat dibaca pada alat pengukur digital DMI 551.

C. Pengujian Bahan

Pada tahap ini dilakukan dengan beberapa pengujian pada minyak biji karet

yaitu di antaranya sebagai berikut.

1. Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas (Metode Titrasi Asam Basa)

a. Menimbang sampel 10 gram menggunakan neraca analitik digital

b. Memasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml

c. Memasukkan 20 ml Iso Heksan

d. Menambahkan 30 ml alkohol dan 2-3 tetes thymol blue

e. Mentitrasi menggunakan larutan KOH 0,1 n sampai larutan berwarna

kuning kebiru-biruan.

26

f. Mencatat volume larutan KOH yang terpakai

g. Menghitung kadar asam lemak bebas.

Rumus:

%ALB = (V x N)KOH x (BM Asam Palmitat)

g contoh x 1000𝑥 100%....................................(1)

Keterangan:

V KOH = volume larutan KOH

BM Asam Palmitat = berat molekul Asam Palmitat

g contoh = berat sampel

2. Pengujian Kadar Air

a. Mengeringkan beaker glass dalam oven selama 15 menit pada suhu

105oC

b. Mendinginkan dalam desikator selama 15 menit. Menimbang gelas

kosong.

c. Memasukkan sampel 10 gram (W2) ke dalam beaker glass dan

menimbangnya (W1).

d. Memamanaskannya ke dalam oven selama ± 3 jam pada suhu 105oC.

e. Mendinginkan sampel ke dalam desikator selama 15 menit.

f. Menimbang (beaker + sampel) menggunakan neraca analitik setelah

diovenkan (W3).

g. Menghitung kadar airnya.

Rumus:

% Kadar Air = W1− W3

W2 x 100%.............................................................(2)

27

Keterangan:

W1 = berat sampel + berat beaker glass sebelum diovenkan

W2 = berat sampel

W3 = berat sampel + berat beaker glass sesudah diovenkan

3. Pengujian Viskositas (Kekentalan)

Tahap–tahap prosedur pengujian viskositas minyak biji karet sebagai berikut.

a. Menyiapkan viscometer dan wadah yang mampu terukur dengan kisaran

suhu tertentu

b. Mengisi pipa kapiler dengan minyak biji karet sampai di atas tanda batas

laju alir dimulai.

c. Mengukur laju alir minyak biji karet yang mengalir dengan baik, dalam

satuan detik dengan skala 0,1 detik dimulai dari tanda batas pertama dan

dihentikan pada tanda batas kedua.

d. Mengulangi prosedur c untuk mendapat pengukuran kedua laju alir.

e. Mencatat kedua laju alir yang terukur.

f. Menghasilkan pengukuran yang jika kedua hasil pengukuran sesuai

dengan determinabilitas sebesar 0,001 3(y+1) dan merata–ratakan hasil

pengukuran untuk menghitung viskosistasnya.

Dengan menggunakan persamaan viskositas minyak biji karet tersebut.

Rumus:

v = C x t …………………………………………………………………...(3)

28

Keterangan:

v = Viskositas (mm2/detik)

C = konstanta viscometer (mm2/detik2)

t = waktu alir (detik)

4. Pengujian Bilangan Asam (acidity)

1. Menambahkan larutan indikator ke dalam larutan dengan jumlah yang

diperlukan dengan rasio 2 ml untuk 125 ml dan netralisir dangan alkali

hingga terbentuk warna pink yang tipis tetapi permanen

2. Menentukan ukuran percontoh sesuai ketentuannya.

3. Menimbang dalam jumlah tertentu percontohan cairan yang dikocok

dengan baik kedalam labu Erlenmeyer.

4. Menambah 125 ml campuran pelarut yang dinetralisir. Mengecek

kembali untuk meyakinkan bahwa percontohan larutan sempurna

sebelum dititrasi.

5. Menggoyang percontohan dengan kuat pada saat titrasi dengan standar

alkali hingga terbentuk warna pink pertama kali dengan intensitas yang

sama seperti pelarut yang dinetralisir sebelum ditambahkan ke percontoh

warna harus bertahan selama 30 detik.

Perhitungan yang dapat digunakan dalam pengujian angka keasaman ialah

sebagai berikut.

Bilangan Asam (mg KOH/g percontoh) = (𝐴 – 𝐵) – 𝐵𝑁/𝑔

𝑊 ……………(4)

Keterangan:

A = ml alkali standar yang digunakan dalam titrasi

29

B = ml alkali standar yang digunakan dalam titrasi blanko.

N = Normalitasalkasi standar

W = ml KOH setiap percobaan

5. Pengujian Tegangan Breakdown (Tembus)

1. Menyiapkan alat uji tegangan tembus yaitu Magger OTS80AF dan bahan

berupa minyak biji karet serta minyak mineral.

2. Membersihkan wajan uji menggunakan alkohol dan minyak bahan uji

merata secara bergantian.

3. Mengisi wajan uji dengan bahan uji sebanyak 400 ml tanpa

menimbulkan gelembung udara yang berlebihan pada bahan uji dan

menutup wajan uji menggunakan penutup wajan uji dengan rapat.

4. Menutup wajan uji yang sudah terisi bahan uji dan didiamkan selama 30

menit untuk memastikan gelembung udara telah hilang.

5. Memasangkan wajan uji pada alat pengujian dan menutupnya yang telah

didiamkan selama 30 menit.

6. Menghubungkan alat uji pada power supply dan grouding.

7. Menekan tombol power untuk menghidupkan alat uji.

8. Menyeting keterangan data yang akan diprint out oleh alat uji.

9. Memulai pengujian dengan mensirkulasikan bahan uji selama 5 menit

menggunakan baling–baling pengaduk.

10. Pengadukan ketika telah selesai maka secara automatis tegangan akan

menaik secara perlahan yang dialirkan ke elektroda uji sampai terjadi

tegangan tembus pada bahan uji.

30

11. Setelah pengujian ke-1 selesai maka alat uji akan break secara automatis

selama 2 menit. Dan setelah itu dilanjutkan pada pengujian yang ke-2.

12. Melakukan setiap percobaan ini akan terjadi 6 kali pengujian tegangan

tembusnya.

13. Melakukan pengujian seperti nomor 9 sebanyak 5 kali sehingga data

yang didapat sejumlah 30 kali uji tegangan tembusnya.

D. Parameter Pengujian

Parameter yang digunakan pada pengujian tegangan breakdown (gagal) adalah

DMI 551 yang berfungsi membaca besar tegangan gagal yang digunakan,

apabila tegangan gagal menembus isolasi cair yang diuji maka dapat diketahui

besar tegangannya dari alat tersebut. Parameter lainnya yang digunakan adalah

chamber uji tegangan gagal berfungsi sebagai pengujian secara langsung bahan

isolasi cair dengan tegangan tinggi, apabila kedua elektroda bola pada chamber

uji terjadi hubung singkat berarti bahan isolasi cair tersebut telah terjadi

kegagalan isolasi.

E. Analisa dan Pembahasan

Pada tahap ini akan dilakukan analisa dan pembahasan dari data hasil pengujian

yang telah dilakukan. Hasil yang diperoleh akan dianalisa apakah bahan isolasi

cair tersebut baik digunakan dan memiliki kualitas yang baik atau tidak. Bahan

isolasi cair dikatakan baik jika bahan isolasi dapat mengisolasi tegangan gagal

semakin besar yang digunakan saat pengujian.

31

3.4 Diagram Alir Penelitian

Diagram alir penelitian yang dilakukan oleh penulis dapat dilihat pada Gambar

3.2 sebagai berikut.

TIDAK

TIDAK

IYA

IYA

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian

MULAI

STUDI PUSTAKA

DAN LITERATUR

MENGANALISA

HASIL

PENGUJIAN TEGANGAN

TEMBUS, VISKOSITAS,

KADAR AIR, ANGKA

KEASAMAN, FFA

PENCARIAN ALAT DAN

BAHAN

ALAT DAN

BAHAN

TERSEDIA

1

1

PENGUJIAN

BERJALAN

SELESAI

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini ialah sebagai berikut.

1. Sifat kimia-fisik untuk minyak biji karet mentah seperti viskositas sebesar

31,05 mm2/s, angka keasaman sebesar 16,24 mg-KOH/gr, kadar air sebesar

6.100 ppm dan asam lemak jenuh sebesar 8,16% jenis senyawa oleat.

Sedangkan minyak mineral yang belum ditreatment nilai viskositas sebesar

10,16 mm2/s, angka keasaman sebesar 8,02 mg-KOH/gr, kadar air sebesar

71.700 ppm dan asam lemak jenuh sebesar 7,29% jenis senyawa naphtenic.

2. Tegangan tembus minyak biji karet mentah dan minyak mineral yang belum

ditreatment yaitu sebesar 40,4 kV dan 32,8 kV.

5.2 Saran

Adapun saran yang diberikan dari penelitian ini ialah sebagai berikut.

1. Pembuatan, pengolahan dan pengujian sifat kimia-fisik minyak biji karet

menggunakan alat yang sesuai standar, sehingga minyak yang dihasilkan

jumlahnya lebih maksimal dan kualitasnya lebih baik serta hasil pengujian

lebih presisi.

43

2. Menggunakan minyak mineral yang masih baru, bukan bahan yang sudah

tersimpan lama dan tempat penyimpanan yang memadai.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Romi Al Mubarok, Fajar & Warsito, Agung. 2011. Transformator

Tegangan Dan Pemeliharaannya Pada PT. PLN (Persero) Penyaluran

Dan Pusat Pengetur Beban Region Jawa Tengah erser & DIY. Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Semarang.

[2] Suprianto & Firdaus. 2017. Analisis Pengaruh Pembebanan Terhadap

Kekuatan Dielektrik Minyak Isolasi Transformator 6,6 kV/380 V di PT.

INTIBENUA PERKASATAMA Dumai. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas

Teknik, Universitas Riau.

[3] Wulan, dkk. 2015. Isolasi Dan Diagnosis Isolasi Transformator. Institute

Teknologi Bandung. Bandung.

[4] Anggraini, Ika Novia, Dkk. 2015. Analisa Tegangan Tembus Minyak

Nabati Dengan Perlakuan Pemanasan Berulang. Program Studi Teknik

Elektro, Universitas Bengkulu.

[5] Setiawan, Fherdes. 2009. Pengaruh Konsentrasi Minyak Biji Karet Dan

Waktu Oksidasi Dalam Penyamakan Minyak Terhadap Mutu Kulit

Samoa. Fakultas Teknologi Pertanian, Institute Pertanian Bogor.

[6] Ningsih, Cendana & Dkk. 2006. Ekstraksi Minyak Biji Karet. Program

Studi Teknik Kimia, Universitas Sebelas Maret.

[7] Tobing, Bonggas L. 2012. Dasar – Dasar Teknik Pengujian Tegangan

Tinggi Edisi Dua. Medan, Sematera Utara.

[8] ASTM D 1500. Standard Test Method For ASTM Color Of Petroleum

Product (ASTM Color Scale)

[9] Asy’ari, Hasyi. 2004. Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Tegangan

Tembus Pada Bahan Isolasi Cair. Teknik Elektro Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

[10] Amelson, Rian. 2008. Pengujian Karakteristik Minyak Mentah Jarak

Pagar Sebagai Alternative Minyak Isolasi Transformator Daya. Skripsi

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

[11] IEC 296. 2003. Fuids For Electrotechnical Applications Unesed Mineral

Insulating Oils For Transformers And Switchgear.

[12] Rahmaniar & Tornadez Bondan, Aprillena. 2017. Pemanfaatan Minyak

Biji Karet Epoksi Dan Pasir Kuarsa Dalam Pembuatan Karet Grip

Handle Kendaraan Bermotor Roda Dua. Balai Riset Dan Standarisasi

Industry Palembang

[13] K, kittigowittana, dkk. 2013. Fatty Acid Composition And Biological

Activities Of Seed Oil From Rubber (Hevea Brasiliensis) Cultivar RRIM

600. School Of Agri-Industry, Mae Fah Luang University, Chiang Rai

57100, Thailand.

[14] Onoji, Samuel E, dkk. 2017. Hevea Bresiliensis (Rubber Seed) Oil:

Modeling And Optimization Of Extraction Process Parameters Using

Response Surface Methodology And Artificial Naural Network

Techniques. School Of Chemical & Metallurgikel Engineering,

University Of The Witwatersrand, South Africa.

[15] Chairperson Dist. Coordination Committee. 2016. Transformer Oil

Breakdown Voltage Test Set. CEB Approved Specification. Sri Lanka