ANALISA KONDISI GENERATOR TRANSFORMER 1 DI PT. INDONESIA

POWER UBP SURALAYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE

THERMOGRAPHY

Inawati1 Didik Aribowo2

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng TirtayasaJl. Jendral Sudirman KM 4, Cilegon, Banten

E-mail : inawati151@gmail.com, Aribowo82@yahoo.co.id

Abstrak - Transformator merupakan salah satu bagian paling penting dalam suatu sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk mengkonversikan daya tanpa mengubah frekuensi listrik. Sebagai peralatan listrik, trafo tidak lepas dari fenomena kegagalan (failure), baik kegagalan thermal maupun kegagalan elektris. Jika kegagalan ini berlangsung terus menerus maka akan menyebabkan kerusakan (breakdown). Padahal perbaikan trafo tidaklah mudah dan tidak dapat dikerjakan dalam waktu yang singkat. hal ini nantinya akan berdampak pada sejumlah kerugian financial yang sangat besar. Untuk menghindari terjadinya kerusakan tersebut maka di PT Indonesia Power UBP suralaya dilakukan sebuah pemantauan atau monitoring dengan menggunakan metode Thermography, Teknik thermography telah banyak digunakan pada area listrik Akhir-akhir ini, teknik thermography infra merah mulai dikembangkan untuk memantau kondisi suatu peralatan mekanik. Teknik ini didasarkan pada teknik pemantauan suhu suatu permukaan benda dengan menggunakan detektor infra merah. Dengan teknik ini perbedaan suhu sebesar 0,1°C dapat dideteksi. Dari pengalaman inspeksi, terbukti bahwa teknik thermography dapat mendeteksi anomali suatu peralatan listrik seperti generator transformer 1 secara dini. Apabila diikuti dengan perbaikan sesegera mungkin, maka kegagalan generator transformer 1 di PT Inonesia Power dapat dicegah.

Kata kunci: Generator Transformer, Teknik Thermogphy, Inframerah, Suhu

I .PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Transformator merupakan salah satu bagian paling penting dalam suatu sistem tenaga listrik yang berfungsi untuk mengkonversikan daya tanpa mengubah frekuensi listrik. Sebagai peralatan listrik, trafo tidak lepas dari fenomena kegagalan (failure), baik kegagalan thermal maupun kegagalan elektris. Jika kegagalan ini berlangsung terus menerus maka akan menyebabkan kerusakan. Padahal perbaikan trafo tidaklah mudah dan tidak dapat dikerjakan dalam waktu yang singkat. hal ini nantinya akan berdampak pada sejumlah kerugian financial yang sangat besar. Salah satu penyebab utama munculnya kegagalan pada trafo adalah adanya arus berlebih. Panas berlebih biasanya ditimbulkan oleh berbagai faktor seperti beban lebih, rugi histerisis dan arus eddy, adanya proses oksidasi yang menghasilkan karat, air dan lain-lain. Panas berlebih akan memicu reaksi berantai yang akan mempercepat penurunan

usia dan kualitas kerja, sehingga nantinya akan membuat trafo mengalami kerusakan.

Trafo memerlukan berbagai macam pengujian, Dalam penelitian kali ini penulis memilih untuk melakukan pengujian kondisi fisik yaitu melalui panas dari trafo dengan mengunakan metode thermography. Thermography adalah ilmu melakukan akuisi dan analisis informasi termal dari gambar yang diperoleh dari peralatan kamera termal, Teknik thermography telah banyak digunakan pada area listrik Akhir-akhir ini, teknik thermography infra merah mulai dikembangkan untuk memantau kondisi suatu peralatan mekanik. Teknik ini didasarkan pada teknik pemantauan suhu suatu permukaan benda dengan menggunakan detektor infra merah. Dengan teknik ini perbedaan suhu sebesar 0,1°C dapat dideteksi.

I.2 TUJUANAdapun tujuan yang ingin di capai dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah:

1. Untuk mengetahui cara kerja dari kamera inframerah thermography.

2. Untuk mengetahui kondisi generator transformer 1 dengan menggunakan metode thermography.

I.3 BATASAN MASALAHAdapun batasan masalah pembahasan

kerja praktek ini adalah :1. Prinsip kerja dari transformator2. Prinsip kerja dari kamera inframerah

termography3. Kamera yang digunakan adalah kamera

tipe T 4254. Serta di fokuskan hanya pada analisa

kondisi generator transformer 1 menggunakan metode thermography

II. DASAR TEORI2.1 Pengertian Transformator

Transformator atau transformer atau trafo adalah peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan) .. Berbeda dengan mesin listrik yang lain, pada trafo tidak terjadi konversi energi mekanik-listrik atau sebaliknya. Trafo adalah mesin listrik yang tegangan serta arus nya adalah AC. Transfer energi terjadi melalui induksi elektromagnetik.

2.2 Prinsip Kerja TransformatorBerdasarkan pada (gambar 3.1), trafo

bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ketika rangkaian primer diberikan tegangan AC (Vp), maka akan timbul arus (Ip). Arus tersebut akan menimbulkan fluks magnet (Ǿ) yang berubah terhadap waktu pada inti, sesuai dengan Hukum Faraday.

Gambar 2.1. Tegangan Pada Rangkaian Primer

(http://www.bagianbagiantrafo.com/how-do-tansformator-work/,2013)

V ( t )=NpdΦM (t )

dt (3.1)

Selanjutnya pada (gambar 3.2), fluks magnet tersebut akan menginduksi belitan pada rangkaian sekunder, sehinga pada rangkaian sekunder timbul GGL. Polaritas dari GGL induksi tersebut berlawanan dengan sumbernya.

Gambar 2.2. Tegangan Pada Rangkain

Sekunder (http://www.bagianbagiantrafo.com/how-

do-tansformator-work/,2013)

Es=NsdΦM ( t)

dtNilai GGL induksi yang dihasilkan juga dapat dinyatakan sebagai berikut:

Es = 4,44 f Ns Ǿm

dimana:Es = Tegangan

induksif = frekwensiNs = jumlah lilitanǾm = flux maksimum

2.3 ThermographyTeknologi thermography merupakan salah satu peralatan teknologi Non Destructive Testing Non-Contact yang dapat digunakan untuk kegiatan preventive maintenance, predictive maintenance, quality control, safety control, testing & commissioning atau NDT of materials evaluation dan memungkinkan pengukuran temperatur dari jarak tertentu tanpa menyentuh obyek yang diukur secara scaning serta mendeteksi

perubahan temperatur hingga 0,1 oC, sehingga mampu mengkondisikan material komponen yang mengalami perubahan. Dengan demikian metoda ini sangat efisien

dan efektif untuk kegiatan inspeksi pada komponen, peralatan maupun instalasi listrik yang sedang beroperasi pada sistem kelistrikan, sehingga dapat diketahui kerusakannya secara dini. Prinsip kerja teknologi ini adalah dengan mengukur pancaran energi panas suatu bahan atau komponen kemudian mengkonversikannya menjadi suatu peta temperatur bahan atau komponen tersebut. Dengan mengetahui perbedaan peta temperatur dari bahan atau komponen yang diuji secara dini, akurat dan cepat maka dapat diketahui kondisi penyimpangan yang terjadi peralatan listrik yang salah satu contohnya adalah trafo

2.4 Kamera Inframerah ThemographyKamera inframerah sendiri itu ada

3 tipe yaitu - Tipe E series- Tipe T series- Tipe P series

Dari ketiga tipe itu yang paling diunggulkan adalah tipe P, karena memiliki resolusi gambar yang bagus tapi tentu saja tipe ini harganya relatif mahal dibandingkan 2 tipe yang lain. Di PT indonesia power sendiri saat ini menggunakan Tipe T serie 425

Gambar 2.3 kamera Tipe T series 425 (

http://www.flir.com/uploadedFiles/Thermography_APAC/Products/Product_Literture/

vpr_FLIR_t425_dataS_AUS-LR,2013)

Bagian-bagian dari kamera- LCD Display- Batere- Tutup Batere- Lensa- Mini SDCard- LEDDari Lcd Display atau layar bisa menampilkan:- Sistem menu

- Hasil gambar- Indikator daya atau power- Tanggal dan waktu- Nilai batas untuk skala temperature- Skala temperature- Nilai emisivityUntuk penggunaan kamera ini sama seperti kamera pada umumnya tapi harus memperhatikan kaidah pegukuran lapagannya:- Pastikan anda aman- Fokus dan stabil- Pilih range temperature yang benar- Ketahui jarak kerja optimum- Pengukuran kualitatif dan kuantitaif- Pilih latar belakang sesederhana

mungkin- Pilih area yang memiliki emisifitas

tinggiPeganglah kamera dengan stabi

2.6 Software FLIR QuickReport 1.2Software FLIR QuickReport 1.2,

memungkinkan pengguna untuk mengatur dan menganalisa gambar radiometrik dari kamera inframerah.Cara penggunaan softwere ini sangat sederhana tinggal memasukan gambar yang tersimpan di Mini SDCard yang telah diambil dari kamera infra merah kedalam komputer yang memiliki softwere tersebut

Gambar 2.4 software FLIR (indonesia

power, 2013)

III. ANALISA KONDISI GENERATOR

TRANSFORMER 13.1 Teknik Thermography

Gambar 3.1 Teknik Thermography

Keunggulan menggunakan metode thermography untuk peralatan listrik terutama transformator adalah:- Bisa mengukur tanpa perlu menyentuh

objek- Pengukuran dilakukan dengan jarak

aman yaitu jarak 16.0 m dari transformator.

- Tidak menggangu atau berpengaruh pada transformator.

- .Dapat memeriksa objek yang bergerak karena pemeriksaaan ini dilakukan secara online

- Biaya perbaikan rendah.- Tidak perlu diakukan shut down pada

saat inspeksi.- Kerusakan lebih besar dapat dihindari. - Resiko kebakaran dan keselamatan

dapat ditekan dengan menghindari terjadinya kecelakaan.

3.2 Metode Thermography Pada Generator Transformer 1

Gambar 3.2 Metode Thermography pada Generator Transformer 1

3.3 Standar ThermographyDi PT indobesia power UBP

suralaya standar yang digunakan untuk menganalisa gambar termal adalah standar yang dikeluarkan dari EPRI (Electric Power Research Institute) sebuah tim yang

melakukan penelitian tentang industri tenaga listrik di Amerika Serikat1.Objek dan Suhu Operasi Referensi

Tabel 3.1 Objek dan Suhu Operasi Referensi2. kenaikan Temperatura dan kelas EPRI

Tabel 3.2 kenaikan Temperatura dan kelas EPRI3. Standard of Thermography inspection FLIR

Tabel 3.3 Standard of Thermography4.Standar IR Thermography berdasarkan Kelas Insulasi.

Tabel 3.4 Thermography berdasarkan Kelas Insulasi.

3.4 Analisa GambarDalam pengambilan gambar transformator dengan mengunakan kamera inframerah, ada beberapa hal yang harus diperhatikann

1. Waktu yang paling baik untuk pengambilan gambar adalah pada saat pagi hari ataupun malam hari untuk menhindari kontak langsung dengan matahari.

2. Perhatikan suhu sekitar.3. Harus diperhatikan latar atau

beckground disekitar transformator yang

akan diambil gambarnya dan diusahakn tidak ada objek lain karena bisa mengganggu fokus dari kamera inframerah.

4. Fokus ke target pengambilan gambar.Hasil inpeksi gambar di PT indonesia power

Gambar 3.2 RST Output generator

Gambar 3.3 Bushing

Gambar 3.4 Body Generator Transformer 1

Gambar 3.5 Radiator Kiri

Gambar 3.6 Radiator kananDari 5 gambar yang telah diambil dengan menggunakn kamera inrfamerah thermogrhy, yang berupa RST output generator, Bushing, Body GT 1, Radiator kanan dan Kiri. Suhu yang terdeteksi dikamera infrmerah masih dalam keadaan normal karena suhu masih dibawah standar EPRI yang merupakan standar yang digunakan dalam inspeksi thermography. IV. PENUTUP4.1 Kesimpulan

Dari kerja praktek yang telah dilaksanakan di PT. Indonesia Power dapat ditarik kesimpulan bahwa:1.Cara kerja kamera inframerah yaitu

mendeteksi dan mengukur gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh material dan di-scan melalui lensa dan filter khusus yang dideteksi menjadi thermal image (peta temperature gradien) yang kemudian dapat dilihat pada monitor atau view finder dan langsung direkam sekaligus diukur temperaturnya.

2 penelitian yang penulis lakukan untuk kondisi Generator Transformer 1 di PT Indonesia Power UBP Suralaya dalam keadaan normal dan hanya membutuhkan pemantauan atau monitoring rutin agar bila terjadi kerusakan akan diketetahui sedini mungkin

4.2 SaranSaran yang mampu penulis berikan adalah:

1. Agar generator transformer 1 yang ada pada sistem yang ada, harus dapat

mencukupi daya yang dibutuhkan oleh beban yang akan diberikan agar tidak terjadi panas berlebih sehingga menyebakan drop tegangan pada transformator.

2. Agar perawatan pada generator transformer 1 lebih efektif sebaiknya dalam 1 bulan dilakukan 2 kali pengambilan gambar thermogrphy.

DAFTAR PUSTAKA1. PT PLN, “Panduan Pemeliharaan Trafo Tenaga”,

Jakarta : PT PLN P3B, 20032. “Facilities, Instruction, Standard and Technique

volume 3-30”.2003. United States Department Of The Interior Bureau Of Reclamation.

3. Basic Training thermography 20114. Digdayanti, Risti Nurita, 2011, “Analisis Minyak

Trafo Pada Generator Transformer Unit 3 Di PT. Indonesia Power “ Laporan Kerja Praktek: Univervrsitas Sultan Ageng Tirtayasa

5. http://www.google.com/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CGsQFjAI&url=http%3A%2F%2Fstaff.uny.ac.id%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2FSEMINAR%2520SOSIOLOGI.pdf&ei=tu5IUsurCs6Hrgft2YGgCA&usg=AFQjCNGcXfsBPFQ_vadACEF5BoQMTexRQ (URL dikunjungi pada tanggal 18 agustus 2013)

6. http://www.google.com/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&ved=0CE8QFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.batan.go.id%2Fptrkn%2Ffile%2Ftkpfn13%2F22.Ari.pdf&ei=ifRIUr6zC4fsrAfOzoCQDQ&usg=AFQjCNEu5E2nTYFVmLBSnLFrljKWuf-jFA (URL dikunjungi pada tanggal 21 agustus 2013)

7. http://www.google.com/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CD0QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.flir.com%2FuploadedFiles%2FThermography_APAC%2FProducts%2FProduct_Literture%2Fvpr_FLIR_t425_dataS_AUSLR.pdf&ei=L_VIUoSXCIqBrgfIkYDgDA&usg=AFQjCNE2JYru03MPA0s6tEI1fCBJ1Xe3Aw (URL dikunjungi pada tanggal 21 agustus 2013)

8. http://www.cctvcameraindonesia.com/how-do- infrared-cameras-work/ (URL dikunjungi pada tanggal 29 september 2013)

9. http://reosa.blogspot.com/2012/10/bagaimana-cara- kerja-kamera-infra-merah.html (URL dikunjungi pada tanggal 30 september 2013)

BIODATA PENULISInawatiLahir di Lampung pada tanggal 14 Agustus 1991. Penulis mengawali pendidikannya di SDN I Mekarsari Lampung Timur