Pengaruh Variasi Kecepatan Sirkulasi Dan Konsentrasi Partikel Selulosa Terhadap Karakteristik Tegangan Tembus Isolasi Minyak Pada Tegangan AC

Rizqulloh, Iqbal (2025) Pengaruh Variasi Kecepatan Sirkulasi Dan Konsentrasi Partikel Selulosa Terhadap Karakteristik Tegangan Tembus Isolasi Minyak Pada Tegangan AC. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022211048-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Minyak Mineral Telah Lama Digunakan Sebagai Bahan Isolasi Dalam Transformator Karena Sifat Dielektriknya Yang Baik Dan Biaya Yang Ekonomis. Namun, Dampak Lingkungan Dari Limbah Minyak Mineral Mendorong Pencarian Alternatif Yang Lebih Ramah Lingkungan, Seperti Minyak Ester Sintetis. Penelitian Ini Mengeksplorasi Peningkatan Kinerja Isolasi Melalui Penambahan Nanopartikel Tio₂ Ke Dalam Minyak Ester, Yang Diharapkan Dapat Meningkatkan Kekuatan Dielektrik. Selain Itu, Degradasi Isolasi Kertas Pada Transformator Menghasilkan Kontaminan Selulosa Yang Dapat Membentuk Jembatan Selulosa Yang Dapat Menurunkan Performa Isolasi. Sirkulasi Minyak Digunakan Sebagai Metode Untuk Meningkatkan Kekuatan Dielektrik Dengan Mengganggu Proses Bridging. Pada Penelitian Ini Dilakukan Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Mineral, Ester, Dan Nanofluida Dengan Tegangan AC Yang Didukung Dengan Simulasi Medan Listrik Dan Akumulasi Partikel Selulosa. Adapun Variasi Kecepatan Sirkulasi Yang Digunakan 0 M/S, 0,3 M/S, Dan 0,5 M/S Sedangkan Variasi Konsentrasi Selulosa Yang Digunakan 0 G/L, 0,5 G/L, Dan 1 G/L. Hasil Pengujian Menunjukkan Bahwa Sampel Nanofluida Memiliki Tegangan Tembus Tertinggi, Diikuti Dengan Sampel Ester Dan Mineral. Kemudian, Penambahan Nanopartikel Berpengaruh Signifikan Terhadap Peningkatan Tegangan Tembus Sampel Minyak. Hal Tersebut Didukung Dengan Hasil Simulasi Yang Menunjukkan Bahwa Sampel Nanofluida Memiliki Medan Listrik Dan Akumulasi Partikel Selulosa Terkecil Dibandingkan Sampel Minyak Yang Lain. Tegangan Tembus Sampel Minyak Menurun Seiring Dengan Bertambahnya Konsentrasi Selulosa. Hasil Simulasi Menunjukkan Bahwa Peningkatan Konsentrasi Selulosa Menyebabkan Peningkatan Medan Listrik Sehingga Akumulasi Partikel Selulosa Meningkat Di Antara Elektroda. Dimana Sampel Minyak Dengan Konsentrasi Selulosa 1g/L Memiliki Medan Listrik Dan Konsentrasi Selulosa Tertinggi. Di Sisi Lain, Tegangan Tembus Sampel Minyak Meningkat Seiring Dengan Meningkatnya Kecepatan Sirkulasi. Hasil Simulasi Menunjukkan Bahwa Peningkatan Kecepatan Sirkulasi Menyebabkan Penurunan Medan Listrik Sehingga Akumulasi Partikel Selulosa Menurun Di Antara Elektroda. Dimana Sampel Minyak Dengan Kecepatan Sirkulasi 0,5 M/S Memiliki Medan Listrik Dan Konsentrasi Selulosa Terendah.
===================================================================================================================================
Mineral oil is widely used in transformers due to its dielectric properties and cost efficiency. However, its environmental impact has prompted the exploration of eco-friendly alternatives like synthetic ester oil. This study investigates the enhancement of insulation performance by adding TiO₂ nanoparticles to ester oil to improve dielectric strength. Additionally, cellulose contaminants from paper insulation degradation can form conductive bridges, reducing insulation efficiency. Oil circulation is tested as a method to disrupt bridging and enhance dielectric performance. Breakdown voltage tests were performed on mineral oil, ester oil, and nanofluids under AC voltage, with simulations analyzing electric field distribution and cellulose particle accumulation. Variations included circulation velocities (0 m/s, 0,3 m/s, 0,5 m/s) and cellulose concentrations (0 g/L, 0,5 g/L, 1 g/L). Results showed that nanofluids had the highest breakdown voltage, followed by ester and mineral oil. Nanoparticle addition significantly improved breakdown strength, supported by simulations showing lower electric fields and reduced cellulose particle accumulation in nanofluids. The breakdown voltage of the oil samples decreased with increasing cellulose concentration. Simulations revealed that higher cellulose concentrations led to stronger electric fields, increasing cellulose particle accumulation between the electrodes. The oil sample with 1 g/L cellulose exhibited the highest electric field intensity and cellulose concentration. Conversely, the breakdown voltage increased with higher circulation velocity. Simulations demonstrated that increased circulation velocity reduced the electric field, thereby decreasing cellulose particle accumulation. The oil sample with a circulation velocity of 0.5 m/s showed the lowest electric field intensity and cellulose concentration.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Sirkulasi, Kontaminan Selulosa, Tegangan Tembus, Medan Listrik, Akumulasi Partikel Selulosa; Circulation, Cellulose Contaminant, Breakdown Voltage, Electric Field, Cellulose Particle Accumulation.
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2551 Electric transformers. T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3401 Insulation and insulating materials
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	qbal Rizqulloh
Date Deposited:	24 Jul 2025 06:49
Last Modified:	24 Jul 2025 06:49
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/121141

Actions (login required)

View Item