PENYEBAB GANGGUAN PADA TRANSFORMATOR
DISTRIBUSI DAN CARA MENGATASINYA “STUDI KASUS
PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TU.27 200 KVA DI
PT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR”
LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3
Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan
oleh
NIM. 1105032104
M. ANUGERAH PUTRA AKBAR
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
ABSTRAK
Jaringan distribusi adalah bagian penyaluran listrik yang sangat dekat dengan konsumen. Pada jaringan distribusi terdapat transformator distribusi yang merupakan komponen terpenting dalam gardu distribusi dan paling sering pula mengalami gangguan. Apabila terjadi gangguan, ini akan mengakibatkan terputusnya kontinuitas penyaluran listrik ke konsumen dan juga kerugian bagi konsumen dan PLN sendiri.
Beberapa gangguan yang sering terjadi pada transformator adalah akibat tersambar petir, over blast, dan gangguan internal pada transformator itu sendiri. Seperti kasus yang terjadi pada transformator distribusi TU.27, transformator rusak akibat over blast. Namun hal itu semua dapat diatasi dengan cara melakukan pemindahan beban.
Kata kunci : Jaringan distribusi, gangguan transformator, over blast, cara mengatasi.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa melimpahkan rahmat serta karunia-Nya dan memampukan penulis untuk menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik.
Laporan tugas akhir ini di tulis untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mencapai Gelar Ahli Madya Diploma 3 Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro di Politeknik Negeri Medan. Dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan, bantuan, dan dukungan yang berharga dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, moral maupun spiritual, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. M. Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan,
2. Junaidi,S.T.,M.T.,selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan,
3. Ir. Gunoro,M.T.,selaku Kepala Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Medan,
4. M. Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing,
5. Seluruh dosen di Program Studi Teknik Listrik yang telah memberikan ilmu-ilmunya kepada penulis,
6. Orangtua penulis Muhammad Dalil dan Evlin Yunita, SE serta adik-adik saya M. Ananda Rizki Putra dan M. Aulia Prima Putra yang selalu memberikan cinta, kasih sayang, motivasi, pengarahan serta doa yang melimpah kepada penulis,
7. Bapak Yuswadi, selaku Manager PT PLN (Persero) Rayon Binjai Timur, 8. Bapak Mahdani, selaku Supervisor Teknik/Distribusi PT PLN (Persero)
Rayon Binjai Timur,
9. Bapak dan ibu pegawai serta staff PT. PLN (Persero) Rayon Binjai Timur, pak Hendrik Napitupulu, M. Prayogi, bang Nurcholis Fitrianto, ibu Sondang, pak Karsono, bang Khaidir, bang Agus, bang Rizal, pak Feri Susanto, bang Oktavia Pasaribu, pak Alfian, pak Jamiduk Purba, bang Benny Sinaga, bang Fajar, bang Irfan, bang Suprayogi, Tanda Nababan, Ahmad Siregar, ibu Hariati, pak Haris Sitompul, dan seluruh pegawai serta staf lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, atas kesempatan dan pengalaman yang diberikan kepada penulis untuk belajar dan memahami tentang distribusi listrik,
10. Adik-adik yang melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. PLN (Persero) Rayon Binjai Timur, terkhusus kepada Dwi dan Ginda yang setia menemani saya melaksanakan kegiatan magang ini,
11. Kekasih saya, Adline Syuhada, yang selalu memberikan semangat, motivasi, keluangan waktu, canda tawa, cinta dan kasih sayang, serta doa kepada penulis,
12. Sahabat-sahabat saya di MAMENSUKAJA, M. Luthfi Siregar, Ari Rizky Ginting, Muammar Nota Reza Ramadhan, Marihot Frengki M Panggabean, Randy Prandana, Raden M Purwa D S,Riki Novandy, Aika Siregar, Dara Pita Loka, Andri Ramadhani, M. Ibnu Azhar,Anita Nuzula, Safira Fitri Annisa, Annisa Usman, Rut Sahanaya Solin, Adinda Puti, M. Fariz Pratama, Zulham Efendi terimakasih untuk waktu yang telah kita lalui bersama,
13. Rekan-rekan BEM POLITEKNIK NEGERI MEDAN Kabinet Madani, yang telah banyak mengajarkan saya tentang organisasi, sosial, politik, dan jiwa korsa,
14. Ibu Hartati, selaku mami angkat selama dikampus,
15. Rekan-rekan kepanitiaan dan delegasi MusyawarahNasional Forum Komunikasi Mahasiswa Politeknik Se-Indonesia (FKMPI) Ke-XIV di Medan, 16. Rekan-rekan BEM POLITEKNIK NEGERI BATAM,
17. Rekan-rekan Latihan dan Kepemimpinan Manajemen Mahasiswa Nasional (LKMMN) ke-3 di Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang,
18. Teman-temanprogram studi Teknik Listrik, terkhusus teman-teman D3K PLN kelas EL-6E ’11 atas bantuan dan semangat yang diberikan kepada penulis,
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan, untuk itu penulis menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas akhir ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua yang menggunakannya.
Medan, 29 Agustus 2014 Penulis
M. Anugerah Putra Akbar NIM. 1105032104
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I ... 1 PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan ... 3 1.5 Manfaat ... 3
1.6 Metode Pengumpulan Data ... 3
1.6.1 Metode Literatur ... 3 1.6.2 Metode Wawancara... 3 1.6.3 Metode Diskusi ... 4 1.7 Sistematika Penulisan ... 4 BAB II ... 6 LANDASAN TEORI ... 6 2.1 Umum ... 6
2.2.1 Jaringan Tegangan Menengah (JTM) ... 7
2.2.2 Gardu Distribusi (GD) ... 7
2.2.3 Jaringan Tegangan Rendah (JTR) ... 31
2.2.4 Sambungan Pelayanan dan Alat Pengukur dan Pembatas (APP) ... 32
BAB III ... 34
PENYEBAB GANGGUANPADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN CARA MENGATASINYA “STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TU.27 200KVADIPT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR” ... 34
3.1 Umum ... 34
3.2 Kondisi Umum Jaringan Distribusi Rayon Binjai Timur ... 34
3.2.1 Trafo Daya I (60 MVA) ... 36
3.2.2 Trafo Daya II (60 MVA) ... 36
3.3 Penyebab Gangguan Pada Transformator Distribusi ... 36
3.3.1 Kerusakan Transformator Akibat Surja Petir... 37
3.3.2 Kerusakan Transformator Akibat Gangguan Internal ... 37
3.3.3 Kerusakan Transformator Akibat Over Blast (OB) ... 38
3.4 Kerusakan Transformator Distribusi TU.27 20 kV /400 V/200 kVA Akibat OB ... 39 3.5 Pengambilan Data ... 40 BAB IV... ... 45 PEMBAHASAN ... 45 4.1 Umum ... 45 4.2 Tindakan Penanggulangan ... 46
4.2.1 Inspeksi Berkala ... 46
4.2.2 Penggantian Transformator Distribusi ... 48
4.2.3 Pemindahan Beban Transformator Distribusi ... 49
4.2.4 Penyisipan Transformator/Paralel Transformator ... 53
BAB V ... 56
KESIMPULAN DAN SARAN ... 56
5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA ... 58
LAMPIRAN I. NAME PLATE TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ... 59
LAMPIRANII. GANGGUAN PENYULANG PT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR ... 60
LAMPIRAN III. DATA TRANSFORMATOR SISTEM INFORMASI GARDU DISTRIBUSI (SIGD) PT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR ... 68
LAMPIRAN IV. KONSTRUKSI GARDU PORTAL ... 70
LAMPIRAN V. KONSTRUKSI GARDU CANTOL ... 71
LAMPIRANVI. HUBUNGAN DAN VEKTOR GRUP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI ... 72
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Instalasi Sistem Tenaga Listrik ... 6
Gambar 2.2Fuse Cut Out (FCO) ... 9
Gambar 2.3Susunan Pemasangan Fuse Cut Out (FCO) ... 10
Gambar 2.4Tegangan Surja Akibat Sambaran Petir ... 11
Gambar 2.5Lightning Arrester ... 12
Gambar 2.6 Transformator Daya (Power Transformer) ... 14
Gambar 2. 7 Transformator Distribusi (Distribution Transformer) ... 15
Gambar 2.8 Rangkaian Umum Transformator 1 Fasa ... 15
Gambar 2.9 Konstruksi Umum Transformator 3 Fasa Tipe Inti ... 19
Gambar 2.10 Konstruksi Umum Transformator 3 Fasa Tipe Cangkang ... 19
Gambar 2.11 Vektor Grup Notasi 5 ... 20
Gambar 2.12 Komponen Transformator Distribusi ... 25
Gambar 2.13 Konstruksi Umum Transformator Distribusi ... 25
Gambar 2.14 Trafo Tegangan (Potential Transformer) ... 26
Gambar 2.15 Transformator Arus (Current Transformer) ... 27
Gambar 2.16 NT Fuse ... 27
Gambar 2.17One Line Diagram Sistem Pentanahan Pada Gardu Distribusi ... 30
Gambar 3.1 Tang Amper Digital ... 41
Gambar 3.3 Petugas Membongkar Transformator Yang Rusak Akibat OB ... 43
Gambar 3.2 Kondisi Transformator Sesaat Setelah Terjadi OB ... 43
Gambar 3.5 Penaikan Transformator Baru Dengan Bantuan Mobil Crane ... 43
Gambar 3.7 Pemasangan Kembali Pengaman NT Fuse ... 44
Gambar 3.6 Proses Peletakan Transformator Baru ... 44
Gambar 4.1Thermovisi ... 47
Gambar 4.2Petugas Sedang Melakukan Penggantian Transformator ... 49
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rating Pengaman Fuse Cut Out (FCO) ... 10
Tabel 2.2 Rating Pengaman NT Fuse ... 28
Tabel 3.1Panjang Saluran Distribusi ... 34
Tabel 3.2Jumlah Gardu Distribusi ... 35
Tabel 3.3 Jumlah Pelanggan Dan Daya Pelanggan Tersambung ... 35
Tabel 3.4Data Transformator Sebelum Dilakukan Pemindahan Beban ... 41
Tabel 4.1 Data Transformator Setelah Dilakukan Pemindahan Beban ... 52
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era yang berkembang seperti sekarang ini, listrik merupakan salah satu kebutuhan primer yang tak bisa dielakkan bagi seluruh lapisan masyarakat di Indonesia, mulai dari sarana publik, industri, hingga rumah tangga. Hampir di semua sektor kegiatan masyarakat membutuhkan energi listrik untuk menjalankan roda kegiatan sehari-hari. Untuk menyalurkan energi listrik tersebut dibutuhkan pula sistem yang handal agar pasokan listrik dapat terjaga dan merata pendistribusiannyadiseluruh wilayah Indonesia.
Jaringan distribusi merupakan ujung tombak bagipenyaluran listrik karena jaringan distribusi adalah bagian yang paling dekat dengan konsumen. Transformator distribusi merupakan material utama pada jaringan distribusi tersebut, transformator distribusi adalah peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menurunkan tegangan agar tegangan yang keluardapat sesuai dengsan rating peralatan listrik konsumen pada umumnya.
Transformator distribusi merupakan bagian terpenting yang harus diperhatikan dan dipelihara secara berkala. Apabila terjadi gangguan, ini akan menyebabkan terputusnya kontinuitas penyaluran energi listrik ke konsumen yang mana ini dapat merugikan pihak konsumen dan juga pihak PLN sendiri. Karena peranannya yang sangat vital ini maka cara pemeliharaan ataupun perbaikannya dituntut sebaik dan setepat mungkin sesuai dengan Standar Operasional Prosedur (SOP) yang berlaku. Ini tidak terlepas juga dari sumber daya manusia yang berkualitas untuk merawat dan memelihara transformator distribusi ini guna mengurangi kerugian akibat human error.
1.2 Rumusan Masalah
Transformator distribusi adalah bagian yang terdekat dengan konsumen, bila terjadi gangguan pada transformator tersebut akan menyebabkan terputusnya penyaluran energi listrik ke konsumen. Beberapa gangguan pada transformator distribusi yang ditemukan dilapangan disebabkan oleh gangguan pada transformator itu sendiri. Sehingga rumusan masalah yang dapat dibuat adalah :
1. Apa penyebab terjadinya gangguan pada transformator distribusi? 2. Bagaimana cara mengatasi gangguan tersebut?
1.3 Batasan Masalah
Tugas akhir ini membahas tentang Penyebab Gangguan Pada Transformator Distribusi Dan Cara Mengatasinya “Studi Kasus Pada Transformator Distribusi TU.27 200 KVA Di PT PLN (Persero) Rayon Binjai Timur”. Dalam pembahasan dan penulisan laporan tugas akhir ini, penulismembatasi permasalahan, yaitu :
1. Tidak membahas secara detail tentang sistem distribusi 2. Tidak membahas secara detail tentang gardu distribusi
3. Tidak membahas secara detail tentang transformator distribusi 4. Penyebab gangguan pada transformator distribusi TU.27 5. Cara mengatasi gangguan pada transformator distribusi TU.27
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah untuk meminimalisir dan cara mengatasi gangguan pada transformator distribusi sehingga kegiatanpenyaluran energi listrik dapat terlaksana dengan baik.
1.5 Manfaat
Manfaat penulisan Tugas Akhir ini agar penulis dan pembaca tahu cara mengatasi gangguanpada transformator distribusi agar kuantitas pemadaman listrik yang disebabkan oleh gangguan pada transformatordapat diminimalisir sehingga konsumen dapat menikmati layanan listrik secara terus-menerus.
1.6 Metode Pengumpulan Data
Adapun metode pengumpulan data yang diterapkan oleh penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini sekaligus di dalam pengambilan data dengan cara/metode sebagai berikut :
1.6.1 Metode Literatur
Metode ini dilakukan dengan cara mengambil teori tentang transformator, data-data gangguan transformator dari PT PLN (persero) Rayon Binjai Timur, serta informasi terkait yang diperlukan dalam pembahasan masalah yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.
1.6.2 Metode Wawancara
Metode ini merupakan pengumpulan data dengan cara berkomunikasi langsung dengan narasumber yang pernah menghadapi masalah seperti ini dan mengerti tugas akhir ini.
1.6.3 Metode Diskusi
Melakukan konsultasi kepada dosen pembimbing, pembimbing PKL, dan teman-teman yang mengerti tentang gangguan pada transformator distribusi dan cara mengatasinya.
1.7 Sistematika Penulisan
Laporan ini ditujukan untuk memaparkan hasil pengukurandan penelitian gangguan pada transformator distribusi dan cara mengatasinya. Untuk mempermudah pemahaman, maka penulis menyusun tugas akhir ini dalam beberapa bab, yang masing-masing bab mempunyai hubungan saling terkait dengan bab yang lain. Bab yang terkandung dalam bab ini adalah sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai Latar Belakang, Rumusan masalah,Batasan Masalah, Tujuan, Manfaat, Metode Penulisan, Sistematika Penulisan, dan Jadwal Pengerjaan Tugas Akhir.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam bab ini berisi tentang teori pendukung transformator distribusi.
BAB3PENYEBAB GANGGUANPADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DAN CARA MENGATASINYA “STUDI KASUS PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TU.27 200 KVADIPT PLN (PERSERO) RAYON BINJAI TIMUR”
Dalam bab ini berisi tentang penyebab gangguan pada transformator distribusi, data-data pendukung, serta cara mengatasinya.
BAB 4 PEMBAHASAN
Dalam bab ini berisi tentang analisa penyebab gangguan pada tranformator distribusi dan cara mengatasinya.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari keseluruhan pembahasan penyebab gangguan pada transformator distribusi agar dapat berfungsi dengan baik.
