ANALISIS KONSTRUKSI TRANSFORMATOR 3 FASA 1600 KVA MILIK PT. PLN SANGGAU

(1)

ANALISIS KONSTRUKSI TRANSFORMATOR 3

FASA 1600 KVA MILIK PT. PLN SANGGAU

LAPORAN KERJA PRAKTIK

Nama :

Muhammad Abyad Fathulhaq

102117034

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PERTAMINA

2021

(2)

i

LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK

Judul Kerja Praktik

: ANALISIS KONSTRUKSI TRANSFORMATOR 3 FASA

1600 KVA MILIK PT. PLN SANGGAU

Nama Mahasiswa

: Muhammad Abyad Fathulhaq

Nomor Induk Mahasiswa

: 102117034

Program Studi

: Teknik Elektro

Fakultas

: Teknologi Industri

Tanggal Seminar

: 3 Maret 2021

Jakarta, 22 Februari 2021

MENYETUJUI,

Pembimbing Instansi

Pembimbing Program Studi

Wahyuman

Supervisor Quality Control

PT. Mesindo Tekninesia

Wahyu Agung Pramudito, Ph.D.

NIP. 116093

(3)

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir Mata Kuliah Kerja Praktik di Universitas Pertamina. Keberhasilan dalam penyusunan laporan ini tentunya tidak akan terwujud dan terselesaikan dengan sangat baik tanpa adanya bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, baik itu secara material maupun spiritual. Dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan banyak terimakasih kepada semua pihak yang terlibat dalam penulisan laporan akhir Mata Kuliah Kerja Praktik ini, terutama Dosen Pembimbing Program Studi yaitu Bapak Wahyu Agung Pramudito, Ph.D., Pembimbing Instansi dari PT. Mesindo Tekninesia yaitu Bapak Wahyuman, dan tentunya teman teman seperjuangan di Universitas Pertamina Program Studi Teknik Elektro.

Laporan akhir yang berjudul “ANALISIS KONSTRUKSI TRANSFORMATOR 3 FASA 1600 KVA MILIK PT. PLN SANGGAU” ini berisi tentang analisa konstruksi dari transformator 3 fasa berdasarkan pengalaman penulis saat melakukan kerja praktik di PT. Mesindo Tekninesia. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan penulisan laporan akhir Mata Kuliah Desain Sistem Terintegrasi ini masih terdapat banyak kekurangan yang diakibatkan oleh banyak faktor dan keterbatasan penulis. Akhir kata, penulis ucapkan terima kasih dan semoga laporan akhir yang disusun penulis ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Jakarta, 22 Februari 2021

(4)

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... vi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Kerja Praktik ... 2

1.2.1 Tujuan Umum ... 2

1.2.2 Tujuan Khusus ... 2

1.3 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ... 2

1.4 Manfaat Kerja Praktik ... 2

1.4.1 Manfaat bagi Perguruan Tinggi ... 2

1.4.2 Manfaat bagi Instansi ... 3

1.4.3 Manfaat bagi Mahasiswa ... 3

BAB II PROFIL INSTANSI ... 4

2.1 Sejarah PT. Mesindo Tekninesia ... 4

2.1.1 Prinsip, Visi, dan Misi PT. Mesindo Tekninesia ... 4

2.1.2 Service PT. Mesindo Tekninesia ... 5

2.2 Penempatan Peserta Kerja Praktik di PT. Mesindo Tekninesia ... 6

BAB III KEGIATAN KERJA PRAKTIK ... 7

3.1 Pengecekan Awal Transformator ... 7

3.2 Pembongkaran Transformator ... 8

3.3 Rewinding Kumparan Transformator ... 8

3.4 Pemasangan Kembali Transformator ... 9

3.5 After Repair Testing Transformator ... 10

3.6 Pengecatan Ulang dan Pengiriman ke Konsumen ... 10

BAB IV HASIL KERJA PRAKTIK ... 11

4.1 Konstruksi Transformator ... 11

4.1.1 Inti Transformator ... 11

4.1.2 Kumparan Transformator ... 12

4.1.3 Minyak Transformator ... 12

(5)

iv

4.2 Hasil Electrical Test pada Transformator ... 14

4.2.1 Insulation Resistance / Meg-Ohm Test ... 14

4.2.2 Winding Resistance Test ... 16

4.2.3 Ratio Test ... 17

BAB V TINJAUAN TEORITIS ... 19

5.1 Transformator 3 Fasa ... 19

5.2 Konstruksi Transformator 3 Fasa ... 20

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 21

DAFTAR PUSTAKA ... 22

(6)

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Kondisi Transformator Sebelum Diperbaiki ... 7

Gambar 3.2 Pemisahan Casing Transformator ... 8

Gambar 3.3 Rewinding Kumparan Sisi LV ... 8

Gambar 3.4 Rewinding Kumparan Sisi HV ... 9

Gambar 3.5 Proses Oven Transformator ... 9

Gambar 3.6 Pemasangan Kumparan dengan Casing Transformator ... 10

Gambar 3.7 Transformator Setelah Pengecatan Ulang ... 10

Gambar 4.1 Inti Transformator PT. PLN Sanggau ... 11

Gambar 4.2 Bushing Transformator ... 13

Gambar 4.3 Tangki Transformator ... 13

Gambar 4.4 Diagram Pengukuran Insulation Resistance Test ... 15

Gambar 4.5 Diagram Pengukuran Winding Resistance Test ... 16

Gambar 4.6 Diagram Pengukuran Ratio Test ... 17

(7)

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data pada Nameplate Transformator milik PT. PLN Sanggau ... 14

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Insulation Resistance Transformator PT. PLN Sanggau ... 15

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Winding Resistance Sisi HV Transformator PT. PLN Sanggau ... 16

(8)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sumber daya manusia yang berkualitas merupakan salah satu modal penting dalam pembangunan bangsa Indonesia. Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas sumber daya manusia adalah melalui pendidikan. Melalui pendidikan dapat dihasilkan sumber daya manusia yang mampu bersaing dalam pengembangan teknologi dan ilmu pengetahuan. Dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat pada era ini dan juga sumber daya manusia yang berkualitas, dapat memajukan perkembangan industri agar tidak tertinggal oleh negara lain.

Mahasiswa merupakan salah satu sumber daya manusia yang dibutuhkan untuk mengembangkan teknologi dan ilmu pengetahuan. Agar dapat mengembangkan teknologi dan ilmu pengetahuan, diperlukan keahlian khusus pada bidang tertentu. Keahlian tersebut dapat diasah dengan mengikuti kegiatan kerja praktik. Melalui kerja praktik mahasiswa dituntut untuk memiliki keahlian, pengalaman, dan kepekaan dalam mengatasi berbagi permasalahan yang terjadi di dunia kerja. Selain itu kerja praktik juga dapat mengasah cara bekerja, baik secara individu maupun kelompok.

Program Studi Teknik Elektro merupakan salah satu Program Studi di Faktultas Teknik Industri Universitas Pertamina. Pada Program Studi ini, mahasiswa diwajibkan untuk mengambil mata kuliah Kerja Praktik, dengan adanya mata kuliah ini bertujuan agar mahasiswa dapat menerapkan di lapangan dengan apa yang sudah dipelajari dikelas serta sebagai persiapan sebelum memasuki dunia kerja.

PT. Mesindo Tekninesia perusahaan jasa yang bergerak di bidang repairing, rewinding dan overhaul AC, DC, Transformator, dan Hoist Crane. PT. Mesindo Tekninesia berdiri pada tahun 1996 dan sudah bersetifikat EASA dan WQA. Staf ahli dan fasilitas khusus yang bekerja di PT. Mesindo Tekninesia akan menawarkan pengetahuan dan pengalaman yang mendalam untuk memberikan layanan teknik yang dapat diandalkan dan pengujian kemampuan yang dapat membantu mencegah kegagalan peralatan, mengurangi pemeliharaan dan meningkatkan operasi sehari-hari.

Tema yang diajukan pada kerja praktik di PT Mesindo Tekninesia Jakarta adalah “Analisis Konstruksi Transformator 3 fasa”. Mempelajari konstruksi dan electrical testing pada sebuah transformator 3 fasa adalah hal yang sangat menarik oleh karena itu dari kegiatan ini diharapkan penulis mampu meraih ilmu dan informasi dari bidang yang sesuai dengan program studi dan bidang konsentrasi yang diminati.

(9)

2 1.2 Tujuan Kerja Praktik

Berikut merupakan beberapa tujuan yang ingin dicapai pada program kerja praktik : 1.2.1 Tujuan Umum

- Mahasiswa dapat mengimplementasikan ilmu dan keterampilan yang sudah dipelajari selama perkuliahan berlangsung.

- Mahasiswa dapat mengembangkan ilmu, keterampilan, sikap serta pola pikir selama kegiatan kerja praktik berlangsung.

- Mahasiswa dapat bekerja baik secara individu maupun kelompok.

1.2.2 Tujuan Khusus

- Mahasiswa dapat memahami konstruksi pada transformator 3 fasa.

- Mahasiswa dapat memahami pengaruh konstruksi pada transformator 3 fasa terhadap performa transformator tersebut.

- Mahasiswa dapat mengetahui hasil electrical test dari transformator 3 fasa setelah perbaikan (after repair).

1.3 Tempat dan Waktu Pelaksanaan

- Tempat : PT. Mesindo Tekninesia, Jl. Rorotan IV, No. 169, RT.5/RW.10, Rorotan, Kec. Cilincing, Kota Jakarta Utara,Daerah Khusus Ibukota Jakarta

- Waktu : 3 Desember 2020 – 3 Januari 2021

1.4 Manfaat Kerja Praktik

Dengan pelaksanaan kegiatan kerja praktik ini diharapkan dapat membawa manfaat baik bagi mahasiswa, bagi universitas khususnya Program Studi Teknik Elektro maupun bagi instansi/perusahaan terkait. Adapun manfaat yang didapatkan melalui kegiatan kerja praktik ini yaitu :

1.4.1 Manfaat bagi Perguruan Tinggi

- Memperluas jaringan kerjasama dengan dinas dan lembaga lain yang terkait.

- Memperkenalkan Prodi Teknik Elektro Universitas Pertamina kepada PT. Mesindo Tekninesia

(10)

3 1.4.2 Manfaat bagi Instansi

- Dapat membantu perusahaan dalam mengembangkan inovasi - Dapat meningkatkan produktivitas perusahaan.

- Sebagai media untuk memperkenalkan PT. Mesindo Tekninesia kepada Universitas Pertamina khususnya Program Studi Teknik Elektro.

1.4.3 Manfaat bagi Mahasiswa

- Mahasiswa dapat memperoleh ketrampilan bekerja, didukung dengan kemampuan mahasiswa untuk lebih berkreasi dan berinovasi pada bidang ilmu yang didapat dari Fakultas Teknologi Industri secara formal.

- Dapat mengembangkan ilmu pengetahuan selama kerja praktik di PT. Mesindo Tekninesia.

- Dapat menambah pengalaman bekerja dilapangan secara langsung. - Meningkatkan kualitas diri baik secara softskill maupun hardskill.

(11)

4

BAB II

PROFIL INSTANSI

2.1 Sejarah PT. Mesindo Tekninesia

PT. Mesindo Tekninesia berdiri sejak tahun 1994 di Jakarta. Didirikan dengan luas lahan sebesar 3000 M2_{, bengkel dari PT. Mesindo Tekninesia sendiri telah mengadopsi konsep}

SERVICES TOTAL dalam hal Standar Mutu Internasional (IEEE, ANSI / NEMA, VDE, IEC,

EASA, API, NFPA dan standar terkait) [1].

Ruang lingkup layanan PT. Mesindo Tekninesia meliputi industri petrokimia, manufaktur,

rail-ways, perusahaan minyak, pembangkit listrik, dll. Layanan workshop dari PT. Mesindo

Tekninesia adalah mengenai desain, instalasi, maintenance, pengujian atau testing dan pengecekan kesalahan-kesalahan atau kerusakan-kerusakan lainnya dalam setiap mesin industri maupun pada pembangkit listrik.

Pada PT. Mesindo Tekninesia di tempat layanan engineering, evaluasi, analisis, inspeksi dan pengujian generator besar yang PT. Mesindo Tekninesia sediakan didukung oleh kemampuan teknologi canggih dalam fasilitas bersama dengan Powertech Lab. Inc dan Volts Industry Inc di Kanada yang memungkinkan evaluasi cepat perancangan pabrik dan spesifikasi dan analisis data dari insiden kerusakan/kegagalan.

Staf ahli PT. Mesindo Tekninesia dan fasilitas khusus PT. Mesindo Tekninesia menawarkan pengetahuan dan pengalaman yang mendalam untuk memberikan jasa engineering yang handal dan kemampuan pengujian yang dapat membantu mencegah kegagalan peralatan, reduce maintenance dan meningkatkan operasi sehari-hari untuk utilitas.

2.1.1 Prinsip, Visi, dan Misi PT. Mesindo Tekninesia

Berkaitan dengan pelayanan kepada konsumen sekaligus berhubungan dengan kinerja perusahaan, PT. Mesindo Tekninesia memiliki prinsip, misi, dan visi perusahaan. Adapun prinsip perusahaan yang dikenal dengan 5R adalah sebagai berikut :

a. Ringkas b. Rapi c. Resik d. Rawat e. Rajin

(12)

5 Visi adalah tujuan akhir yang ingin dicapai, sedangkan misi adalah tujuan sebelum tercapainya suatu tujuan akhir (visi). Adapun visi dan misi PT. Mesindo Tekninesia adalah sebagai berikut :

a. Visi

“Untuk menyediakan jasa-jasa pelayanan yang melampaui harapan-harapan klien kita terhadap mutu dan penyerahan. Kita merasa terikat dengan memenuhi suatu tingkatan mutu, yang akan menentukan langkah pada tempat pemasaran Power

Generation and Electric Motor Repair dalam kaitan dengan nilai dan layanan

klien.” b. Misi

“Untuk memenuhi kebutuhan klien terhadap pelayanan-pelayanan jasa Power

Generation and Electric Motor Repair yang mana akan mempertinggi

profil/gambaran dan kesan dari perusahaan-perusahaan klien kami di Indonesia.” Dengan prinsip, visi dan misi tersebut diharapkan agar PT. Mesindo Tekninesia dapat semakin melebarkan sayapnya, sehingga dapat menjadi perusahaan jasa dengan tingkat pelayanan yang terbaik serta terus mengedepankan mutu demi kepuasan pelanggan. 2.1.2 Service PT. Mesindo Tekninesia

Layanan atau service yang ditawarkan oleh PT. Mesindo Tekninesia dapat dibagi menjadi dua, yaitu :

• Electrical Service

- Insulation assessment and site repairs of electrical rotating machines

- Failure investigation and analysis

- Stator winding wedge tightness survey (WTD)

- Wedge upgrading using radial spring

- Stator core test analysis using EL CID

- Motor / Generator / Transformer Winding Partial Discharge Test and Analysis

- Insulation Dissipation Power Factor Test and Analysis

- Rewinding / overhaul / site-works for all rotating electrical machines (LV/HV AC machines, DC, Traction, etc)

- Rewinding / overhaul / site-works for all type of transformer ( Power transformer, Distribution transformer, Furnace / rectifier transformer, etc)

(13)

6 • Mechanical Service

- Insulation assessment and site repairs of electrical rotating machines

- Failure investigation and analysis

- Stator winding wedge tightness survey (WTD)

- Wedge upgrading using radial spring

- Stator core test analysis using EL CID

- Motor / Generator / Transformer Winding Partial Discharge Test and Analysis

- Insulation Dissipation Power Factor Test and Analysis

- Rewinding / overhaul / site-works for all rotating electrical machines (LV/HV AC machines, DC, Traction, etc)

- Rewinding / overhaul / site-works for all type of transformer ( Power transformer, Distribution transformer, Furnace / rectifier transformer, etc)

- Service / repair / parts supply of OLTC

2.2 Penempatan Peserta Kerja Praktik di PT. Mesindo Tekninesia

Peserta kerja praktik ditempatkan di Departemen Quality Control. Departemen Quality

Control memiliki peranan dalam hal pengecekan kualitas electrical machine (motor, generator

dan transformator) melalui berbagai jenis pengujian sesuai dengan standar mutu internasional (IEEE, ANSI / NEMA, VDE, IEC, EASA, API, NFPA dan standar terkait). Selain itu di departemen ini juga bertugas untuk mengetahui bentuk kerusakan pada electrical machine dan perencanaan pelaksanaan pemeliharaan maupun perbaikan. Salah satu service mesin listrik yang sedang berlangsung yaitu rewinding bagian LV dan HV serta electrical test transformator 3 Fasa dengan rated power 1250/1600 kVA, frekuensi 50 Hz, tegangan HV 6300 V, dan tegangan LV 400 V milik PT. PLN Sanggau.

(14)

7

BAB III

KEGIATAN KERJA PRAKTIK

Kegiatan kerja praktik di PT. Mesindo Tekninesia ini mulai dilaksanakan pada tanggal 3 Desember 2020 dan berakhir pada tanggal 3 Januari 2021. Berikut adalah garis besar kegiatan yang dilakukan selama menjalankan kerja praktik di PT. Mesindo Tekninesia Jakarta.

3.1 Pengecekan Awal Transformator

Proses ini diawali dengan mengangkat transformator menuju bagian pengecakan awal, yaitu area before repair menggunakan hoist crane. Pada area ini dilakukan pendataan awal transformator yang ingin diperbaiki. Data yang diambil adalah spesifikasi trafo yang terdapat pada nameplate, data test megger, dan data test miliohmmeter. Test megger dan test miliohmmeter dilakukan untuk melihat kondisi isolasi dari trafo tersebut. Dari hasil tersebut dapat diketahui apa yang menjadi penyebab menurunnya performa trafo, dan dapat ditentukan pula jenis perbaikannya, apakah perlu total rewinding atau hanya partial rewinding (sebagian). Berikut adalah gambar dari kondisi transformator sebelum diperbaiki.

(15)

8 3.2 Pembongkaran Transformator

Setelah data before repair sudah lengkap, transformator akan dilakukan pembongkaran untuk melihat kondisi kumparan dan inti transformator. Pembongkaran trafo dilakukan di area

dismantling coil. Pada area ini, casing trafo dipisahkan dari bagian kumparan dan inti trafo,

kemudian lilitan kumparan trafo juga dilepaskan dari inti trafo. Setelah itu, dilakukan pengecekan kegagalan pada trafo. Berikut adalah gambar transformator setelah casing dipisahkan.

Gambar 3.2 Pemisahan Casing Transformator 3.3 Rewinding Kumparan pada Transformator

Proses rewinding merupakan penggulungan ulang kumparan trafo yang sebelumnya telah dibongkar. Pada kasus trafo 3 fasa milik PT. PLN Sanggau, dilakukan total rewinding, yaitu penggulungan ulang kumparan secara total atau mengganti semua kumparan. Rewinding pada trafo dilakukan pada dua sisi trafo, yaitu sisi LV dan HV. Berikut adalah gambar proses

rewinding pada sisi LV dan HV.

(16)

9 Gambar 3.4 Rewinding Kumparan Sisi HV

3.4 Pemasangan Kembali Transformator

Setelah dilakukan rewinding pada kedua sisi kumparan, kumparan tersebut akan diletakkan kembali di inti trafo dan kemudian dipanaskan di oven. Proses pemanasan trafo ini berfungsi untuk menguatkan material isolasi dan menghilangkan gap antar komponen agar semakin rapat. Berikut adalah gambar proses pemanasan transformator di oven.

Gambar 3.5 Proses Oven Transformator

Setelah trafo dioven, dilakukan pemasangan kembali kumparan dan inti trafo dengan

casing luar trafo. Proses ini memerlukan alat hoist crane untuk mengangkat inti trafo dan

memasangkannya dengan casing luar. Berikut adalah gambar pemasangan kumparan dengan

(17)

10 Gambar 3.6 Pemasangan Kumparan dengan Casing Transformator

3.5 After Repair Testing Transformator

Setelah trafo sudah dipasang kembali, dilakukan testing transformator after repair atau pengujian setelah perbaikan. Hasil pengujian after repair ini harus sesuai dengan standar yang sudah ditentukan dengan pihak PT. Mesindo Tekninesia dan konsumen, dalam kasus ini adalah PT. PLN Sanggau. Pengujian yang dilakukan antara lain adalah pengujian insulasi trafo dengan menggunakan megger, pengujian resistansi winding, dan pengujian rasio trafo.

3.6 Pengecatan Ulang dan Pengiriman ke Konsumen

Setelah hasil pengujian sudah sesuai dengan standar yang ditentukan, dilakukan pengecatan ulang (repainting) transformator tersebut. Setelah itu, transformator akan dikirimkan ke pihak konsumen. Berikut adalah gambar transformator setelah pengecatan ulang dan siap dikirimkan ke pihak konsumen (PT. PLN Sanggau).

(18)

11

BAB IV

HASIL KERJA PRAKTIK

4.1 Konstruksi Transformator

Transformator yang menjadi pokok bahasan di hasil kerja praktik penulis adalah transformator 3 fasa milik PT. PLN Sanggau dengan No. Job 468. Transformator 3 fasa ini memiliki spesifikasi sesuai yang tertera pada nameplate yaitu memiliki rated power 1600 kVA, frekuensi 50 Hz, tegangan HV 6300 V, dan tegangan LV 400 V. Konstruksi transformator ini terdiri dari inti, kumparan, minyak dan casing transformator [2].

4.1.1 Inti Transformator

Pada bagian inti trafo terdapat insulated frame, dimana bagian ini merupakan tempat melekatnya pelat-pelat tipis konduktor. Insulated frame biasanya terbuat dari bahan isolator seperti kayu (selulosa). Kemudian terdapat laminated sheet, ini merupakan pelat-pelat tipis konduktor yang terbuat dari besi yang tersusun berlapis-lapis sampai membentuk ketebalan tertentu. Ini berfungsi sebagai pendukung kerja magnetic circuit dan untuk mengurangi potensi eddy current losses (arus sekunder yang dihasilkan oleh arus primer). Kemudian

laminated sheets tersebut dihubungkan secara seri untuk membentuk laminated core.

Ketebalan laminated core harus tetap pada ketebalan 0.5 mm. Berikut adalah gambar inti transformator milik PT. PLN Sanggau.

(19)

12 4.1.2 Kumparan Transformator

Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan atau gulungan. 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 berfungsi sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

4.1.3 Minyak Transformator

Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. Minyak transformator ini biasa ditemukan di transformator basah, dimana trafo milik PT. PLN Sanggau ini merupakan trafo basah. Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan. Minyak transformator mempunyai unsur atau senyawa hidrokarbon yang terkandung adalah senyawa hidrokarbon parafinik, senyawa hidrokarbon naftenik dan senyawa hidrokarbon aromatik. Selain ketiga senyawa tersebut, minyak transformator masih mengandung senyawa yang disebut zat aditif meskipun kandungannya sangat kecil.

4.1.4 Casing Transformator

Casing transformator merupakan pembungkus bagian dalam trafo yang berfungsi

untuk melindungi winding dan core dari pengaruh luar (eksternal). Casing trafo biasanya terhubung pula dengan bushing transformator. Bushing merupakan sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara konduktor tersebut dengan tangki transformator. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebut center tap. Berikut adalah gambar bushing transformator.

(20)

13 Gambar 4.2 Bushing Transformator

Lalu ada tangki transformator yang berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholzt yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak. Untuk menjaga agar minyak tidak terkontaminasi dengan air, ujung masuk saluran udara melalui saluran pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap air pada udara, sering disebut dengan silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya. Berikut adalah gambar tangki transformator milik PT. PLN Sanggau.

Gambar 4.3 Tangki Transformator

Lalu ada pula yang disebut On Load Tap Changer (OLTC), dimana alat ini merupakan sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban. Pada umumnya OLTC tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancangan dan perubahan sistem tegangan pada jaringan. OLTC berfungsi untuk mengatur perubahan tegangan pada sisi masuk/input agar tidak mengakibatkan perubahan tegangan pada sisi keluar/output, dengan kata lain tegangan di sisi keluar/output-nya tetap. Sehingga trafo selalu dalam kondisi terbaik, konstan, dan berkelanjutan.

(21)

14 4.2 Hasil Electrical Test pada Transformator

Sebelum dilakukan electrical test, transformator perlu dilakukan pengecekan awal sesuai dengan nameplate yang tertera pada body transformator, lalu dicatat kelengkapan dan keadaan transformator. Berikut adalah nameplate dari transformator milik PT. PLN Sanggau.

Tabel 4.1 Data pada Nameplate Transformator milik PT. PLN Sanggau Data Transformator PT. PLN Sanggau (No. Job 468)

Serial Number 121305031 Volt HV 6300 V

Rated Power 1250/1600 kVA Volt LV 400 V

Frequency 50 Hz Ampere HV 114,55/146,63 A

Phase 3 Phase Ampere LV 1804,22/2309,40 A

Dari data diatas dapat diketahui bahwa transformator tersebut memiliki daya 1250 kVA. Trafo tersebut memiliki tegangan 6300 V pada sisi primer (HV) dan 400 V pada sisi sekunder (LV). Transformator tersebut mengalirkan arus pada sisi primer (HV) sebesar 114,55 A dan 1804,22 A pada sisi sekunder (LV). Setelah didapatkan data tersebut, dilakukan electrical test untuk mengetahui performa transformator tersebut setelah diperbaiki (after repair). Pengujian tersebut meliputi insulation resistance / Meg-Ohm test, winding resistance test, dan ratio test [3].

4.2.1 Insulation Resistance / Meg-Ohm Test

Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester (Mega-Ohm Meter) untuk memperoleh hasil (nilai/besaran) tahanan isolasi belitan/kumparan trafo tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan (case) maupun antar belitan primer, sekunder dan tertier (bila ada). Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah untuk mengetahui besar (nilai) kebocoran arus (leakage current) yang terjadi pada isolasi belitan atau kumparan primer, sekunder atau tertier. Kebocoran arus yang menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, salah satu cara meyakinkan bahwa trafo cukup aman untuk diberi tegangan adalah dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebocoran arus yang memenuhi ketentuan yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi trafo itu sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi. Berikut adalah gambar diagram pengukuran

(22)

15 1U 1V 1W 2W 2V 2U Mega Ohmmeter Line Earth 1U 1V 1W 2W 2V 2U Mega Ohmmeter Earth Line 1U 1V 1W 2W 2V 2U Mega Ohmmeter Earth Line

LV – Ground

HV – Ground

HV – LV

Gambar 4.4 Diagram Pengukuran Insulation Resistance Test

Berikut adalah hasil pengujian insulation resistance dari transformator milik PT. PLN Sanggau.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Insulation Resistance Transformator PT. PLN Sanggau

TIME RESULT STD

IEEE TIME RESULT

STD IEEE TIME RESULT STD IEEE 1 4,09 GΩ 1,2 1 2000 MΩ 1,2 1 5,57 GΩ 1,2 2 4,66 GΩ 2 6,80 GΩ 3 5,01 GΩ 3 7,50 GΩ 4 5,29 GΩ 4 7,93 GΩ 5 5,49 GΩ 5 8,23 GΩ 6 5,66 GΩ 6 8,50 GΩ 7 5,74 GΩ 7 8,86 GΩ 8 5,82 GΩ 8 8,89 GΩ 9 5,91 GΩ 9 9,05 GΩ 10 5,98 GΩ 10 9,11 GΩ PI 1,46 Good PI PI 1,63 Good

HV – GROUND

(5000 V )

LV – GROUND

(1000 V )

HV – LV (5000 V )

(23)

16 4.2.2 Winding Resistance Test

Belitan pada trafo merupakan konduktor yang dibentuk mengeliling/melingkari inti besi sehingga pada saat diberikan tegangan AC maka belitan tersebut akan memiliki nilai induktansi (XL) dan nilai resistif (R) dari belitan dan pengukuran ini hanya bisa dilakukan

dengan memberikan arus DC pada belitan. Oleh karena itu pengujian ini sering disebut pengujian hambatan DC/DC Resistance Test. Pengujian hambatan DC dilakukan untuk mengetahui kelayakan dari koneksi-koneksi yang ada di belitan dan memperkirakan apa bila ada kemungkinan hubung singkat atau resistansi yang tinggi pada koneksi belitan. Pada trafo 3 fasa, proses pengukuran dilakukan pada masing-masing belitan pada titik fasa ke netral dan pada hubungan antar fasa. Besar nilai resistansi masing-masing fasa pada transformator harus seimbang (balance) satu sama lain dengan toleransi ±5%. Berikut adalah gambar diagram pengukuran winding resistance test.

Gambar 4.5 Diagram Pengukuran Winding Resistance Test

Berikut adalah hasil pengujian winding resistance dari transformator milik PT. PLN Sanggau.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Winding Resistance Sisi HV Transformator PT. PLN Sanggau

Winding HV TAP H1 – H02 H2 – H03 H3 – H01 1 433,2 mΩ 429,8 mΩ 432,1 mΩ 2 422,7 mΩ 419,6 mΩ 422,4 mΩ 3 414,0 mΩ 412,4 mΩ 415,0 mΩ 4 401,5 mΩ 400,7 mΩ 403,3 mΩ 5 391,3 mΩ 388,4 mΩ 391,1 mΩ

TAP HV Deviation Resistance (±5%)

H1 – H02 H2 – H03 H3 – H01 1 0,89 % 0,53 % 0,25 % 2 0,74 % 0,73 % 0,07 % 3 0,39 % 0,63 % 0,24 % 4 0,20 % 0,64 % 0,45 % 5 0,75 % 0,70 % 0,05 % 1U 1V 1W 2W 2V 2U DC Resistance R1 R2 1U 1V 1W 2W 2V 2U DC Resistance R1 R2

(24)

17

Winding LV (Phase - Phase)

X1 –X2 X2 –X3 X3 –X1 3,710 mΩ 3,694 mΩ 3,730 mΩ LV Deviation Resistance (±5%) X1 –X2 X2 –X3 X3 –X1 0,43 % 0,96 % 0,54 % 4.2.3 Ratio Test

Transformer Turn Ratio Test (TTR) atau pengukuran perbandingan belitan

transformator adalah pengukuran yang dilakukan untuk mengetahui perbandingan jumlah kumparan sisi tegangan tinggi (HV) dan sisi tegangan rendah (LV) pada setiap tapping sehingga tegangan output yang dihasilkan oleh transformator sesuai dengan yang dikehendaki. Tujuan dari pengujian rasio belitan pada dasarnya untuk mendiagnosa adanya masalah dalam antar belitan dan seksi sistem isolasi pada trafo. Pengujian ini akan mendeteksi adanya hubung singkat atau ketidaknormalan pada tap changer. Tingginya nilai resistansi akibat lepasnya koneksi atau konduktor yang terhubung ground dapat dideteksi. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio Test (TTR). Berikut adalah gambar diagram pengukuran ratio test.

1U 1V 1W 2W 2V 2U DTR Ratio H1 X2 X1 N H2

Gambar 4.6 Diagram Pengukuran Ratio Test

(25)

18 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Ratio Transformator PT. PLN Sanggau

Tap Test Point Ratio Np. Error (%) Std IEEE Remarks R S T H1 H2 – X1 X0 H2 H3 – X2 X0 H3 H1 – X3 X0 R S T 1 28,622 28,625 28,626 28,64 _{0,06 %} _{0,05 %} _{0,05 %} < 0,5% Good 2 27,939 27,937 27,941 27,96 _{0,07 %} _{0,08 %} _{0,06 %} Good 3 27,256 27,258 27,262 27,27 _{0,08 %} _{0,07 %} _{0,06 %} Good 4 26,576 26,571 26,573 26,59 _{0,06 %} _{0,08 %} _{0,07 %} Good 5 25,892 25,891 25,890 25,91 _{0,08 %} _{0,09 %} _{0,09 %} Good

(26)

19

BAB V

TINJAUAN TEORITIS

5.1 Transformator 3 Fasa

Transformator terdiri atas dua buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah secara elektrik namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi (reluctance) rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak- balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam inti yang dilaminasi karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer terjadi induksi sendiri (self

induction) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari

kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder maka mengalirlah arus sekunder jika pada rangkaian sekunder diberikan beban sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi) [4].

𝑒 = −𝑁(

𝑑∅

𝑑𝑡

)

(5.1)

Dimana :

e = Gaya gerak listrik (Volt) N = Jumlah lilitan

𝑑∅

𝑑𝑡 = Perubahan fluks magnet

Hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat ditransformasikan oleh transformator sedangkan dalam bidang elektronika transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban untuk menghambat arus searah sambil tetap mengalirkan arus bolak-balik antara rangkaian. Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk mengurangi reluktansi (tahanan magnetis) dari rangkaian magnetis (common magnetic circuit). Transformator 3 fasa disebut demikian karena transformator 3 fasa terdapat 3 kumparan primer dan 3 kumparan sekunder yang dapat dimasuki (input) dengan 3 tegangan listrik dan mengeluarkan (output) 3 tegangan listrik. Sementara transformatornya hanya berjumlah 1. Sebagai pertimbangan ekonomis, transformator 3 fasa banyak mengurangi daya produksi. Selain itu, Transformator 3 fasa banyak sekali mengurangi berat dan lebar dari kerangka transformator. Maka dari itu, harga dapat dikurangi bila dibandingkan dengan menggabungkan transformator 1 fasa menjadi 3 buah.

(27)

20 Tetapi, selain dari pada kelebihan transformator yang telah disebutkan diatas, ada suatu kekurangan dari transformator 3 fasa ini. Salah satu yang paling merugikan adalah bila salah satu fasa tegangan mengalami gangguan (kerusakan dan kelalaian) maka seluruh fasa akan terkena dampaknya dan meyebabkan seluruh transformator harus dipindahkan (diganti). Berbeda apabila menggunakan transformator 1 fasa 3 buah, apabila salah satu mengalami gangguan, tidak akan mempengaruhi transformator lainnya.

5.2 Konstruksi Transformator 3 Fasa

Transformator 3 fasa secara efektif adalah tiga transformator fasa tunggal yang saling berhubungan pada inti laminasi tunggal dan penghematan besar dalam biaya, ukuran dan berat dapat dicapai dengan menggabungkan tiga gulungan ke dalam rangkaian magnetis tunggal. Sebuah transformator 3 fasa umumnya memiliki tiga rangkaian magnetis yang interlaced untuk memberikan distribusi seragam fluks dielektrik antara gulungan tegangan tinggi dan rendah. Pengecualian untuk aturan ini adalah transformator tipe shell 3 fasa. Dalam jenis konstruksi

shell, meskipun ketiga inti bersama, mereka non-interlaced [5].

Gambar 5.1 Jenis Konstruksi Transformator 3 Fasa

Transformator 3 fasa tiga-tungkai ber-inti adalah metode paling umum dari konstruksi transformator 3 fasa yang memungkinkan fasa-fasanya dihubungkan secara magnetis. Fluks setiap tungkai menggunakan dua tungkai lainnya untuk jalur pengembaliannya dengan tiga fluks magnetis pada inti yang dihasilkan oleh tegangan line yang berbeda dalam fasa waktu sebesar 120 derajat. Jadi fluks dalam inti tetap hampir sinusoidal, menghasilkan tegangan supply sekunder sinusoidal. Konstruksi transformator 3 fasa tipe-shell lima-tungkai lebih berat dan lebih mahal untuk dibangun daripada tipe-inti. Inti lima-tungkai umumnya digunakan untuk trafo daya yang sangat besar karena dapat dibuat dengan ketinggian yang dikurangi. Material inti transformator tipe shell, gulungan listrik, selungkup baja, dan pendingin hampir sama dengan jenis fasa tunggal yang lebih besar.

(28)

21

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari laporan kerja praktik yang sudah penulis susun, hal yang disimpulkan adalah konstruksi tiap komponen transformator 3 fasa memiliki fungsinya masing-masing. Inti transformator berfungsi sebagai pendukung kerja magnetic circuit dan untuk mengurangi potensi eddy current losses. Kumparan transformator berfungsi sebagai alat transformasi tegangan dan arus. Minyak transformator pada trafo basah berfungsi sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. Casing transformator berfungsi untuk melindungi winding dan

core dari pengaruh luar. Untuk mengetahui performa transformator setelah diperbaiki,

diperlukan untuk menjalani electrical test after repair. Pengujian tersebut meliputi insulation

resistance / Meg-Ohm test, winding resistance test, dan ratio test. Dapat diketahui bahwa hasil electrical test transformator 3 fasa milik PT. PLN Sanggau memiliki hasil yang baik dan sudah

sesuai standar.

6.2 Saran

Adapula saran yang dapat digunakan menjadi salah satu parameter dalam menjadi perbaikan, peningkatan mutu, serta kualitas pelayanan terhadap kondisi dan lingkungan kerja yang digunakan, antara lain:

1. Menggunakan alat pelindung diri atau safety equipment seperti safety shoes, earplug, helm, masker, eye protection, dan sarung tangan ketika berada pada lingkungan kerja atau

workshop.

2. Mengutamakan keselamatan dan koordinasi tim dalam menyelesaikan pekerjaan.

3. Memastikan penggunaan peralatan pekerjaan sesuai dengan SOP (Standard Operational

Procedure)

4. Dilakukannya perawatan dan kalibrasi pada alat ukur yang digunakan sesuai waktu yang dibutuhkan. Hal ini dilakukan agar alat ukur yang digunakan dapat menunjukan hasil pengukuran dengan akurat ketika pendataan.

5. Adanya ruang penyimpanan untuk coil yang digunakan dengan suhu tertentu dan dalam kondisi tidak lembab untuk menjaga kelembaban dan kualitas coil.

(29)

22

DAFTAR PUSTAKA

[1] D. Apriana. "Analisi Penerapan Fingerprint untuk Kebutuhan Presensi Karyawan di PT.MESINDO TEKNINESIA". Jakarta, 2018.

[2] Za’im, Mukhammad Rif’at. “Analisis Transformator Daya 3 Fasa 150 KV/ 20 KV pada Gardu Indukungaran PLN Distribusi Semarang”. Semarang : Universitas Negeri Semarang, 2014.

[3] Jainudin, Arif Muslih & Dr. Ir. Hermawan DEA. “Electrical Test pada Transformator Tiga Fasa PT. Bukit Asam 630 KVA”. Semarang : Universitas Diponegoro, 2016.

[4] Sumanto. “Teori Transformator ANDI Offset” Yogyakarta, 1991.

[5] Bonggas, L.Tobing. “Peralatan Tegangan Tinggi”. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama, 2003.