ricky rezandi 2017-71-058

54
INSTITUT TEKNOLOGI PLN TUGAS AKHIR MUTASI TRANSFORMATOR UNTUK MENCEGAH TERJADINYA GANGGUAN BEBAN LEBIH DI PT. PLN (PERSERO) ULP TAMBUN RICKY REZANDI 2017-71-058 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN INSTITUT TEKNOLOGI - PLN JAKARTA, 2020

Upload: others

Post on 25-Oct-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RICKY REZANDI 2017-71-058

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

TUGAS AKHIR

MUTASI TRANSFORMATOR UNTUK MENCEGAH TERJADINYA

GANGGUAN BEBAN LEBIH DI PT. PLN (PERSERO) ULP TAMBUN

RICKY REZANDI 2017-71-058

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK FAKULTAS

KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI - PLN

JAKARTA, 2020

Page 2: RICKY REZANDI 2017-71-058

ii

Mauriraya

LEMBAR PENGESAHAN PROYEK AKHIR

MUTASI TRANSFORMATOR UNTUK MENCEGAH

TERJADINYA GANGGUAN BEBAN LEBIH DI PT. PLN

(PERSERO) ULP TAMBUN

Disusun Oleh :

RICKY REZANDI 2017-71-058

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Pada Kurikulum Program Studi

Diploma III Teknologi Listrik

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

Mengetahui,

Kepala Program Studi Diploma

III Teknologi Listrik

(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)

Jakarta, 05 Juli 2020

Dosen Pembimbing Utama

( Edy Ispranyoto Ir,MBA)

Dosen PembimDigibtalliynsiggnedKbyeKadrtikua Taresya

Kartika Tresya

Mauriraya

DN: C=ID, OU=Bagian Layanan Karir

dan Alumni, O=Institut Teknologi PLN,

CN=Kartika Tresya Mauriraya,

[email protected]

Reason: I am approving this document

with my legally binding signature

Location: Jakarta Date: 2020-07-24 23:53:26

(Kartika Tresya MauFroixirt Raeyadaer ,VeSrsio.nP: 9d.7..1, M.Pd)

Page 3: RICKY REZANDI 2017-71-058

iii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

Nama : RICKY REZANDI

NIM : 2017-71-058

Prodi : DIII TEKONOLGI LISTRIK

Judul Proyek Akhir :Mutasi Transformator untuk Mencegah

Terjadinya Gangguan Beban Lebih di

PT. PLN (Persero) ULP Tambun.

Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Proyek Akhir pada

Program Diploma III Program Studi Teknologi Listrik Institut Teknologi

– PLN pada tanggal 24 Agustus 2020

Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan

Aloysius Agus Yogianto, IR., MT

Ketua Penguji

Novi Gusti Pahiyanti, ST., MT

Sekretaris Penguji

Christine Widyastuti, ST., MT

Anggota Penguji

Mengetahui,

Kepala Program Studi Diploma III

Teknologi Listrik

(Retno Aita Diantari, S.T., M.T)

Digitally signed by agus yogiantoDN: C=ID, OU=electrical, O=itpln, CN=agus yogianto, [email protected]: I am approving this documentLocation: L PengesahanDate: 2020-08-31 05:36:51Foxit PhantomPDF Version: 9.6.0

agus yogianto

A
Textbox
TEKNOLOGI LISTRIK
Page 4: RICKY REZANDI 2017-71-058

iv

Page 5: RICKY REZANDI 2017-71-058

v

UCAPAN TERIMA KASIH

Dengan ini saya berterima kasih kepada :

Bapak Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A, dan

Ibu Kartika Tresya Mauriraya, S.Pd., M.Pd

Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Dosen Pembimbing Kedua yang telah

membimbing serta memberikan saran sehingga terselesaikannya dengan tepat

waktu Laporan Proyek Akhir ini.

Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada Bapak Andri Ridwan dan

Bapak Sintong Gomgom P.S selaku Pembimbing Lapangan Kegiatan Kerja

Magang yang telah memberikan izin kepada saya untuk dilakukannya penelitian

Proyek Akhir ini di PT. PLN (Persero) ULP Tambun.

Tanjung Enim, 16 Juli 2020

( Ricky Rezandi )

Page 6: RICKY REZANDI 2017-71-058

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

Sebagai civitas akademika Institut Teknologi – PLN, saya yang bertanda tangan

di bawah ini:

Nama : RICKY REZANDI

NIM : 2017-71-058

Program Studi : DIPLOMA III

Prodi : TEKNOLOGI LISTRIK

Jenis Karya : PROYEK AKHIR

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Institut Teknologi – PLN Hak Bebas Royalti Non Ekslusif (Nonexclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

MUTASI TRANSFORMATOR UNTUK MENCEGAH GANGGUAN BEBAN

LEBIH DI PT. PLN (PERSERO) ULP TAMBUN beserta perangkat yang ada (jika

diperlukan). Dengan hak bebas royalty non eklusif ini Institut Teknologi – PLN

berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk

pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan proyek Akhir saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai

pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Tanjung Enim, 16 Juli 2020

( Ricky Rezandi )

Page 7: RICKY REZANDI 2017-71-058

i

MUTASI TRANSFORMATOR UNTUK MENCEGAH TERJADINYA

GANGGUAN BEBAN LEBIH DI PT. PLN (PERSERO) ULP TAMBUN

Oleh : Ricky Rezandi (2017-71-058)

Dibawah bimbingan bapak Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A dan ibu Kartika Tresya

Mauriraya, S.Pd., M.Pd

ABSTRAK

Mutasi transformator adalah kegiatan penggantian transformator sebagai

upaya untuk mencegah terjadinya gangguan akibat beban lebih. Pentingnya

dilakukan pengukuran beban transformator saat dilakukannya inspeksi ataupun

pada saat pemeliharaan dilakukan untuk mengetahui beban transformator

tersebut sudah melebihi 80% dari kapasitas transformator. Jika beban tersebut

sudah melebihi 80% dari kapasitas transformator, maka transformator tersebut

sudah dikatakan overload (beban lebih) dan harus dilakukan penggantian.

Penggantian transformator ini biasa disebut dengan mutasi transformator.

Mutasi transformator ini dilakukan guna mencegah terjadinya gangguan akibat

beban lebih (Overload). Persentase pembebanan transformator sebelum

dilakukan mutasi adalah sebesar 99% melebihi 80% dari kapasitas transformator

(Overload) dan persentase pembebanan per fasa yaitu fasa R (86%), fasa S

(86%) dan fasa T (86%). Persentase pembebanan transformator sesudah

dilakukan mutasi adalah sebesar 63% dengan pembebanan per fasa yaitu fasa

R (54%), fasa S (54%) dan fasa T (54%).

Kata kunci : Mutasi, Persentase Pembebanan.

Page 8: RICKY REZANDI 2017-71-058

ii

Transformer Mutation to Prevent Overload Interference on PT. PLN

(Persero) ULP Tambun

By: Ricky Rezandi (2017-71-058)

Under the guidance of Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A and Mrs. Kartika Tresya

Mauriraya, S.Pd., M.Pd

ABSTRACT

Transformer mutation is a transformer replacement activity in an effort to

prevent interference due to overload. The importance of measuring the load of

the transformer during inspections or when maintenance is carried out to

determine the load of the transformer has exceeded 80% of the capacity of the

transformer. If the load exceeds 80% of the capacity of the transformer, the

transformer is said to be overloaded and must be replaced. This transformer

replacement is commonly called a transformer mutation. This transformer

mutation is carried out in order to prevent interference due to overload

(Overload). The percentage of transformer loading before mutation is 99%

exceeding 80% of the capacity of the transformer (Overload) and the percentage

of loading per phase is the R phase (86%), the S phase (86%) and the T phase

(86%). The percentage of transformer loading after mutase is 63% with loading

per phase, namely the R phase (54%), the S phase (54%) and the T phase (54%).

Keywords : Mutation, Percentage of loading

Page 9: RICKY REZANDI 2017-71-058

iii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ........................................................................................................... i

DAFTAR TABEL ................................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vi

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

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

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

1.2 Permasalahan Penelitian…………………………………………………2

1.2.1 Identifikasi Masalah…………………………………………………3

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah……………………………………………3

1.2.3 Rumusan Masalah…………………………………………………..3

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian…………………………………………..3

1.3.1 Tujuan Penelitian……………………………………………………3

1.3.2 Manfaat Penelitian………………………………………………….4

1.4 Sistematika Penulisan…………………………………………………….4

BAB II Landasan Teori ...................................................................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka……………………………………………………………5

2.2 Landasan Teori……………………………………………………………...5

2.2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik…………………………………..5

2.2.2 Jaringan Distribusi Primer………………………………………….6

2.2.3 Jaringan Distribusi Sekunder……………………………………...6

2.2.4 Pengertian Transformator…………………………………………..6

2.2.5 Prinsip Kerja Transformator………………………………………..7

2.2.6 Transformator Distribusi……………………………………………8

2.2.7 Komponen Utama Transformator…………………………………8

2.2.8 Sistem Pendinginan Transformator……………………………….9

2.2.9 Gangguan Gangguan Transformator……………………………...9

2.2.10 Pola Pembebanan Transformator Distribusi.…………………11

2.2.11 Rugi – Rugi Transformator…………………….………………....11

2.2.12 Penandaan Terminal Transformator………….…………………17

2.2.13 Jenis Hubungan Belitan Transformator…….………………….18

2.2.14 Daya Transformator Distribusi……………….…………………..20

Page 10: RICKY REZANDI 2017-71-058

iv

2.3 Kerangka Pemikiran………………………………………………………....21

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 23

3.1 Analisa Kebutuhan………………………………………………………….23

3.2 Perencanaan Penelitian……………………………………………………24

3.3 Teknik Analisa Data………………………………………………………...27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAAN ............................................................ 29

4.1 Data Serta Informasi Yang Dibutuhkan………………………………….29

4.2 Data Pembebanan……………………………….…………………………..33

4.3 Perhitungan……………………………………….………………………….34

BAB V PENUTUP ............................................................................................ 37

5.1 Kesimpulan………………………………………………………………….37

5.2 Saran………………………………………………………………………….37

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………38

LAMPIRAN…………………………………………………………………………….39

DAFTAR RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………40

Page 11: RICKY REZANDI 2017-71-058

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Transformator Fasa Tunggal .......................................................... 12

Tabel 2.2 Transformator Fasa Tiga ................................................................ 13

Tabel 2.3 Tegangan Pengenal Sadapan ......................................................... 15

Tabel 2.4 Hubungan Belitan Transformator................................................... 17

Tabel 2.5 Daya Pengenal Transformator ....................................................... 18

Tabel 4.1 Informasi Umum Gardu ................................................................... 27

Tabel 4.2 Spesifikasi Transformator .............................................................. 29

Tabel 4.3 Spesifikasi Transformator .............................................................. 30

Tabel 4.4 Data Beban Sebelum Mutasi… ........................................................ 31

Tabel 4.5 Data Beban Sesudah Mutasi… ........................................................ 31

Tabel 4.6 Data Pembebanan Sebelum Mutasi ............................................... 34

Tabel 4.7 Data Pembebanan Sebelum Mutasi ............................................... 34

Page 12: RICKY REZANDI 2017-71-058

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Inti Besi Transformator .................................................................... 6

Gambar 2.2 Tipe Kumparan .................................................................................. 6

Gambar 2.3 Rugi – Rugi Transformator .............................................................. 7

Gambar 2.4 Hubungan Belitan Bintang (Y) ........................................................ 16

Gambar 2.5 Hubungan Belitan Delta (∆) ............................................................ 17

Gambar 2.6 Diagram Alir Perencanaan Penelitian ............................................ 20

Gambar 2.7 Diagram Alir Perencanaan Penelitian ............................................ 24

Gambar 2.8 SLD Penyulang Setaman ................................................................ 28

Page 13: RICKY REZANDI 2017-71-058

7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PT. PLN (Persero) ULP (Unit Layanan Pelanggan) Tambun adalah

perusahaan PLN yang bergerak dibidang kelistrikan yang bertugas untuk

mendistribusikan energi listrik kepada pelanggan dengan menjaga kualitas dan

kontinuitas listrik yang baik. Oleh karena itu, dilakukan pemeliharaan asset

setiap harinya agar kualitas listrik terjaga dan konsumen dapat menggunakan

listrik dengan aman dan nyaman.

Seperti yang kita ketahui, setiap perusahaan ataupun industri lainnya sangat

memerlukan transformator untuk mengkonversi tegangan tinggi menjadi rendah

dan sebaliknya. Pada perusahaan PLN pasti memerlukan alat transformator

ataupun alat lainnya untuk mendistribusikan tenaga listrik untuk menyalurkan

langsung dengan aman dan nyaman kepada pelanggan. Oleh karena itu, kita

harus tau cara untuk pemeliharaan ataupun perbaikan transformator.

Transformator distribusi adalah transformator yang bekerja untuk

mentransformasikan tegangan tinggi (primer) menjadi tengangan rendah

(sekunder) yang siap digunakan oleh konsumen untuk kebutuhan listrik dalam

rumah tangga maupun industri. Kemampuan suatu transformator distribusi untuk

melayani beban dapat kita lihat dari kapasitas transformator tersebut.

Penggunaan energi listrik yang semakin berkembang di sisi konsumen

mengakibatkan terjadinya pembebanan yang tidak sesuai kapasitas trafo itu

sendiri. Setiap transformator tentu mempunyai tingkat kemampuan yang berbeda

– beda sesuai dengan jumlah beban yang dilayani. Setiap saat jumlah pelanggan

terus bertambah, secara otomatis beban transformator terus bertambah.

Kemudian semakin lama transformator tidak kuat lagi untuk menahan beban yang

sudah melebihi kapasitas transformator tersebut. Hal ini yang menjadi masalah

karena isolasi pada trafo telah disesuaikan dengan rating transformator.

Jika kondisi ini terjadi dalam rentang waktu yang lama, maka transformator

akan mengalami beban lebih (overload) sehingga menyebabkan isolasi trafo

Page 14: RICKY REZANDI 2017-71-058

8

mengalami kerusakan akibat panas berlebih dari arus yang besar (tidak sesuai

dengan rating trafo). Oleh karena itu diperlukan pergantian/mutasi

transformator untuk mengurangi kerusakan alat akibat beban lebih.

1.2 Permasalahan Penelitian

1.2.1 Identifikasi Masalah

Permasalahan yang terjadi pada transformator dapat menyebabkan

kerusakan pada transformator yaitu transformator mengalami

kerusakan akibat beban dan kerugian pada PLN dan pemadaman total

di sisi konsumen sehingga menyebabkan kekecewaan pelanggan serta

SAIDI dan SAIFI semakin besar.

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah

Untuk menghindari meluasnya pembahasan, maka mahasiswa

membatasi ruang lingkup permasalahan hanya seputar transformator

distribusi.

1.2.3 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang akan dijabarkan adalah:

1. Apa yang menyebabkan transformator distribusi harus dimutasi?

2. Berapa persentase pembebanan transformator?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari Tugas Akhir ini yaitu:

1. Untuk mengetahui penyebab terjadinya transformator dimutasi.

2. Untuk mengetahui standar persentase pembebanan transformator

Page 15: RICKY REZANDI 2017-71-058

9

adalah 40% - 80% dari kapasitas transformator.

1.3.2 Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapatkan pada proyek akhir ini adalah sebagai

berikut :

1. Mendapatkan pengalaman di bidang kelistrikan dengan

menerapkan ilmu yang didapatkan selama duduk di bangku kuliah

dengan terjun langsung ke lapangan.

2. Sebagai acuan dasar dalam mengambil tindakan untuk

melakukan penanganan dalam mengahadapi kasus – kasus

beban lebih (overload) pada transformator.

3. Dapat menemukan gangguan lebih awal, sehingga bisa

melakukan tindakan pencegahan pada transformator distribusi

yang mendekati 80% dari kapasitas pembebanan transformator

agar meminimalisir gangguan kerusakan transformator akibat

beban lebih.

1.4 Sistematika Penulisan

Pada Bab satu membahas latar belakang, permasalahan penelitian

meliputi identifikasi, ruang lingkup dan rumusan masalah, tujuan dan

manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. Bab dua membahas tentang

tinjauan pustaka dan landasan teori mengenai prinsip kerja transformator,

jenis transformator dan gangguan antar kumparan pada transformator. Bab

tiga membahas mengenai metode penelitian yang dilakukan. Bab empat

membahas hasil dan pembahasan. Bab lima merupakan kesimpulan dan

saran

Page 16: RICKY REZANDI 2017-71-058

10

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Dalam penulisan tugas akhir ini berjudul ”Mutasi Transformator untuk

Mencegah Terjadinya Gangguan Lebih di PT. PLN (Persero) ULP Tambun”,

mendapatkan acuan (referensi) dari beberapa penelitian sebelumnya yang

terkait.

Dari Hendry Luase, skripsi program studi strata teknik elektro, fakultas

teknik, Politeknik Negeri Manado (2015), yang berjudul Mutasi

Transformator Distribusi Gardu Hengkase HT4B0 Dari 25 kVA ke 50 kVA

Untuk Menghindari Kerusakan Akibat Beban Lebih. Mutasi trafo berfungsi

untuk menghindari kerusakan trafo akibat gangguan beban lebih dimana

beban pelanggan (konsumen) lebih besar daripada beban transformator (full

load). Dalam penelitian ini penulis akan melakukan analisis terhadap hasil

pengukuran beban sebelum mutasi dan sesudah mutasi.

Dari Jurnal Logic Vol. 16 No. 3, jurnal logic strata teknik elektro, jurusan

teknik elektro, fakultas teknik, Politeknik Negeri Bali (2016), yang berjudu

Manajemen Trafo Distribusi 20 kV Antar Gardu BL031 dan BL033

Penyulang Liligandi Dengan Menggunakan Program Simulasi ETAP.

Manajemen trafo distribusi antar gardu BL031 dan BL033 yang dilakukan

adalah mengecek pembebanan transformator, drop tegangan dan mutase

transformator.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Sistem distribusi tenaga listrik adalah proses penyaluran listrik dari

trafo sisi sekunder GI (Gardu Induk) sampai ke pelanggan baik industri

maupun rumah. Jaringan distribusi terbagi menjadi dua bagian, yaitu

Page 17: RICKY REZANDI 2017-71-058

11

Jaringan Tegangan Menengah (JTM) dan Jaringan Tegangan Rendah

(JTR). Jaringan Tegangan Menengah (JTM) adalah jaringan yang

menggunakan tiga atau empat kawat untuk tiga fasa. Jaringan ini biasa

disebut dengan jaringan distribusi primer. Jaringan distribusi primer

berada antara gardu induk sisi output sampai transformator distribusi.

Sedangkan Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dengan tegangan

400/220 Volt.

2.2.2 Jaringan Distribusi Primer

Jaringan distribusi primer adalah jaringan sisi output gardu induk (GI)

sampai ke transformator distribusi sisi primer. Jaringan ini biasa disebut

dengan Jaringan Tegangan Menengah (JTM) dengan bertegangan

sebesar 20 kV.

2.2.3 Jaringan Distribusi Sekunder

Jaringan distribusi sekunder adalah jaringan transformator distribusi

sisi sekunder yang berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dari

transformator distribusi sampai ke pelanggan. Jaringan ini biasa disebut

dengan Jaringan Tegangan Rendah (JTR) dengan bertegangan

400/220 Volt. Untuk tegangan 220 V merupakan tegangan antara fasa

dan netral sedangkan tegangan 400 V merupakan tegangan tiga fasa.

2.2.4 Pengertian Transformator

Transformator adalah alat listrik yang dapat mengkonversikan

tegangan rendah menjadi tegangan tinggi ataupun sebaliknya dengan

berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator sangat

dibutuhkan baik di perusahaan ataupun industri. Dengan panjangnya

jarak pengiriman tenaga listrik, maka dibutuhkan transformator untuk

menyesuaikan tegangan listrik agar tidak terjadinya rugi – rugi tegangan

yang menyebabkan kerugian bagi perusahaan.

Dalam bidangnya, pemakaian transformator dibagi menjadi 3 bagian,

Page 18: RICKY REZANDI 2017-71-058

12

yaitu :

1. Transformator daya.

2. Transformator distribusi.

3. Transformator pengukuran (transformator arus dan transformator

tegangan).

Gambar 2.1 Inti Besi Transformator

Terdapat dua macam tipe melilitkan kumparan pada inti besi, yaitu tipe

cangkang dan tipe inti.

Gambar 2.2 Tipe Kumparan Transformator

2.2.5 Prinsip Kerja Transformator

Transformator atau trafo bekerja pada saat arus AC (Alternating

Current) mengalir ke kumparan primer, maka akan menimbulkan

medan magnet atau fluks magnet pada inti besi tersebut. Kekuatan

medan magnet yang berubah dipengaruhi oleh arus listrik yang besar

ataupun kecil mengalirinya. Semakin kuat arus yang mengalirinya

maka semakin kuat pula medan magnet terjadi didalamnya. Fluktuasi

medan magnet terjadi di kumparan primer dan menginduksi GGL

Page 19: RICKY REZANDI 2017-71-058

13

(Gaya Gerak Listrik) di kumparan sekunder. Sehingga terjadinya

perubahan tegangan baik tegangan rendah menjadi tegangan tinggi

ataupun sebaliknya.

2.2.6 Transformator Distribusi

Transformator distribusi adalah alat listrik yang dapat

mengkonversikan tegangan menengah menjadi tegangan rendah.

Transformator yang biasa dipakai adalah transformator step – down 20

kV/400 V. Tegangan tiga fasa Jaringan Tegangan Rendah (JTR) adalah

380 Volt. Untuk mengantisipasi terjadinya drop tegangan pada ujung

jaringan maka sekunder transformator dibuat 400 Volt agar pada ujung

tegangan tidak mengalami susut tegangan yang signifikan.

2.2.7 Komponen Utama Transformator

1. Inti Besi

Inti besi adalah tumpukan lempengan – lempengan besi agar

dapat mempermudah jalan fluks yang timbul akibat arus listrik yang

mengalir melalui kumparan. Lempengan – lempengan tersebut

digunakan sebagai isolasi dan mengurangi panas akibat eddy

current (arus eddy).

2. Kumparan Transformator

Kumparan transformator adalah suatu kumparan yang

mempunyai lilitan membentuk kumparan. Kumparan ini terbagi

menjadi dua yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder dan

terisolasi dengan inti besi.

3. Bushing

Bushing merupakan hubungan antar jaringan luar dengan

kumparan transformator yang diselubungi oleh isolator. Bushing

berfungsi sebagai penghubung dan isolator antara konduktor

Page 20: RICKY REZANDI 2017-71-058

14

dengan body transformator.

4. Minyak Transformator

Minyak transformator adalah bahan cair yang digunakan untuk

mengisolasi dimana minyak mempunyai kemampuan menahan

tegangan tembus sekaligus media pendingin pada transformator

dimana minyak harus mampu meredam panas yang ditimbulkan.

2.2.8 Sistem Pendingin Transformator

Sistem pendinginan transformator terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu:

1. ONAN (Oil Natural Air Natural).

Sistem pendingin ini merupakan sistem pendingin dengan

sirkulasi minyak dan sirkulasi udara alami.

2. ONAF (Oil Natural Air Force).

Sistem pendingin ini merupakan sistem pendingin dengan

sirkulasi minyak alami dan sirkulasi udara menggunakan kipas

buatan yang digerakkan motor listrik.

3. OFAF (Oil Force Air Force).

Sistem pendingin ini merupakan sistem pendingin dengan

menggunakan sirkulasi minyak dan sirkulasi udara buatan.

2.2.9 Gangguan – gangguan pada transformator distribusi

1. Tegangan Lebih Akibat Petir (Surja Petir).

Gangguan ini terjadi akibat surja petir yang mengaliri kawat

phasa dan mengakibatkan arus merambat melewati kawat phasa.

Sehingga menimbulkan kerusakan pada transformator. Hal ini

terjadi karena proteksi yang terpasang tidak bekerja dengan baik

ataupun sistem pentanahan yang terpasang tidak baik. Pada

keadaan normal arrester akan bekerja untuk mengalirkan arus

surja ke tanah agar tidak terjadi kerusakan pada transformator.

Page 21: RICKY REZANDI 2017-71-058

15

Jika arrester gagal berfungsi dengan baik maka arus surja

tersebut akan mengalir ke transformator dan jika isolasi

transformator tidak dapat menahan besarnya arus surja yang

dihasilkan maka akan menimbulkan panas pada lilitan

transformator dan menyebabkan hubung singkat antar lilitan.

2. Beban Lebih (Overload) dan Beban Tidak Seimbang.

Beban lebih (overload) terjadi karena beban pada trafo

tersebut melebihi beban kapasiitas trafo tersebut. Beban lebih ini

menyebabkan trafo menjadi panas dan lilitan kawat semakin panas

sehingga menyebabkan kenaikan suhu pada lilitan tersebut.

Kenaikan suhu inilah yang merusak isolasi lilitan kawat trafo

tersebut. Sedangkan beban seimbang terjadi karena banyaknya

beban yang dipikul dari salah satu fasa R, S atau T.

Ketidakseimbangan inilah yang menyebabkan salah satu fasa

mengalami kenaikan suhu dan merusak isolasi lilitan fasa tersebut.

3. Loss Contact Pada Terminal Bushing.

Gangguan ini terjadi di bushing trafo yang diakibatkan karena

kelonggaran atau kurang kencangnya mur atau baut pada saat

menghubungkan kawat phasa (kabel schoon) dengan terminal

bushing. Dengan kelonggaran tersebut membuat arus listrik yang

mengalir ke trafo tidak stabil dan menimbulkan panas sehingga

menyebabkan rusaknya belitan pada trafo.

4. Isolator Bocor/Bushing Pecah.

Gangguan isolator bocor atau bushing pecah diakibatkan oleh :

a. Flash Over

Flash Over terjadi pada saat terjadinya surja petir atau surja

hubung yang menyebabkan tegangan lebih mengalir di

jaringan distribusi. Jika tegangan surja yang timbul lebih besar

atau menyamai tahanan impuls transformator, maka akan

terjadi korona antara bodi trafo dengan konduktor yang

Page 22: RICKY REZANDI 2017-71-058

16

menyebabkan terjadinya hubung singkat antara fasa dengan

tanah.

b. Bushing Kotor

Debu yang menempel pada bushing semakin lama maka

mengakibatkan terbentuknya lapisan penghantar. Kotoran

tersebut akan mengaliri arus sampai ke bodi trafo. Kotoran ini

tidak akan dapat mengaliri arus jika tidak berembun ataupun

basah.

c. Kegagalan Isolasi Minyak Trafo/Packing Bocor

Kegagalan isolasi minyak trafo diakibatkan karena kualitas

minyak trafo menurun yang menyebabkan kekuatan

dielektrisnya juga menurun. Hal ini dapat terjadi karena :

1. Packing bocor yang menyebabkan air masuk tercampur

dengan minyak yang menyebabkan volume minyak

menurun.

2. Umur minyak trafo yang sudah tua.

2.2.10 Pola Pembebanan Trafo Distribusi

Pola pembebanan transformator hendaknya mengikuti aturan

sesuai dengan SPLN No. 50 : 1997 yaitu pembebanan transformator

sebesar 40% - 80% dari kapasitas transformator.

2.2.11 Rugi – Rugi Transformator

Rugi – rugi merupakan daya yang diserap oleh transformator untuk

menyalurkan daya. Rugi transformator terdiri dari :

1. Rugi Berbeban

2. Rugi Tanpa Beban

Pada revisi 1997, rugi – rugi total (Wlosses/kVA) dibatasi maksimum

2%.

Page 23: RICKY REZANDI 2017-71-058

17

RUGI BESI,

HYSTERISIS,

EDDY CURRENT

Gambar 2.3 Rugi – Rugi Transformator

OUTPUT

RUGI

TEMBAGA

RUGI

TEMBAGA

SUMBER

FLUKS

BOCOR

FLUKS

BERSAMA

KUMPARAN

PRIMER

KUMPARAN

SEKUNDER

Page 24: RICKY REZANDI 2017-71-058

18

Pada penerapannya, rugi – rugi ditentukan oleh ø dan persentase

pembebanan.

1. Rugi Tanpa Beban (Rugi Besi).

Rugi tanpa beban ini timbul pada saat rangkaian primer ini

diberikan tegangan dan rangkaian sekunder dalam keadaan

tidak diberikan beban (terbuka)..

2. Rugi Berbeban (Rugi Belitan).

Daya aktif yang diserap oleh frekuensi pengenal arus pengenal

mengalir melalu terminal fasa salah satu belitan, sedangkan

terminal belitan lainnya dihubung – singkat. Nilai rugi berbeban

ditetapkan dengan suhu 75 ˚C.

3. Rugi Total.

Total dari rugi tanpa beban dan rugi berbeban.

Page 25: RICKY REZANDI 2017-71-058

19

Tabel 2.1 Transformator Fasa Tunggal

Tabel A

Rugi – rugi Transformator Fasa Tunggal

Daya

Rugi tanpa

Beban

Rugi

Berbeban

Pada 75˚C

kVA W W

1 2 3

10 40 185

16 50 265

25 70 370

50 120 585

Page 26: RICKY REZANDI 2017-71-058

20

Tabel 2.2 Transformator Fasa Tiga

TABEL B

Rugi – rugi Transformator Fasa Tiga

Daya

Rugi tanpa

Beban

Rugi

Berbeban

Pada 75˚C

kVA W W

25 75 425

50 125 800

100 210 1420

160 300 2000

200 355 2350

250 420 2750

315 500 3250

400 595 3850

630 700 4550

a. Inti besi

Inti besi dibentuk dari lapisan baja tipis yang disusun untuk

mengurangi rugi – rugi tembaga pada inti besi. Inti besi ini

dibedakan menjadi 2 macam :

1. Tipe Shell.

2. Tipe Tertutup.

b. Kenaikan suhu

Kelas suhu transformator adalah kelas A.

Batas maksimum kenaikan suhu diatas suhu ambien

pada kapasitas pengenal:

Page 27: RICKY REZANDI 2017-71-058

21

1. Suhu minyak : 50° K

2. Suhu belitan : 55° K

c. Tegangan primer

Tegangan primer adalah Jaringan Tegangan Menengah

(JTM)

1. Transformator fasa tiga : 20 kV

2. Transformator fasa tunggal :

a. JTM 3 kawat : 20 kV

b. JTM 4 kawat : 20/√3 kV

d. Tegangan sekunder

Tegangan sekunder adalah tegangan normal Jaringan

Tegangan Rendah (JTR).

1. Tegangan fasa tiga : 400 Volt

2. Tegangan fasa tunggal : 231 Volt

e. Tegangan sadapan

Penyadapan adalah perbandingan transformasi untuk

mendapatkan tegangan sekunder yang baik. Sadapan ini

terdiri dari 5 (lima) langkah yang ditempatkan pada

kumparan primer. Sadapan no. 3 adalah sadapan yang

sering digunakan. Nilai – nilai sadapan tercantum pada table

keterangan transformator.

Page 28: RICKY REZANDI 2017-71-058

22

Tabel 2.3 Tegangan Pengenal Sadapan

No.

Sadapan

JTM 3 Kawat JTM 4 Kawat

Fasa tiga dan

fasa tunggal

Fasa tiga

Fasa tunggal

Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 2 Tipe 1 Tipe 2

1. 21 kV 22 kV 21 kV 22 kV 21/√3

kV

22/√3

kV

2. 20,5

kV

21 kV 20,5

kV

21 kV 20,5/√3

kV

21/√3

kV

3. 20 kV 20 kV 20 kV 20 kV 20/√3

kV

20/√3

kV

4. 19,5

kV

19 kV 19,5

kV

19 kV 19,5/√3

kV

19/√3

kV

5. 19 kV 18 kV 19 kV 18 kV 19/√3

kV

18/√3

kV

2.2.12 Penandaan Terminal Transformator Distribusi

1. Transformator fasa tunggal.

Penandaan terminal transformator fasa tunggal :

a. JTM 3 kawat : H1 – H2

b. JTM 4 kawat : H1 –

c. Terminal tegangan rendah : x1 – x3 – x2 – x4

Page 29: RICKY REZANDI 2017-71-058

23

d. Terminal pembumian : diantara x3 dan x2

2. Transformator fasa tiga.

Untuk melihat penandaan terminal transformator fasa tiga

dilihat dari tegangan rendah adalah :

a. Terminal primer : (1N) – 1U – 1V – 1W

b. Terminal sekunder : (2N) – 2U – 2V – 2W

2.2.13 Jenis Hubungan pada Belitan Transformator Tiga Fasa

1. Hubungan bintang (Y).

Hubungan bintang adalah hubungan belitan yang disusun

sedemikian rupa sehingga salah satu setiap ujung belitan

transformator yang bertegangan pengenal dihubungkan ke titik

bersama pada terminal netral dan salah satu setiap ujung fasa

merupakan terminal fasa.

Gambar 2.4 Hubungan Belitan Bintang (Y).

2. Hubungan belitan delta (∆).

Hubungan belitan yang disusun sedemikian rupa sehingga belitan – belitan fasa

Page 30: RICKY REZANDI 2017-71-058

24

transformator tiga fasa, atau belitan dari tiga unit transformator fasa tunggal yang

bertegangan pengenal sama dalam gugus fasa tiga, dihubung seri sehingga

membentuk sirkit tertutup.

Gambar 2.5 Hubungan Belitan Delta (∆)

Tabel 2.4 Hubungan Belitan Transformator

Page 31: RICKY REZANDI 2017-71-058

25

2.2.14. Daya Transformator Distribusi

1. Daya pengenal

Nilai – nilai daya pengenal yang lebih disukai dalam SPLN 8 :

1078 IEC 76 – 1 (1976) seperti dibawah ini sedangkan yang

bertanda * adalah nilai – nilai standar PLN.

Tabel 2.5 Daya Pengenal Transformator Distribusi

Catatan :

Nilai – nilai dalam tabel diatas berlaku bagi transformator fasa tiga

dan fasa tunggal. Bagi transformator fasa tunggal yang akan

dipasang pada bangku fasa tiga, nilainya seperti dari nilai – nilai

tercantum dalam tabel diatas.

2. Pembebanan transformator

Pembebanan transformator dilaksanakan sesuai SPLN 17 :

1979 (Publikasi IEC 354.1972) lampiran dan SPL 17 : 1979

masing – masing tentang Pedoman Pembebanan Transformator

Terendam Minyak dan Pedoman Penerapannya. Nilai – nilai

Page 32: RICKY REZANDI 2017-71-058

26

beban yang tercantum dalam tabel 1 s/d x dari lampiran A

menunjukkan dimungkinkannya pembebanan lebih pada suhu

sekitar dan jangka waktu tertentu. Dengan nilai – nilai tersebut

transformator dijamin tidak mengalami susut umur (umur

transformator tetap sesuai dengan desain) karena pengaruhnya

dengan isolasi sama dengan transformator yang bekerja pada

daya pengenal dan suhu sekitar 20˚C, sehingga suhu tidak

panas pada lilitan mencapai 98˚C.

2.3 Kerangka Pemikiran

Penelitian tindak lanjut gangguan – gangguan transformator dilakukan

dengan metode wawancara dan juga observasi lapangan. Pada saat sedang

ada pekerjaan relokasi tiang TM, kantor PLN mendapatkan telepon dari warga

bahwa warga mendengar suara ledakan dari dalam gardu tembok dan

pegawai serta pelaksana pekerjaan langsung menuju lokasi gardu. Pada saat

dilakukan pengecekan penyebab terjadinya gangguan, maka didapatkan hasil

pengukuran beban melebihi 80% kapasitas transformator terpasang. Oleh

sebab itu, dilakukanlah penelitian tindak lanjut transformator yang mengalami

gangguan dimana dilakukannya mutasi transformator up rating. Dengan

dinaikkannya kapasitas transformator diharapkan dapat menjaga pasok listrik

ke konsumen dan menjaga aset PLN agar terselamatkan dari kerusakan yang

parah.

Page 33: RICKY REZANDI 2017-71-058

27

Gambar 2.6 Diagram Alir Kerangka Pemikiran

Studi Literature

Mempelajari teori-teori yang berkaitan dengan tindak lanjut gangguan

transformator guna menjaga aset PLN dan menjaga pasok listrik agar

tetap aman dan handal dalam penyaluran listrik ke pelanggan.

Pengumpulan Data

Data didapat melalui hasil pengukuran dan perhitungan beban yang

terpasang pada transformator.

Pengolahan Data

1. Menghitung arus nominal di sisi sekunder transformator.

2. Menghitung persentase beban per fasa.

3. Menghitung kapasitas transformator (kVA).

Saran dan Kesimpulan

Identifikasi Masalah

Pada Gardu STMA yang berlokasi di Setia Mekar A,

transformator mengalami gangguan beban lebih (Overload).

Maka dari itu perlu dilakukan tindak lanjut untuk melindungi

aset PLN.

Page 34: RICKY REZANDI 2017-71-058

28

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1. Analisa Kebutuhan

Dari permasalahan yang diangkat yaitu Mutasi Transformator up rating. Oleh

karena itu, dibutuhkan berbagai analisa untuk mendapatkan hasil yang

sesuai dengan yang dibutuhkan sehingga transformator dapat bekerja

dengan maksimal. Secara umum metode penelitian yang digunakan dalam

proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi Literature

Pada tahap ini, penelitian menggunakan Metode Studi Literature. Pada

Studi Literature dilakukan pencarian landasan teori yang terkait dengan

penelitian ini yang diperoleh dari berbagai buku baik dalam negri maupun

luar negri, jurnal dan referensi guna memperkuat landasan teori agar

dapat dicerna dengan baik dan juga terbukti kebenarannya.

2. Wawancara

Metode wawancara digunakan sebagai teknik pengumpulan data awal

untuk menemukan permasalahan yang harus diteliti. Wawancara

dilakukan pada kedua belah pihak yang terkait yaitu pada PT. PPN selaku

pelaksana pekerjaan dan PT.PLN ULP Tambun selaku pengawas

pekerjaan agar mempermudah dalam menganalisis masalah tindak lanjut

jika terjadi gangguan transformator.

3. Observasi Lapangan

Pada tahap ini dilakukan pengamatan secara langsung dilapangan yaitu

terjun langsung ke gardu STMA untuk melakukan pengecekan apakah

trafo benar – benar mengalami kerusakan atau tidak.

4. Pengumpulan Data

Mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dalam penyelesaian proyek

Page 35: RICKY REZANDI 2017-71-058

29

akhir dengan cara :

a. Data Langsung menarik data pengukuran beban pada transformator.

b. Data yang diperoleh dari studi literatur adalah konsultasi dengan pihak

pelaksana dan dosen pembimbing.

5. Pengolahan Data

Pada penelitian ini menggunakan metode kuantitatif yaitu proses

menemukan pengetahuan yang menggunakan data berupa angka

sebagai alat menganalisis keterangan mengenai apa yang ingin diketahui.

6. Fokus Penelitian

Yang menjadi fokus penelitian pada proyek akhir ini yaitu perhitungan

beban transformator untuk menentukan berapa kapasitas transformator

yang harus dipasang.

7. Lokasi dan Waktu Pelaksanaan Penelitian Lokasi yang dipilih untuk

penelitian ini yaitu di PT. PLN ULP Tambun. Waktu pelaksanaan

pengambilan data dimulai dari bulan Februari hingga bulan Juni.

8. Sumber data - data yang digunakan dalam proyek akhir ini diperoleh dari

beberapa sumber baik secara lansung maupun tidak langsung. Sumber

data yang dimaksud bersumber dari PT. PLN ULP Tambun.

3.2. Perencanaan Penelitian

Penelitian Metode yang dipakai pada pembahasan ini yaitu

observasi. Dimana peneliti melakukan pengamatan langsung

terhadap objek yang diteliti untuk mengamati keadaan sebenarnya

di lapangan. Dalam hai ini, pengamatan dilakukan pada PT. PLN

ULP Tambun. Untukmembantu dalam penyusunan penelitian ini,

Page 36: RICKY REZANDI 2017-71-058

30

maka perlu adanya susunan diagram alir (Flowchart) untuk

menjelaskan tahapan- tahapan dalam penelitian. Diagram alir ini

merupakan susunan penyelesaian masalah yang akan diteliti.

Adapun kerangka kerja penelitian yang akan digunakan seperti

terlihat pada flowchart sebagai berikut.

Page 37: RICKY REZANDI 2017-71-058

31

MULAI

Studi Pustaka dan Observasi

Gambar 2.7 Diagram Alir Perencanaan Penelitian

Mengumpulkan Data :

Melakukan pengecekan pengukuran sebelum terjadi gangguan di master gardu.

Menghitung persentase beban per fasa

Mengolah Data :

Menghitung jumlah beban pelanggan dan bandingkan dengan beban trafo yang terpasang dengan beban yang seimbang.

Perhitungan kapasitas

transformator yang harus

terpasang saat dilakukan

mutasi

SELESAI

Page 38: RICKY REZANDI 2017-71-058

32

3.3. Teknik Analisa Data

Pada penelitian ini menggunakan metode kualitatif yaitu melakukan

penelitian yang bersifat kuantitatif atau cenderung menggunakan angka.

Teknik analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik analisis

statistik kuantitatif. Dimana dalam penelitian ini dilakukan dengan

perhitungan dengan menggunakan rumus saat dilakukannya mutasi

transformator di PT. PLN (Persero) ULP Tambun. Data – data yang

didapatkan dalam bentuk kuantitatif, selanjutnya data yang didapat akan

dihitung pada saat penganalisaan data.

3.3.1. Menghitung Arus Nominal (Full Load) Sisi Sekunder

Menghitung arus nominal/arus beban penuh (fullload) dapat

menggunakan rumus :

𝐼𝑛 = 𝑆

√3𝑥 𝑉

Dimana :

In = Arus Nominal (A).

S = Daya Transformator (kVA).

V = Tegangan Sisi Sekunder Transformator (Volt).

3.3.2. Menghitung Persentase Beban Per Fasa

Untuk menghitung persentase beban per phasa menggunakan

rumus sebagai berikut :

%𝑏 =𝐼𝑛

𝐼𝑝ℎ𝑥100%

Page 39: RICKY REZANDI 2017-71-058

33

Dimana :

%b = Persentase Pembebanan (%).

Iph = Arus Phasa (A).

In = Arus Nominal (A).

3.3.3. Menghitung Persentase Beban Transformator

Sedangkan untuk menghitung persentase beban transformator

(kVA), dapat menggunakan rumus :

%𝐷𝑎𝑦𝑎 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 =𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑇𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑇𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 𝑥 100%

Dimana :

%Daya Beban = Daya Beban Transformator (%).

Daya terukur = Daya yang Terukur (kVA).

Daya terpasang = Daya yang Terpasang (kVA).

3.3.4. Menghitung Belitan Transformator

Untuk mencari belitan transformator digunakan rumus :

𝑁𝑝

𝑁𝑠=

𝑉𝑝

𝑉𝑠

Dimana :

Np = Lilitan Primer

Ns = Lilitan Sekunder

Vp = Tegangan Primer

Vs = Tegangan Sekunder

Page 40: RICKY REZANDI 2017-71-058

34

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Serta Informasi yang Digunakan.

Untuk menentukan besar kapasitas transformator maka diperlukan beberapa

data yang di dapat melalui master gardu untuk menunjang penelitian ini :

4.1.1. Informasi Umum

Informasi umum merupakan data mendasar yang perlu diketahui

sebelum meneliti lebih jauh. Dimana data umum berisi tentang Nama

Gardu, Lokasi Gardu, dan Jenis Gardu

Tabel 4.1 Informasi Umum Gardu

Nama Gardu STMA

Lokasi Gardu Setia Mekar A

Jenis Gardu Tembok

Penyulang Setaman

Page 41: RICKY REZANDI 2017-71-058

35

Gambar 2.8 SLD Penyulang Setaman

4.1.2. Informasi Spesifikasi Transformator Sebelum Mutasi

Data yang dibutuhkan untuk mengetahui data transformator sebelum

dimutasi.

Page 42: RICKY REZANDI 2017-71-058

36

Tabel 4.2 Spesifikasi Transformator

No. Spesifikasi Transformator Keterangan

1. Nama Pabrikan PT. Bambang Djaja

2. Jenis Trafo Distribusi

3. No. Seri 19R256283

4. Tahun Pembuatan 2019

5. Frekuensi 50 Hz

6. Kelompok Vektor Dyn5

7. Pasangan Luar/Dalam

8. Bahan Belitan Al – Al

9. Rugi Berbeban 3850 W

10. Berat Total 1450 kg

11. kVA 400 kVA

12. Impedansi 4%

13. Tipe Pendingin ONAN

14. Jumlah Oli 345 L

15. Rugi Tanpa Beban 595 W

4.1.3. Informasi Spesifikasi Transformator Sesudah Mutasi

Data berikutnya yang digunakan adalah Informasi Transformator

sesudah dimutasi agar tidak terjadi gangguan pada transformator

akibat beban lebih.

Page 43: RICKY REZANDI 2017-71-058

37

Tabel 4.3 Spesifikasi Transformator

No. Spesifikasi Transformator Keterangan

1. Nama Pabrikan PT. Trafindo Perkasa

2. Jenis Trafo Distribusi

3. No. Seri 9230377

4. Tahun Pembuatan 1992

5. Frekuensi 50 Hz

6. Kelompok Vektor Dyn5

7. Pasangan Luar/Dalam

8. Bahan Belitan Al – Al

9. Rugi Berbeban 4550 W

10. Berat Total 2100 kg

11. kVA 630 kVA

12. Impedansi 4%

13. Tipe Pendingin ONAN

14. Jumlah Oli 460 L

15. Rugi Tanpa Beban 700 W

Page 44: RICKY REZANDI 2017-71-058

38

4.2 Data Pembebanan

4.2.1. Data Pembebanan Transformator Sebelum dan Sesudah Mutasi

Tabel 4.4 Data Beban Sebelum Mutasi Transformator

Nama

Gardu

Nama Lokasi Jenis

Gardu

Daya

(kVA)

Phasa

(V)

Arus (A) Vp – n

(V)

Daya

(S)

STMA

Setia Mekar A

Tembok

400

R 500 230

399,32

S 501 230

T 502 230

N 137 230

Catatan : Pengukuran dilakukan pada WBP (18.00 – 22.00)

Tabel 4.5 Data Beban Sesudah Mutasi Transformator

Nama

Gardu

Nama Lokasi Jenis

Gardu

Daya

(kVA)

Phasa

(V)

Arus (A) Vp – n

(V)

Daya

(S)

STMA

Setia Mekar A

Tembok

400

R 500 230

399,37

S 501 230

T 502 230

N 137 230

Catatan : Pengukuran dilakukan pada WBP (18.00 – 22.00)

Page 45: RICKY REZANDI 2017-71-058

39

4.3 Perhitungan

4.3.1. Perhitungan Persentase Beban Per Fasa

Perhitungan ini menggunakan rumus yang telah ditentukan. Hasil

perhitungan ini akan digunakan untuk menentukan kapasitas

transformator untuk dilakukan mutasi akibat gangguan beban lebih

(Overload).

1. Perhitungan Persentase Pembebanan Transformator Sebelum

Mutasi.

Untuk menghitung persentase pembebanan transformator antar

phasa, terlebih dahulu kita menghitung arus nominal di sisi

sekunder transformator.

𝐼𝑛 =𝑆

√3𝑥 𝑉

𝐼𝑛 =400 𝑘𝑉𝐴

√3𝑥 400 𝑉 = 578,03 A

Maka, persentase beban per phasa adalah :

%𝑏 = 𝐼𝑝ℎ

𝐼𝑛 𝑥 100%

Diketahui : IR = 500 A

IS = 501 A

IT = 502 A

%𝑏𝑟 =500 𝐴

578,02 𝐴 𝑥 100% = 86%

%𝑏𝑠 =501 𝐴

578,02 𝐴 𝑥 100% = 86%

%𝑏𝑡 =502 𝐴

578,02 𝐴 𝑥 100% = 86%

Kemudian kita menghitung beban transformator

Page 46: RICKY REZANDI 2017-71-058

40

%𝑆 =𝑆𝑡𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟

𝑆𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥100%

%𝑆 =399,32 𝑘𝑉𝐴

400 𝑘𝑉𝐴𝑥100%

%S = 99% → Trafo Overload

2. Transformator Sesudah Mutasi

Untuk menghitung persentase pembebanan transformator antar

phasa, terlebih dahulu kita menghitung arus nominal di sisi sekunder

transformator.

𝐼𝑛 =𝑆

√3𝑥 𝑉

𝐼𝑛 =630 𝑘𝑉𝐴

√3𝑥 400 𝑉

In = 910,40 A

Maka, persentase beban per phasa adalah :

%𝑏 =𝐼𝑝ℎ

𝐼𝑛𝑥100%

Diketahui : IR = 500 A

IS = 501 A

IT = 502 A

%𝑏 =500 𝐴

910,40 𝐴𝑥100% = 54%

%𝑏 =501 𝐴

910,40 𝐴𝑥100% = 54%

%𝑏 =502 𝐴

910,40 𝐴𝑥100% = 54%

Kemudian kita menghitung persentase daya transformator (kVA)

%𝑆 =𝑆𝑡𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟

𝑆𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔𝑥100%

%𝑆 =399,17 𝑘𝑉𝐴

630 𝑘𝑉𝐴𝑥100%

S% = 63% → Trafo Normal

Page 47: RICKY REZANDI 2017-71-058

41

Tabel 4.6 Data Pembebanan Sebelum Mutasi Transformator

Nama

Gardu

Lokasi

Gardu

Jenis

Gardu

Daya

(kVA)

Phasa

Arus (A)

Daya (kVA)

R % S % T % N % S %

STMA Setia

Mekar

A

Tembok 400 3 500 86% 501 86% 502 86% 137 23% 399,32 99%

Tabel 4.7 Data Pembebanan Sesudah Mutasi Transformator

Nama

Gardu

Lokasi

Gardu

Jenis

Gardu

Daya

(kVA)

Phasa

Arus (A)

Daya (kVA)

R % S % T % N % S %

STMA Setia

Mekar

A

Tembok 630 3 500 54% 501 54% 502 54% 137 15% 399,17 63%

Page 48: RICKY REZANDI 2017-71-058

42

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan dan perhitungan yang telah diuraikan pada bab

sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan :

1. Transformator harus dilakukan mutasi dikarenakan persentase

pembebanan transformator sudah melebihi aturan standar yang

disesuaikan dengan SPLN No. 50 : 1997.

2. Persentase pembebanan transformator distribusi sebelum dilakukan

mutasi adalah 99% dengan persentase beban per phasa adalah R (86%), S

(86%), dan T (86%).

3. Persentase pembebanan transformator distribusi sesudah dilakukan

mutasi adalah 63% dengan persentase beban per phasa adalah R (54%), S

(54%), dan T (54%).

4. Trafo sebelumnya mengalami overload dapat terselamatkan sebelum

mengalami kerusakan.

5. Aset PLN tetap terjaga dan kehandalan pasok listrik pun meningkat.

5.2 Saran

1. Perlu adanya koordinasi antara petugas PLN bagian TE (Transaksi

Energi) dengan Teknik agar penyambungan baru atau tambah daya di

daerah yang trafonya sudah mencapai beban 80% distop atau ditunda.

2. Petugas PLN melakukan inspeksi secara berkala untuk mengetahui

transformator – transformator yang sudah mencapai beban 80% melebihi

kapasitas transformator agar dapat meminimalisir kerusakan aset.

Page 49: RICKY REZANDI 2017-71-058

43

DAFTAR PUSTAKA

1. Dyan Bayu Wahyudiyanto. 2009. Dalam proyek akhir yang berjudul

Pemeliharaan Transformator Distribusi dan Program Manajemen

Pendataan kVA Transformator. Dalam proyek akhir ini membahas tentang

cara pemeliharaan dan manajemen transformator.

2. Hendry Luase. 2015. Dalam proyek akhir yang berjudul Mutasi Transformator

Distribusi Gardu Hengkase HT4AB0 dari 25 kVA ke 50 kVA Untuk

Menghindari Kerusakan Akibat Beban Lebih. Dalam proyek akhir ini

membahas tentang penyebab mutasi transformator.

3. Ir. Badarrudin, MT. 2012. Dalam Skripsi yang berjudul Pengaruh

Ketidakseimbangan Beban Terhadap Arus Netral dan Losses Pada

Transformator Distribusi. Dalam skripsi ini membahas pengaruh

ketidakseimbangan beban terhadap arus netral dan losses.

4. Jurnal Logic. Vol. 16. No. 3. November 2016. Yang berjudul Manajemen Trafo

Distribusi 20 kV antar Gardu BL031 dan BL033 Penyulang Liligundi dengan

Menggunakan Simulasi ETAP. Dalam jurnal ini membahas persentase

pembebanan sebelum dan sesudah dilakukan mutasi transformator.

5. Odinanto Tjahja. 2014. Dalam jurnal IPTEK : Vol. 18 No.1 Mei 2014, Hal. 46 –

48 yang berjudul Analisa Pengaruh Pembebanan Terhadap Usia

Transformator di PT. PLN UPJ Gresik. Dalam jurnal ini membahas tentang

pengaruh pembebanan terhadap usia transformator.

Page 50: RICKY REZANDI 2017-71-058

44

LAMPIRAN

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR

Nama Mahasiswa : Ricky Rezandi

NIM : 201771058

Program Studi : Teknlogi Listrik

Jenjang : Diploma

Pembimbing Utama (Materi) : Edy Ispranyoto, Ir., M.B.A

Judul Tugas Akhir : Mutasi Transformator Untuk Mencegah Gangguan Beban Lebih di PT. PLN (Persero) ULP Tambun

Page 51: RICKY REZANDI 2017-71-058

45

Tanggal Materi bimbingan Paraf

Pembimbing

14 Feb 2020 Minta saran judul proyek akhir

21 Feb 2020 Persetujuan judul dan proposal PA

28 Feb 2020 Penyerahan BAB 1 dan BAB 2 PA

06 Maret 2020 Revisi BAB 2 dan Penyerahan BAB 3

13 Maret 2020 Penyerahan ulang BAB 1, 2 dan 3

12 April 2020 Penyerahan BAB 4 dan pengumpulan

data

16 April 2020 Revisi BAB 3 dan BAB 4 data

08 Mei 2020 Perbaikan BAB 4

02 Juni 2020 Revisi ulang BAB 4 data-data

19 Juni 2020 Pengumpulan dan perbaikan BAB 5

21 Juli 2020 Revisi BAB 5 (Kesimpulan)

22 Juli 2020 Rekap keseluruhan BAB 1 – BAB 5

Page 52: RICKY REZANDI 2017-71-058

46

Page 53: RICKY REZANDI 2017-71-058

47

Page 54: RICKY REZANDI 2017-71-058

48

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Personal

NIM : 2017-71-058

Nama : Ricky Rezandi

Tempat / Tanggal Lahir : Tanjung Enim, 19 Oktober 1999

Jenis Kelamin : Laki – laki

Status Perkawinan : Belum Menikah

Program Studi : Diploma III Teknik Elektro

Alamat Rumah : Jl. Baturaja RT.005/RW.003 Dusun II Desa Keban

Agung Kec. Lawang Kidul Kab. Muara Enim,

Sumatera Selatan

Kode Pos 31711

Telp / Hp 0853 4949 3478

Email : [email protected]

Pendidikan

Jenjang Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus

SD SDN 21 Lawang Kidul - 2011

SMP MTsN Lawang Kidul - 2014

SMA SMK Bukit Asam Teknik Listrik 2017

Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.

Jakarta, 18 Maret 2020

( Ricky Rezandi )