Diagnosis Transformator Daya Menggunakan Metode Indeks Kesehatan Transformator

dokumen-dokumen yang mirip
DIAGNOSIS KONDISI TRANSFORMATOR DAYA MENGGUNAKAN METODA INDEKS KESEHATAN

Prof. Dr. Ir. Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng. Dr. Eng.Ardyono Priyadi, S.T, M.Eng. Boby Adi Pratama

Bab III Penilaian Kondisi

Analisis Performa Transformator GI Gandul 2 60 MVA Menggunakan Metode Indeks Kesehatan Transformator Berdasarkan Karakteristik Dissolved Gas Analysis

Analisis Properti Fisik-Kimia Minyak Isolasi Transformator Daya Berbasis Jaring Saraf Tiruan

Keywords: oil transformter; dissolved gas analysis, water content, breakdown voltage. 1 Universitas Indonesia

ANALISIS KUALITAS TRANSFORMATOR DAYA 150 kv/70 kv DI GI BANARAN BERDASARKAN HASIL PENGUJIAN ISOLASI MINYAK MENGGUNAKAN METODE STOKASTIK

Bab IV Studi Kasus Penilaian Kondisi IBT -1 dan IBT-2 GITET Kembangan

Politeknik Negeri Sriwijaya BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN ANALISA

Diah Wulandari. Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus Keputih-Sukolilo, Surabaya-60111,

ANALISIS KEGAGALAN TRANSFORMATOR BERDASARKAN HASIL PENGUJIAN DGA

Tabel Klasifikasi Sistem Pendingin Pada Transformator Daya: Sirukulasi. Sirkulasi. Paksa. 1. AN - - Udara - 2. AF Udara

Analisis Pengujian Kinerja Minyak Isolasi Pada Transformator Tenaga 70kV

Manajemen Pemeliharaan Transformator Tegangan Menengah Berbasis Hasil Analisis Gas Terlarut

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN

Analisis Kualitas Minyak Transformator Daya 25 KVA Berdasarkan Data Citra Kamera Termal dan Data Hasil Uji Gas Chromatograph

Materi Seminar tugas akhir

Analisa Gas Terlarut Pada Minyak Transformator Daya 150 kv Dengan Menggunakan Metode Duval Pentagon

ANALISIS DETEKSI KEADAAN MINYAK TRANSFORMATOR DENGAN METODE GAS TERLARUT MENGGUNAKAN PERALATAN DISSOLVE GAS ANALISYS ( DGA)

BAB IV ANALISIS DATA

Diah Wulandari. 1. Ir.Syariffuddin Mahmudsyah,M.Eng 2. IGN Satriyadi, ST,MT

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Kamojang

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Lailiyana Farida

ANALISIS KONDISI TRANSFORMATOR PELEBURAN EAF 9 BERDASARKAN PENGUJIAN DGA MINYAK TRANSFORMATOR DI PABRIK BAJA SLAB 2 PT.

PENGARUH KEGAGALAN MINYAK TRANSFORMATOR DAYA 18.5 MVA PLTG UNIT 1 DI PT PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN KERAMASAN

Diagnosis Kondisi Transformator Berbasis Analisis Gas Terlarut Menggunakan Metode Sistem Pakar Fuzzy

ANALISIS GAS TERLARUT PADA MINYAK ISOLASI TRANSFORMATOR TENAGA AKIBAT PEMBEBANAN DAN PENUAAN. Hermawan, Abdul Syakur, Irwan Iryanto *)

BAB III METODOLOGI PENILAIAN

ANALISIS TERJADINYA TEKANAN MENDADAK PADA ON LOAD TAP CHANGER UNIT 1 PLTU SURALAYA

Bab II Isolasi dan Diagnosis Isolasi Transformator

PENGKAJIAN KONDISI TRANSFORMATOR BHT03 PADA RSG-GAS MENGGUNAKAN METODA DISSOLVED GAS ANALYSIS. Teguh Sulistyo

Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Keputih Sukolilo, Surabaya

Makalah Seminar Kerja Praktek ANALISA JENIS KEGAGALAN TRANSFORMER BERDASARKAN HASIL UJI DGA DENGAN METODE ROGER S RATIO PLTU TAMBAK LOROK

I. PENDAHULUAN. Kata kunci-filterisasi, minyak trafo, TDCG. Gambar 1. Bagan Transformator Sumber : TRANSFORMER 2011.htm

Analisa Gas Kimia Dalam Minyak Trafo Distribusi 150/20 KV Dengan Menggunakan Metode Logika Fuzzy Evolusioner

BAB I PENDAHULUAN. dengan yang lain. Pada saat sistem isolasi menahan electrical stresses, isolasi

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN KATA PENGANTAR PERSEMBAHAN DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

Analisis Kualitas Minyak Transformator Daya 25 Kva Berdasarkan Data Citra Kamera Termal Dan Data Hasil Uji Gas Chromatograph

PEMELIHARAAN JARINGAN TEGANGAN RENDAH. G. Suprijono. D3 Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl Dewi Sartika No 71 Tegal Telp/Fax (0283)

PEMELIHARAAN ALMARI KONTROL

BAB I PENDAHULUAN. Tegangan Rendah. Peran aset trafo distribusi sangatlah dominan. Dimana, pada

PENGGUNAAN RECLOSER. Sutikno. D3 Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl Dewi Sartika No 71 Tegal Telp/Fax (0283) ABSTRAK

Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4 Langkah

STUDI PENGARUH PENUAAN (AGING) TERHADAP LAJU DEGRADASI KUALITAS MINYAK ISOLASI TRANSFORMATOR TENAGA

ANALISIS KOORDINASI ISOLASI SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI 150 KV TERHADAP SAMBARAN PETIR DI GIS TANDES MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK EMTP RV

Kata Kunci: GIS; SF 6 ; kemurnian; titik embun dan kadar uap air; kompartemen; bay; terminasi; peluahan sebagian.

BAB I PENDAHULUAN. Terjadinya kegagalan alat-alat listrik yang bertegangan tinggi ketika dipakai

ANALISIS HASIL PENGUJIAN MINYAK TRANSFORMATOR DENGAN MENGGUNAKAN METODE DISSOLVED GAS ANALYSIS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. menganalisa tentang suatu analisis identifikasi minyak transformator

ANALISA KEGAGALAN TRANSFORMATOR DAYA BERDASARKAN HASIL UJI DGA DENGAN METODE TDCG, KEY GAS, ROGER S RATIO, DUVAL S TRIANGLE PADA GARDU INDUK

Pengembangan isolator tegangan tinggi yang cocok untuk daerah tropis

PEMELIHARAAN MINYAK TRANSFORMATOR PADA MINYAK TRANSFORMATOR NOMOR 4 DI GARDU INDIK KEBASEN ABSTRAK

Analisis Dissolved Gas Analysis terhadap Kinerja Transformator 30 MVA Gardu Induk Betung Menggunakan Metode Fuzzy

TUGAS AKHIR. Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh :

BAB I PENDAHULUAN. Perawatan merupakan salah satu hal terpenting yang harus diperhatikan

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Transformator. Gambar 2.1 Transformator

Analisis Kegagalan isolasi Minyak Trafo jenis energol baru dan lama dengan minyak pelumas

Evaluasi Kegagalan Transformer Dengan Metode Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA)

PERANCANGAN PROTOTIPE MONITORING PARAMETER PARAMETER TRANSFORMATOR DAYA SECARA ONLINE BERBASIS MIKROKONTROLER

PRIMA Volume 13, Nomor 2, November 2016 ISSN : PENGUJIAN KARAKTERISTIK MINYAK TRANSFORMATOR GEDUNG 72 BATAN SERPONG

Studi Analisis Keandalan Sistem Distribusi Tenaga Listrik Surabaya Menggunakan Metode Latin Hypercube Sampling

Static Line Rating untuk Integrasi PLTB di Jaringan Tegangan Menengah : Studi Kasus Master Plan Pembangkit Hibrid di Krueng Raya

PLTS SEBAGAI SALAH SATU ENERGI ALTERNATIF. Soehardi. D3 Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl Dewi Sartika No 71 Tegal Telp/Fax (0283)

Analisis Kestabilan Transien dan Mekanisme Pelepasan Beban di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit (R.U.) VI Balongan Jawa Barat

BAB III PENGAMBILAN DATA

Analisis Kegagalan Transformator Di PT Asahimas Chemical Banten Berdasarkan Hasil Uji DGA Dengan Metode Roger s Ratio

Investigasi Kerusakan Transformator Distribusi 3 Fasa 630 kva PT PLN (Persero) Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang SKRIPSI

TUGAS AKHIR ANALISA KENAIKAN COMBUSTIBLE GAS MINYAK ISOLASI TRANSFORMATOR TENAGA 150 KV GT 2.2 PLTGU BLOK 2 MUARA KARANG

PEMELIHARAAN TRAFO 1 PHASA 50 KVA

BAB III INVESTIGASI GANGGUAN Gambaran Sistem Tenaga Listrik Jakarta dan Banten

ANALISIS MINYAK TRANSFORMATOR DAYA BERDASARKAN DISSOLVED GAS ANALYSIS (DGA) MENGGUNAKAN DATA MINING DENGAN ALGORITMA J48 ABSTRAK

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Identifikasi Kondisi Kesehatan Transformator Distribusi. awal yang harus dilakukan dalam penentuan kegiatan pemeliharaan Trafo

SISTEM JARINGAN SYARAF TIRUAN BERDASARKAN MODEL MARKOV DISSOLVED GAS ANALYSIS

ANALISIS INDIKASI KEGAGALAN TRANSFORMATOR DENGAN METODE DISSOLVED GAS ANALYSIS

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT TRAFO TENAGA 60 MVA SHORT CIRCUIT ANALYSIS OF POWER TRANSFORMER 60 MVA

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS PENGARUH KENAIKAN TEMPERATUR TERHADAP TEGANGAN TEMBUS DAN NILAI HARAPAN HIDUP ISOLASIPADAT DAN CAIR TRANSFORMATOR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI. dapat dikatakan jantung dari transmisi dan distribusi. Dalam kondisi ini suatu

ANALISIS PENGARUH PEMBEBANAN DAN USIA PAKAI TERHADAP KARAKTERISTIK DAN ESTIMASI LITEFIME MINYAK ISOLASI TRANSFORMATOR

Evaluasi Penentuan Kelayakan Minyak Transformator Daya Berdasarkan Metode Interval Fuzzy Type 2

BAB II LANDASAN TEORI

Care and Maintenance System Generator Transformer 20KV-150KV

Analisis Indikasi Kegagalan Transformator dengan Metode Dissolved Gas Analysis

BAB II GAS INSULATED SWITCHGEAR ( GIS ) GIS yang sekarang telah menggunakan Gas SF6 ( Sulfur Hexafluoride )

UNIVERSITAS INDONESIA. STUDI GANGGUAN INTERBUS TRANSFORMER (IBT-1) 500/150 kv DI GITET 500 kv KEMBANGAN - JAKARTA BARAT TESIS

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana

Studi Kelayakan Pengoperasian Lanjut Transformator Daya Berdasarkan Sisa Umur Isolasi Menggunakan Pendekatan Arrhenius

CONDITION ASSESSMENT GAS SF6 GIS 150kV GLUGUR MEDAN

UJI TEGANGAN TEMBUS MINYAK TRANSFORMATOR TERDESTILASI PADA TRANSFORMATOR DAYA MENGGUNAKAN TEGANGAN IMPULS DI PT. BAMBANG DJAJA

BAB III METODE PENELITIAN

Sistem Perbaikan Faktor Daya Pada Penyearah Diode Tiga Phasa Menggunakan Hysteresis Current Control

Simulasi dan Analisis Stabilitas Transien dan Pelepasan Beban pada Sistem Kelistrikan PT. Semen Indonesia Pabrik Aceh

ANALISIS PENGARUH KEADAAN SUHU TERHADAP TEGANGAN TEMBUS AC DAN DC PADA MINYAK TRANSFORMATOR. Sugeng Nur Singgih, Hamzah Berahim Abstrak

Seleksi Aturan Menggunakan Rough Set Theory Untuk Diagnosis Gangguan Transformator Daya Berbasis Dissolved Gas Analysis (DGA)

Makalah Seminar Kerja Praktek SISTEM PENGUATAN TANPA SIKAT (BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM) PADA GENERATOR PLTU UNIT 3 TAMBAK LOROK SEMARANG

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 Diagnosis Transformator Daya Menggunakan Metode Indeks Kesehatan Transformator Akhbar Candra M, Dimas Anton Asfani, dan I.G.N. Satriyadi Hernanda. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60 E-mail: akhbar.candra@mhs.ee.its.ac.id, anton@ee.its.ac.id, didit@ee.its.ac.id Abstrak Transformator daya merupakan salah satu peralatan listrik yang mempunyai peran sentral dan kritis pada sistem tenaga listrik. Untuk menghindari kegagalan pada transformator daya, dibutuhkan antisipasi dengan pemantauan dan pemeliharaan kondisi transformator. Penelitian ini menyajikan informasi mengenai diagnosis kondisi transformator berdasarkan Indeks Kesehatan Transformator. Metode Indeks Kesehatan Transformator memberikan penilaian kondisi transformator secara komprehensif. Hasil metode ini membagi penilaian kondisi transformator daya menjadi beberapa kategori, sesuai dengan prediksi umur operasi transformator dan level penurunan kondisi komponen transformator. Analisis gas-gas terlarut, minyak, dan furan (kertas isolasi) dilakukan untuk mengetahui jenis kegagalan yang terjadi pada transformator. Hasil analisis tersebut adalah prediksi umur operasi, jenis kemungkinan kegagalan, dan rekomendasi tindakan pemeliharaan transformator mendatang. Untuk aplikasi, metode ini diterapkan pada data uji transformator yang disediakan oleh PT.PLN-PUSLITBANG. Kata Kunci Analisis, Diagnosis, Indeks Kesehatan Transformator, Transformator Daya, K I. PENDAHULUAN erusakan pada transformator daya akan mengakibatkan sistem penyaluran tenaga listrik terputus dan menyebabkan kerugian yang besar. Untuk mengantisipasi kerusakan diperlukan pemantauan dan pemeliharaan transformator. Selain itu terdapat permintaan peningkatan performa teknik transformator dari para pemilik transformator. Menurut manufaktur usia transformator daya diperkirakan antara 25-40 tahun, tetapi terkadang terdapat transformator yang usianya di bawah range usia minimal telah rusak []. Meskipun tingkat kerusakan rendah, tetapi terdapat bukti bahwa transformator tersebut berada pada atau dekat dengan masa akhir operasinya. Kondisi kesehatan transformator dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah faktor kimia, elektrik, dan mekanik. Faktor-faktor ini menyebabkan pengujian transformator yang berbeda-beda sesuai dengan kondisi dan kebutuhan. Metode Indeks Kesehatan Transformator menawarkan penilaian kondisi transformator secara komprehensif. Metode ini melakukan pendekatan ilmiah secara objektif dan kuantitatif. Selain itu metode ini juga menggabungkan hasil pengamatan operasi, inspeksi lapangan, dan pengujian laboratorium. Data-data kondisi transformator yang digunakan dalam metode Indeks Kesehatan Transformator adalah gas terlarut, minyak, dan furan. Gas terlarut adalah gas hidrogen (H 2 ), metana (CH 4 ), etana (C 2 H 4 ), etilen (C 2 H 6 ), asetilen (C 2 H 2 ), karbon dioksida (CO 2 ), dan karbon monoksida (CO). Sedangkan kondisi minyak adalah breakdown voltage, interfacial tension, acid, dan water content. Lalu furan adalah merupakan gas 2 furfural (2FAL). Banyak metode untuk penilaian transformator meliputi pemantauan suhu minyak atau konduktor, kelembaban, kualitas minyak, DGA, FRA, Recovery Voltage, Thermal Imaging,Tap Changer Test, dan Bushing Test [2]-[9]. Namun, tidak ada metode yang mengetahui kondisi transformator daya melalui seluruh gabungan data uji yang tersedia. Permasalahan ini menyebabkan tingkat kesimpulan yang berbeda, sesuai kebutuhan pengujian, atau penilaian yang tidak menyeluruh terhadap kondisi kesehatan transformator. Diagnosis kondisi transformator menggunakan metode Indeks Kesehatan Transformator adalah mengukur kondisi transformator berdasarkan berbagai kriteria kondisi yang terkait dengan faktor-faktor degradasi jangka panjang yang secara kumulatif berpengaruh pada masa hidup operasi transformator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi kesehatan transformator, gangguan atau kegagalan yang terjadi, serta mengeluarkan rekomendasi tindakan transformator. II. INDEKS KESEHATAN TRANSFORMATOR Indeks Kesehatan Transformator merupakan salah satu metode penilaian sebuah aset atau peralatan. Indeks Kesehatan Transformator merupakan sebuah metode yang menggabungkan hasil pengamatan operasi, inspeksi lapangan, serta pengujian lapangan atau laboratorium menjadi sebuah indeks objektif dan kuantitatif. Hasilnya mengambarkan kondisi kesehatan keseluruhan dari sebuah aset. Selain itu Indeks Kesehatan Transformator adalah suatu perangkat untuk mengelola aset dan identifikator untuk kebutuhan investasi, seperti memprioritaskan investasi modal dan program pemeliharaan []. Tujuan penilaian Indeks Kesehatan Transformator adalah mengukur kondisi peralatan berdasarkan berbagai kriteria kondisi yang terkait dengan faktor-faktor degradasi jangka panjang yang secara kumulatif mengakibatkan akhir masa usia operasi aset. Penilaian ini mencakup, identifikasi aset yang

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 2 berada pada atau dekat dengan akhir masa usia operasi dan aset beresiko gagal tinggi yang membutuhkan pengeluaran biaya untuk penggantian aset. Hasil Indeks Kesehatan Transformator berbeda dari hasil uji pemeliharaan atau diagnosis berbasis kondisi, yang menekankan pada pencarian kerusakan dan ketidakefisiensian. Dalam literature beberapa studi [], pembelajaran metode Indeks Kesehatan Transformator merujuk kepada standar industri dan penilaian pakar. Dalam menghitung nilai Indeks Kesehatan Transformator, nilai setiap parameter dicari berdasarkan batas standar internasional yang dipakai dan rumus. Setiap nilai parameter yang telah didapat kemudian dijumlahkan semua untuk mendapat nilai akhir Indeks Kesehatan Transformator. Adapun parameterparameternya adalah sebagai gas terlarut atau DGA (Dissolved Gas Analysis), minyak isolasi trafo dan furan (isolasi kertas). Penilaian gas terlarut merujuk kepada standar IEEE C57.04-2008 dan ditunjukkan pada Tabel. Penilaian kondisi minyak isolasi seperti BDV, water content, acid, dan IFT merujuk kepada standar IEEE C57.06-2006 dan ditunjukkan pada Tabel 2. Penilaian furan (kertas isolasi) ditunjukkan pada Tabel 3. Untuk mencari nilai Indeks Kesehatan Transformator setiap parameter dapat digunakan rumus sebagai berikut [] : n i= Si x Wi Wi n i= Jumlah parameter yang digunakan dalam Indeks Kesehatan Transformator dinyatakan oleh n. Penilaian skor sebuah parameter dinyatakan dalam Si. Nilai sebuah Si dapat berupa, 2, 3, 4, 5, dan 6. Setiap parameter selain memiliki skor penilaian (Si), memiliki juga faktor bobot (Wi). Nilai Wi dapat berupa, 2, 3, dan 5 tergantung faktor keberpengaruhannya dalam suatu parameter. Pemberian skor (Si) dan faktor bobot (Wi) ini sudah ditentukan dalam metode Indeks Kesehatan Transformator, sesuai dengan batasan dalam standar internasional (IEEE). Penilaian setiap parameter akan menghasilkan sebuah nilai A, B, C, D, E seperti pada Tabel 4. Sedangkan untuk mencari nilai akhir Indeks Kesehatan Transformator adalah dengan menggunakan rumus dibawah ini [] : () Tabel. Penilaian Skor DGA [6] Gas Skor (Si) Bobot 2 3 4 5 6 (Wi) H2 00 00-200 - 300-500- >700 2 200 300 500 700 CH4 75 75-25- 200-400- >600 3 25 200 400 600 C2H6 65 65-80 - 00-20- >50 3 80 00 20 50 C2H4 50 50-80 80-00 00-50 50-200 >200 3 C2H2 3 3-7 7-35 35-50 50-80 >80 5 CO 350 350-700 CO2 2500 2500-3000 Tabel 2. Penilaian Skor Minyak [] Tegangan Skor Bobot Parameter Minyak (69 230 kv ) (Si) (Wi) Breakdown Voltage 52 (kv) 47-52 2 3 35-47 3 35 4 Water Content (ppm) Acid (MgKOH/mg) Interfacial Tension (dyne/cm) 700-900 3000-4000 900-00 4000-5000 00-400 5000-7000 20 20-25 2 25-30 3 30 4 0.04 0.04-0. 2 0.-0.5 3 0.5 4 30 23-30 2 8-23 3 8 4 Tabel 3. Penilaian Skor Furan [] Gas 2 FAL Nilai Kondisi 0 00 A Bagus 00 250 B Normal 250 500 C Waspada 500 000 D Jelek > 000 E Sangat Jelek >400 >7000 4 2 n J = Kj x HIFj n x 00% j = 4Kj Perhitungan Indeks Kesehatan Transformator akhir adalah perkalian antara faktor indeks kesehatan (HIFj) dengan bobot setiap parameter (Kj) dibagi dengan skor maksimum kondisi, kemudian dikalikan 00. Dalam menentukan HIFj, nilai hasil penilaian setiap parameter A, B, C, D, E, akan dikonversi menjadi angka 4 sampai 0. Nilai A berarti 4, B berarti 3, C berarti 2, D berarti 2 dan E berarti 0. Rincian nilai HIFj dan Kj untuk setiap parameter pengujian transformator ditunjukkan pada Tabel 5. Hasil perhitungan akhir ini akan membagi nilai ke dalam indeks angka dari 0 sampai dengan 00. Kondisi nilai 0 menunjukkan (2) Tabel 4. Penilaian Per Parameter [] Nilai Kondisi Deskripsi A Bagus <.2 B Normal.2 x <.5 C Waspada.5 x < 2 D Jelek 2 x < 3 E Sangat Jelek 3 transformator dalam degradasi sempurna dan nilai 00 menunjukkan kondisi sehat sempurna. Hal ini ditunjukkan seperti pada Tabel 6 yang menjelaskan mengenai penilaian akhir transformator menurut metode Indeks Kesehatan Transformator.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 3 Tabel 5. Penilaian Skor Indeks Kesehatan Transformator [] No. Parameter Rating Kj Transformator Kondisi HIFj DGA 0 A,B,C,D,E 4,3,2,,0 2 Minyak 8 A,B,C,D,E 4,3,2,,0 3 Furan 5 A,B,C,D,E 4,3,2,,0 Tabel 6. Penilaian Akhir [] Indeks Kesehatan Trafo Kondisi Deskripsi 85-00 Sangat Penurunan kondisi dari Bagus komponen terbatas 70-85 Bagus Penurunan kondisi yang signifikan dari beberapa komponen 50-70 Cukup Penurunan kondisi yang menyebar atau serius pada komponenkomponen spesifik 30-50 Jelek Penurunan kondisi serius dan menyebar pada komponen-komponen spesifik 0-30 Sangat Jelek Parameter Minyak Penurunan kondisi serius dan menyebar lebih luas pada komponenkomponen spesifik Tabel 7. Batasan Parameter Minyak Trafo [] Kelas Tegangan Prediksi Umur Transformator Lebih dari 5 Lebih dari 0 Sampai 0 Kurang dari 3 0 69 kv 69-230 kv > 230 kv Breakdown Voltage kv minimum mm gap 23 28 30 2 mm gap 40 47 50 Water Content ppm maksimum 35 25 20 Acid MgKOH/mg maksimum 0.2 0.5 0.0 Interfacial Tension dyne/cm minimum 25 30 32 III. ANALISIS KEGAGALAN DAN REKOMENDASI Pada tahap ini dirancang beberapa metode untuk mengidentifikasi kemungkinan kegagalan yang terjadi dan rekomendasi tindakan yang harus dilakukan terhadap transformator daya. Untuk analisis kegagalan digunakan metode perbandingan minyak, Key Gas, dan rasio Doernenburg. Sedangkan untuk diagnosis rekomendasi tindakan menggunakan metode TDCG dan perbandingan batas minimum minyak. Diagram alir desain metode analisis ditunjukkan pada Gambar. Gambar.. Diagram Alir Analisis Transformator Daya A. Perbandingan Minyak Analisis perbandingan minyak adalah membandingkan nilai nilai batas maksimum atau minimum dari parameter minyak dengan nilai data pengujian minyak. Jika nilai-nilai tersebut berada pada batasnya, maka nilai tersebut menunjukkan jenis kemungkinan kegagalan. Ada empat jenis kemungkinan kegagalan yang mungkin terjadi. Kegagalan tegangan tembus yang diakibatkan nilai BDV dibawah batas minimumnya. Kedua adalah kelembaban yang diakibatkan oleh nilai water content yang melebihi batas maksimum. Lalu korosi pada komponen internal trafo, akibat nilai acid yang tinggi. Yang terakhir adalah munculnya endapan akibat nilai IFT yang melewati batas minimum. Nilai-nilai batas parameter minyak merujuk pada standar IEEE C57.06-2006 yang ditunjukkan pada Tabel 7. B. Key Gas Start Perhitungan Indeks Kesehatan Analisis Kegagalan dengan Perbandingan Minyak & Furan, Metoda Key Gas, dan Rasio Doernenburg. Analisis Rekomendasi Tindakan TDCG dan Perbandingan Minyak Hasil Diagnosis Kondisi Trafo Daya Secara Keseluruhan End Metode Key Gas digunakan untuk menentukan kegagalan pada transformator berdasarkan kadar gas terlarut yang paling dominan di dalam minyak isolasi. Gas yang dominan tersebut disebut Key Gas. Klasifikasi kondisi transformator berdasarkan kandungan gas dominan yang ditimbulkan adalah dekomposisi thermal minyak, dekomposisi thermal kertas isolasi, partial discharge, dan arcing. Hasil dekomposisi thermal pada minyak adalah berupa gas etilen dan metana. Selain itu ditemukan juga gas hidrogen dan etana dalam jumlah kecil. Gas dominan adalah etilen. Jumlah karbon dioksida dan karbon monoksida yang meningkat, merupakan indikator dari dekomposisi thermal pada kertas isolasi yang berlebihan panas. Gas dominan adalah karbon monoksida. Partial discharge atau peluahan elektrik energi rendah akan menghasilkan gas hidrogen dan metana, dengan sedikit jumlah gas etana dan etilen. Gas dominan adalah hidrogen. Jumlah gas hidrogen dan asetilen tinggi saat terjadi arcing, dengan sedikit gas metana dan etilen. Gas karbon dioksida dan karbon monoksida juga dapat terbentuk jika terjadi di kertas isolasi. Gas dominan adalah asetilen.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 4 C. Rasio Doernenburg Metode rasio Doernenburg adalah membandingkan konsentrasi gas-gas terlarut dengan konsentrasi limit L. Metode ini menggunakan rasio R, R2, R3 dan R4. R adalah perbandingan antara metana dibagi hidrogen. R2 adalah perbandingan antara asetilen dibagi etilen. R3 adalah perbandingan antara asetilen dibagi metana. R4 adalah perbandingan antara etana dibagi asetilen. Batas konsentrasi L merujuk pada standar IEEE C57.04-2008 atau terlihat seperti pada Tabel 8. Nilai-nilai rasio Doernenburg akan menghasilkan diagnosis kegagalan seperti ditunjukkan pada Tabel 9. D. TDCG (Total Dissolved Combustile Gas) Metode analisis TDCG digunakan untuk mengawasi degradasi material isolasi transformator dengan menghitung jumlah volume gas yang terbentuk [0]. Total volume gas yang terbentuk digunakan sebagai indikator kegagalan yang terjadi. Keadaan transformator ditandakan dengan level kondisi dari transformator yang ditunjukkan pada Tabel 0. Kondisi menjelaskan bahwa level TDCG pada tingkat ini mengindikasikan kondisi transformator tidak bermasalah. Jika nilai salah satu gas diluar dari kondisinya, Tabel dapat digunakan untuk investigasi tambahan. Kondisi 2 menjelaskan bahwa level TDCG pada skala ini menandakan terjadinya dekomposisi ringan dan mengharuskan re-sampling DGA. Kondisi 3 menjelaskan bahwa level TDCG pada skala ini menandakan terjadi dekomposisi tingkat tinggi dan mengharuskan re-sampling DGA. Kondisi 4 menjelaskan bahwa level TDCG pada tingkat ini menandakan dekomposisi parah. Jika lanjut beroperasi memungkinkan kegagalan. Resampling DGA diharuskan dengan cepat. Jika sebelumnya terdapat riwayat pengujian, maka dapat diketahui bahwa transformator berada dalam kondisi stable (jumlah gas cenderung tetap atau meningkat dalam jumlah sedikit) atau unstable (jumlah gas meningkat secara signifikan). Tabel digunakan ketika terdapat lebih dari satu hasil data pengujian atau memiliki riwayat pengujian. IV. HASIL DIAGNOSIS Data-data kondisi transformator daya seperti gas terlarut, minyak isolasi, dan furan berasal dari PT.PLN-PUSLITBANG (Perusahaan Listrik Negara - Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan) [2]. Untuk mengetahui kondisi kesehatan sebuah data transformator daya menurut metode Indeks Kesehatan Transformator pada penelitian ini digunakan sebuah simulasi perhitungan menggunakan GUI matlab. Gambar 2 menampilkan tampilan penilaian Indeks Kesehatan Transformator menggunakan GUI matlab. Berdasarkan perhitungan Indeks Kesehatan Transformator pada 275 unit data tranformator daya, didapatkan hasil lima buah kategori kondisi transfomator daya. Nilai yang didapat bervariasi antara range nilai terendah adalah.9 dan nilai tertinggi adalah 00. Trafo yang berada dalam kategori sangat bagus berjumlah 49 unit dengan range nilai antara 85.7 00. Trafo dalam kategori bagus berjumlah 48 unit dengan range nilai antara 7.42-80.95. Sedangkan untuk kategori cukup didapatkan sejumlah 39 unit dengan range nilai antara 5.9-69.04. Trafo yang berada dalam kategori jelek dan sangat jelek adalah berjumlah masing-masing 30 unit dan 9 unit. Tabel 8. Batas Konsentrasi Gas Terlarut [0] Gas Konsentrasi L (ppm) Hidrogen 00 Metana 20 Karbon Monoksida 350 Asetilen Etilen 50 Etana 65 Tabel 9. Tabel Rasio Doernenburg [0] Diagnosis R R2 R3 R4. Dekomposisi Thermal >.0 < 0.75 < 0.3 > 0.4 2. Partial Discharge < 0. Tidak signifikan < 0.3 > 0.4 3. Arcing 0. -.0 > 0.75 > 0.3 < 0.4 Tabel 0. Klasifikasi Konsentrasi Gas Terlarut [0] Status Kondisi Kondisi 2 Kondisi 3 Kondisi 4 Level TDCG < 720 ppm 72-920 ppm.92-4.630 ppm > 4.630 ppm Tabel. Tindakan Berdasarkan TDCG dalam Minyak Isolasi [0] Rating Level TDCG Interval TDCG (ppm/ Sampling Prosedur Operasi hari) < 0 Per 2 bulan Kontinyu Operasi Normal < 720 ppm 0-30 Per 3 bulan > 30 Per bulan 72-920 ppm 92-4638 ppm > 4639 ppm < 0 Per 4 bulan Penggunaan trafo perlu diperhatikan. Pada kondisi 0-30 Per bulan ini perlu dilakukan analisis individual gas serta penetapan besarnya > 30 Per bulan pembebanan. < 0 Per bulan Penggunaan trafo sangat perlu diperhatikan. Pada 0-30 Per minggu kondisi ini perlu untuk melakukan analisis individual gas. (Pabrik > 30 Per minggu menyarankan plan outage). < 0 Per minggu Trafo pada kondisi ini perlu dipertimbangkan untuk 0-30 Per hari dilepaskan dari sistem (Memperhatikan saran dari > 30 Per hari pabrik).

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 5 Jumlah masing-masing transformator setiap kategori dijelaskan pada Tabel 2, yang pembagian kategorinya berdasarkan Tabel 6. Untuk hasil kemungkinan kegagalan yang terjadi ada tujuh jenis kegagalan dari metode analisis kegagalan. Kegagalan yang ditemukan oleh metode Key Gas adalah dekomposisi selulosa, dekomposisi minyak, partial discharge, dan arcing. Kegagalan yang ditemukan oleh metode perbandingan minyak adalah tegangan tembus, kelembaban, korosi, endapan, dan penuaan pada kertas isolasi. Adapun kegagalan yang terjadi dapat bervariasi dari kombinasi kegagalan di atas pada satu buah transformator daya. Dekomposisi selulosa rentan terjadi karena jumlah karbon monoksida melebihi batas maksimum lebih dari 350 ppm. Dekomposisi minyak terjadi karena jumlah etilen melebihi batas maksimum lebih 50 ppm. Partial discharge terjadi karena jumlah hidrogen melebihi batas maksimum lebih dari 00 ppm. Arcing terjadi karena jumlah asetilen tinggi melebihi gas-gas lainnya. Tegangan tembus terjadi karena jumlah BDV melebihi batas minimumnya yakni 28 kv. Kelembaban atau kandungan air tinggi karena jumlah water content melebihi batas maksimum lebih dari 25 ppm. Korosi terjadi karena nilai acid melebihi batas maksimum 0.5 mgkoh/mg. Endapan muncul karena jumlah IFT melebihi batas minimum yaitu 30 dyne/cm. Penuaan kertas isolasi dapat dideteksi dari jumlah gas 2 furfural. Semakin besar jumlah gas 2 furfural maka semakin buruk kualitas kertas isolasi tersebut. Tabel 3 menjelaskan mengenai jenis-jenis kemungkinan kegagalan yang terjadi pada transformator daya di pulau Sumatera. Berdasarkan kemungkinan kegagalan yang terjadi, maka menghasilkan tiga jenis tindakan yang sebaiknya dilakukan kepada transformator. Hasil ini didapatkan dari analisis TDCG. Ketiga jenis rekomendasi tindakan transformator tersebut adalah lanjut beroperasi normal, lanjut beroperasi dengan catatan, dan re-sampling pengujian, untuk memastikan kegagalan fungsi yang terjadi. Sedangkan untuk saran pengujian trafo selanjutnya didapatkan dalam interval 3 bulan dan 2 bulan [0]. Ada dua macam saran perlakuan minyak transformator, yakni rekondisi dan reklamasi. Saran perlakuan minyak trafo didapatkan dari analisis perbandingan batas minyak minimum. Jika nilai BDV atau dan water content buruk maka tindakan yang harus dilakukan adalah rekondisi atau filter. Sedangkan jika nilai acid atau dan IFT buruk maka tindakan yang harus dilakukan adalah reklamasi. Buruk disini berarti telah melewati batas yang ditetapkan []. Tabel 2. Hasil Penilaian Indeks Kesehatan Transformator Kategori Jumlah Sangat Bagus 49 Bagus 48 Cukup 39 Jelek 30 Sangat Jelek 9 Total 275 Tabel 3. Jenis Kemungkinan Kegagalan Pada Trafo No Jenis Kemungkinan Kegagalan Jumlah Arcing 2 Dekomposisi Minyak 3 3 Dekomposisi Selulosa 5 4 Dekomposisi Selulosa & Endapan 23 5 Dekomposisi Selulosa, Endapan & Korosi 5 6 Dekomposisi Selulosa, Endapan & Tegangan Tembus 7 Dekomposisi Selulosa, Endapan, Korosi, & Kerusakan Kertas Tinggi 8 Dekomposisi Selulosa, Lembab, Endapan & Penuaan Kertas Tidak Normal 2 9 Dekomposisi Selulosa, Lembab, Endapan, & Korosi 9 0 Dekomposisi Selulosa, Lembab, & Endapan 3 Dekomposisi Selulosa, Lembab, & Tegangan Tembus 2 Dekomposisi Selulosa, Lembab, Endapan & Kerusakan Kertas Tinggi 3 3 Dekomposisi Selulosa, Lembab, Endapan, Korosi & Tegangan Tembus 4 Dekomposisi Selulosa, Lembab, Endapan, Korosi, & Akhir Umur Kertas 5 Dekomposisi Thermal 6 Endapan 47 7 Endapan & Korosi 5 8 Lembab 2 9 Lembab & Endapan 2 20 Lembab, Endapan & Kerusakan Kertas Tinggi 2 Lembab, Endapan, & Korosi 4 22 Partial Discharge 3 23 Penuaan Kertas Tidak Normal, Endapan & Lembab Total 25 Gambar. 2. Simulasi Penilaian Indeks Kesehatan Transformator

JURNAL TEKNIK POMITS Vol., No., (204) -6 6 Jika kita menghitung jumlah kegagalan dibagi dengan jumlah transformator daya dalam setiap nilai kategori Indeks Kesehatan Transformator dan dikalikan seratus, maka kita akan mendapatkan probabilitas populasi kegagalan yang terjadi dalam persen. Dengan teknik analisis korelasi didapatkan nilai koefisien korelasi r adalah -0,63. Nilai r (negatif) ini menyatakan hubungan antara probabilitas populasi kegagalan dengan nilai Indeks Kesehatan Transformator dengan hubungan yang berbanding terbalik. Semakin kecil nilai Indeks Kesehatan Transformator maka semakin besar jumlah probabilitas populasi kegagalan yang terjadi. Hubungan ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar 3. Nilai Indeks Kesehatan Trafo vs Probabilitas Populasi Kegagalan(%) V. KESIMPULAN (%) Indeks Kesehatan Transformator membagi kondisi transformator daya menjadi lima buah kategori. Kategori ini adalah sangat bagus, bagus, cukup, jelek, dan sangat jelek. Jumlah transformator dalam kondisi sehat yakni trafo yang berada pada kategori sangat bagus dan bagus adalah 72 %. Untuk transformator yang berada dalam kondisi tidak sehat yakni dalam kategori jelek dan sangat jelek adalah 4 %. Sedangkan transformator yang berkondisi waspada atau berkategori cukup adalah 4 %. Maka dapat kita simpulkan rata-rata transformator daya berada pada kondisi sehat. Terdapat beberapa jenis kemungkinan kegagalan, yaitu dekomposisi selulosa, dekomposisi minyak, partial discharge, arcing, tegangan tembus, kelembaban, korosi, endapan, dan penuaan pada kertas isolasi. Kegagalan yang terjadi dapat bervariasi dari kombinasi kegagalan yang terjadi. Didapatkan tiga jenis rekomendasi tindakan transformator yaitu lanjut beroperasi normal, lanjut beroperasi dengan catatan, dan resampling pengujian. Hubungan antara probabilitas populasi kegagalan dengan nilai Indeks Kesehatan Transformator cukup kuat, karena menurut perhitungan analisis korelasi nilai koefisien korelasi r adalah - 0,63. Semakin kecil nilai Indeks Kesehatan Transformator maka semakin besar jumlah probabilitas populasi kegagalan. Metode Indeks Kesehatan Transformator memiliki kekurangan yaitu tidak mengetahui jenis kegagalan yang terjadi, tetapi memberikan diagnosis kondisi kesehatan trafo secara umum. Oleh karena itu dibutuhkan analisis tambahan untuk mengetahui jenis kemungkinan kegagalan yang terjadi pada trafo daya. DAFTAR PUSTAKA []. A. Jahromi, R. Piercy, S. Cress, J. Service, and W. Fan, "An approach to power transformer asset management using health index," Electrical Insulation Journal & Magazine, IEEE, vol. 25, pp. 20-34, 2009. [2] ABB Service Handbook for Transformers, 2nd ed., Zurich, Switzerland: ABB Management Service, Ltd., 2007. [3]. M. Wang and K. D. Srivastava, Review of condition assessment of power transformers in service, IEEE Electr. Insul. Mag., vol. 8, no. 6, pp. 2 25 Nov./Dec. 2002. [4]. T. K. Saha, Review of modern diagnostic techniques for assessing insulation condition in aged transformers, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 0, no. 5, pp. 903 97, Oct. 2003. [5]. T. Hjartarson and S. Otal, Predicting future asset condition based on current health index and maintenance level, presented at th IEEE Conf. Transmission & Distribution Construction, Operation and Live- Line Maintenance, Albuquerque, NM, Oct. 2006. [6]. A. Naderian, S. Cress, and R. Peircy, An approach to determine the health index of power transformers, inproc. IEEE Int.Symp. Electrical Insulation, Jun. 2008, Vancouver, Canada, pp. 92 96. [7]. CIGRE Working Group 05, An international survey of failures in large power transformers in service, Electra, no. 88, pp. 2 48, May 983. [8]. I. Höhlein, A. J. Kachler, S. Tenbohlen, and T. Leibfried, Transformer life management German experience with condition assessment, Contribution for CIGRE SC2/A2, Jun. 2003. [9]. K. T. Muthanna,A. Sarkar, K. Das, andk. Waldner, Transformer insulation life assessment, IEEE Trans. Power Del., vol.2, no., pp. 50 56, Jan. 2006. [0]. Transformer Committee of the IEEE Power & Energy Engineering Society. 2008. IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil-Immersed Transformers. IEEE Standard C57.04-2008. []. IEEE Guide for Acceptance and Maintenance of Insulating Oil in Equipment. IEEE Standard 423509 - C57.06-2006. [2]. P.T. PLN PUSLITBANG (Perusahaan Listrik Negara- Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikkan). Indonesia. 203.