PENYEBAB GANGGUAN PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN CARA MENGATASINYA STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TU.27 200 KVA DI

PT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR

LAPORAN TUGAS AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat

Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3

Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan

oleh

NIM. 1105032104

M. ANUGERAH PUTRA AKBAR

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2014

ABSTRAK

Jaringan distribusi adalah bagian penyaluran listrik yang sangat dekat dengan

konsumen. Pada jaringan distribusi terdapat transformator distribusi yang

merupakan komponen terpenting dalam gardu distribusi dan paling sering pula

mengalami gangguan. Apabila terjadi gangguan, ini akan mengakibatkan

terputusnya kontinuitas penyaluran listrik ke konsumen dan juga kerugian bagi

konsumen dan PLN sendiri.

Beberapa gangguan yang sering terjadi pada transformator adalah akibat

tersambar petir, over blast, dan gangguan internal pada transformator itu sendiri.

Seperti kasus yang terjadi pada transformator distribusi TU.27, transformator

rusak akibat over blast. Namun hal itu semua dapat diatasi dengan cara

melakukan pemindahan beban.

Kata kunci : Jaringan distribusi, gangguan transformator, over blast, cara

mengatasi.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang

senantiasa melimpahkan rahmat serta karunia-Nya dan memampukan penulis

untuk menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik.

Laporan tugas akhir ini di tulis untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk

mencapai Gelar Ahli Madya Diploma 3 Program Studi Teknik Listrik Jurusan

Teknik Elektro di Politeknik Negeri Medan. Dalam penulisan laporan tugas akhir

ini, penulis banyak mendapat bimbingan, bantuan, dan dukungan yang berharga

dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, moral maupun spiritual, sehingga

penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini, penulis

mengucapkan banyak terimakasih kepada :

1. M. Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan,

2. Junaidi,S.T.,M.T.,selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri

Medan,

3. Ir. Gunoro,M.T.,selaku Kepala Program Studi Teknik Listrik Politeknik

Negeri Medan,

4. M. Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing,

5. Seluruh dosen di Program Studi Teknik Listrik yang telah memberikan ilmu-

ilmunya kepada penulis,

6. Orangtua penulis Muhammad Dalil dan Evlin Yunita, SE serta adik-adik saya

M. Ananda Rizki Putra dan M. Aulia Prima Putra yang selalu memberikan

cinta, kasih sayang, motivasi, pengarahan serta doa yang melimpah kepada

penulis,

7. Bapak Yuswadi, selaku Manager PT PLN (Persero) Rayon Binjai Timur,

8. Bapak Mahdani, selaku Supervisor Teknik/Distribusi PT PLN (Persero)

Rayon Binjai Timur,

9. Bapak dan ibu pegawai serta staff PT. PLN (Persero) Rayon Binjai Timur,

pak Hendrik Napitupulu, M. Prayogi, bang Nurcholis Fitrianto, ibu Sondang,

pak Karsono, bang Khaidir, bang Agus, bang Rizal, pak Feri Susanto, bang

Oktavia Pasaribu, pak Alfian, pak Jamiduk Purba, bang Benny Sinaga, bang

Fajar, bang Irfan, bang Suprayogi, Tanda Nababan, Ahmad Siregar, ibu

Hariati, pak Haris Sitompul, dan seluruh pegawai serta staf lainnya yang tidak

bisa penulis sebutkan satu persatu, atas kesempatan dan pengalaman yang

diberikan kepada penulis untuk belajar dan memahami tentang distribusi

listrik,

10. Adik-adik yang melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. PLN

(Persero) Rayon Binjai Timur, terkhusus kepada Dwi dan Ginda yang setia

menemani saya melaksanakan kegiatan magang ini,

11. Kekasih saya, Adline Syuhada, yang selalu memberikan semangat, motivasi,

keluangan waktu, canda tawa, cinta dan kasih sayang, serta doa kepada

penulis,

12. Sahabat-sahabat saya di MAMENSUKAJA, M. Luthfi Siregar, Ari Rizky

Ginting, Muammar Nota Reza Ramadhan, Marihot Frengki M Panggabean,

Randy Prandana, Raden M Purwa D S,Riki Novandy, Aika Siregar, Dara Pita

Loka, Andri Ramadhani, M. Ibnu Azhar,Anita Nuzula, Safira Fitri Annisa,

Annisa Usman, Rut Sahanaya Solin, Adinda Puti, M. Fariz Pratama, Zulham

Efendi terimakasih untuk waktu yang telah kita lalui bersama,

13. Rekan-rekan BEM POLITEKNIK NEGERI MEDAN Kabinet Madani, yang

telah banyak mengajarkan saya tentang organisasi, sosial, politik, dan jiwa

korsa,

14. Ibu Hartati, selaku mami angkat selama dikampus,

15. Rekan-rekan kepanitiaan dan delegasi MusyawarahNasional Forum

Komunikasi Mahasiswa Politeknik Se-Indonesia (FKMPI) Ke-XIV di Medan,

16. Rekan-rekan BEM POLITEKNIK NEGERI BATAM,

17. Rekan-rekan Latihan dan Kepemimpinan Manajemen Mahasiswa Nasional

(LKMMN) ke-3 di Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang,

18. Teman-temanprogram studi Teknik Listrik, terkhusus teman-teman D3K PLN

kelas EL-6E 11 atas bantuan dan semangat yang diberikan kepada penulis,

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis

menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan

laporan tugas akhir ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua yang

menggunakannya.

Medan, 29 Agustus 2014 Penulis M. Anugerah Putra Akbar NIM. 1105032104

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

ABSTRAK ............................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2

1.4 Tujuan ........................................................................................................ 3

1.5 Manfaat ...................................................................................................... 3

1.6 Metode Pengumpulan Data ....................................................................... 3

1.6.1 Metode Literatur ............................................................................... 3

1.6.2 Metode Wawancara........................................................................... 3

1.6.3 Metode Diskusi ................................................................................. 4

1.7 Sistematika Penulisan ................................................................................ 4

BAB II ..................................................................................................................... 6

LANDASAN TEORI .............................................................................................. 6

2.1 Umum ........................................................................................................ 6

2.2 Garis Besar Sistem Distribusi Tenaga Listrik ........................................... 7

2.2.1 Jaringan Tegangan Menengah (JTM) ............................................... 7

2.2.2 Gardu Distribusi (GD) ...................................................................... 7

2.2.3 Jaringan Tegangan Rendah (JTR) ................................................... 31

2.2.4 Sambungan Pelayanan dan Alat Pengukur dan Pembatas (APP) ... 32

BAB III ................................................................................................................. 34

PENYEBAB GANGGUANPADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN

CARA MENGATASINYA STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR

DISTRIBUSI TU.27 200KVADIPT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI

TIMUR ................................................................................................................ 34

3.1 Umum ...................................................................................................... 34

3.2 Kondisi Umum Jaringan Distribusi Rayon Binjai Timur ........................ 34

3.2.1 Trafo Daya I (60 MVA) .................................................................. 36

3.2.2 Trafo Daya II (60 MVA) ................................................................. 36

3.3 Penyebab Gangguan Pada Transformator Distribusi .............................. 36

3.3.1 Kerusakan Transformator Akibat Surja Petir.................................. 37

3.3.2 Kerusakan Transformator Akibat Gangguan Internal ..................... 37

3.3.3 Kerusakan Transformator Akibat Over Blast (OB) ........................ 38

3.4 Kerusakan Transformator Distribusi TU.27 20 kV /400 V/200 kVA

Akibat OB ................................................................................................ 39

3.5 Pengambilan Data .................................................................................... 40

BAB IV............ ...................................................................................................... 45

PEMBAHASAN ................................................................................................... 45

4.1 Umum ...................................................................................................... 45

4.2 Tindakan Penanggulangan ...................................................................... 46

4.2.1 Inspeksi Berkala .............................................................................. 46

4.2.2 Penggantian Transformator Distribusi ............................................ 48

4.2.3 Pemindahan Beban Transformator Distribusi ................................. 49

4.2.4 Penyisipan Transformator/Paralel Transformator ........................... 53

BAB V .................................................................................................................. 56

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 56

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 56

5.2 Saran ........................................................................................................ 57

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 58

LAMPIRAN I. NAME PLATE TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ................. 59

LAMPIRANII. GANGGUAN PENYULANG PT PLN (PERSERO) RAYON

BINJAI TIMUR .................................................................................................... 60

LAMPIRAN III. DATA TRANSFORMATOR SISTEM INFORMASI GARDU

DISTRIBUSI (SIGD) PT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR ............. 68

LAMPIRAN IV. KONSTRUKSI GARDU PORTAL ........................................ 70

LAMPIRAN V. KONSTRUKSI GARDU CANTOL ......................................... 71

LAMPIRANVI. HUBUNGAN DAN VEKTOR GRUP TRANSFORMATOR

DISTRIBUSI ......................................................................................................... 72

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Instalasi Sistem Tenaga Listrik ........................................................... 6

Gambar 2.2Fuse Cut Out (FCO) ............................................................................. 9

Gambar 2.3Susunan Pemasangan Fuse Cut Out (FCO) ....................................... 10

Gambar 2.4Tegangan Surja Akibat Sambaran Petir ............................................. 11

Gambar 2.5Lightning Arrester .............................................................................. 12

Gambar 2.6 Transformator Daya (Power Transformer) ....................................... 14

Gambar 2. 7 Transformator Distribusi (Distribution Transformer) ..................... 15

Gambar 2.8 Rangkaian Umum Transformator 1 Fasa .......................................... 15

Gambar 2.9 Konstruksi Umum Transformator 3 Fasa Tipe Inti ........................... 19

Gambar 2.10 Konstruksi Umum Transformator 3 Fasa Tipe Cangkang .............. 19

Gambar 2.11 Vektor Grup Notasi 5 ...................................................................... 20

Gambar 2.12 Komponen Transformator Distribusi .............................................. 25

Gambar 2.13 Konstruksi Umum Transformator Distribusi .................................. 25

Gambar 2.14 Trafo Tegangan (Potential Transformer) ....................................... 26

Gambar 2.15 Transformator Arus (Current Transformer) ................................... 27

Gambar 2.16 NT Fuse ........................................................................................... 27

Gambar 2.17One Line Diagram Sistem Pentanahan Pada Gardu Distribusi ........ 30

Gambar 3.1 Tang Amper Digital .......................................................................... 41

Gambar 3.3 Petugas Membongkar Transformator Yang Rusak Akibat OB ........ 43

Gambar 3.2 Kondisi Transformator Sesaat Setelah Terjadi OB ........................... 43

Gambar 3.5 Penaikan Transformator Baru Dengan Bantuan Mobil Crane .......... 43

Gambar 3.4 Spesifikasi Transformator Yang Telah Rusak .................................. 43

Gambar 3.7 Pemasangan Kembali Pengaman NT Fuse ....................................... 44

Gambar 3.6 Proses Peletakan Transformator Baru ............................................... 44

Gambar 4.1Thermovisi .......................................................................................... 47

Gambar 4.2Petugas Sedang Melakukan Penggantian Transformator ................... 49

Gambar 4.3Petugas Sedang Melakukan Pemindahan Beban Di Jaringan ............ 51

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rating Pengaman Fuse Cut Out (FCO) ................................................ 10

Tabel 2.2 Rating Pengaman NT Fuse ................................................................... 28

Tabel 3.1Panjang Saluran Distribusi ..................................................................... 34

Tabel 3.2Jumlah Gardu Distribusi ........................................................................ 35

Tabel 3.3 Jumlah Pelanggan Dan Daya Pelanggan Tersambung ......................... 35

Tabel 3.4Data Transformator Sebelum Dilakukan Pemindahan Beban ............... 41

Tabel 4.1 Data Transformator Setelah Dilakukan Pemindahan Beban ................ 52

Tabel 4.2Material Sisip Transformator ................................................................. 53

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di era yang berkembang seperti sekarang ini, listrik merupakan salah satu kebutuhan primer

yang tak bisa dielakkan bagi seluruh lapisan masyarakat di Indonesia, mulai dari sarana publik,

industri, hingga rumah tangga. Hampir di semua sektor kegiatan masyarakat membutuhkan

energi listrik untuk menjalankan roda kegiatan sehari-hari. Untuk menyalurkan energi listrik

tersebut dibutuhkan pula sistem yang handal agar pasokan listrik dapat terjaga dan merata

pendistribusiannyadiseluruh wilayah Indonesia.

Jaringan distribusi merupakan ujung tombak bagipenyaluran listrik karena jaringan distribusi

adalah bagian yang paling dekat dengan konsumen. Transformator distribusi merupakan material

utama pada jaringan distribusi tersebut, transformator distribusi adalah peralatan tenaga listrik

yang berfungsi untuk menurunkan tegangan agar tegangan yang keluardapat sesuai dengsan

rating peralatan listrik konsumen pada umumnya.

Transformator distribusi merupakan bagian terpenting yang harus diperhatikan dan dipelihara

secara berkala. Apabila terjadi gangguan, ini akan menyebabkan terputusnya kontinuitas

penyaluran energi listrik ke konsumen yang mana ini dapat merugikan pihak konsumen dan juga

pihak PLN sendiri. Karena peranannya yang sangat vital ini maka cara pemeliharaan ataupun

perbaikannya dituntut sebaik dan setepat mungkin sesuai dengan Standar Operasional Prosedur

(SOP) yang berlaku. Ini tidak terlepas juga dari sumber daya manusia yang berkualitas untuk

merawat dan memelihara transformator distribusi ini guna mengurangi kerugian akibat human

error.

1.2 Rumusan Masalah

Transformator distribusi adalah bagian yang terdekat dengan konsumen, bila terjadi

gangguan pada transformator tersebut akan menyebabkan terputusnya penyaluran energi listrik

ke konsumen. Beberapa gangguan pada transformator distribusi yang ditemukan dilapangan

disebabkan oleh gangguan pada transformator itu sendiri. Sehingga rumusan masalah yang

dapat dibuat adalah :

1. Apa penyebab terjadinya gangguan pada transformator distribusi?

2. Bagaimana cara mengatasi gangguan tersebut?

1.3 Batasan Masalah

Tugas akhir ini membahas tentang Penyebab Gangguan Pada Transformator Distribusi Dan

Cara Mengatasinya Studi Kasus Pada Transformator Distribusi TU.27 200 KVA Di PT PLN

(Persero) Rayon Binjai Timur. Dalam pembahasan dan penulisan laporan tugas akhir ini,

penulismembatasi permasalahan, yaitu :

1. Tidak membahas secara detail tentang sistem distribusi

2. Tidak membahas secara detail tentang gardu distribusi

3. Tidak membahas secara detail tentang transformator distribusi

4. Penyebab gangguan pada transformator distribusi TU.27

5. Cara mengatasi gangguan pada transformator distribusi TU.27

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah untuk meminimalisir dan cara

mengatasi gangguan pada transformator distribusi sehingga kegiatanpenyaluran energi listrik

dapat terlaksana dengan baik.

1.5 Manfaat

Manfaat penulisan Tugas Akhir ini agar penulis dan pembaca tahu cara mengatasi

gangguanpada transformator distribusi agar kuantitas pemadaman listrik yang disebabkan oleh

gangguan pada transformatordapat diminimalisir sehingga konsumen dapat menikmati layanan

listrik secara terus-menerus.

1.6 Metode Pengumpulan Data

Adapun metode pengumpulan data yang diterapkan oleh penulis dalam penyelesaian laporan

Tugas Akhir ini sekaligus di dalam pengambilan data dengan cara/metode sebagai berikut :

1.6.1 Metode Literatur

Metode ini dilakukan dengan cara mengambil teori tentang transformator, data-data

gangguan transformator dari PT PLN (persero) Rayon Binjai Timur, serta informasi terkait yang

diperlukan dalam pembahasan masalah yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.

1.6.2 Metode Wawancara

Metode ini merupakan pengumpulan data dengan cara berkomunikasi langsung dengan

narasumber yang pernah menghadapi masalah seperti ini dan mengerti tugas akhir ini.

1.6.3 Metode Diskusi

Melakukan konsultasi kepada dosen pembimbing, pembimbing PKL, dan teman-teman

yang mengerti tentang gangguan pada transformator distribusi dan cara mengatasinya.

1.7 Sistematika Penulisan

Laporan ini ditujukan untuk memaparkan hasil pengukurandan penelitian gangguan pada

transformator distribusi dan cara mengatasinya. Untuk mempermudah pemahaman, maka penulis

menyusun tugas akhir ini dalam beberapa bab, yang masing-masing bab mempunyai hubungan

saling terkait dengan bab yang lain. Bab yang terkandung dalam bab ini adalah sebagai berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai Latar Belakang, Rumusan masalah,Batasan Masalah, Tujuan,

Manfaat, Metode Penulisan, Sistematika Penulisan, dan Jadwal Pengerjaan Tugas Akhir.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Dalam bab ini berisi tentang teori pendukung transformator distribusi.

BAB3PENYEBAB GANGGUANPADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN CARA

MENGATASINYA STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TU.27

200 KVADIPT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR

Dalam bab ini berisi tentang penyebab gangguan pada transformator distribusi, data-data

pendukung, serta cara mengatasinya.

BAB 4 PEMBAHASAN

Dalam bab ini berisi tentang analisa penyebab gangguan pada tranformator distribusi dan cara

mengatasinya.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari keseluruhan pembahasan penyebab

gangguan pada transformator distribusi agar dapat berfungsi dengan baik.

ABSTRAKKATA PENGANTARDAFTAR ISIDAFTAR GAMBARDAFTAR TABELBAB IPENDAHULUANLatar BelakangRumusan MasalahBatasan MasalahTujuanManfaatMetode Pengumpulan DataMetode LiteraturMetode WawancaraMetode Diskusi

Sistematika Penulisan