KACA DAN PORSELIN

1 Kaca
1.1 Pengertian Kaca
Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Namun tidak banyak yang kita ketahui mengenai kaca tersebut.
Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel silika tidak sempat menyusun diri secara teratur.
Dari segi kimia, kaca adalah gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap , yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan proses pembentukannya.


1.2 Proses Pembuatan Kaca
Wujud silika awalnya adalah pasir, yaitu pasir silika. Kaca merupakan substansi kimia yang serupa dengan kuarsa. Silika mempunyai titik lebur sekitar 2000 derajat celcius. Dua komponen penting dalam pembuatan kaca yang baik adalah mencampurkan soda (sodium karbonat (Na2CO3)), atau potasy dengan kalium karbonat, yang dapat menurunkan titik lebur kaca menjadi sekitar 1000 derajat celcius. Bahan soda menjadikan kaca larut, sedangkan kapur (kalsium oksida, CaO) adalah bahan yang menyebabkan kaca sukar larut. Silikon (IV) oksida ialah molekul kovalen raksasa. Oleh karena itu, silikon (IV) oksida dapat digunakan untuk mengatasi setiap ikatan kovalen antara atom dalam struktur raksasa. Maka, silikon (IV) oksida mempunyai titik lebur yang sangat tinggi, yaitu 1710 derajat celcius.
Pada silikon (IV) oksida, setiap atom silikon diikat secara kovalen kepada 4 atom oksigen dalam bentuk tetrahedron dengan sudut antara ikatan 109.5°. Unit itu diulangi secara tidak terhingga dengan tiap atom oksigen terikat pada 2 atom silikon untuk membentuk molekul kovalen raksasa seperti struktur berlian. Kaca merupakan bahan yang terbentuk apabila bahan cair tidak berkristal disejukkan dengan cepat, dengan itu tidak memberikan cukup massa untuk jaringan kristal bisa terbentuk.
Terdapat dua macam kaca silika, yaitu kaca silika bening dan kaca silika tidak bening, tetapi tembus cahaya (translucent). Kaca silika bening mempunyai sifat yang lebih baik daripada kaca silika tidak bening. Pada kaca silika yang tidak bening terdapat gelembung-gelembung udara di dalamnya. Hal ini dapat dimaklumi, karena proses pembuatan kaca silika bening lebih sulit daripada kaca silika tidak bening. Jika kristal kuarsa dalam jumlah besar diperlukan, bisa digunakan pasir kuarsa biasa (pasir kali). Massa jenis kaca kuarsa adalah 2,2 g/cm3.

1.3 Macam-Macam Kaca
Kebanyakan kaca silika yang digunakan di dalam keteknikan mempunyai berbagai substansi yang ditambahkan ke SiO2, sehingga membuatnya lebih mudah direkayasa, tetapi titik fusinya menjadi lebih rendah. Kaca-silika di dalam keteknikan diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :
1. Kaca alkali tanpa oksida berat.
Kaca ini mempunyai titik lebur yang agak rendah. Pemakaiannya antara lain untuk botol dan kaca jendela.
2. Kaca alkali yang mengandung oksida berat.
Kaca ini mempunyai sifat kelistrikan yang tinggi dibandingkan dengan kaca alkali kelompok 1. Kaca flint ditambah dengan PbO atau kaca crown ditambah dengan BaO digunakan sebagai kaca optik. Kaca khusus untuk bahan dielektrik kapasitor adalah kaca flint yang disebut minos. Di antara kaca-kaca crown terdapat jenis yang disebut pireks. Pireks mempunyai koefisien thermal 33. 10-7 per oC dan mampu menahan perubahan suhu yang mendadak.
3. Kaca non alkali.
Penggunaan kaca ini adalah sebagai kaca optik dan bahan isolasi listrik. Beberapa jenis kaca dari kelompok ini mempunyai titik pelunakan yang sangat tinggi.

1.4 Pemanfaatan Kaca
Pemakaian kaca pada keteknikan antara lain :

1. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filamen
Titik pelunakan kaca ini tidak terlalu tinggi, muai panjangnya hendaknya dibuat mendekati muai panjang logam maupun paduannya yang disangga. Logam yang dimaksud adalah wolfram, molibdenum.
2. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor
Minos adalah salah satu jenis kaca permeabilitas relatif tinggi yaitu 7,5, sudut kerugian dielektrik (tan δ) kecil pada frekuensi 1MHz, suhu 20oC, tan δ = 0.0009 pada frekuensi 1MHz, suhu 200oC, tan δ = 0,0012. Kaca minos mempunyai α = 8,2 . 107 per oC. massa jenis 3,6 g/cm3.
3. Untuk membuat berbagai isolator
Misalnya isolator penyangga, isolator antena, isolator len, dan isolator bushing. Untuk penggunaan ini, selain sifat kelistrikan yang baik juga dituntut mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi, tahan terhadap perubahan suhu yang mendadak, dan tahan terhadap pengaruh kimia. Jenis kaca yang digunakan untuk keperluan ini antara lain kaca silika, pireks kalium-natrium.
4. Pelapisan logam
Salah satu jenis kaca adalah enamel (bukan enamel vernis). Enamel dalam hal ini dapat digunakan untuk pelapisan logam atau benda lain sejenisnya, misalnya dudukan lampu, reflektor, barang-barang dekoratif yang tujuannya untuk mendapatkan permukaan yang lebih bagus.
Enamel juga dapat digunakan sebagai isolasi listrik, yaitu untuk melapisi resistor tabung (kawat yang dililitkan pada tabung tersebut adalah resistor, antara lain : nikrom, konstantan). Dalam hal ini, enamel dileburkan dan kemudian tabung keramik yang sudah dililiti kawat tersebut dicelupkan sehingga sela-sela di antara lilitan diisi enamel. Tujuannya di samping untuk mengisolasi lilitan, juga melindungi lilitan terhadap uap, debu, dan oksidasi udara pada suhu kerja yang tinggi.
Enamel dipabrikasi dengan meleburkan komponen-komponennya yang halus, kemudian dituangkan sedikit demi sedikit dalam keadaan meleleh ke dalam air yang dingin hingga membentuk seperti bola, selanjutnya dihaluskan menjadi bubuk.
Pemakaian enamel untuk pelapisan dapat dilakukan dengan cara kering maupun basah. Pada pelapisan kering, perangkat yang akan dilapisi dipanasi hingga suhu tertentu kemudian dimasukkan ke dalam bubuk enamel. Dengan demikian maka bubuk di sekelilingnya akan meleleh dan melapisi perangkat tersebut. Proses ini diulang berkali-kali hingga diperoleh ketebalan lapisan yang diinginkan.
Pada pelapisan basah, mula-mula enamel diaduk dengan air sehingga menjadi bubur enamel yang digunakan untuk melapisi perangkat yang dimaksud. Selanjutnya perangkat yang sudah dilapis tersebut dikeringkan, lalu dipanaskan dengan oven sehingga enamel meleleh dan dengan demikian melapisi perangkat.
Untuk keperluan pelapisan ini, koefisien muai panjang enamel harus diusahakan sama dengan muai panjang perangkat yang dilapisi. Komponen elamen untuk pelapisan resistor tabung (kaca boron-timah hitam dengan mangan peroksida) adalah sangat sederhana yaitu : 27% PbO, 70% H3BO3 dan 3% MnO2.
Titik lebur enamel ± 600oC. Enamel akan hilang warnanya dan sebagian akan melarut jika direndam dalam air dalam waktu yang lama. Untuk menambah ketahanan enamel terhadap air dan panas biasanya ditambahkan pasir kuarsa. Sedangkan untuk menambahkan kemampuan lekatnya, enamel yang digunakan untuk melapisi baja atau besi tulang, ditambah Ni dan Co.


1.5 Sifat-Sifat Kaca
1. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm3.
2. Kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2.
3. Kekutan tariknya 1 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kaca adalah bahan yang regas. Walaupun kaca adalah substansi berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya adalah perlahan-lahan ketika suhu pemanasan dinaikkan.
4. Titik pelembekan kaca berkisar antara 500 hingga 1700° C. Makin sedikit kandungan SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian pula halnya dengan muai panjang (α), makin banyak kadar SiO2 yang dikandungnya akan makin kecil α nya.
5. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5. 10-7 hingga 150. 10-7 per derajat celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat penting bagi suatu kaca dalam hubungannya dengan kemampuan kaca menahan perubahan suhu. Piranti dari kaca yang dipanaskan atau didinginkan secara tiba-tiba akan meregang. Hal ini disebabkan distribusi suhu yang tidak merata pada lapisan luarnya dan keadaan tersebut menyebabkan piranti retak. Jika kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya, maka pendinginan yang mendadak pada permukaannya akan lebih memungkinkan terjadinya keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang tiba-tiba. Kaca silika jenis Red-Hot akan lebih aman dalam hal pendinginan atau pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini mempunyai α yang sangat rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya terhadap perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca yang dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan pemuaian permukaan kaca bagian luar dan dalam dinding piranti adalah tidak sama. Kaca yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut terdapat juga logam, misalnya : lampu pijar dan tabung sinar katode, maka nilai α nya harus disesuaikan, yaitu harus rendah karena selalu bekerja pada suhu yang cukup tinggi. Dengan demikian, maka tidak terjadi keretakan di bagian kacanya pada waktu perangkat tersebut digunakan.
Kemampuan larut kaca terhadap bahan lain akan bertambah sesuai dengan kenaikkan suhunya. Kaca yang mempunyai kekuatan hidrolik rendah ketahanan permukaannya pada media yang lembab adalah kecil. Kaca silika mempunyai ketahanan hidrolik paling tinggi. Kekuatan hidrolik akan sangat berkurang jika kaca diberi alkali. Pada kenyataannya, kaca silika adalah tidak peka terhadap asam kecuali asam fluorida.
Pada pabrikasi kaca, asam fluorida digunakan untuk membuat kaca embun. Pada umumnya kaca tidak stabil terhadap pengaruh alkali. Sifat-sifat elektris dari kaca dipengaruhi oleh komposisi dari kaca itu sendiri. Kaca yang digunakan untuk teknik listrik pada suhu normal diperlukan syarat-syarat antara lain : resitifitas berkisar antara 108 hingga 1017 Ω-cm, permitivitas relatif єr berkisar antara 3,8 hingga 16,2, kerugian sudut dielektriknya 0,003 hingga 0,01, tegangan break-down 25 hingga 50 kV/mm.
Kaca silika mempunyai sifat kelistrikan yang paling baik. Pada suhu kamar, besarnya resitivitas adalah 107 Ω-cm, єr 3,8 dan sudut dielektriknya pada 1 MHZ adalah 0,0003. Jika kaca silika ditambahkan natrium atau kalium, maka resitivitasnya akan turun, sudut dielektriknya naik sedikit. Sering kali oksida logam alkali ditambahkan pada pembuatan kaca dengan maksud agar sifat-sifat kaca menjadi lebih baik. Oksida-oksida tersebut dimasukkan ke dalam kaca sebagai pemurnian bahan-bahan mentah. Keberadaan natrium dalam kaca adalah lebih tidak menguntungkan dari kalium. Karena ion Na adalah sangat kecil ukurannya dan sangat mudah bergerak di dalam medan listrik. Itulah sebabnya mengapa Na dapat menambah konduktifitas kaca. Kaca yang mengandung oksida-oksida dua logam alkali yang berbeda dimungkinkan mempunyai sifat isolasi yang lebih tinggi dibandingkan jika kuantitas oksidanya hanya mengandung 1 bagian dari kuantitas oksida dua logam (efek netralisasi atau polialkalin). Kemampuan isolasi kaca juga dapat lebih baik jika ditambah PbO atau BaO.


2 Porselin
2.1 Pengertian Porselin
Porselin adalah bahan isolasi kelompok keramik yang sangat penting dan luas penggunaannya. Istilah bahan-bahan keramik adalah digunakan untuk semua bahan anorganik yang di bakar dengan pembakaran pada suhu tinggi dan bahan asli berubah substansinya.
Porselin terbuat dari tanah liat china (china clay) yang terdapat di alam dalam bentuk alumunium silikat. Bahan tersebut dicampur kaolin, felspar dan quarts. Kemudian campuran ini dipanaskan dalam tungku yang suhunya dapat diatur. Bahan porselin dibakar sampai keras, halus mengkilat dan bebas dari lubang-lubang.
Untuk mendapatkan sifat-sifat listrik dan sifat mekanis yang baik, harus dipilih suhu pemrosesan bahan isolasi yang sesuai, karena jika bahan isolasi diproses pada suhu yang agak rendah, sifat mekanisnya baik, tetapi bahan tetap berlubang-lubang. Sedangkan jika diproses pada suhu yang tinggi, lubang-lubangnya berkurang tetapi bahan menjadi rapuh.
Isolator porselin yang baik secara mekanis mempunyai kuat dielektrik kira-kira 60 kV/cm, kuat tekan dan kuat tariknya masing-masing 70.000 kg/cm2 dan 500 kg/cm2.

2.2 Proses Pembuatan Porselin
Proses pembuatan perangkat dari porselin secara garis besar yaitu, setelah tanah liat dibersihkan dari kotoran-kotoran misalnya kerikil, kemudian dicampur dengan air hingga homogen (tetapi tidak terlalu encer seperti bubur). Selanjutnya adalah tahap pembentukan, yaitu dengan putaran, penekanan, cetakan, dan ekstrusi. Selanjutnya setelah perangkat terbentuk, dikeringkan lalu diadakan pelapisan dengan gelas (glazing) dan terakhir adalah tahap pembakaran. Perlu di ingat bahwa proses pembuatan perangkat dari keramik sejak masih basah hingga selesai di bakar akan terjadi pengecilan dimensi. Sedangkan pada proses pelapisan dengan gelas dan pembakaran menentukan sekali kualitas produk. Pada pelapisan dengan gelas, kaca halus atau bahan dasar kaca atau campuran keduanya dipanaskan hingga meleleh, kemudian digunakan melapisi perangkat yang dikehendaki dengan cara mencelupkan benda atau permukaan yang diinginkankan untuk dilapisi. Dengan pelapisan gelas seperti ini digunakan untuk memperkuat dan sekaligus menghiasi permukaan, akan menjadikan produk porselin makin sedikit kemampuannya menyerap air, mudah dibersihkan, menghilangkan retak-retak yang ada di permukaan. Dengan pelapisan gelas, arus bocor yang melalui permukaan isolator akan lebih kecil terutama pada keadaan basah dan sekaligus dapat menaikkan tegangan terjadinya busur api (flashover). Seperti pada penggunan kaca bersama-sama dengan logam koefisien termal antar pelapis dan yang dilapisi harus sama. Jika gelas pelapisnya mempunyai  lebih kecil daripada  yang dilapiskan, akan terjadi kompresi pada ketika suhu rendah. Sedangkan jika kaca pelapis mempunyai  yang lebih besar dari pada  yang dilapisi pada waktu terkena suhu diatas normal, pelapisnya akan retak (bentuk retaknya kecil memanjang) yang disebut crazing. Retak ini akan menurunkan kekuatan mekanik benda.
Untuk pelapisan benda-benda porselin yang besar dapat dilakukan dengan menuangkan bahan pelapis pada permukaannya. Selanjutnya setelah benda itu dilapis, dikeringkan dan dilakukan pembakaran. Maksud dari pembakaran adalah untuk mendapatkan kekuatan mekanik, kemampuan isolasi dan ketahanan terhadap air yang lebih tinggi. Selama pembakaran, struktur kristal dari tanah liat (bahan dasar keramik) akan berubah, air yang dikandung akan hilang. Selama pembakaran juga akan terjadi lubang-lubang kecil. Untuk menutup lubang-lubang tersebut digunakan bahan yang disebut feldpar. Feldpar selama pembakaran akan meleleh sehingga mengisi lubang-lubang kecil yang terjadi tersebut sekaligus berfungsi sebagai bahan penguat.
Untuk pembuatan isolator porselin diperlukan suhu berkisar antara 13000 C hingga 15000 C dalam jangka waktu 20 hingga 70 jam. Kenaikan suhu dari normal hingga suhu diatas adalah perlahan-lahan. Setelah mencapai suhu yang diinginkan, pendinginannya dilakukan secara perlahan-lahan sebelum di keluarkan dari oven. Untuk pembakaran atau pemanasan dalam oven dapat digunakan solar, gas, batu bara atau listrik. Cara pembakaran pada benda yang akan di buat (sebelumnya dikeringkan) diletakkan dalam ruang bakar agar tidak berhubungan langsung dengan nyala api atau lilitan elemen pemanas yang digunakan pemanas listrik. Hal ini untuk menghindari pemanasan yang tidak merata dan pembentukan jelaga. Bagian-bagian dasar dari benda tidak perlu dilapis dengan gelas agar tidak melekat dengan dasar ruang pembakaran jika sudah dingin.
Ada dua macam oven untuk pembakaran porselin, yaitu jenis pemanggang (kiln) dan jenis terowongan. Pada oven jenis pemanggang, proses pembakaran dan pendinginan dilakukan secara serentak untuk beberapa benda kerja. Untuk industri kecil, oven ini tepat digunakan.
Oven jenis kedua yaitu jenis terowongan pemanggangan. Dalam oven ini, benda yang dipanaskan dilewatkan melalui oven secara perlahan-lahan. Panjang oven ini dapat mencapai 100 meter, terdiri dari tiga bagian proses yaitu : daerah pemanasan, daerah pemanggang dan daerah pendinginan.
Suhu tertinggi adalah di daerah tengah, yaitu daerah pemanggang dan bagian pinggir lebih dingin. Dengan demikian selama perjalanan benda-benda kerja akan terjadi pemanasan dan pendinginan secara bertahap dan perlahan-lahan. Karena pada oven jenis terowongan ada bagian yang selalu begerak (untuk menempatkan benda kerja), maka pemanasan terhadap benda kerja adalah terus menerus, demikian pula pengambilan bagi benda kerja yang selesai dipanasi tidak perlu memadamkan oven. Pengecilan yang terjadi selama proses pembuatan benda porselin dari keadaan basah hingga pembakaran adalah sebesar 20%. Karena itu untuk pembuatan benda porselin pada waktu mentah harus lebih besar dari ukuran akhir yang dikehendaki. Namun, pada prakteknya sulit didapat ukuran yang presisi, karena hal ini dipengaruhi komposisi bahan dan kondisi pembakarannya. Umumnya produk-produk porselin toleransi yang masih dapat ditolerir berkisar antara 2 hingga 5%. Benda-benda porselin disarankan tidak disambung dengan menggunakan sekrup, tetapi untuk menyambungnya menggunakan lem, semen atau diikat dengan logam.


2.3 Sifat-Sifat Porselin
Sifat-sifat poselin adalah sebagai berikut :
1. Massa jenisnya berkisar antara 2,3 hingga 2,5 g/cm3.
2. Koefisien muai panjang (ά) 3 . 10-6 hingga 4,5 . 10-6 per 0C. Hal ini perlu mendapatkan perhatian jika dilem dengan semen atau diikat dengan logam, karena ά semen = 11 . 10-6 per 0C, ά baja = 14 . 10-6 per 0C.
3. Kekuatan tekan porselin adalah 4000 hingga 6000 kg/cm2.
4. Kekuatan tarik 300 hingga 500 kg/cm2 untuk yang menggunakan pelapis, 200 hingga 300 kg/cm2 yang tanpa pelapis.
5. Kekuatan tekuk 80 hingga 100 kg/cm2. Porselin lebih regas daripada kaca.

Sedangkan, sifat kelistrikan porselin antara lain :
1. Tegangan tembus berkisar antara 10 hingga 30 kV/mm.
2. Resistifitas 1011 hingga 1014 Ώ cm.
3. Permitifitas (ε) berkisar antara 6 hingga 7, tan σ 0,015 hingga 0,02.
4. Sudut kerugian dielektrik akan naik jika suhu dinaikkan.
Penggunaan isolator pada tegangan tinggi, yang juga harus menjadikan pertimbangan adalah tegangan pelepasan (discharge-voltage). Tegangan pelepasan adalah tegangan yang dikenakan pada isolator yang menyebabkan mengalirnya arus listrik melalui permukaan di antara elektroda-elektroda. Dalam banyak kasus, pelepasan ini menyebabkan busur api pada permukaan isolator. Busur api ini dapat terjadi pada keadaan kering maupun basah (curah hujan 4,5 hingga 5,5 mm/menit).
Pada pengujian busur api dilaboratorium kondisi ini dapat diciptakan, untuk mengetahui kelayakan suatu isolator digunakan dilapangan. Isolator gantung atau isolator tarik pada tegangan tinggi (bentuknya seperti cakram) pada bagian bawahnya dibuat berlekuk-lekuk agar air hujan tidak merambat melaluinya. Banyak isolator gantung atau isolator tarik tergantung besarnya tegangan yang diisolasi. Contoh : untuk tegangan 110 kV diperlukan 10 hingga 12 isolator, sedangkan untuk 400 kV terdiri dari 20 hingga 24 isolator. Hubungan atau kolerasi antara besarnya tegangan kerja dengan banyaknya isolator yang diperlukan.

Kelebihan dan Kekurangan Porselin
Beberapa kelebihan isolator porselin/keramik antara lain:
1. Stabil, adanya ikatan ionik yang kuat antaratom yang menyusun keramik, seperti silikon dan oksigen dalam silica dan silicates, membuat strukturnya sangat stabil dan biasanya tidak mengalami degradasi karena pengaruh lingkungan. Ini berarti bahwa isolator keramik tidak akan rusak oleh pengaruh UV, kelembaban, aktivitas elektrik, dsb.
2. Mempunyai kekuatan mekanik yang baik, merupakan ciri alami bahwa bahan keramik mempunyai sifat mekanik yang kuat, sehingga pada pemakaian isolator porselin sebagai terminal kabel, bushing, dan arrester surya tidak memerlukan material lain untuk meyokongnya.
3. Harganya relatif murah, penyusun porselin seperti clay, feldspar dan quartz harganya relatif murah dan persediaannya berlimpah.
4. Tahan lama, proses pembuatan porselin yang terdiri dari beberapa proses seperti pencetakan dan pembakaran dalam mengurangi kadar air menyebabkan porselin mempunyai sifat awet.


Namun, ada pula kekurangan dari isolator porselin/keramik yaitu:
1. Mudah pecah, isolator porselin rentan pecah pada saat dibawa maupun saat instalasi. Vandalisme merupakan faktor utama yang menyebabkan isolator pecah.
2. Berat, salah satu sifat dari keramik adalah mempunyai massa yang berat. Oleh karenanya, pada isolator porselin berukuran besar dan berat biasanya mahal karena biaya yang dikeluarkan lebih besar untuk pengiriman dan instalasi.
3. Berlubang akibat pembuatan kurang sempurna, berdasarkan pengalaman isolator porselin yang berlubang dapat meyebabkan terjadinya tegangan tembus internal (internal dielectric breakdown).
2. Bentuk geometri kompleks, porselin mempunyai relatif mempunyai karakteristik jarak rayap yang kecil, oleh karenanya untuk memperpanjang jarak rayap tidak dilakukan dengan memperbesar diameter atau memperpanjang isolator melainkan mendesain isolator dengan membuat shed-shed. Hal ini membuat bentuknya menjadi kompleks.
3. Mudah terpolusi, permukaan porselin bersifat hidrophilik, yang berarti bahwa permukaan porselin mudah untuk menangkap air, sehingga pada kondisi lingkungan yang berpolusi mudah untuk terbentuk lapisan konduktif di permukaannya. Hal ini yang dapat menyebabkan kegagalan isolasi yaitu flashover.