Analisis Karakteristik Breakdown Pada Bahan Isolasi Nanofluida Dengan Kontaminasi Partikel Logam

Mubarok, Abdul Fattah (2025) Analisis Karakteristik Breakdown Pada Bahan Isolasi Nanofluida Dengan Kontaminasi Partikel Logam. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022201023-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian terbaru menunjukkan hasil yang baik terkait penguatan dielektrik cair pada minyak isolasi transformator (minyak trafo) yaitu dengan mencampurkan nanopartikel tertentu ke dalam minyak trafo tersebut. Dimana dengan adanya campuran yang pas antara minyak trafo dengan nanopartikel dapat membuat kekuatan dielektrik semakin baik sehingga mampu menahan tegangan tembus (breakdown voltage) yang lebih besar dibandingkan dengan minyak isolasi transformator biasa. Namun isolator cair itu sendiri memiliki kelemahan yaitu mudah terkontaminasi. Sedangkan belum banyak penelitian yang membahas pengaruh kontaminan tersebut. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap nanofluida dengan mencampurkan minyak trafo dengan nanopartikel besi oksida (Fe3O4) untuk mengetahui karakteristik breakdown voltage nanofluida kemudian akan dianalisis bagaimana pengaruh kontaminan terhadap nanofluida dengan menambahkan partikel logam tembaga berbentuk bola dengan ukuran yang berbeda yaitu 1 mm, 2 mm, dan 3 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanofluida Fe3O4 dengan takaran nanopartikel yang tepat menghasilkan breakdown voltage yang lebih tinggi daripada minyak trafo biasa. Nanofluida dengan konsentrasi 0,016% Fe3O4 menunjukkan performa lebih baik daripada minyak mineral. Nanofluida dengan konsentrasi 0,008% Fe3O4 menunjukkan kinerja breakdown voltage yang lebih baik dibandingkan minyak mineral dan nanofluida 0,016% Fe3O4. Adanya kontaminan partikel logam bola menyebabkan terjadinya penurunan breakdown voltage. Dimana kontaminasi partikel logam bola 3 mm menyebabkan terjadinya penurunan breakdown voltage paling tinggi dan partikel logam bola 1 mm menyebabkan terjadinya penurunan breakdown voltage paling rendah. Hal ini dikarenakan pergerakan partikel logam bola dengan ukuran yang lebih besar dapat menimbulkan pelepasan muatan (micro discharge) yang lebih besar dan lebih berpotensi menimbulkan gelembung sehingga breakdown lebih cepat terjadi. Hasil dari penelitian ini dapat memberikan pemahaman tentang manfaat penggunaan nanofluida Fe3O4 sebagai isolator cair serta pengaruh adanya kontaminan partikel logam terhadap karakteristik breakdown voltage nanofluida.
=====================================================================================================================================
Recent research shows good results related to liquid dielectric strengthening in transformer insulating oil (transformer oil) by mixing certain nanoparticles into the transformer oil. Where the right mixture of transformer oil and nanoparticles can make the dielectric strength better so that it can withstand a greater breakdown voltage compared to ordinary transformer insulating oil. However, the liquid insulator itself has a weakness, it is easily contaminated. While there are not many studies that discuss the effects of these contaminants. In this study, testing was carried out on nanofluids by mixing transformer oil with iron oxide nanoparticles (Fe3O4) to determine the breakdown voltage characteristics of nanofluids, then it will be analyzed how the contaminants affect nanofluids by adding copper metal ball particles with different sizes, 1 mm, 2 mm, and 3 mm. The results showed that Fe3O4 nanofluids with the right nanoparticle concentration produced a higher breakdown voltage than ordinary transformer oil. Nanofluids with a concentration of 0.016% Fe3O4 showed better performance than mineral oil. Nanofluids with a concentration of 0.008% Fe3O4 showed better breakdown voltage performance compared to both mineral oil and 0.016% Fe3O4 nanofluids. The presence of copper metal ball particle contaminants caused a decrease in breakdown voltage. Where contamination of 3 mm metal ball particles caused the highest decrease in breakdown voltage and 1 mm metal ball metal particles caused the lowest decrease in breakdown voltage. This is because the movement of bigger metal ball particles can cause a bigger in amount of micro discharge and has more potential to cause bubbles so that breakdown occurs faster. The results of this study can provide an understanding of the benefits of using Fe3O4 nanofluids as liquid insulators and the effect of metal particle contaminants on the breakdown voltage characteristics of nanofluids.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Minyak transformator, Nanopartikel Fe3O4, Nanofluida, breakdown voltage, Kontaminan partikel logam
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3401 Insulation and insulating materials
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Abdul Fattah Mubarok
Date Deposited:	31 Jan 2025 01:59
Last Modified:	31 Jan 2025 01:59
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117254

Actions (login required)

View Item