BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian Dalam melakukan analisis kondisi transformator distribusi, penulis melakukan pengujian tegangan tembus dan pengujian kandungan gas terlarut dalam minyak transformator. Berikut ini dijelaskan kerangka pokok dari pelaksanaan penelitian dengan beberapa metode : a. Studi kepustakaan Studi kepustakaan di perlukan dalam upaya memecahkan masalah yang ada, mulai dari awal sampai pada tahap analisis dan menarik kesimpulan. Tujuan dari studi kepustakaan ini adalah untuk memahami konsep dan teori yang berkaitan dengan permasalahan yang diteliti. Studi kepustakaan di lakukan melalui sumber buku-buku, jurnal dan website yang berkaitan dengan topik tugas akhir. b. Metode Pengumpulan Data 1. Metode Observasi, yaitu pengumpulan data dengan mengadakan penelitian secara langsung di wilayah kerja PT.Angkasa Pura I (Persero) Bandara Internasional Ngurah Rai. 2. Studi Literatur, yaitu mengumpulkan data dari buku-buku referensi, modul-modul yang relevan dengan objek permasalahan 3. Wawancara, data di peroleh dari hasil wawancara dengan pihak pihak yang terkait. Wawancara dilakukan dengan mengajukan pertanyan pertanyaan secara lisan maupun tulisan. 30
31 4. Dokumentasi, data yang di peroleh berasal dari arsip atau dokumen milik perusahaan. setelah data terkumpul, kemudian di lakukan pengolahan dan analisis. c. Survey awal Survey awal perlu dilakukan untuk mengetahui keadaaan / kondisi transformator distribusi yang ada di Bandara Internasional Ngurah Rai. Mengetahui letak dan posisi transformator dilapangan, melakukan pemotretan awal, mencatat data transformator, serta mencatat kemungkinan hambatanhambatan dalam penelitian. d. Pengambilan Sampel dan Penelitian Pada tahap ini akan dilakukan pengambilan sampel minyak transformator yang akan diteliti, yang mewakili masing-masing tingkat pembebanan, serta umur transformator. f. Kesimpulan dan Saran Tahap ini berisi kesimpulan akhir dari seluruh rangkain penelitian yang telah di lakukan. Kesimpulan di ambil berdasarkan hasil dari analisis data. Dari kesimpulan tersebut, di buat saran saran yang dapat menjadi masukan bagi pihak yang memerlukan. 3.2 Lokasi Dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada gardu distribusi di wilayah kerja PT. Angkasa Pura I (Persero) Bandara Internasional Ngurah Rai. Waktu penelitian dilaksanakann, mulai bulan Agustus 2012 sampai dengan April 2013.
32 3.3 Pengambilan Sampel Minyak Transformator Pengambilan pengujian sampel dilakukan di PT. Angkasa Pura I (PERSERO) Bandara Internasional Ngurah Rai, Bali. Adapun sampel yang diambil adalah trafo distribusi yang ada di Sub Stasion (SSA, SSB, SSC, SSD, SSE, SSF, SSG, Rembiga ) Main Power House (MPH 1 dan MPH 2 ) Tabel 3.1 Data Sampel Uji No LOKASI MERK No SERI DAYA TAHUN GARDU (KVA) PEMBUATAN Lokasi MPH2 1 Trafo 1 UNINDO 70445 400 1997 2 Trafo 2 UNINDO 71026 2000 1998 3 Trafo 3 UNINDO 71027 2000 1998 4 Trafo 4 UNINDO 71028 2000 1998 Lokasi SSH 5 Trafo 1 UNINDO 71036 500 1998 Lokasi SSC 6 Trafo 1 FRANCE 175684 800 1991 TRANSFOR 7 Trafo 2 FRANCE 175686 800 1991 TRANSFOR 8 Trafo 3 UNINDO 71029 1600 1998 9 Trafo 4 UNINDO 71030 1600 1998 10 Trafo 5 TRAFINDO 9531156 800 1995 Lokasi SSG 11 Trafo 1 UNINDO 71031 1000 1998 12 Trafo 2 UNINDO 71032 1000 1998 13 Trafo 3 UNINDO 71033 1000 1998 Lokasi SSA 14 Trafo 1 UNINDO 71388 1250 1999 15 Trafo 2 UNINDO 71389 1250 1999 16 Trafo 3 UNINDO 72397 1600 2000
33 Tabel 3.1 Data Sampel Uji (lanjutan) Lokasi SSF 17 Trafo 1 UNINDO 71034 800 1998 18 Trafo 2 UNINDO 71035 800 1998 Lokasi SSB 19 Trafo 1 UNINDO 70337 800 1997 20 Trafo 2 UNINDO 70330 800 1998 Lokasi SSD 21 Trafo 1 FRANCE TRANSFOR 175692-01 250 1991 Lokasi MPH 1 22 Trafo 1 FRANCE 17660901 2000 1991 TRANSFOR 23 Trafo 2 UNINDO 61864 1250 1996 24 Trafo 3 AEG 81/23215 1250 1965 25 Trafo 4 AEG 81/23216 1250 1965 26 Trafo 5 UNINDO 68807 1250 1997 Lokasi SSE 27 Trafo 1 FRANCE 175688-02 500 1991 TRANSFOR 28 Trafo 2 TRAFINDO 9631204 500 1996 Lokasi Rembiga 29 Trafo 1 TATUNG 774099 1250 1997
34 3.4 Prosedur Pengambilan Sampel Persyaratan yang harus dipenuhi dalam pengambilan sampel minyak transformator adalah sebagai berikut : Sampel harus representatif terhadap kondisi minyak secara keseluruhan di dalam tangki transformator. Sampel tidak boleh terkontaminasi selama proses pengambilan sampel berlangsung. Sampel tidak boleh mengalami deteorisasi dini sebelum pengujian berlangsung. Setelah sampel diambil dengan prosedur yang benar, sampel harus dihindarkan dari pengaruh lingkungan yang dapat mengubah komposisi-komposisi dalam minyak sampel. Sampel harus ditutup rapat sehingga udara luar tidak dapat masuk, sampel juga harus dihindarkan dari pengaruh sinar matahari karena sebagian komposisi minyak sensitif terhadap sinar matahari. Berikut adalah prosedur pengambilan sampel minyak transformator yang benar : Pengambilan sampel harus dilakukan pada cuaca yang cerah. Minyak sampel diambil dari bagian bawah transformator Saluran pengambilan minyak transformator harus dibersihkan sebelum sampel diambil. Tempat penyimpanan minyak sampel harus dibilas terlebih dahulu dengan minyak sampel sebelum sampel yang sebenarnya dimasukkan ke tempat penyimpanan. Mencatat semua informasi yang penting yang berkaitan dengan minyak sampel dengan memberi label pada tempat penyimpanan.
35 Menutup dan menyegel sampel kemudian segera dilakukan pengujian DGA 3.5. Pengujian Tegangan Tembus Pengujian dilakukan dengan mengunakan peralatan Liquid Dielectric Test Merk Megger. Input yang digunakan adalah 220 V AC, 50 HZ, 1 Phase, sedangkan outputnya 0 60 KV. Standar pengujian tegangan tembus mengacu pada standar IEC 156. Prosedur pengujian tegangan tembus adalah sebagai berikut : Masukkan sampel minyak transformator yang akan diuji kedalam sel uji kira-kira 400 500 ml. Tunggu gelembung udara dalam minyak menghilang, karena gelembung udara dalam minyak dapat menurunkan tegangan tembus minyak. Atur jarak gep antara elektroda 2,5 mm sesuai standar IEC 156. Setelah semua siap tekan tombol ON, dan alat akan bekerja secara otomatis sampai terjadi tegangan tembus pada minyak, dan akan berhenti /Stop secara otomatis. Catat nilai yang tertera pada LCD yang merupakan nilai tegangan tembus minyak dalam satuan KV. Lakukan pengulangan pengujian sebanyak 5 kali, dan nilai yang diambil adalah nilai rata-ratanya. Setelah terjadi tembus listrik minyak diaduk secara hati-hati untuk menghindari terbentuknya gelembung udara.
36 Gambar 3.1 Alat tes tegangan tembus minyak transformator 3.6 Disolved Gas Analisis (DGA) DGA secara harfiah dapat diartikan sebagai analisis kondisi transformator yang dilakukan berdasarkan jumlah gas terlarut pada minyak trafo. Pengujian kandungan gas terlarut pada minyak trafo akan memberikan informasi terkait akan kondisi dan kualitas kerja transformator secara keseluruhan. Uji DGA dilakukan pada sampel minyak yang diambil dari transformator, kemudian gas-gas terlarut (dissolved gas) tersebut diekstrak. Gas yang telah diekstrak lalu di pisahkan, diidentifikasi komponen-komponen individualnya, dan dihitung kuantitasnya (dalam satuan part per million ppm ). Pengambilan sampel minyak untuk pengujian DGA mengacu pada standart IEC 567. Pengambilan sampel minyak dengan cara yang benar akan memberikan hasil analisa yang baik pada pengujian DGA, apabila pengambilan sampel minyak dilakukan salah maka hasil pengujian akan tidak akurat. Alat yang dipakai dalam pengujian kandungan gas terlarut dalam minyak (DGA) adalah Transport X,
37 Berikut adalah prosedur pengambilan sampel minyak transformator untuk proses analisis kandungan gas terlarut : a. Sambungkan syringe (alat pengambil sampel minyak) ke saluran penguras minyak transformator seperti gambar 3.2. Putar valve B pada posisi seperti gambar, sehingga minyak akan mengalir ke saluran pembuangan dan ditampung pada penampungan minyak kurang lebih 30 ml sampai 1 liter. Gambar 3.2 Syringe di sambungkan ke saluran penguras minyak trasformator b. Putar valve B seperti gambar 3.3, sehingga minyak akan masuk ke syringe, ambil sampel minyak kurang lebih 30 ml, apabila sampel minyak yang diambil terdapat gelembung, sampel tersebut harus dibuang, untuk tahap pertama bisa dipakai membersihkan atau melumuri tuas syringe dengan minyak. Gambar 3.3 Minyak dialirkan ke syringe
38 c. Tutup valve B seperti gambar 3.4, kemudian lepaskan syringe dari saluran penguras transformator. Putar valve A seperti gambar D,Keluarkan gelembung minyak dari syringe dengan cara menekan keatas tuas syringe sampai semua minyak keluar dari syringe dan keadaan syringe benar-benar vacum kemudian tutup valve syringe. Gambar 3.4 Memvacum syringe d. Ulangi lagi langkah a dan b sampai didapat sampel minyak dalam syringe tanpa gelembung udara atau vacum. Seperti gambar 3.5 kurang lebih 50 ml, kemudian tutup valve A dan lepaskan syringe dari saluran penguras transformator, kemudian sampel ini siap untuk dinjeksikan ke alat Transport X
39 Gambar 3.5 Cara pengambilan sampel yang benar dengan syringe Gambar 3.6 Sampel minyak di injeksikan ke dalam tabung sampel
40 Setelah sampel minyak dimasukkan ke alat tes DGA, kemudian alat di oprasikan dan secara otomatis akan membaca tingkat kandungan gas yang terkandung dalam minyak transformator. Gambar 3.7 Kandungan Gas Yang Mudah Terbakar (TDCG) Dalam Minyak Trafo Setelah diketahui jumlah gas-gas yang diperoleh dari sampel minyak, selanjutnya perlu dilakukan interpretasi dari data-data tersebut untuk selanjutnya dilakukan analisis kondisi transformator. Ada beberapa metode melakukan interpretasi gas yang terkandung dalam minyak trasformator yaitu : 1. TDCG 2. Key Gas 3. Roger,s Ratio 4. Duval,s Triangel
41 3.7. Alur Proses Pengambilan Keputusan Manajemen Perawatan Transformator Setelah melakukan pengambilan sampel dan pengetesan minyak trafo kemudian dilanjutkan dengan melakukan analisa hasil tes dan membuat manajemen perawatan trafo. Langkah pertama adalah membuat alur proses pengambilan keputusan manajemen perawatan trafo.
42 ` START Pengambilan sampel minyak trafo Pengumpulan data Pengujian tegangan tenbus Pengujian DGA Interpretasi DGA : IEEE (TDCG) Key Gas Roger Ratio Duval Triangle Pengolahan data Klasifikasi skor Penarikan Kesimpulan FINISH Gambar 3.8 Alur proses pengambilan keputusan manajemen perawatan transformator
43 Penjelasan alur proses pengambilan keputusan manajemen perawatan transformator : 1. Pekerjaan persiapan kita harus lakukan sebelum memulai proses pengambilan sampel minyak transformator dengan mempersiapkan semua peralatan dan sarana prasarananya, serta pencatatan,pendataan dan dokumentasi terhadap semua transformator yang akan diuji. 2. Pengujian sampel minyak transformator, dengan melakukan uji tegangan tembus dan uji DGA (Disolved Gas Analisis). Dan juga dilakukan pencatatan terhadap beban dan suhu transformator. 3. Setelah Uji DGA dilakukan, kemudian dilanjutkan dengan melakukan interpretasi terhadap kandungan gas yang terlarut, dengan menggunakan beberapa metode antara lain : metode TDCG, metode key gas, metode roger ratio, metode duval triangel. 4. Langkah selanjutnya adalah melakukan pengolahan data, pengolahan data dimulai dengan pembuatan skor individu dan pemberian bobot terhadap masing masing hasil uji maupun pengukuran untuk tiap parameter. Langkah kedua adalah menghitung skor total dengan penjumlahan dari skor individu dikalikan bobot individu,kemudian dibagi dengan total bobot. Langkah ketiga, setelah skor total didapat kemudian kita akan mengklasifikasikan skor total tersebut dan dapat dibagi menjadi beberapa rentang, yang menunjukkan klasifikasi tingkat prioritas pemeliharaan. Prioritas 1 menunjukkan bahwa transformator membutuhkan pemeliharaan yang segera. Semakin tinggi klasifikasi prioritas, semakin rendah tingkat
44 kritis untuk kebutuhan pemeliharaan, semakin rendah klasifikasi prioritas semakin tinggi tingkat kritisnya. Langkah keempat, setelah semua hasil uji di klasifikasikan sesuai dengan klasifikasi prioritasnya, akhirnya kita akan dapat membuat sebuah jadwal pemeliharaan transformator. 5. Setelah hasil pengolahan data kita dapatkan, kemudian kita lanjutkan dengan penarikan kesimpulan. Pada kesimpulan ini juga akan diberikan suatu saransaran terhadap jadwal perawatan. 6. Finish / selesai.