Setelah belajar tentang bahan penyekat yang bersifat padat dan cair, sekarang kita akan belajar bahanpenyekat gas.
Gas merupakan benda teringan dan tidak mempunyai bentuk dan volume yang tetap. Beberapa macam bahan gas yang dpat dijadikan sebagai penyekat, antara lain :
a. Udara
Susunan udara di bumi hampir 80 % terdiri dari Nitrogen (N 2) dan kira-kira 20 % adalah Oksigen (O2 ), yang lain-lain macam gas dan uap hanya 1 % saja yaitu Argon, Helium, Neon, Kripton, Xenon, dan Carbondioksida (CO2).
Dalam peralatana dan mesin listrik disengaja atau tidak udara merupakan sebagian dari
penyekat lain yang telah ditentukan, seperti antara kawat-kawat jaringan listrik, udara dipakai sebahai penyekat. Pada tegangan yang tidak terlalu tinggi udara adalah penyekat yang baik, karena kebocoran melalui udara adalah kecil sekali.
Tetapi bila tegangan antara dua penghantar atau elektroda menjadi terlalu tinggi, maka akan ada arus yang meloncat melalui udara yang disebut tegangan tembus.Bila jarak antara dua penghantar tidak begitu besar, keteguhan -listrik udara kurang lebih 3 sampai 5 kV/mm, tetapi keteguhan ini akan menurun bila jarak antara kedua elektroda itu semakin besar. Artinya besar tegangan tembus (breakdown voltage) dari udara tidak sebanding dengan jarak antara kedua elektroda tersebut.
Untuk keamanan maka harus menggunakan penyekat padat. Tekanan udara juga berpengaruh terhadap keteguhan-listrik dari udara/ gas, dimana keteguhan akan naik apabila tekanan udara/gas naik, dan sebaliknya akan turun apabila tekanan udara/gar menurun. Udara banyak digunakan sebagai pendingin mesin, generator, dan transformator denga vetilator atau pompa.
b. Nitrogen
Jenis gas ini tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa, begitu pula tidak dapat terbakar, tidak memelihara pembakaran, sangat larut sedikit dalam air dan sukar berse- nyawa dengan unsur lain. Gar ini dihasilkan dengan cara penyulingan bertingkat udara cair yaitu dengan pendinginan dan pemampatan udara dapat menjadi cair. Penyulingan
dilakukan untuk menguapkan gas nitrogen pada titik didih – 1960C, sehingga tinggal
oksigen cair, warnanya biru muda.
Nitrogen merupakan penyekat juga, karena 80 % terdiri dari nitrogen, dan digunakan sebagai pengontrol saluran kabel pengisi/distribusi untuk mengetahui masih baik/ tidaknya penyekat kabel yang dipakai. Pada kabel tanah sering terjadi kerusakan penyekat akibat adanya karat, kerusakan mekanis atau kerusakan lapisan timah hitam karena tergores atau retak, sebagai akibat tanah longsor, gempa bumi dan sebab lain.
Pada kabel dengan penyekat (kertas, kain pernisan, karet, dan sebagainya) yang masip tidak dapat segera diketahui jika terjadi keretakan/kerusakan penyekatnya. Maka sekarang kabel tidak dibuat masip tetapi bagian tengahnya berlubang yang merupakan
saluran. Saluran ini diisi gas nitrogen dengan tekanan 1 – 1,5 kg/cm2. Apabila terjadi keretakan/kerusakan kabel maka terjadilah kebocoran nitrogen pada tempat keretakan tersebut, sehingga tekanan nitrogen pada kabel menurun.
Dengan demikian dapat segera diketahui terjadinya kerusakan kabel. Untuk tekanan sedang digunakan sekitar 2,5 – 3 kg/cm2. Dengan digunakan sistem ini ternyata bahan penyekat padat yang dipakai dapat lebih hemat daripada yang masip. Ada juga kemungkinan dinaikkannya tekanan gas menjadi + 15 kg/cm2, tetapi masih jarang dipakai.
c. Hidrogen
Hidrogen bebas hanya terdapat sedikit dalam lapisan udara. Gas gunung berapi juga mengandung hidrogen tetapi bercampur dengan zat lain. Sebagai persenyawaan dalam jumlah besar misalnya pada air, hidrokarbon, dsb., hidrogen diperdagangkan dalam botol-botol baja dengan tekanan 150 atmosfir (atm). Sifat hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, merupakan gas teringan, dimana pada 00C dan 76 cg Hg, satu liter Hidrogen beratnya 0,09 gram. Dalam bentuk cair mudah terbakar tetapi tidak memelihara pembakaran. Hidrogen mudah bergabung dengan oksigen dan chlor dan
merupakan pereduksi yang kuat. Gas hidrogen ini dibuat dengan cara : elektrolisa air, dan dengan cara mendinginkan gas air (CO + H2) sampai – 1910C, dimana gas CO mengembun tinggal H2 saja.
d. Carbon Dioksida
setiap pembakaran carbon dengan oksigen yang berlebihan akan menghasilkan carbondioksida. Gas ini tidak berwarna, menyebabkan rasa segar pada air, tidak terbakar bahkan dapat memadamkan nyala api dan larut dalam air. Dalam teknik listrik gas karbondioksida juga digunakan dalam turbogenerator. Jika suatu mesin dengan pendingin hidrogen akan diganti dengan pendingin udara atau sebaliknya, sedang mesin tetap jalan, maka gas hidrogen yang diganti harus terbuang keluar dahulu. Begitu pula jika udara akan diganti gas hidrogen, udara harus bersih terbuang dahulu. Sebab percampuran antara hidrogen dengan udara mengakibatkan ledakan, dimana jika terjadi
dalam suatu mesin sangat berbahaya.
No comments:
Post a Comment