7/23/2019 21060111130106_MKP

1/7

1

Makalah Seminar Kerja Praktek

PEMELIHARAAN TRAFO DISTRIBUSI

Yusuf Dewantoro.[1]

, Muchammad Facta, ST MT, PhD.[2]

.[1]

Mahasiswa dan[2]

Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang

Abstrak

Trafo Distribusi adalah merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam penyaluran

tenaga listrik dari gardu distribusi ke konsumen. Kerusakan pada Trafo Distribusi menyebabkan

kontiniutas pelayanan terhadap konsumen akan terganggu (terjadi pemutusan aliran listrik atau

pemadaman). Pemadaman merupakan suatu kerugian yang menyebabkan biaya -biaya pembangkitan

akan meningkat tergantung harga KWH yang tidak terjual.

Pemilihan rating Trafo Distribusi yang tidak sesuai dengan kebutuhan beban akan menyebabkan

efisiensi menjadi kecil, begitu juga penempatan lokasi Trafo Distribusi yang tidak cocok

mempengaruhi drop tegangan ujung pada konsumen atau jatuhnya/turunnya tegangan ujung

saluran/konsumen.

Kata Kunci: Transformator distribusi, efisiensi, pemeliharaan.

I. PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Bisnis PLN erat kaitannya dengan

pelayanan terhadap masyarakat. Untuk

mengukur dan memacu kinerja dari

suatu unit dalam melayani dan

menyediakan energi listrik tanpa terhenti

maka perlu digunakan suatu perangkat

parameter yang terukur. Tingkatpelayanan yang akan diberikan

menentukan aspek teknis/ekonomis sistem

yang diperlukan dan harga jual (tarif

listrik). Untuk itu, salah satu cara

digunakanlah parameter SAIDI SAIFI

sebagai tolak ukur pelayanan energi

listrik kepada konsumen SAIDI adalah

parameter kinerja unit untuk melihat

berapa lama pelanggan mengalami

pemadaman listrik. Sedangkan SAIFI

adalah parameter kinerja unit untuk melihat

berapa kali pelanggan mengalamipemadaman listrik.

Trafo Distribusi dapat dipasang di

luar ruangan (pemasangan di luar) dan

dapat dipasang diruangan (pemasangan

dalam) tergantung kepada keadaan lokasi

beban. Pemeliharaan tidak saja

merupakan pekerjaan fisik yang langsung

terhadap peralatan yang bersangkutan,

tetapi diperlukan suatu perencanaan yang

baik dan pengawasan terhadap

pelaksanaannya, sehingga dengan

demikian pemeliharaan akan dapat

dilakukan dengan teratur dan sesuai

dengan ketentuan-ketentuan, petunjuk-

petunjuk yang berlaku terhadap peralatan

yang bersangkutan.

Distribusi yang tepat, rating sesuai

dengan kebutuhan beban akan menjaga

tegangan jatuh pada konsumen dan akan

menaikkan efisiensi penggunaan Trafo

Distribusi. Jadi Trafo Distribusi merupakan

salah satu peralatan yang perlu dipelihara

dan dipergunakan sebaik mungkin(seefisien mungkin), sehingga

keandalan/kontinuitas pelayanan terhadap

konsumen tetap terjamin.

1.2Tujuan

1.

Menambah informasi dan

pengetahuan mengenai prinsip yang

dipelajari selama kuliah dengan

aplikasinya di lapangan.

2. Untuk mengetahui sifat dan

karakteristik trafo distribusi.3. Untuk mengetahui sistem pemeliharaan

trafo distribusi pada Udiklat PLN

Semarang.

1.3Batasan masalah

Dalam pembahasan makalah kali ini,

hanya membahas mengenai cara perawatan

Trafo Distribusi di Udiklat PLN Semarang.

Tidak membahas ketika transformator

terjadi gangguan.

7/23/2019 21060111130106_MKP

2/7

II. Landasan Teori

2.1 Teori Trafo

Transformator merupakan suatu alat

listrik yang termasuk ke dalam

klasifikasi mesin listrik statik yang

berfungsi menyalurkan tenaga/daya listrikdari tegangan tinggi ke tegangan rendah

dan sebaliknya. Atau dapat juga diartikan

mengubah tegangan arus bolak- balik

dari satu tingkat ke tingkat yang lain

melalui suatu gandengan magnet dan

berdasarkan prinsip- prinsip induksi -

elektromagnet.

Transformator terdiri atas sebuah inti,

yang terbuat dari besi berlapis dan dua

buah kumparan, yaitu kumparan primer

dan kumparan sekunder. Transformator

digunakan secara luas, baik dalam bidang

tenaga listrik maupun elektronika.

Penggunaan transformator dalam

sistem tenaga listrik memungkinkan

terpilihnya tegangan yang sesuai dan

ekonomis untuk tiap-tiap keperluan,

misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi

dalam pengiriman daya listrik jarak jauh.

Dasar teori dari transformator adalah

apabila ada arus listrik bolak-balik yang

mengalir mengelilingi suatu inti besi

maka inti besi itu akan berubah menjadimagnet dan apabila magnet tersebut

dikelilingi oleh suatu belitan maka pada

kedua ujung belitan tersebut akan terjadi

beda tegangan mengelilingi magnet,

sehingga akan timbul Gaya Gerak Listrik

(GGL).[2]

2.2 Trafo Distribusi

Adalah trafo yang digunakan untuk

menurunkan tegangan menengah

(11,6/20kV) menjadi tegangan rendah

(220/380V). Trafo ini tersebar luas dilingkungan masyarakat dan mudah

mengenalinya karena biasa dicantol di

tiang. Oleh karena itu, biasa juga disebut

dengan gardu cantol. Dalam tulisan ini,

penulis hanya membahas tentang trafo ini

saja.

Gambar 1.Trafo Distribusi 3 fasa

Sesuai dengan penjelasan diatas,

maka sebuah transformator distribusi

berfungsi untuk menurunkan tegangan

transmisi menengah 20kV ke tegangandistribusi 220/380V sehingga dengan

demikian, peralatan utamanya adalah unit

trafo itu sendiri, antara lain:

1. Inti Besi/KernelInti besi berfungsi untuk membangkitkan

dan mempermudah jalan fluks yang

timbul akibat adanya arus listrik dalam

belitan atau kumparan trafo. Bahan inti

tersebut terbuat dari lempengan -lempengan

baja tipis mengurangi panas (sebagai rugi

-rugi besi) yang diakibatkan oleh arus

eddy (eddy current).[2]

2. Kumparan Trafo

Kumparan trafo terdiri dari beberapa lilitan

kawat berisolasi membentuk kumparan,

dan kumparan tersebut diisolasi, baik

terhadap inti besi maupun terhadap

kumparan lain dengan menggunakan

isolasi padat seperti karton, pertinax dan

lain- lain. Terdapat dua kumparan pada

inti tersebut yaitu kumparan primer dan

kumparan sekunder. Jika kumparan

primer dihubungkan dengantegangan/arus bolak-balik maka pada

kumparan tersebut timbul fluks yang

menimbulkan induksi tegangan, bila pada

rangkaian sekunder ditutup (rangkaian

beban) maka mengalir arus pada

kumparan tersebut. Sehingga pada

kumparan ini berfungsi sebagai alat

transformasi tegangan dan arus.[2]

3. Media pendingin

Khusus jenis trafo tenaga tipe basah,

kumparan-kumparan dan intinyadirendam dalam minyak-trafo, terutama

7/23/2019 21060111130106_MKP

3/7

3

trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar,

karena minyak trafo mempunyai sifat

sebagai media pemindah panas dan bersifat

pula sebagai isolasi ( tegangan tembus

tinggi ) sehingga berfungsi sebagai media

pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak

trafo harus memenuhi persyaratan sbb:[3]

a.

Ketahanan isolasi harus tinggi

(>10kV/mm)

b.

Berat jenis harus kecil, sehingga

partikelpartikel di dalam minyak

dapat mengendap dengan cepat.

c.

Penyalur panas yang baik.

d.

Titik nyala yang tinggi, tidak mudah

menguap

4. BushingMerupakan penghubung antara kumparan

trafo ke jaringan luar. Bushing adalahsebuah konduktor yang diselubungi oleh

isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai

penyekat antara konduktor tersebut dengan

tangki trafo.[3]

2.5 Penyebab Gangguan Trafo

1. Tegangan Lebih Akibat Petir

Gangguan ini terjadi akibat sambaran

petir yang mengenai kawat fasa, sehingga

menimbulkan gelombang berjalan yang

merambat melalui kawat fasa tersebut

dan menimbulkan gangguan pada trafo. Halini dapat terjadi karena arrester yang

terpasang tidak berfungsi dengan baik,

akibat kerusakan peralatan/pentanahan

yang tidak ada. Pada kondisi normal,

arrester akan mengalirkan arus bertegangan

lebih yang muncul akibat sambaran petir ke

tanah. Tetapi apabila terjadi kerusakan

pada arrester, arus petir tersebut tidak

akan dialirkan ke tanah oleh arrester

sehingga mengalir ke trafo. Jika tegangan

lebih tersebut lebih besar dari kemampuan

isolasi trafo, maka tegangan lebih tersebutakan merusak lilitan trafo dan

mengakibatkan hubungan singkat antar

lilitan.[2]

2. Hubung Singkat.

Hubung singkat dapat terjadi melalui dua

atau tiga saluran fasa sistem distribusi. Arus

lebih yang dihasilkan hubung singkat

tergantung pada besar kapasitas daya

penyulang, besar tegangan, dan besar

impedansi rangkaian yang mengalami

gangguan. Hubung singkat menghasilkan

panas yang cukup tinggi pada sisi primer

trafo sebagai akibat dari naiknya rugi-rugi

tembaga sebagai perbandingan dari kuadrat

arus gangguan. Arus gangguan yang besar

ini mengakibatkan tekanan mekanik

(mechanical stress) yang tinggi pada

trafo.[3]

3. Gangguan Minyak Transformator

Kegagalan isolasi (insulation breakdown)

minyak trafo disebabkan oleh beberapa hal

antara lain minyak trafo tersebut sudah lama

dipakai, berkurangnya kekuatan dielektrik

dankarena isolasi tersebut dikenakan

tegangan lebih. Pada prinsipnya tegangan

pada isolator merupakan suatu tarikan atau

tekanan (stress) yang harus dilawan oleh

gaya dalam isolator itu sendiri agar isolator

tersebut tidak gagal. Dalam strukturmolekul material isolator, elektron-elektron

terikat erat pada molekulnya, dan ikatan ini

mengadakan perlawanan terhadap tekanan

yang disebabkan oleh adanya tegangan. Bila

ikatan ini putus pada suatu tempat maka

sifat isolasi pada tempat itu akan hilang.

Bila pada bahan isolasi tersebut diberikan

tegangan akan terjadi perpindahan elektron-

elektron dari suatu molekul ke molekul

lainnya sehingga timbul arus konduksi atau

arus bocor. Karakteristik isolator akan

berubah bila material kemasukan suatuketidakmurnian (impurity) seperti adanya

arang atau kelembaban dalam isolasi yang

dapat menurunkan tegangan tembus.[3]

4. Isolator Bocor/Bushing Pecah

Gangguan akibat isolator bocor/bushing

pecah dapat disebabkan oleh:[3]

a) Flash Over

Flash Over dapat terjadi apabila muncul

tegangan lebih pada jaringan distribusi

seperti pada saat terjadi sambaran

petir/surja hubung. Bila besar surjategangan yang timbul menyamai atau

melebihi ketahanan impuls isolator, maka

kemungkinan akan terjadi flash over

pada bushing. Pada system 20 KV,

ketahanan impuls isolator adalah 160 kV.

Flash over menyebabkan loncatan busur

api antara konduktor dengan bodi trafo

sehingga mengakibatkan hubungan singkat

fasa ke tanah.

b) Bushing Kotor

Kotoran pada permukaan bushing dapat

menyebabkan terbentuknya lapisan

penghantar di permukaan bushing.

7/23/2019 21060111130106_MKP

4/7

Kotoran ini dapat mengakibatkan jalannya

arus melalui permukaan bushing sehingga

mencapai body trafo. Umumnya kotoran

ini tidak menjadi penghantar sampai

endapan kotoran tersebut basah karena

hujan/embun.

III. PEMELIHARAAN TRAFO

DISTRIBUSI

1. Persiapan.

a.

Pengecekan Nameplate Trafo

Sebelum pekerjaan pemeliharaan trafo

dilaksanakan, prosedur pelaksanaan

pekerjaan yang pertama dilakukan adalah

mendata spesifikasi teknis dari trafo

tersebut dengan mengamati (nameplate).

Tabel 1. Nameplate Trafo Distribusi

Daya Trafo 50 kVA

Merk France transfo

Nomor Seri 10298001

Impedansi 4 %

Voltage

HV 20.000 V

LV 400 V

Ampere HV 1,44 A

LV 72,2 A

Thn.

Pembuatan

1979

Vektor Yzn 5Oli Trafo 65 kg

Netto 240 kg

Tap Changer 1. 21.000 V

2.

20.000 V

3.

19.000 V

Konstruksi

Gardu

Gardu portal

Fuse Cut Out Fasa R 2A

Fasa S 2A

Fasa T 2A

b. Pengecekan alat-alat

Berikut adalah alat-alat yang diperlukan

untuk pemeliharaan:

- Alat ukur:

o Insulator Tester

o Earth Tester

o AVO meter clip ON

o Phase Sequence

-

Alat Pelindung Diri:

o

Sarung tangan berisolasi 20kV

o

Pakaian kerjao Helm Pengaman

o

Sabuk Pengaman

o Sepatu Berisolasi

- Alat Kerja

o Telescopic Stick

o Tangga Isolasi

o Toolkit

o

Tambang Hand-line

o Puller

o Kunci Gardu

o Kamera Digital

o Kantung Alat Kerja

o Mobil Unit

c.

Pemeriksaan Secara Visual

Mengamati kondisi fisik trafo, seperti

adakah kebocoran pada tangki, baut kendor,

dsb.

d.

Pemberitahuan pemadaman ke pelanggan.

2. Pelaksanaan Pemeliharaan Trafo

a) Mempersiapkan material, peralatan kerja,

dan K3 dengan baik.

b) Mengukur parameter tegangan operasi trafo

dan arus beban trafo sebelum memulai

pekerjaan.

c) Kurangi beban trafo, dengan cara membuka

helfboomsaklar setelah itu melepas satu-

persatu NH-fuse, bila beban tidak terlalu

besar.

d)

Bebaskan tegangan pada transformatordengan membuka Fuse Cut Out ( FCO ).

e) Hubungkan kabel pentanahan yang sudah

dihubungkan ke elektroda pentanahan mulai

dari ke empat bushing trafo sisi tegangan

rendah, lalu ketiga bushing trafo sisi

tegangan menengah.

f)

Buka kabel / kawat yang terhubung pada

terminal kabel masuk dan kabel keluar.

g)

Kabel / kawat yang sudah terlepas

hubungkan jadi satu dan tersambung pada

kabel pentanahan

h)

Lakukan pemeriksaan kondisi trafodistribusi secara teliti.

i) Dari hasil kegiatan di atas dapat diambil

tindakan berdasarkan kondisi berikut:

Trafo dalam keadaan baik dan layak

dioperasikan

Trafo dalam keadaan kurang baik, perlu ada

perbaikan sebelum dioperasikan.

Trafo dalam keadaan rusak, perlu

penggantian.

7/23/2019 21060111130106_MKP

5/7

5

3.

Pemeliharaan Komponen Trafo DistribusiTabel 2.Pemeliharaan dan Kriteria Sehat Trafo Distribusi.

No Komponen

yang akan

dipelihara

Kriteria Sehat

1. Fuse Cut Out Instalasi Cut Out lengkap dan terpasang sesuai standar konstruksi.

2. Arrester Instalasi arrester sesuai konstruksi dengan tahanan pentanahan

arrester < 1,73 Ohm, arus bocor arrester < 30mA atau disesuaikan

dengan masing-masing standar pabrikan.

3. Transformator

(Bushing

Primer)

-Temperatur trafo

7/23/2019 21060111130106_MKP

6/7

3.

Kondisi PHB-TR berlubang, perlu

penggantian.

Gambar 3.Bagian bawah PHB-TR berlubang

[4]

4.

Kunci gembok rusak, perlu penggantian

Gambar 4.Absennya kunci PHB-TR[4]

5.

Perlunya perbaikan tahanan isolasi trafo.

V.PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari kerja praktek yang telah dilakukan di

Udiklat PT PLN (Persero) Semarang dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Pemeliharaan yang teratur, beserta pemakaian

dan manajemen yang baik dari Trafo

Distribusi akan meningkatkan keandalan

sistem sehingga kontinuitas pelayanan listrik

ke konsumen terjamin.

2.

Cara pemeliharaan trafo distribusi meliputi,

pemeliharaan bushing, arrester, LV board,

pentanahan trafo. Kesemuanya berfungsi

menjaga kestabilan kerja trafo agar tidak

terjadi hal yang tidak diinginkan seperti

kerusakan alat sebelum waktunya, dan lainsebagainya.

3.

Pemeliharaan kapasitas/rating trafo distribusi

yang sesuai dengan beban konsumen akan

menyebabkan efisiensi yang baik, demikian

juga penempatan trafo distribusi yang tepat

akan menjaga tegangan jatuh minimal.

4. Hasil yang didapat dari pemeliharaan trafo di

Udiklat PT.PLN (Persero) Semarang adalah:

a.

Tahanan pentanahan saat pengukuran

sebesar 6,6. Karena nilai maksimal yang

dijinkan adalah 5 maka dibutuhkan

penambahan elektroda dengan tahanan

sebesar 30.

b.

Penambahan grounding trafo dan netral.

c.

Penambahan nomor gardu dan tiang.

d.

Penggantian PHB-TR karena sudah

berlubang cukup besar.

e.

Lampu penerangan di dalam PHB-TR

tidak ada.f.

Dipasang gembok untuk keamanan.

5.2 Saran

Saran-saran yang dapat penulis sampaikan

adalah sebagai berikut :

1. Melengkapi langkah dan gambar padaprosedur pemeliharaan agar setiap

langkah pengujian yang dilakukan dapat

lebih dimengerti.

2.

Melengkapi langkah K3 yang harusditerapkan supaya tidak terjadi

kecelakaan kerja.

3. PLN harus sering melakukanpemeliharaan, karena dalam kenyataan

banyak sekali trafo distribusi yang

dibiarkan terbengkalai dan baru diganti

jika sudah mengalami kerusakan.

VI. DAFTAR PUSTAKA

[1] Pusat Pendidikan dan Pelatihan PT. PLN(Persero), Pemeliharaan Gardu

Distribusi.

[2] PLN Corporate University, Analisa

Kondisi Trafo Distribusi B.1.1.3.76.3,

Edisi I Tahun 2013.

[3] Daman Suswanto; Sistem Distribusi

Tenaga Listrik.

[4] Laporan SOP Pemeliharaan Gardu

Distribusi Udiklat Semarang PT. PLN

(Persero), 29 Agustus 2014.

7/23/2019 21060111130106_MKP

7/7

7

VII. BIODATAYusuf Dewantoro lahir di

Semarang, 12 April 1994.

Menempuh pendidikan di

RA Al-Khoiriyyah 2

Semarang, dan

melanjutkan sekolah

dasar di yayasan yang

sama, yaitu MI Al-

Khoiriyyah 2 Semarang (1999-2005),

setelah itu melanjutkan ke SMPN 2

Semarang (2005-2008) dan SMAN 5

Semarang (2009-2011). Dan saat ini

penulis sedang dalam proses

menyelesaikan studinya di Fakultas

Teknik Elektro Universitas Diponegoro.

Semarang, 19 Desember 2014

Dosen Pembimbing

Mochammad Facta, ST,MT, PhDNIP. 1971061619990310