TUGAS AKHIR ANALISA PENYELESAIAN GANGGUAN TRAFO DISTRIBUSI DENGAN METODE RCPS (ROOT CAUSE PROBLEM SOLVING)

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR ANALISA PENYELESAIAN GANGGUAN TRAFO DISTRIBUSI DENGAN METODE RCPS (ROOT CAUSE PROBLEM SOLVING) Di PT. PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya Dan Tangerang Area Ciputat Posko Cinere Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : MADAYUN ROMODONA SAPTA ABADI Nim : Program studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2015 i

2 ii

3 iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Sholawat serta salam semoga tercurah kepada Junjungan Besar Rasulullah Muhammad SAW, Keluarganya, dan seluruh Umatnya hingga akhir jaman. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana. Tugas Akhir ini penulis beri judul Analisa Penyelesaian Gangguan Trafo Distribusi Dengan Metode Rcps (Root Cause Problem Solving) yang merupakan Studi Kasus permasalahan di PT. PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang tempat dimana penulis bekerja. Selama penulisan Tugas Akhir ini Penulis mendapatkan banyak bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Yudhi Gunadi, Ir., MT., selaku ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Industri Universitas Mercu Buana. 2. Bapak Badaruddin, Ir., MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, yang telah memberikan bimbingan, dukungan semangat dan kemudahan selama penyusunan Tugas Akhir, serta nasehat-nasehat yang sangat berguna hingga Tugas Akhir ini dapat selesai tepat pada waktunya. 3. Seluruh dosen dan segenap staf Universitas Mercu Buana yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada penulis, khususnya jurusan Teknik Elektro. 4. Seluruh Rekan kerja di PT PLN (Persero) Area Ciputat Posko Cinere yang telah membantu penulis dalam pengambilan dan pengumpulan data yang dibutuhkan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. iv

5 5. Ayahanda tercinta Muhammad Ansor dan Ibunda tercinta Asiah, serta Kakak-kakakku (M. Toha Sugiarto, Abdul Rahman, Bittaqwa) dan Adikku tercinta ( Hasibah Sugiarti Eka Putri ) yang selalu memberikan motivasi dan semangat serta bantuan yang tanpa henti baik moril maupun materil kepada penulis. 6. Kekasih tercinta Fahlawera Belianti, yang selalu memberikan motivasi dan semangat, serta setia menemani penulis dalam Penyusunan Tugas Akhir ini hingga selesai. 7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya. Berbagai kritik dan saran akan sangat membantu memperbaiki Tugas Akhir ini di masa mendatang. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semuanya. Jakarta, 01 Januari 2015 (Madayun Romodona SA) v

6 DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN..... ii LEMBAR PENGESAHAN iii ABSTRAK iv KATA PENGANTAR v DAFTAR ISI viii DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN xiii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Permasalahan Tujuan Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan II. LANDASAN TEORI Proses Penyaluran Tenaga Listrik Ke Pelanggan Transformator Umum Prinsip Kerja Transformator Transformator Distribusi Konstruksi Bagian Aktif Sistem Pendingin Pengubah Sadapan Terminal Pembatas Tekanan Indikator Minyak Jenis Transformator Distribusi Transformator Konvensional (Konservator) vi

7 Transformator Hermetik Umur Transformator Distribusi Umur Normal Transformator Faktor Yang Mempercepat Penuaan Deteksi Penuaan Melalui Analisa Gas Terlarut Pembebanan Transformator Pengaman Transformator Pemeliharaan Transformator Umum.. 38 Metode Penyelesaian Masalah Dari Akar Permasalahan (Root Cause Problem Solving/RCPS) 39 Program Penurunan Gangguan Trafo Distribusi di PT PLN Area Ciputat Posko Cinere 40 Langkah-Langkah Melakukan Metode Root Cause Problem Solving (RCPS) Defenisikan Masalah Strukturkan masalah Prioritaskan Masalah / Solusi Perencanaan Tindakan/Kerja (Work Plan) III. KEADAAN UMUM Gambaran Umum PT.PLN (Persero) Area Ciputat Aset trafo Distribusi Target Kinerja Rasio Gangguan Trafo tahun 2013 tidak tercapai Target Kinerja Rasio Gangguan Trafo tahun IV PEMBAHASAN Transformator Distribusi Umum Umur Transformator Distribusi Gangguan Transformator Distribusi Tahun Data dan Evaluasi Gangguan Trafo Berdasarkan Kapasitas Data dan Evaluasi Gangguan Trafo Berdasarkan Usia Trafo vii

8 4.2.3 Data dan Evaluasi Gangguan Trafo Berdasarkan Tipe Bushing Data dan Evaluasi Gangguan Trafo Berdasarkan Penyebab Data dan Evaluasi Gangguan Trafo Berdasarkan Akibat Kerusakkan Analisa Penyelesaian Masalah Gangguan Trafo dengan metode RCPS (Route Cause Problem Solving) Inisiatif Perbaikan dan Prioritasisasi Trafo Overload Data Trafo Overload Tahun Strategi Penyelesaian Program Penurunan Jumlah Trafo Overload Workplan Program Penurunan Jumlah Trafo Overload Realisasi dan Progress Penurunan Jumlah Trafo Overload Manfaat V PENUTUP Kesimpulan Tindakan yang disarankan DAFTAR PUSTAKA viii

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Arti digit pada sistem pendinginan Trafo ONAN Tabel 2.2 Karakteristik minyak Trafo berdasarkan IEC tahun Tabel 2.3 Kelas thermal insulasi Tabel 2.4 Jumlah Sadapan berdasarkan Standar PLN Tabel 2.5 Konsentrasi gas terlarut berdasarkan kondisi dalam satuan PPM Tabel 2.6 Potensi gangguan pada Trafo berdasarkan evaluasi gas kunci.. 30 Tabel 2.7 Rekomendasi pemilihan rating pelebur untuk Trafo pasangan luar.. 35 Tabel 2.8 Rekomendasi rating pelebur untuk Trafo pasangan luar Tabel 3.1 Rekapitulasi Data Aset Trafo Area Ciputat Posko Cinere Tabel 4.1 Data Jumlah Gangguan Trafo Tahun 2013 Berdasarkan Kapasitas.. 48 Tabel 4.2 Data jumlah gangguan Trafo tahun 2013 berdasarkan Usia Trafo Tabel 4.3 Data jumlah gangguan Trafo tahun 2013 berdasarkan tipe bushing. 50 Tabel 4.4 Data Jumlah gangguan Trafo berdasarkan Kondisi beban Tabel 4.5 Data jumlah gangguan Trafo berdasarkan akibat kerusakan (fisik). 52 Tabel 4.6 Hasil FGD Prioritasisasi inisiatif penurunan gangguan trafo Tabel 4.7 Data jumlah Trafo Overload berdasarkan Kapasitas Trafo Tabel 4.8 Data jumlah Trafo Overload berdasarkan Tipe gardu Tabel 4.9 Rekapitulasi Rencana kegiatan Penurunan Jumlah Trafo Overload. 60 Tabel 4.10 Rekapitulasi Rencana kegiatan Penurunan Jumlah Trafo Overload. 61 Tabel 4.11 Progress dan realisasi Pekerjaan Penurunan Jumlah Trafo Overload 62 Tabel 4.12 Perbandingan Realisasi Gangguan Trafo Tahun 2013 dan Tabel 4.13 Efisiensi Biaya akibat penurunan gangguan Trafo ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses penyaluran tenaga listrik ke Pelanggan... 5 Gambar 2.2 Prinsip Kerja Transformator... 7 Gambar 2.3 Trafo satu Fase Gambar 2.4 Trafo tiga Fase Gambar 2.5 Bagian-bagian Transformator Distribusi.. 10 Gambar 2.6 Tipe Core.. 11 Gambar 2.7 Tipe Shell. 12 Gambar 2.8 Tipe Staqcked Gambar 2.9 Tipe Wound.. 12 Gambar 2.10 Klem inti dari baja.. 13 Gambar 2.11 Klem inti dari Kayu.. 13 Gambar 2.12 Jalur minyak pada lapisan belitan Gambar 2.13 Belitan metal foil Gambar 2.14 Penyangga belitan Gambar 2.15 Pengubah sadapan (tap changer) Gambar 2.16 Terminal Trafo pasangan dalam Gambar 2.17 Terminal Trafo pasangan luar Gambar 2.18 Proses reduksi tekanan saat Trafo mengalami gangguan besar Gambar 2.19 Jenis pembatas tekanan Gambar 2.20 Gelas penduga atau OLI ( Oil Level Indicator ) Gambar 2.21 Oil temperature indicator (OTI) Gambar 2.22 Transformator Konvensional Gambar 2.23 Warna awal dan warna jenuh silika gel 23 Gambar 2.24 Conservator bladder. 23 Gambar 2.25 Hermetically sealed inert gas cushion.. 24 Gambar 2.26 Hermetically-sealed fully filled Gambar 2.27 Kurva umur Transformator vs suhu belitan Gambar 2.28 Figur penuaan kertas isolasi Trafo Gambar 2.29 Siklus reaksi pembentuk keasaman pada minyak Trafo. 28 x

11 Gambar 2.30 Vektor diagram arus beban seimbang dan tidak seimbang.. 33 Gambar 2.31 Strategi Pengelolaan Peralatan berdasarkan jenis pemeliharaan. 37 Gambar 3.1 Grafik Persentase Data Aset Trafo Area Ciputat Posko Cinere. 39 Gambar 3.2 Grafik Gangguan Trafo Tahun 2013 Terhadap Target Gambar 3.3 Grafik Road Map penurunan gangguan Trafo hingga tahun Gambar 3.4 Bagan melakukan metode Penyelesaian Masalah Dari Akar Permasalahan (Root Cause Problem Solving/RCPS). 41 Gambar 4.1 Trafo satu Fase Gambar 4.2 Trafo tiga Fase Gambar 4.3 Kurva umur Transformator vs suhu belitan Gambar 4.4 Figur penuaan kertas isolasi Trafo Gambar 4.5 Grafik Persentase gangguan Trafo tahun 2013 berdasarkan Kapasitas Gambar 4.6 Grafik Persentase gangguan Trafo tahun 2013 berdasarkan Usia Trafo Gambar 4.7 Persentase gangguan trafo tahun 2013 berdasarkan tipe bushing 51 Gambar 4.8 Grafik Persentase gangguan Trafo tahun 2013 berdasarkan kondisi beban Gambar 4.9 Grafik Persentase gangguan Trafo berdasarkan akibat kerusakan (fisik) Gambar 4.10 RCPS 1 Gangguan Trafo Distribusi Gambar 4.11 RCPS 2 Gangguan Trafo Distribusi Gambar 4.12 RCPS 3 Gangguan Trafo Distribusi Gambar 4.13 RCPS 4 Gangguan Trafo Distribusi Gambar 4.14 Matrix Prioritasisasi inisiatif penurunan gangguan trafo Gambar 4.15 Grafik Persentase Trafo Overload berdasarkan Kapasitas Trafo. 58 Gambar 4.16 Grafik Persentase Trafo Overload berdasarkan Tipe Gardu Gambar 4.17 Grafik Persentase Rencana kegiatan Penurunan Jumlah Trafo Overload Gambar 4.18 Progress dan Realisasi Pekerjaan Penurunan Jumlah Trafo Overload xi

12 Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Realisasi Gangguan Trafo 2013 dan xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Idea Generation Penurunan Gangguan Trafo Contoh Detail Hasil Pengukuran Beban Trafo Overload Lampiran 3 Daftar Trafo Overload Area Ciputat Posko Cinere Tahun 2013 dan Rencana Perbaikannya Lampiran 4 Realisasi Penyelesaian Program Penurunan Jumlah Trafo Overload (Kondisi Beban sebelum dan Sesudah Perbaikan) xiii