OLEH MUHAMMAD KHOIRUL AINI (5301413003) ALEX SUSANTO (5301413004) BAHAN isolasi GAS OLEH MUHAMMAD KHOIRUL AINI (5301413003) ALEX SUSANTO (5301413004)

Isolasi gas Pada umumnya isolator gas digunakan sebagai media isolasi dan penghantar panas. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada isolator gas ini adalah ketidakstabilan temperatur, ketidaknormalan sifat kedielektrikan pada tekanan yang tinggi dan resiko ledakan dari gas yang digunakan. Berdasarkan kekuatan dielektrik,rugi-rugi dielektrik, stabilitas kimia,korosi, dll, isolator gas dapat diklasifikasikan menjadi : Gas sederhana ( Udara,Nitrogen,Helium, Hidrogen , dan lain-lain) Gas Oksida (Gas karbondioksida, Gas Sulphur dioksida) Gas Hidrokarbon (Methana, Ethana, Propana dan lain-lain) Gas Elektronegatif (Gas Sulphur hexaflorida, CH2Cl2)

Isolasi gas Dalam pemilihan jenis isolator gas yang dipergunakan, perlu diperhatikan sifat dari kedielektrikan gas yang digunakan pada temperatur dan tekanan dimana gas tersebut akan digunakan sebagai media isolasi Beberapa sifat dari isolator gas sebagai media isolasi yang perlu diperhatikan antara lain yaitu : 1. Sifat Kelistrikan, yang mencakup antara lain : Tahanan isolasi, Kekuatan Dielektrik, Faktor Daya, Konstanta Dielektrik, Rugi-rugi dielektrik. 2. Temperatur, 3. Sifat Kimia, dan 4. Sifat Mekanis, antara lain: kerapatan volume, viskositas, absorpsi kelembaman, tekanan permukaan,dll.

Bahan isolasi gas Udara Sulphur Hexa Fluorida (SF6) Gas-gas lain C7F14 Hidrogen Gas Karbon dioksida (CO2) Gas Freon Gas Neon

UDARA Bahan isolasi yang mudah didapatkan, mempunyai tegangan tembus yang cukup besar yaitu 30 kV/cm. Contoh : JTR, JTM, JTT Sifat-sifat isolasi udara: Jika 2 buah elektroda dipisahkan dengan udara dengan beda tegangan yang melebihi tegangan tembus akan timbul loncatan Bunga api Jika tegangannya dinaikkan lagi akan muncul busur api Jika 2 buah elektroda berbentuk bulat dipisahkan dengan udara dengan jarak cukup besar untuk tegangan tertentu akan memungkinkan terjadinya ionisasi. Besarnya tegangan tembus dipengaruhi oleh besarnya tekanan udara

UDARA Hubungan antara tegangan tembus dan jarak untuk udara tidak linier 400 Tegangan 300 200 100 100 200 300 Jarak (mm)

Sulphur Hexa Fluorida (SF6) SF6 adalah rumus kimia dari Sulfur Hexafluorida. Ialah gas yang banyak digunakan di lingkungan PLN sebagai media isolasi dan pendingin pada ruang(chamber) pemutus PMT atau pada kompartement-kompartemen Gas Insulation Substation (GIS) SF6 pada dasarnya adalah gas yang tidak beracun, tidak terbakar, tidak berbau, dan tidak berwarna. Ia mampu bertahan hingga pada suhu 500◦C. Merupakan gas bentukan antara unsur sulphur dengan fluor dengan reaksi eksotermis: S + 3 F2 SF6 + 262 kilo kalori

Sulphur Hexa Fluorida (SF6) Produk Dekomposisi (Decomposition Products) Ketika terjadi pemutusan tenaga pada chamber PMT, akan timbul lompatan bunga api (arcing) antara ujung-ujung kontak yang kemudian diredam oleh gas SF6. Selama proses peredaman tersebut, gas SF6 bereaksi dengan arcing sehingga menimbulkan beberapa unsur lain, di antaranya adalah SO2 dan HF. Setelah benar-benar terbuka maka di antara kedua ujung kontak tersebut diisolasi oleh gas SF6. HF merupakan asam yang bersifat korosif terhadap metal, hal ini tentunya tak baik untuk peralatan GIS yang material / bahan dari kompartemen adalah logam. Selain itu, produk dekomposisi dari pembakaran gas SF6 akan membuat kemurnian gas menjadi berkurang. Kemurnian (purity) gas SF6  dinyatakan dalam satuan persen (%). Berkurangnya kemurnian gas SF6 berdampak pada kualitas isolasi gas SF6. Oleh karena itu monitoring kualitas gas SF6 rutin dilakukan di peralatan kita. Standar Purity Gas SF6 : ≥97 % Standar dew point Gas SF6  : ≤-5◦C

Sifat dari SF6 pada pmt Hanya memerlukan energy yang rendah untuk mengoperasikan mekanismenya. Tekanan SF6 sebagai pemadam busur api maupun sebagai isolasi mudah dideteksi. Penguraian pada saat memadamkan busur api maupun pembentukan kembali adalah menyeluruh (tanpa sisa unsur pembentuknya). Relatif mudah terionisasi Bersifat elektronegatif sehingga penguraiannya menjadikan dielektriknya naik secara bertahap. Busur api akan dipadamkan pada saat nilai arusnya rendah.

Perbandingan SF6 dengan gas lain SF6 juga merupakan isolasi yang baik yaitu sekitar 2,5 kali kemampuan isolasi udara. Gas Massa Jenis kg/m3 Konduktivitas panas W/º.m Tegangan Tembus kV/cm Udara 1,228 5 . 10 -6 30 SF6 6,139 1,9 . 10 -5 75 Nitrogen (N2) 1,191 5,4 . 10 -6 Karbon dioksida 1,867 3,2 . 10 -6 27 Hidrogen 0,086 3,3 . 10 -5 18

Gas – Gas Lain Gas bentukan fluoro organic misalnya C7F14, C7F8, C14F24 mempunyai tegangan tembus yang tinggi, antara 6 s/d 10 kali tegangan tembus udara. Ini berarti gas-gas tersebut baik sekali untuk isolasi misalnya saja pada alat-alat pemutus. Gas Hidrogen merupakan gas yang ringan sekali walupun tegangan tembusnya tidak terlalu tinggi tetapi bagus untuk pendingin karena konduktivitas termalnya tinggi. tetapi pemakaian hydrogen sebagai pendingin harus disekat sempurna, karena pencampuran hydrogen dengan udara dengan perbandingan tertentu dapat menyebabkan ledakan

Gas – Gas Lain (CO2) Gas karbon dioksida dapat digunakan sebagai gas residu pada bahan dielektrik cair/minyak pada alat tegangan tinggi, ex : transformator. Sifaf-sifat CO2 : Resistivitas termal 6880 Cº/W/cm3, Tegangan tembusnya rendah yaitu 157 V/cm, Permitivitas relative pada suhu 0ºC adalah 1.000985.

Gas – Gas Lain (CCl2F2) Gas Freon 12 digunakan sebagai pendingin dan juga sebagai bahan dielektrik pada kondensator. Sifat-sifat gas Freon 12: Resistivitas termal pada suhu 30 Cº adalah 10400 Cº/W/cm3 Tegangan tembusnya lebih tinggi dari pada tegangan tembus gas CO2, yaitu 358 V/cm.

Gas – Gas Lain (Gas neon) Gas neon adalah salah satu gas mulia yang banyak digunakan sebagai bahan pengisi lampu-lampu tabung. Sifat-sifat dari gas neon: Tegangan tembusnya sekitar 100 V/cm, Resistivitas termalnya 2150 Cº/W/cm3, Massa jenisnya 0,000833 g/cm3.

 Terimakasih 