Cara mengukur tahanan isolasi kabel

Bagaimana cara mengukur tahanan isolasi kabel?, Nilai resistan isolasi penghantar merupakan parameter penting dan menunjukkan kualitas penghantar tersebut. Untuk menghantarkan arus listrik.

Mengingat listrik juga memiliki potensi resiko terjadinya hubungan singkat (Short Circuit) jika suatu penghantar yang berbeda potensial bersentuhan dengan penghantar lainnya. Dan juga untuk menghindari resiko aliran listrik mengaliri benda-benda lainnya, maka dibutuhkan bahan isolator untuk melindungi gangguan yang mungkin terjadi.

mengukur tahanan isolasi kabel

Penghantar Listrik
Penghantar (Konduktor) adalah suatu bahan atau zat , baik itu padat, gas, cair, yang dapat dengan baik untuk dilewati atau menghantarkan tegangan atau arus listrik. Bahan penghantar listrik yang baik adalah yang memiliki hambatan jenis (Rho) sekecil mungkin.

Isolator Listrik
Isolator adalah Suatu bahan atau zat, baik itu padat, cair atau gas yang tidak dapat atau sulit untuk melakukan perpindahan muatan listrik.

Fungsi isolator (isolasi) pada penghantar / kabel listrik
Setiap kabel penghantar dilengkapi dengan bahan isolator yang bertujuan untuk mencegah terjadinya perpindahan aliran muatan listrik yang tidak diinginkan.

Sehingga dapat menimbulkan gangguan pada suatu instalasi listrik atau bahkan dapat menimbulkan resiko- resiko bahaya yang lebih fatal lainnya.

Fungsi Isolasi:

• Mencegah perpindahan aliran listrik dari dua jenis penghantar yang berbeda potensial, yang dapat mengakibatkan terjadinya hubungan singkat.

• Mencegah perpindahan aliran listrik dari suatu penghantar menuju ke bumi sehingga mengakibatkan kerugian / kebocoran arus listrik

• Mencegah perpindahan listrik dari suatu penghantar menuju benda lainnya. seperti resiko kabel listrik tersentuh manusia, tanah atau benda lain di sekitarnya.

Jika penghantar listrik tersentuh manusia akan mengakibatkan sengatan listrik yang membahayakan keselamatan manusia.

Jika penghantar listrik tersentuh benda lain dapat mengakibatkan kebocoran listrik, percikan api dan kebakaran.

Mengapa terdapat jaringan listrik yang tidak menggunakan isolasi?

Udara merupakan bahan isolasi yang paling baik

Selain bahan isolasi yang biasa menyelubungi suatu kabel penghantar, kita juga memiliki suatu bahan isolasi yang baik untuk mencegah terjadinya kebocoran listrik, yaitu Udara.

Sehingga, pada suatu jaringan listrik yang terpasang diudara meski menggunakan kabel atau penghantar listrik tanpa selubung (Tanpa diisolasi), masih tetap terisolasi oleh udara dan tidak sampai membahayakan kita dan benda lainnya.

Kabel penghantar listrik pada suatu instalasi listrik, dilengkapi dengan selubung isolasi yang bertujuan untuk mencegah berbagai gangguan dan bahaya lainnya.

Bagaimana mengetahui bahwa Isolasi kabel listrik dalam keadaan baik?

Untuk mengetahui bahwa isolasi kabel listrik dalam keadaan baik, dan berfungsi untuk mencegah kebocoran listrik, maka setiap isolasi listrik harus memiliki nilai tahanan minimum 1000 ohm dikali tegangan listrik kabel tersebut.

Nilai resistan minimum suatu isolasi
Isolasi yang baik ditentukan dari nilai resistansinya. Semakin besar nilai resistan isolasi semakin baik pula fungsi isolasi tersebut.

Oleh karena itu, perlu dilakukan pemeriksaan dan pengukuran setiap isolasi suatu penghantar listrik, apakah masih memiliki nilai resistansi yang baik atau tidak.

Nilai resistansi isolasi pada suatu kabel atau penghantar listrik memiliki nilai minimum yaitu :

1000 ohm x tegangan listrik yang dialiri penghantar tersebut

Contoh:
Jika suatu penghantar listrik berisolasi, mengalirkan tegangan listrik sebesar 380 volt, maka nilai minimum resistan isolasinya adalah : 1000 ohm x 380 volt = 380.000 ohm (380 kilo ohm)

Pentingnya Pengujian isolasi (Insulation Test)
Kenapa perlu dilakukan pengujian nilai tahanan atau resistan isolasi (Insulation test) pada suatu kabel penghantar listrik?

Pengukuran tahanan isolasi kabel perlu dilakukan, karena :

• Nilai resistan isolasi suatu kabel penghantar listrik adalah parameter performa kelistrikan yang paling dasar

• Kabel yang memiliki isolasi dengan nilai resistan dibawah nilai minimum, akan menyebabkan berbagai gangguan listrik, seperti kebocoran arus listrik, hubungan singkat (Short Circuit), kebakaran dan bahkan kecelakan lain yang lebih fatal

• Oleh karena itulah perlu dilakukan pengujian /pengukuran nilai resistan isolasi, dan dilakukan secara berkala.

Bagaimana cara mengukur tahanan isolasi kabel listrik?

Metode atau cara pegukuran isolasi (Insulation Test)
Pengujian nilai resistan atau tahanan isolasi merupakan hal yang harus dilakukan untuk mengetahui tingkat degradasi dari kemampuan resistansi suatu sistem isolasi.

Metode atau cara yang umumnya dilakukan untuk melakukan pengujian isolasi ini, adalah dengan memberikan tegangan yang memiliki nilai yang lebih tinggi dari tegangan yang biasa mengaliri penghantar tersebut.

Sebelum melakukan pengukuran, Pastikan Kondisi Kabel yang akan diukur:

• Pastikan sumber listrik sudah terputus (Off)
• Lepaskan Kabel dari terminal atau sambungan.
• Pisahkan Kabel satu persatu.
• Pastikan Kabel yang akan diukur tidak bersentuhan dengan material lainnya.

Faktor penyebab menurunnya nilai resistan isolasi
Nilai resistan atau tahanan isolasi suatu penghantar listrik akan mengalami penurunan dari waktu ke waktu, tergantung dari kondisi lingkungan, kelembaban, humidity, debu, suhu, air, gangguan tekanan, dan faktor lainnya.

Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian secara berkala. Kegagalan nilai resistan isolasi diindikasikan oleh kebocoran arus listrik yang terjadi.

Kebocoran arus listrik
Setiap isolasi memiliki tingkat kebocoran arus listrik, tergantung dari nilai resistansi isolasinya, semakin besar nilai resistan atau tahanan isolasi, akan semakin kecil nilai kebocoran arus yang terjadi.

Tegangan listrik yang tinggi menghasilkan arus yang melalui isolasi tersebut.

Jumlah arus bocor pada kabel listrik, tergantung dari:

• Besar tegangan yang diberikan
• Kapasitansi sistem
• Total nilai resistansi
• Suhu material

Tiga jenis kebocoran arus , antara lain:

1. Kebocoran absorsi polarisasi (IA)
2. Kebocoran Konduktif (IL)
3. Kebocoran Pengisian Kapasitif (IC)

Kebocoran Listrik

Kebocoran absorsi polarisasi (IA)

• Molekul material terpolarisai pada meterial dielektrik
• Kapasitif rendah, arus tinggi untuk beberapa detik kemudian turun ke nol
• Kapasitif tinggi, arus tinggi untuk waktu yang lama kemudian turun ke nilai tertentu (tidak nol) dalam waktu yang lama, bahkan mungkin tidak turun.

Kebocoran konduktif (IL)

• Arus normal yang mengalir melalui isolasi
• Bertambah seiring dengan turunnya kemampuan isolasi dan inilah yang paling penting

Kebocoran pengisian kapasitif (IC)
Konduktor-konduktor yang terisolasi dan saling berdekatan berlaku seperti kapasitor.

Arus yang diserap

• Arus yang diserap tergantung dari material isolator yang digunakan, beberapa material isolator memiliki molekul yang akan bereaksi terhadap paparan medan tegangan.

• Jika dibandingkan dengan arus pengisian/kapasitif, arus diserap ini lebih lambat.

• Pengaruh arus pengisian dan arus diserap dalam pengukuran dengan insulation tester analog :

"Arus pengisian akan maksimum (resistansi isolasi = kecil) diawal pengujian dan berlahan-lahan turun (resistansi isolasi = besar) sampai pada waktu tertentu digantikan oleh arus diserap".

Kebocoran arus

• Kebocoran arus menunjukkan kebocoran arus yang terjadi pada isolator dan kebocoran ini bersifat konstan.
• Arus ini terjadi jika arus pengisian dan diserap sudah terjadi.
• Jika isolator didominasi oleh komponen ini, pembacaan pada alat uji insulation tester akan cepat stabil dan pengujian bisa selesai dalam waktu singkat.

Kebocoran permukaan

• Kebocoran arus permukaan ini biasanya terjadi pada pengukuran resistansi tinggi, dan kebocoran arus permukaan ini adalah error bagi hasil pengukuran.

Kebocoran permukaan kabel

Tegangan yang umum digunakan untuk pengujian nilai resistan Isolasi (Insulation Test)

Tabel tegangan uji isolasi kabel

DAR dan PI
1. Insulation Resistance Test (IR) adalah hal dasar untuk menentukan kualitas isolasi.

2. Saat perlengkapan berada dalam lingkungan yang memiliki kontaminasi atau tingkat moisture yang tinggi direkomendasikan untuk melakukan pengujian Dielectric Adsorption Ratio (DAR) dan Polarization Index (PI).

3. DAR dan PI merupakan aplikasi pengujian IR dalam rentang waktu yang lebih lama

Insulation Tester
Pengujian nilai resistan isolasi (Insulation test) ini, dapat dilakukan dengan menggunakan alat ukur khusus isolasi atau Insulation Tester, atau biasa juga disebut dengan Megger (Mega Ohm Meter).

Prinsip kerja alat ukur ini adalah dengan memberikan nilai tegangan yang lebih besar dari nilai tegangan operasional / yang dipakai (yang mengaliri) penghantar tersebut. dan dikonversikan kedalam hasil nilai resistan (Ohm).

Ilustrasi pengukuran kebocoran kabel

Semakin besar tegangan yang diberikan pada suatu penghantar, semakin besar tegangan tembus atau kebocoran arus yang terjadi pada Isolasi.

Namun perlu diperhatikan, Saat suatu kabel penghantar berisolasi dilalui oleh tegangan ukur yang memiliki nilai tegangan yang melebihi kemampuan hantar kabel, dapat mengakibatkan kerusakan pada kualitas isolasi kabel tersebut, maka tegangan ini diberikan hanya sesaat dan dibatasi dengan nilai arus bocor sekecil mungkin (Maksimal 2mA).

Berbagai type dan merek dari Alat ukur isolasi (Insulation Tester atau Mega ohm Meter) yang dapat kita gunakan, Salah satu dari berbagai alat Insulation Tester yang memiliki proteksi cukup baik adalah:

Fluke 1555/1550 Insulation Resistance Tester – Alat Ukur Resistansi Isolasi

Source: Fluke Insulation Tester

Demikianlah Artikel mengenai pentingnya pengukuran Isolasi (Insulation Test) pada setiap penghantar listrik, semoga dapat memberikan tambahan pengetahuan dan informasi yang bermanfaat untuk kita semua !

Fluke Insulation tester (PT. Siwali Swantika)

Berbagi :