ISOLASI BAHAN TAMBANG

II.1   Pengertian Bahan Isolasi

          Bahan isolasi adalah perangkat yang merupakan penghantar arus listrik yang tidak baik. Bisa juga diartikan sebagai penghalang arus listrik. Bahan isolasi digunakan untuk memisahkan bagian– bagian yang bertegangan atau bagian bagian yang aktif.

II.2    Mika

Mika adalah salah satu bahan isolasi mineral yang sangat penting karena mempunyai resistansi serta kekuatan mekanika yang tinggi, tahan panas, dan tahan terahadap pengaruh uap air disamping mempunyai elastisitas yang baik.

Mika digunakan sebagai isolasi pada mesin-mesin besar dengan tegangan kerja yang tinggi, misalnya: generator turbo, generator hidro pada pembangkit, motor-motor traksi. Juga dapat digunakan untuk kaca penjenguk pada tungku-tungku untuk melihat bagian dalam tungku.

Mika adalah mineral dengan Kristal monoklin, yaitu Kristal yang sumbu-sumbu ruangnya (x, y, z) sama panjang, dua sudut antara sumbu-sumbu sama yaitu . Ada beberapa macam mika, antara lain mika yang umum dijumpai adalah

Ø  muskovit dengan rumus kimia (K₂O . 3Al₂O₃ . 6SiO₂ . 2H₂O), memilki resistivitas 1014– 1016 ohm.cm

Ø  flogopit (K₂O . 6MgO . Al₂O₃ . 6SiO₂ . 2H₂O). memiliki resistivitas 1013– 1014 ohm.cm. Unsure dari mika jenis lain mungkin besi, natrium, atau kalsium.

Sifat pengisolasian dari muskovit adalah lebih baik jika dibandingkan dengan flogopit. Demikian pula dengan sifat mekanisnya.

II.3    Mikanit

Mikanit adalah mika yang diikat dengan sirlak atau gliptal, sehingga bentuknya dapat diubah-ubah. Untuk mendapatkan kekuatan mekanis lebih tinggi, satu sisi mikanit dilapisi kertas atau kain untuk mencegah keretakan apabila dibengkokkan. Jenis mikanit antara lain :

a.       Mikanit Komutator, yaitu mikanit yang digunakan untuk bahan isolasi antara lamel-lamel pada komutator mesin DC. Mikanit ini sangat kuat, karena dikerjakan pada suhu tinggi, mengandung sedikit resin, dan tahan aus.

b.      Mikanit lempengan, yaitu mikanit yang diproduksi dari muscovit atau flogopit atau paduan keduanya diikat dengan sirlak atau gliptal.

c.       Mikanit Cetakan, yaitu mikanit yang bentuknya dapat diubah dengan cara dipanasi lalu dicetak sebelum didinginkan. Mikanit ini digunakan untuk pengisolasi antara poros dengan komutator dan antara poros dengan intirotor.

d.      Kertas Mika, yaitu mikanit cetakan yang satu sisinya dilapisi kertas setebal 0,05 sampai 0,06 mm. Penggunaannya untuk membuat isolasi yang keras pada belitan jangkar mesin tegangan tinggi.

e.       Mikanit fleksibel, mikanit jenis ini pada suhu kamar dapat dibengkokkan tanpa pemanasan lagi. Penggunaannya antara lain untuk penyekat fleksibel, isolasi alur pada mesin listrik.

f.       Pita Mika, adalah salah satu macam dari mikanit fleksibel. Pita mika ini dibuat lembaran-lembaran yang relatif besar, kemudian dipotong-potong dengan ukuran lebar tertentu dan digulung. Pita mika dibuat dari muskovit dan flogopit dilapisi vernis, baik vernis hitam atau vernis jernih.

II.4    Bahan Isolasi Mineral Lain

          Beberapa bahan isolasi mineral lain disamping mika, yaitu marmer, batu tulis, dan klorida padat yang penggunaannya sebagai isolator pada papan hubung (PHB).

a.       Marmer

Marmer mempunyai ikatan kimia seperti halnya batu kapur, yaitu CaCO₃, tetapi sifat fisiknya berbeda. Marmer lebih keras daripada kapur dan dapat dipoles hingga mengkilap. Marmer dapat ditambang dari tanah dalam bentuk lempengan-lempengan tebal kemudian dipotong-potong sesuai dengan ukuran dan bentuk yang dikehendaki, selanjutnya dipoles.

b.      Batu tulis

Warnanya abu-abu kehitam-hitaman, strukturnyya berlapis-lapis sehingga dapat dibentuk sebagai papan (sepanjang lapisannya) dengan menggunakan palu dan pahat serta pengasah. Penggunaanya seperti halnya marmer, yaitu pada panel PHB. Batu tulis lebih mudah pecah dibandingkan marmer, tidak dapat dipoles, sifat kelistrikan dan higroskopisitasnya di bawah marmer. Namun demikian tahan terhadap asam dan panas. Massa jenisnya berkisar antara 2,7 hingga 2,8 g/cm³.

c.       Klorida

Bahan ini berwarna abu-abu yang mempunyai sifat kelistrikan dan kekuatan mekanis di bawah batutulis sehingga mudah dipotong, digergaji, dan dibor. Klorida padat sangat higroskopis. Jika akan digunakan sebagai isolator harus lebih dahulu diimpregnasi dengan resin, misalnya: bakelit yang dicairkan, agar sifat kelistrikannya serta kekuatan mekanisnya naik serta higrokopisitasnya menurun.