Dokumen tersebut membahas tentang desain dan pembuatan isolator listrik. Secara umum membahas tentang isolator porselen, isolator kaca, dan komponen-komponen penting seperti logam dan semen yang digunakan. Juga membahas perkembangan berbagai jenis isolator dan faktor yang mempengaruhi kinerja isolator.

1. Desaign And Manufacture of
Insulators
KELOMPOK 2:
1. DIVA SEPTIAN JONES (1110952049)
2. RICO AFRINANDO (1110953009)
3. WAHYU PRABOWO (1110951009)
Dosen : Dr.Eng Ariadi Hazmi

2. Isolator Porselen
• isolator porselen proses basah masih merupakan bentuk yang
paling banyak digunakan pada isolasi listrik .
• Perkembangan isolator ini berasal dari isolator jenis pin yang
digunakan pada jalur komunikasi
• Dalam aplikasi pertama pada transmisi daya, isolator
komunikasi jenis pin diperbesar pada penampangnya untuk
mencegah kebocoran listrik dan diameternya dibuat lebih
besar untuk meningkatkan jarak kebocoran
• Kegagalan yang sering terjadi adalah kebocoran listrik pada
porselen karena celah-celah dielektrik porselen yang diduga
disebabkan oleh ekspansi semen

3. Industri Insulator Porselen
Pengembangan desain insulator :
- Di Eropa : desain One-piece dan Long-Rod
- Di Amerika Utara : desain Insulator suspensi Cap-and-Pin
Beberapa jenis porselen yang digunakan di dunia
• Di Amerika Utara : digunakan jenis kuarsa dan alumina
• Di Jerman : digunakan jenis steatit dan alumina
• Di Jepang : jenis utama yang digunakan adalah porselin
kristobalit

4. • Porselen kuarsa : terbuat dari campuran tanah liat ,bahan
pengisi silikanya yang biasanya batu, dan kalium fluks feldspar.
- Komposisinya adalah sekitar 55 % tanah liat ,25% silika , dan
30% Feldspar .
• Porselen Alumina : terbuat dari bahan yang sama dengan
porselen kuarsa tetapi bahan pengisinya menggunakan
alumina
• PorselenSteatit terdiri dari sekitar 75 % talc , 15 % tanah liat
dan 10 % kalium feldspar
• kristobalit porselen terdiri dari sekitar 45 % kuarsa , 30 %
tanah liat dan 25 % feldspar

6. Insulator Suspension Insulator
• sejak diperkenalkan pada tahun 1909 , isolator
suspensi cap-and- pin telah diterapkan secara
universal untuk mekanik dan mendukung isolasi listrik
dari saluran udara
• Dalam penerapannya , insulator suspensi
dipasangkan seri untuk membentuk untaian yang
digunakan secara tunggal atau paralel jika diperlukan
kekuatan yang lebih tinggi

7. • Komponen penting dalam desain adalah cangkang porselen
yang terdiri dari tutup besi yang lentur, pin besi yang ditempa
dan digabungkan bersama dengan adukan semen Portland .
Dengan kondisi tutup dan pin , ketegangan mekanik di tutup
isolator berubah menjadi beban tekan dan beban muatan
yang diterapkan pada dielektrik porselen

8. Insulator Porselen Jenis Pin
• Insulator jenis pin yang dibuat dengan cara yang analog dengan
isolator suspensi. Untuk isolator tegangan yang lebih tinggi, glasir
konduktif umumnya disebut sebagai "Q-glaze" diterapkan ke
bagian atas dalam rangka meningkatkan tingkat interferensi radio
di atas tegangan operasi normal mereka
• Gbr 2.4

9. Insulator Porselen Multicone
• Isolator multicone dikembangkan
sebagai alternatif dari isolator cap-
and-pin, yang dikunci bersama-sama
membentuk sebuah tumpukan tinggi
untuk pusat pemancar dan peralatan
aplikasi
• Gbr 2.5
Konstruksi porselen isolator
multicone mirip multi-piece pin-
jenis isolator di mana cangkangnya
dibakar dengan sebuah balutan
pasir di bagian semen dari isolator
untuk meningkatkan kekuatan
ikatan.

10. Porcelain long rod and Post Insulator
• The long rod suspension isolator digunakan di
seluruh Eropa, tetapi di amerika utara jenis isolator
ini belum pernah digunakan. The long rod isolator
merupakan pendahulu dari posts station padat dan
berongga

11. Ketika Beroperasi dalam kondisi normal , poselen line
post isolator memiliki catatan baik dalam kekuatan
dielekktriknya
Beberapa keunggulan :
1. Dibandingkan dengan isolator jenis pasak(pin),
isolator jenis pos ini lebih sederhana
perencanaannya
2. Kekuatan mekanis isolator jenis pos ini lebih tinggi
dibandingkan isolator jenis pasak
3. Diameternya lebih kecil

12. • Biasanya, The line porselain post isolator mengalami
kegagalan alami yang bersifat mekanis.
Terlepas dari pemburukan ada beberapa faktor yang
dapat merusak:
1. penanganan yang kurang baik selama konstruksi
2. beban kejut mekaniknya
3. bahan dasarnya dan sering terjadi karena cacat
porselen

13. Porcelain Insulator Glazes
Isolator tegangan tinggi porselen adalah yang diberi glaze. Selain
meningkatkan penampilan isolator , permukaan mengkilap
memiliki dua fungsi penting :
1. untuk meningkatkan kekuatan porselen
2. menjadikan permukaannya halus
The glazes juga dikatakan memeiliki resistansi rendah terhadap
korosi elektrolitik yang disebabkan oleh konsentrasi yang tinggi
dari oksida logam yang ditambahkan ke penutup glaze isolator.

14. Porcelain Insulator Hardware
• Pemasangan hardware seperti logam pada dielektrik
porselen bertujuan untuk pentransmisian beban
mekanis konduktor listrik untuk bahan-bahan yang
rapuh, seperti porselen
• Jika kerusakan hardware terjadi, konduktor yang
overhead akan menurun dikarenakan kehandalan
mekanik nya , yang berkualitas tinggi yang bebas dari
cacat seperti keretakan

15. Bahan utama:
• Biasanya mudah dibentuk, besi tempaan, baja
tempaan dan semua besi galvanis dengan lapisan seng
yang tebal
• Aluminium alloys ,untuk isolator berkekuatan rendah
• lapisan cat aspal ,pada permukaan yang bersentuhan
dengan semen dilapisi dengan
Masalah yang dapat menyebabkan kerusakan bahan:
• Dalam lingkungan yang sangat tercemar,

16. Porcelain Insulator Semen
Semen Portland Tipe I umumnya digunakan dalam industri
isolator porselen untuk menggabungkan porselen dengan
porselen dan porselen dengan logam
Secara umum diketahui bahwa kekuatan semen akan
bertambah dan menjadi tak terbatas. yang tidak diakui secara
umum adalah faktanya bahwa volumenya juga akan meningkat
tanpa batas pada tingkat yang ditentukan oleh karakteristik
komposisinya. dengan adanya kelembaban, laju pertumbuhan
semen dipercepat dan dengan tidak adanya kelembaban laju
pertumbuhan terhambat.

17. The Porcelain Delectric
Sifat listrik dari porselen tergantung pada beberapa
parameter meliputi:
• komposisi,
• kondisi permukaan dan suhu.
• Namun, ketebalan merupakan yang paling besar
mempengaruhi

18. Biasanya, kekuatan listrik porselen menurun seiring
menigkatnya porositas, tetapi untuk porositas yang
sama, semakin kecil void, semakin tinggi kekuatan
dielektrik.
Keretakan tersebut adalah titik awal untuk keretakan
yang lebih besar yang akan mengakibatkan
penurunan tegangan tembus. Karena nilai suhu firing
yang tinggi, porselen kristobalit sedikit cacat, yaitu
rongga

19. Insulator glass
Isolator glass pada umumnya terbuat dari bahan campuran antara
pasir silikat, dolomit, dan phospat. Komposisi dari bahan-bahan
tersebut dan cara pengolahannya dapat menentukan sifat dari
isolator glass ini.
Untuk membangun jalur transmisi tegangan dan kapasitas yang
lebih tinggi, digunkan konduktor yang lebih berat dan besar untuk
menghasilkan kekuatan isolator yang lebih tinggi . Menyanggupi
kebutuhan tersebut, berbagai jenis desain suspension isolator
dikembangkan ,dengan menggunakan kaca anil sebagai dielektrik

20. Keuntungannya :
• Terbuat dari bahan campuran antara pasir silikat, dolomit,dan
phospat. Komposisi bahan tersebut dan cara pengolahannya
dapat menentukan sifat dari isolator gelas ini.
• Lebih banyak dijumpai pemakaiannya pada jaringan distribusi
sekunder.
• Isolator gelas ini harganya lebih murah bila dibandingkan dengan
isolator porselin.
Kelemahannya :
• Memiliki sifat mengkondensir (mengembun) kelembaban
udara,sehingga debu lebih mudah melekat dipermukaan
isolatortersebut.
• Makin tinggi tegangan sistem makin mudah pula terjadi
peristiwa kebocoran arus listrik (leakage current) lewat isolator
tersebut,yang berarti mengurangi fungsi isolasinya.

21. The Glass Suspension Insulator
ketika insulator tersebut
dimuat dalam tekanan,
bagian runcing dari pin
mentransmisikan gaya
melalui lapisan semen
pada dinding bagian
dalam dari cap, yang
menahan kekuatan