ANALISIS KEGAGALAN TRANSFORMATOR BERDASARKAN HASIL PENGUJIAN DGA

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

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

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

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

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

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

Politeknik Negeri Sriwijaya BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

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

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

BAB IV HASIL DAN ANALISA

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

Materi Seminar tugas akhir

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

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

BAB IV ANALISIS DATA

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN

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

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

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

PEMELIHARAAN PENTANAHAN PADA PENTANAHAN ABSTRAK

Analisis Pengujian Kinerja Minyak Isolasi Pada Transformator Tenaga 70kV

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

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

ANALISIS HASIL PENGUJIAN MINYAK TRANSFORMATOR DENGAN MENGGUNAKAN METODE DISSOLVED GAS ANALYSIS

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

PEMELIHARAAN ALMARI KONTROL

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

PEMELIHARAAN TRAFO 1 PHASA 50 KVA

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

Lailiyana Farida

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

LAPORAN AKHIR PEMELIHARAN GARDU DISTRIBUSI

Analisis Indikasi Kegagalan Transformator dengan Metode Dissolved Gas Analysis

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

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Bab III Penilaian Kondisi

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

ANALISIS INDIKASI KEGAGALAN TRANSFORMATOR DENGAN METODE DISSOLVED GAS ANALYSIS

BAB II LANDASAN TEORI

DIAGNOSIS KONDISI TRANSFORMATOR DAYA MENGGUNAKAN METODA INDEKS KESEHATAN

APLIKASI LISTRIK MAGNET PADA TRANSFORMATOR 2012 APLIKASI LISTRIK MAGNET PADA TRANSFORMATOR

BAB III METODE PENELITIAN

PEMELIHARAAN RELE PENGAMAN PADA TRANSFORMATOR. Yudi Yantoro, Sabari

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

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

PENGUJIAN ISOLASI MINYAK TROFO TEGANGAN TINGGI TERHADAP PERUBAHAN SUHU.

STUDI PENGARUH PEMBEBANAN TERHADAP SUSUT UMUR TRANSFORMATOR DAYA (APLIKASI PADA GARDU INDUK PEMATANGSIANTAR)

Diagnosis Transformator Daya Menggunakan Metode Indeks Kesehatan Transformator

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

Makalah Seminar Kerja Praktek PEMELIHARAAN TRAFO DISTRIBUSI. Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang

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

BAB II LANDASAN TEORI

TRANSFORMATOR DAYA & PENGUJIANNYA

BAB III FORMULASI PENENTUAN SUSUT UMUR TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

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

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

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

PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR DAYA PADA GARDU INDUK 150 kv SRONDOL PT. PLN (PERSERO) P3B JAWA BALI REGION JAWA TENGAH DAN DIY UPT SEMARANG

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

STUDI SUSUT UMUR TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 kv AKIBAT PEMBEBANAN LEBIH DI PT.PLN (PERSERO) KOTA PONTIANAK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Keputih Sukolilo, Surabaya

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

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB III LANDASAN TEORI

1 BAB I PENDAHULUAN. mungkin memiliki keseimbangan antara sistem pembangkitan dan beban, sehingga

TUGAS AKHIR ANALISA GANGGUAN TRANSFORMATOR TURBIN UAP UNIT 3 PLTGU MUARA KARANG BLOK 2 DENGAN METODE RCFA

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

I. PENDAHULUAN. Isolasi adalah suatu bahan yang berfungsi untuk mengisolasi konduktor yang

PENGUJIAN TEGANGAN TEMBUS MEDIA ISOLASI UDARA DAN MEDIA ISOLASI MINYAK TRAFO MENGGUNAKAN ELEKTRODA BIDANG

Makalah Seminar Kerja Praktek SISTEM PROTEKSI TRANSFORMATOR TENAGA PLTGU TAMBAK LOROK

ANALISA TEMPERATUR MINYAK TERHADAP KINERJA TRANSFORMATOR DI UNIT 6 PLTG PAYA PASIR LAPORAN TUGAS AKHIR

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

FORUM TEKNOLOGI Vol. 06 No. 3 DIELECTRIC BREAKDOWN MINYAK PADA TRANSFORMATOR PLN 2 PPSDM MIGAS. Oleh : Ahmad Nawawi ABSTRAK

BAB III. Tinjauan Pustaka

Kerja Praktek PT.Petrokimia Gresik 1

BAB 10. Proteksi relay / peralatan yang digunakan tergantung pada ukuran, kepentingan dan konstruksi (tekan changer jenis) dari trafo.

Perbandingan Tegangan Tembus Isolasi Minyak Transformator Diala B Dan Mesran Super Sae 40 W Menggunakan Hypot Model 04521aa

REKONDISI TRANSFORMATOR UNTUK MENGATASI MENURUNNYA KEMAMPUAN ISOLASI PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 kv

PEMAKAIAN DAN PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR ARUS (CURRENT TRANSFORMER / CT)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: X Yogyakarta, 15 November 2014

ANALISIS KARAKTERISTIK TEGANGAN TEMBUS PADA MINYAK TRAFO NYNNAS DAN APPAR TERHADAP SUHU

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

I. PENDAHULUAN. Isolasi merupakan bagian yang sangat penting dalam sistem tegangan tinggi yang

Analisis Pengaruh Pembebanan Terhadap Kekuatan Dielektrik Minyak Isolasi Transformator 6,6 kv/380 V di PT.INTIBENUA PERKASATAMA Dumai

Makalah Seminar Kerja Praktek PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR DAYA PADA PLTGU TAMBAK LOROK UNIT 2 PT. INDONESIA POWER UBP SEMARANG

BAB II LANDASAN TEORI

II. TINJAUAN PUSTAKA. Transformator merupakan suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk

BAB II PRINSIP DASAR TRANSFORMATOR

MODUL PRAKTIKUM TEKNIK ARUS DAN TEGANGAN TINGGI

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

Manajemen Pemeliharaan Transformator Tegangan Menengah Berbasis Hasil Analisis Gas Terlarut

Makalah Seminar Kerja Praktek PEMELIHARAAN TRANSFORMATOR TENAGA PADA PLTU TAMBAK LOROK UNIT III

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

Transkripsi:

ANALISIS KEGAGALAN TRANSFORMATOR BERDASARKAN HASIL PENGUJIAN DGA Nurhabibah Naibaho Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Krisnadwipayana Email: bibahoo@gmail.com Abstrak Transformator berisi minyak yang berfungsi sebagai isolator. Dalam kandungan minyak transformator terdapat kandungan gas disebut kegagalan transformator. Kegagalan termal maupun kegagalan elektris dapat menghasilkan gas-gas berbahaya. Permasalahan operasional transformator daya dengan adanya kegagalan, failure, baik kegagalan termal maupun kegagalan elektris. Kegagalan termal dan kegagalan elektris dapat menghasilkan gas berbahaya disebut sebagai gangguan fault gas. Kebanyakan transformator daya menggunakan minyak isolator yang berfungsi sebagai pendingin juga untuk melarutkan gas berbahaya agar tidak bereaksi bebas. Mengidentifikasi jenis dan jumlah konsentrasi gas yang terlarut pada minyak trafo dapat memberikan informasi akan adanya indikasi kegagalan yang terjadi pada transformator. Metode untuk mengidentifikasi dan menganalisis gas terlarut pada minyak disebut sebagai Dissolved Gas Analysis DGA dengan metode rasio Roger. Membahas bagaimana pengujian DGA dapat teridentifikasi indikasi kegagalan pada transformator dengan tingkat kontaminasi warna pada minyak trafo. Kata Kunci: DGA, Metode Rasio roger, Minyak Transformator, Kegagalan Abstract Failure either thermal or electrical. Operasional issues with the power transformer failure. Failure of thermal and electrical can produce harmful gasses called gas fault. By identifying the number concentration of dissolved gas in transformer oil can provide on indicatin in the oil is called Dissolved Gas Analysis DGA using Ratio Roger s. Methode for identifying and analyzing the gasses dissolved in the oil is know as Dissolved Gas Analysis DGA. Discussing how DGA testing can be identified indications of failure in a transformer with a level of contamination in transformer oil color. The increasing vaule of ppm on combustible gasses in the insulating oil caused the indication of failure in transformers bigger. The greater the concentration or quantity in ppm at fault interruption of gasses contained in the insulating oil will result in changes as well as the depreciation of quality transformer oil. Keywords: Failure, transformer oil, DGA, Ratio Roger s Methode PENDAHULUAN Transformator berfungsi untuk mengkonversikan daya tanpa mengubah frekwensi listrik, namun transformator Transformator yang sudah dilakukan perawatan sering terjadi fenomena kegagalan failure, dalam kegagalan termal maupun kegagalan elektris. Jika kegagalan ini berlangsung terus-menerus maka akan menyebabkan kerusakan. Untuk menjaga keandalan dari transformator perlu dilakukan suatu pengujian untuk mengetahui keadaan dari transformator tersebut. Dengan perkembangan teknologi ditemukan metode alternatif untuk melakukan pengujian minyak, yaitu dengan metode pengujian dan analisis jumlah gas yang terlarut pada minyak transformator atau yang dikenal dengan metode Dissolved Gas Analysis DGA. Untuk mengetahui kualitas minyak isolasi pada transformator berdasarkan metode pengujian DGA dan menggunakan analisa Roger s Ratio dengan membandingkan hasil pengujian pada obyek yang diujikan. Pembahasan transformator daya dengan minyak isolasi dengan kapasitas 60 MVA dan kapasitas 600 kva. Metode pengujian menggunakan analisa Roger s Ratio standard IEEE C57.104.1991. Pengujian di PT. PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan. Transformator dan Isolator Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain tanpa merubah frekwensi dari sistem, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Trafo digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan trafo dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk setiap kebutuhan, misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam Page 98

pengiriman daya listrik jarak jauh. Dalam bidang tenaga listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: 1. Transformator daya, untuk menaikan tegangan pembangkit menjadi tegangan transmisi 2. Transformator distribusi, untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi. 3. Transformator instrument, untuk pengukuran yang terdiri atas transformator arus Current Transformer CT dan transformator tegangan Potensial Transformer PT. Tegangan operasi dapat dibedakan menjadi transformator 500/150 kv dan 150/70 kv disebut Interbus Transformator IBT. Transformator 150/20 kv dan 70/20 kv disebut trafo distribusi. Bagian Transformator 1. Inti besi Berfungsi untuk mempermudah jalan fluks, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi yang berguna untuk mengurangi panas sebagai rugirugi besi yang ditimbulkan oleh Eddy Current. Inti transformator ini diklem dengan sangat kuat untuk menjamin kekuatan mekanik, mengurangi getaran dan tingkat kebisingan. Gambar 1. Inti besi transformator 2. Kumparan Transformator Kumparan transformator terdiri dari beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus. Gambar 2. Kumparan transformator 3. Minyak Transformator Sebagian besar kumparan-kumparan dan inti trafo tenaga direndam dalam minyak trafo, terutama trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai isolasi dan media pemindah, sehingga minyak trafo tersebut berfungsi sebagai pendingin dan isolasi. Gambar 3. Minyak Trafo 4. Bushing Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki trafo. Page 99

Gambar 4. Bushing transformator 5. Tangki Konservator Pada umumnya bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator. Isolasi Transformator Gambar 5. Tangki konservator transformator Isolasi adalah sifat atau bahan yang dapat memisahkan secara elektris dua buah penghantar atau lebih yang berdekatan yang memiliki beda tegangan, sehingga tidak terjadi kebocoran arus, lompatan bunga api flash over, percikan api spark over. Isolator adalah alat listrik yang dipakai untuk mengisolasi. Bahan isolasi terdiri tiga golongan, yaitu: 1. Bahan padat 2. Bahan cair 3. Bahan gas Minyak Trafo Fungsi dari Minyak Trafo adalah sebagai Insulator yaitu menginsolasikan kumparan di dalam trafo supaya tidak terjadi lompatan bunga api listrik hubungan pendek akibat tegangan tinggi. Fungsi lain dari minyak trafo adalah sebagai pendingin yaitu mengambil panas yang ditimbulkan saat trafo berbeban dan melepaskan serta melindungi komponen-komponen didalam trafo terhadap korosi dan oksidasi. Tabel 1. Batasan Konsentrasi DGA Analisis Dissolved Gas DGA pada Transformator Defenisi Analisis Dissolved Gas DGA Analisis Dissolved Gas DGA dapat didefenisikan sebagai analisis kondisi transformator yang dilakukan berdasarkan jumlah gas terlarut pada minyak trafo. Uji DGA dilakukan pada suatu sampel minyak yang diambil dari unit transformator kemudian gas terlarut tersebut diekstraksi. Gas yang telah diekstraksi dipisahkan, diidentifikasi komponen individualnya, dan dihitung kuantitasnya yaitu dalam satuan ppm part per million. Page 100

Keuntungan menganalisis adalah deteksi dini adanya fenomena kegagalan pada transformator. Terdapat juga kelemahan dari pengujian, yaitu diperlukan tingkat kemurnian yang tinggi dari sampel minyak. Rata-rata alat Analisis Dissolved Gas DGA memiliki sensitivitas yang tinggi, sehingga ketidakmurnian sampel minyak akan menurunkan tingkat akurasi dari hasil Analisis Dissolved Gas DGA. Analisis Dissolved Gas DGA adalah salah satu langkah pemeliharaan preventif, korektif dan detektif Preventive, Corrective and Detective Maintenance. Pemeriksaan minyak dielektrik, kadar asam, kadar air, viscositas, warna dll yang wajib dilakukan dengan interval pengujian paling tidak satu kali dalam satu tahun Annually dan atau bila diperlukan. Langkah Uji Analisis Dissolved Gas DGA Gambar 6. Langkah Uji Analisis Dissolved Gas DGA Analisa Transformator Berdasarkan Analisis Dissolved Gas DGA Standard IEEE C57-104.1991 acuan untuk mengidentifikasi dalam suatu sampel yang telah dilakukan Analisis Dissolved Gas DGA, untuk mendapatkan kesimpulan tentang kualitas minyak. H 2 : Hidrogen CH 4 : Metana C 2 H 2 : Asetilen CO2 : Karbon Dioksida C 2 H 4 : Etilen C 2 H 6 : Etana TDCG : Jumlah Gas Terlarut Yang Mudah Terbakar Standard IEEE membuat pedoman untuk mengklassifikasikan kondisi operasional transformator yang terbagi menjadi empat kondisi, yaitu: 1. Transformator beroperasi normal, tetapi tetap perlu dilakukan pemantauan kondisi gas tersebut. 2. Tingkat Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) mulai tinggi, ada kemungkinan timbul gejala kegagalan yang harus mulai diwaspadai. Dalam hal ini perlu dilakukan pengambilan sampel minyak lebih rutin. 3. Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) menunjukkan adanya dekomposisi atau kerusakan dari isolasi kertas dan atau minyak transformator. Berbagai kegagalan mungkin bisa terjadi. Transformator perlu diwaspadai dan perlu perawatan lebih lanjut. 4. Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) menunjukkan adanya dekomposisi dari isolator kertas dan atau minyak trafo sudah meluas. Kemungkinan akan terjadi kegagalan failure bila diteruskan operasi trafo. Jumlah gas terlarut yang mudah terbakar Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) menunjukkan apakah transformator yang diujikan masih berada pada kondisi operasi normal, waspada, peringatan, atau kondisi kritis. Dalam hal ini gas karbondioksida CO₂ saja yang tidak termasuk kategori Total Dissolved Combustible Gas (TDCG). Roger s Ratio Magnitude rasio lima jenis gangguan fault gas digunakan untuk menciptakan tiga digit kode. Kode tersebut menunjukkan indikasi dari penyebab terjadinya gangguan fault gas. Interpretasi dari tabel rasio roger s: 1. Ada kecenderungan rasio C 2 H 2 / C 2 H 4 naik dari 0.1 s.d > 3 dan rasio C 2 H 4 / C 2 H 6 naik dari 1-3 s.d > 3, karena meningkatnya intensitas percikan bunga api spark over sehingga kode awalnya bukan 0 0 0 melainkan 0 1 0. 2. Gas yang timbul mayoritas dihasilkan oleh proses dekomposisi kertas, sehingga muncul angka 0 pada kode rasio roger s. 3. Kondisi kegagalan ini terindikasi dari naiknya konsentrasi fault gas. CH 4 / H 2 normalnya bernilai 1, namun nilai ini tergantung dari berbagai faktor seperti kondisi konservator, selimut N 2, temperatur minyak dan kualitas minyak. Page 101

4. Naiknya nilai C 2 H 2 lebih dari nilai yang terdeteksi, pada umumnya menunjukkan adanya hot-spot dengan temperatur lebih dari 700ºC, sehingga timbul arching pada transformator. Jika konsentrasi dan rata-rata pembentukan gas asetilen naik, maka transformator harus segera diperbaiki. Jika dioperasikan lebih lanjut kondisi akan lebih berbahaya. Rasio CO 2 /CO juga sering digunakan, rasio ini digunakan untuk mendeteksi keterlibatan isolasi kertas pada fenomena kegagalan. Normalnya rasio ini bernilai sekitar 7. Jika rasio < 3, ada indikasi yang kuat akan adanya kegagalan elektrik, sehingga menimbulkan karbonisasi pada kertas hot-spot atau arching dengan temperatur > 200ºC. Jika rasio > 10, mengindikasikan adanya kegagalan thermal pada isolasi kertas pada kumparan trafo. Tabel 2. Analisis Gangguan Berdasarkan Rasio Gas Analisis Gangguan dalam Minyak Trafo dengan Analisis Gas Terlarut Mendeteksi gangguan didalam transformator melalui analisis gas terlarut Dissolved Gas Analysis DGA berdasarkan bahwa minyak transformator pada saat mengalami stress baik secara elektrikal maupun termal mengakibatkan timbulnya produk degradasi. Sebagian produk berupa gas tertentu dengan jumlah tertentu. Hal yang perlu diperhatikan: 1. Rasio konsentrasi antara gas tertentu 2. Gas apa saja yang terbentuk 3. Kecepatan pembentukan gas Dengan memperhatikan hal tersebut kemudian diambil suatu interpretasi pada tingkatan seberapa gas tersebut signifikan terhadap adanya gangguan serta menentukan jenis gangguan apa yang berkaitan dengan pembentukan gas tertentu di dalam minyak transformator. Gas yang ada di dalam minyak transformator terdapat pada Tabel 3. Tabel 3. Gas dalam minyak transformator No Gas Kimia 1 Hydrogen H 2 2 Metana CH 4 3 Acetilena C 2 H 2 4 Ethilena C 2 H 4 5 Etana C 2 H 6 6 Karbon monoksida CO 7 Karbon dioksida CO 2 Informasi dari analisis gas terlarut Dissolved Gas Analisis (DGA) dalam minyak isolasi sangat berguna untuk menentukan progam perawatan transformator. Sejumlah sampel harus diambil dari minyak transformator pada periode tertentu untuk mengetahui kondisi dari transformator tersebut. Dengan Dissolved Gas Analisis (DGA) dapat dikembangkan sebagai: 1. Peringatan dini atas gejala gangguan yang sedang atau akan terjadi 2. Alat penjadwalan perbaikan transformator 3. Untuk mengetahui laju perkembangan gangguan Pengujian Minyak Trafo Berdasarkan Dissolved Gas Analysis (DGA) Page 102

Dissolved Gas Analisis (DGA) dilakukan untuk mendeteksi kualitas kandungan beberapa jenis gas spesifik dari sebuah sampel minyak. Sebetulnya pada kondisi normal terdapat juga gas yang terlarut dalam minyak. Namun ketika terjadi kegagalan, maka akan menaikan konsentrasi salah satu atau beberapa jenis gas. Komposisi kenaikan konsentrasi gas sangat tergantung dari jenis kegagalan yang terjadi. Kualitas atau konsentrasi dari beberapa jenis gas yang terlarut pada sampel minyak diidentifikasi dengan berbagai jenis kegagalan elektrik dan termal. Identifikasi selanjutnya akan berguna sebagai informasi mengenai kualitas kerja transformator. Dissolved Gas Analisis (DGA) dilakukan dengan menggunakan peralatan ukur DGA yaitu Gas Chromatograph Shimadzu GC-14A. Alat ini dapat mendeteksi tujuh jenis gangguan fault gas, yaitu hidrogen, metana, etana, acetilena, etilena, karbon monoksida, karbon dioksida, dan menggunakan metode PAS untuk ekstraksi gas terlarut. Analisa dilakukan pada dua transformator yang berbeda, dalam hal ini kapasitasnya yaitu pada transformator pertama dengan kapasitas 60 MVA dan pada transformator yang kedua, yaitu transformator distribusi dengan kapasitas 600 kva. Rangkaian dan Prosedur Pengujian Cara pengujian minyak trafo dilakukan sesuai dengan standard SPLN 50-1982 dan IEC No.56. Thn1991. Cara kerja pengujian: Pengambilan sampel sebanyak setengah liter minyak dengan cara membuka katup buang tangki yang terletak pada bagian bawah tangki. Sampel minyak dimasukkan ke dalam vial sebelum gas diekstraksi. Ekstraksi gas sampel minyak. Sebelum sampel minyak dilakukan Analisis Dissolved Gas DGA, alat Dissolved Gas Analisis (DGA) terlebih dahulu di kalibrasi untuk mendapatkan hasil data yang valid dan akurat. Selanjutnya minyak tersebut dimasukkan ke dalam alat uji. Step Flowchart prosedur operasi: Deteksi gas dalam minyak Hasil ukur sampel data dan bandingkan dengan Tabel 3 Jika kondisi 1 (normal), jika indikasi pada kondisi > 2, lanjutkan tahap 4. Pengambilan sampel minyak dan tentukan rate ekstraksi gas. Menentukan tindakan selanjutnya action based standard IEEE. Menentukan identifikasi gangguan sesuai dengan metode Roger s Ratio Data Hasil Pengujian Transformator Pertama Parameter-parameter yang harus diperhatikan dari data adalah nilai konsentrasi berbagai jenis fault gas yaitu hidrogen, metana, etana, atilen, asetilen, karbon monoksida, karbon dioksida, jumlah kandungan air, nilai Total Dissolved Combustible Gas (TDCG), dan temperatur minyak. Nilai konsentrsai gas kandungan air dan Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) dapat diperoleh dari alat ukur tersebut. Sedangkan temperatur minyak dapat dilihat dari thermometer yang terpasang pada tangki transformator. Tabel 4. Data hasil uji Dissolved Gas Analysis (DGA) pada transformator pertama Berdasarkan Tabel 4, bahwa rata-rata nilai konsentrasi gas etilena (C₂H4) adalah sebesar 36 ppm. Standard IEEE C57.104.1991, bahwa jika konsentrasi gas etilena lebih besar dari 200, maka dapat dikategorikan sebagai kondisi 4, yaitu dalam kondisi kritis. Gas lain yang harus diperhatikan adalah gas etana (C2H6). Rata-rata konsentrasi gas etana dalam Tabel 4. adalah 48 ppm, sedangkan batas untuk gas tersebut adalah 65 ppm, maka gas ini dapat dikategorikan dalam kondisi normal. Nilai gas CO2 dalam Tabel 4. adalah 3632 ppm, ini artinya CO₂ berada dibawah kondisi 1. Jika dilihat dari hasil pengujian, maka dapat disimpulkan bahwa semua gas yang Page 103

berada dalam minyak isolator tersebut yaitu H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C0, dan jumlah Total Dissolved Combustible Gas TDCG berada dalam kondisi normal karena konsentrasinya jauh di bawah batas kondisi 1 / kondisi normal standard IEEE. Transformator diatas dibuat pada tahun 2004 dan dilakukan pengujian rutin setahun sekali. Pengujian dilakukan pada tanggal 29 Mei 2013, data yang didapat sangat normal. Oleh karena itu akan membandingkan dengan transformator distribusi dengan kapasitas 600 kva. Transformator dibuat pada Tahun 1996, umur trafo sangat berpengaruh pada kualitas kerja transformator, maka data yang diperoleh pada pengujian ini berbeda dengan data pengujian pada transformator yang pertama. Transformator Kedua Dengan mengetahui hasil uji Dissolved Gas Analisis (DGA) pada transformator daya, maka pada analisa data yang kedua merupakan data uji Dissolved Gas Analisis (DGA) pada transformator distribusi. Data diambil pada Tanggal 24 Mei 2013. Tabel 5. Data hasil uji Dissolved Gas Analysis DGA pada transformator kedua Sama dengan analisa pada transformator daya, parameter yang harus diperhatikan dari data adalah nilai konsentrasi berbagai jenis gangguan fault gas yaitu hidrogen, metana, etana, ethilena, acetilen, karbon monoksida, karbon dioksida, jumlah kandungan air, nilai Total Dissolved Combustible Gas TDCG, dan temperatur minyak. Berdasarkan Tabel 5, bahwa rata-rata nilai konsentrasi gas ethilena C₂H4 adalah sebesar 1 ppm. Dengan demikian gas ethilena pada minyak isolator berada dalam kondisi normal atau dibawah batas kondisi 1. Gas lain yang harus diperhatikan adalah gas etana C2H6. Nilai konsentrasi gas etana pada Tabel 5. sebesar 166 ppm, sedangkan pada standard IEEE C57.104.1991 menyatakan bahwa jika konsentrasi gas etana lebih besar dari 150, maka dapat dikategorikan sebagai kondisi 4, yaitu dalam kondisi kritis. Gas etana pada minyak isolator dalam kondisi kritis. Jika dilihat dari hasil pengujian, maka dapat disimpulkan bahwa gas yang berada dalam minyak isolator tersebut yaitu CH4 dan C0 berada dalam kondisi 3, karena nilai konsentrasinya berada dinilai 401-1000 untuk gas metana dan 571-1400 untuk gas karbon monoksida. Sedangkan nilai konsentrasi untuk gas H₂, CO₂, dan Total Dissolved Combustible Gas TDCG berada dalam kondisi 4. Karena nilai konsentrasinya melampui batas kondisi 4, dengan demikian menunjukkan adanya dekomposisi atau kerusakan pada isolator kertas atau minyak trafo sudah meluas. Dilakukan analisis lanjutan dengan analisa Roger s Ratio. Analisis Kegagalan Transformator dengan Analisis Roger s Tabel 6. Data hasil pengujian Analisis Kegagalan Transformator dengan Analisis Roger s Page 104

Analisis Roger s Ratio Tabel 7. Perbandingan Fault Gas dan Digit Kode Tabel 7 merupakan nilai perbandingan gangguan fault gas dan digit kode pada uji Dissolved Gas Analisis DGA minyak transformator distribusi yang diujikan. Dari Tabel 7. diketahui perbandingan gangguan fault gas C2H2 / C2H4 sebesar 0.00 CH4 / H2 sebesar 0.05 dan C2H4 / C2H6 sebesar 0.00. Dengan mengacu pada kode range rasio Tabel Roger s didapatkan kode digit 0 1 0. Kode digit 0 1 0 tidak terdapat dalam Tabel analisis Roger s. Munculnya kode 0 diakibatkan oleh gas yang timbul mayoritas dihasilkan oleh proses dekomposisi kertas. Akan tetapi, apabila dilihat dari data gangguan fault gas, terdapat produksi gas CO dan CO₂ yang besar. Permasalahan ini diakibatkan karena over heating pada isolasi kertas. Munculnya permasalahan ini bisa dijadikan pendekatan sesuai dengan Tabel analisis Roger s dengan kode 0 2 0 yang mengindikasikan adanya gangguan thermal thermal fault antara 150-300ºC. Selain berdasarkan Tabel analisis Roger s ratio, digunakan rasio, yaitu rasio CO₂ / CO. Rasio digunakan untuk mendeteksi keterlibatan isolasi kertas pada fenomena kegagalan. Normalnya rasio CO₂ / CO adalah bernilai 7. Berdasarkan uji Dissolved Gas Analisis DGA terdapat gas CO₂ yang besarnya 11444 ppm dan CO sebesar 589 ppm, sehingga rasio CO₂ / CO adalah 11444 / 589 = 19.430. Hal ini sekaligus menguatkan bahwa terdapat kegagalan thermal isolasi kertas pada kumparan trafo. Analisa Minyak dan kurva data hasil pengujian Gambar 7. Kurva Hasil Pengujian & Batasan pada kondisi 1 Ket: -Grafik Warna merah merupakan batasan standard IEEE C57.104.1991 pada kondisi 1. -Grafik Warna biru merupakan hasil pengujian. Tingkat konsentrasi gas etana dan ethilena yang tinggi umumnya menunjukkan indikasi adanya pemanasan lebih pada minyak pada temperatur 250 C s.d 500 C yang diakibatkan oleh logam panas hot metal. Diketahui dari konsentrasi, kondisi gas ethilena dapat dikatakan mengkhawatirkan. Namun diketahui dari Gambar 7, tidak dapat diambil kesimpulan bahwa transformator dalam kondisi rusak. Walaupun data fluktuatif, namun kecenderungan naiknya konsentrasi gas ethilena tidak terlalu curam. Jika dibandingkan pada grafik warna merah yang merupakan batasan standard IEEE C57.104.1991, data hasil dari pengujian berada dibawah batas kondisi 1 atau kondisi normal standard IEEE. Page 105

Gambar 8. Kurva Hasil Pengujian & Batasan pada kondisi 4, 3 dan 1 Pada Gambar 8 Grafik Data Hasil Pengujian, bahwa data hasil pengujian melebihi batasan atau kondisi standard IEEE, Perbandingan data transformator pertama dengan data transformator kedua bahwa nilai rata-rata gas ethilena mengalami perubahan dari 18 ppm dan 645 ppm. Selain gas ethilena yang mengalami perubahan pada pengujian transformator pertama, gas etana juga mengalami perubahan jumlah, yaitu dari semula 48 ppm dan 166 ppm. Standard IEEE pada Tabel 5, menuliskan bahwa kondisi gas ethilena dan etana dapat dikategorikan sebagai kondisi 4 / kondisi kritis dimana konsentrasi etilen lebih besar dari 200 ppm. Berdasarkan Tabel 8 dapat diambil kesimpulan bahwa berdasarkan kondisi gas ethilena, maka transformator berada dalam kondisi kritis. Gas lain yang berada dalam kondisi 4, gas CO₂, H₂, serta Total Dissolved Combustible Gas TDCG. Transformator menunjukkan dekomposisi atau kerusakan pada isolator kertas atau minyak trafo sudah meluas. PENUTUP Simpulan 1. Nilai ppm yang meningkat pada gas yang mudah terbakar dalam minyak isolasi menyebabkan indikasi kegagalan pada transformator semakin besar. 2. Semakin besar nilai konsentrasi atau kuantitas dalam satuan ppm pada gangguan fault gas dalam minyak isolasi akan mengakibatkan perubahan serta penyusutan kualitas minyak transformator. 3. Pada transformator berkapasitas 600 kva kualitas minyak yang kurang baik semakin jelas dilihat dari hasil analisa pada objek pengujian dan dapat dikategorikan minyak tersebut tidak layak pakai. 4. Pada transformator dilakukan penggantian minyak atau purifikasi. DAFTAR PUSTAKA SPLN D 3.002-1: 2007. Spesifikasi Transformator Distribusi. PT. PLN (Persero). Gebert, Kenneth L and Kenneth R. Edwards. Transformer : Principles and Applications. American Technical Publishers, INC. PT PLN (Persero). Panduan Pemeliharaan Trafo Tenaga, PT PLN (Persero) P3B, 2004 Workshop On Transformers Inside View DGA. PT. PLN (Persero) Litbang Ketenagalistrikan. IEEE C57.104-1991. Guide for The Interpretation of Gases Generated in Oil-Immersed Transformers. IEC 60422: 2005. Mineral Insulating Oil in Electrical Equipments Supervision and Maintenance Guidance. IEC 156:1995. Insulating Liquids-Determination of the Breakdown Voltage at Power Frequency-Test Method. D 3612 85 Standart Method for Analysis of GasesDissolved in Electrical Insula-ting Oil by Gas Chromatography. Page 106