## ANALISIS DAMPAK PENGARUH PERUBAHAN LILITAN PRIMER TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV MENJADI 18 KV

## SURYA DARMA
(Suryadarma.stmt @ gmail.com)
Dosen Tetap Yayasan Pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Palembang

## ABSTRAK
Transformer  adalah  alat  listrik  yang  termasuk  dalam  klasifikasi  mesin  listrik  statis  yang berfungsi  untuk  mendistribusikan  daya  /  daya  listrik  dari  tegangan  rendah  tegangan  tinggi  dan sebaliknya.  Atau  dapat  juga  diartikan  untuk  mengubah  tegangan  arus  bolak-balik  dari  level  yang berbeda  dengan  kopling  magnetik  dan  berdasarkan  pada  prinsip-prinsip  induksi  elektromagnetik, Transformator terdiri dari sebuah inti, terbuat dari besi berlapis dan dua kumparan; primer kumparan dan kumparan sekunder Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghitung jumlah gulungan primer, mengetahui rasio trun, kehilangan ion transformator dan efisiensi transformator. Metode pengumpulan data  adalah  dengan  metode  observasi,  pendamping  data  dari  karyawan  CV.  Mulai  Rawang  Perkasa. Dan melakukan studi trafo keperpustakaan.Data yang akan berada pada trafo lilitan primer, Trafo fase 3  H  50  HZ,  Voltra  Brands,  Power  100  KVA,  No  series  11124464,  21000Volt,  20500  Volt,  20000 Volt,  195000  Volt,  190000  Volt  dan  400  Tegangan  Tegangan  sekunder.  Hasil  dari  data  perhitungan transformasi transformator utama transformator 20 KV menjadi 18 KV Jumlah gulungan primer 2025 loop. Rasio 47. 44.9. 42.1. 39.6. 37. Ion kehilangan 343,6 w. Efisiensi transformator adalah 99,40%. tegangan primer 18000 Volt. 17000 Volt. 1000 Volt. 15000 Volt. 14000 Volt. Tegangan Sekunder 400 Volt. transformasi distribusi belitan primer transformer adalah 20 KV hingga 18 KV. Gulungan primer transformator yang dikonversi menjadi 18 KV dapat dioperasikan di ujung area penurunan tegangan.
Kata kunci : Transformer, Efisiensi Transformator, Perubahan Elliptical Primer .

## 1. PENDAHULUAN
Tenaga listrik sangat berguna karena tenaga listrik dapat dengan mudah ditransportasikan atau disalurkan dan juga mudah diatur. Energi listrik ini disalurkan kebeban melalui suatu sistem transmisi yang jaraknya tergantung pada letak lokasi dari pembangkitan dan pusat-pusat beban, sehingga dalam pengoperasian penyaluran daya listrik perlu diperhatikan besarnya kapasitas peralatan listrik tersebut Hal  ini  di  sebabkan  adanya  beberapa  faktor  yang  menyebabkan  terjadinya  kerugian  pada  saluran tersebut, Antara lain : Besarnya arus yang mengalir pada saluran. Hal ini tentu saja berdampak pada rendahnya mutu pelayanan terhadap konsumen terutama di daerah ujung penyulang yang tegangannya kurang dari 20 KV.
Alternatif  untuk  mengatasi  permasalahan  di  daerah  yang    tegangannya  kurang  dari  20  KV  adalah dengan merubah lilitan transformator distribusi 20 KV menjadi 18 KV. Perubahan pada Dalam  penelitian  ini  penulis  menganalisis  dampak  pengaruh  perubahan  lilitan  primer transformator  distribusi  20  KV  menjadi  18  KV.  Karena  banyak  daerah  diujung  penyulang tegangannya  rendah.  17  KV,  16  KV,  15  KV,  14  KV.  Sehingga  transformator  20  KV  Tidak  bisa dioperasikan  didaerah  ujung  penyulang  yang  tegangannya  rendah.  Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini adalah menghitung jumlah lilitan primer, mengetahui Trun ratio Ion losses transformator dan efisiensi transformator. Batasan masalah dalam penelitian ini akan  membahas tentang transformator distribusi 20  KV  di  rubah  lilitan  pada  sisi  primer  menjadi  18  KV  dan  menguji  transformator  tersebut  apakah layak untuk di operasikan, Pengujian dilakukan di CV. OEGAN RAWANG PERKASA.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Transformator
Tranformator  merupakan  suatu  alat  listrik  yang  termasuk  ke  dalam  klasifikasi  mesin  listrik statik  yang  berfungsi  menyalurkan  tenaga  /  daya  listrik  dari  tegangan  tinggi  ketegangan  rendah  dan sebaliknya.  Atau  dapat  juga  di  artikan  mengubah  tegangan  arus  bolak-balik  dari  suatu  tingkat ketingkat  yang  lain  melalui  suatu  gandengan  magnet  dan  berdasarkan  prinsif-prinsif  induksi elektromagnet,  Transformator  terdiri  atas  sebuah  inti,  yang  terbuat  dari  besi  berlapis  dan  dua  buah kumparan yaitu; kumparan primer dan kumparan skunder . (3.Muslimin Marappung,Ir. Teknik Tenaga Listrik.1993 )

## 2.2. Sistem Transformator Distribusi Tiga Fase
Daya dengan jumlah yang besar dibangkitkan menggunaka system. Tiga fase, Tegangan akan dibangkitkan dan diturunkan sebelum tegangan mencapai beban pada rumah atau pabrik. Transformasi disempurnakan dengan menggunakan transformator hubungan bintang atau delta. atau kombinasi dari keduanya bersama-sama dengan rasio tegangan transformator yang membedakan. Transformator tiga- fase, mempunyai tiga kumparan primer dan tiga kumparan sekunder yang dipasang pada tiga kaki inti. Dengan  menggunakan  tiga  transformator  satu-fase  yang  dihubungkan  bersama  untuk  membentuk transformator tiga-fase bank . (1.Prof.Ir.Abdul Kadir.Pen UI.2010 ).

## Gambar Konservator Trafo
Gambar Bushing Transformator

## 2.3. Prinsip Kerja Transformator
Prinsip  kerja  dari  sebuah  transformator  adalah  sebagai  berikut.  Ketika  Kumparan  primer dihubungkan  dengan  sumber  tegangan  bolak-balik,  perubahan  arus  listrik  pada  kumparan  primer menimbulkan  medan  magnet  yang  berubah. Medan  magnet  yang  berubah  diperkuat  oleh  adanya  inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). ketika  arus  listrik  dari  sumber  tegangan  yang  mengalir  pada  kumparan  primer  berbalik  arah (berubah  polaritasnya)  medan  magnet  yang  dihasilkan  akan  berubah  arah  sehingga  arus  listrik  yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya .(1.Prof.Ir.Abdul Kadir.Pen UI.2010 ).

## 3. METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini di perlukan tahapan-tahapan atau metodologi yang jelas untuk menentukan hasil yang ingin di capai agar sesuai dengan tujuan yang ada. Tahap persiapan  meliputi hal-hal sebagai berikut:
1. perumusan masalah yang dihadapi dan langkah-langkah  penyelesaiannya
2. survey langsung untuk mendapatkan gambaran umum kondisi lapangan
3. pengumpulan  data-data  yang  diperlukan  dari  instansi  atau  institusi  yang  dapat  dijadikan narasumber data.
4. Perencanaan jadwal kegiatan penelitian dan Bagan Alir Fikir .

## 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Untuk mengetahui trun ratio, ion losses dan efisiensi pada dampak pengaruh perubahan lilitan primer transformator distri busi 20 kv  menjadi 18 kv. Penulis melakukan langkah menghitung lilitan sekunder  untuk  mengetahui  jumlah  lilitan  primer  transformator,  jumlah  lilitan  skunder  sangat diperlukan dalam merencanakan perhitungan jumlah lilitan primer, guna menentukan tegangan primer pada  transformator  distribusi.Untuk  mengetahui  jumlah  lilitan  primer  penulis  Menghitung  lilitan sekunder  dengan  cara  menghitung  langsung  di  sepul  kumparan  transformator.Untuk  mengetahui ukuran  kawat  email  peneliti  mengukur  langsung  dengan  menggunakan  alat  ukur  mikro  meter  dan jangka sorong. Untuk ukuran kawat email transformator daya 100 kva tegangan 20 kv menggunakan ukuran kawat email,1.00 mm  dan transformator daya 100 kva tegangan 18 kv menggunakan ukuran kawat email 1.20 mm Pendekatan ukuran
Tabel C.1. Pendekatan Kuat Hantar Arus Perpenampang Tembaga
Daya Nominal KVA Rapat Arus S = A/ Induksi B(50 HZ ) = Wb/ 30 2,3 1,15 50 2,5 1,2 75 2,6 1,2
100 2,7 1,25
MULAI TEMPAT ANALISA PENGUMPULAN DATA TRANSFORMATOR SELESAI KESIMPULAN DAN SARAN ANALISA HASIL PERHITUNGAN ANALISA DATA MENGHITUNG JUMLAH LILITAN PRIMER TRANSFORMATOR, DAN EFISIENSI TRANSFORMATOR
300 2,8 1,3 1000 2,9 1,35
Sumber  : Buku Transformator (1.Prof.Ir. Abdul Kadir.Penerbit UI.2010. )
Tujuan dari pengujian ratio belitan pada dasarnya untuk mendiagnosa adanya masalah dalam antar belitan  dan  seksi-seksi  sistem  isolasi  pada  transformator.  pengujian  ini  akan  mendeteksi  adanya hubung  singkat  atau  ketidak  normalan  pada  tap  changer.  Tingginya  nilai  resistansi  akibat  lepasnya koneksi  atau  konduktor  yang  terhubung  ground  dapat  dideteksi.  Untuk  menghitung  jumlah  lilitan primer transformator dinyatakan dengan rumus (2. Drs.Yon Rijono., Dasar Teknik Tenaga Listrik 1997)
1............................................................................................(C.1)
Dimana :
Ns     = jumlah lilitan sekunder
Vs     = tegangan sekunder (volt)
Vp    = tegangan primer (volt)
Jumlah tegangan persadapan dinyatakan dengan rumus :
10 ..................................................................................(C.2) 10 ..................................................................................(C.3) Ns     = jumlah lilitan sekunder Vs     = tegangan sekunder (volt) Efisiensi transfomator dirumuskan: η ...................................................................................................................(C.4) η ............................................................................................................(C.5) η Efisiensi
P = daya transformator V = Tegangan Io = Jumlah Arus Buku Transformator (1.Prof.Ir. Abdul Kadir. Penerbit UI 2010 )

## 4.1. Hasil Penelitian
Menghitung jumlah lilitan primer transformator 20 kv digunakan persamaan (3.1) Diketahui :
= 50 lilit
10

## 2250 lilit
Menghitung lilitan persadapan transformator digunakan persamaan (3.3)
– 10
= 57 lilit
Dari hasil perhitungan diatas dapat dilihat pada skema lilitan transformator dibawah ini:
lilit 57 4 448 1125 + 448 = 1573 1125 + 1573 – 448 = 2250 1125 57 57 57 57 448 448 1573 Mulai lilitan Pembatas lilitan Keluar tap 1 Liltan keluaran tap Lilitan terakhir selesai Gambar Skema Lilitan Transformator (5.Redi Falendra,ST.2016)
Menghitung Ion losses transformator di gunakan persamaan (3.4)

## V
1,6 + 1,6 + 1,2 = 4,4 A
I =
A
A I 0 =
1,0

## P = 231
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa )
Tabel D.2 Data Hasil Pengujian Ion Losses
V0 1 I0 1 I0 2 I0 3  I0.{AVR}  % I0  W0 1 W0 2 Hasil Test SPLN  50 TA. 97 KET 231 1,6 1,6 1,2 1,5 1,0 599,5 VA I0% 2.5% OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa )
Tabel D.3 Data Hasil Test Tahanan Belitan HASIL TEST SISI TM HASIL TEST SISI TR SPLN TA 97 KET U - V V - W W - U u2 - v2 v2 - w2 w2 - v2 78 78 78 0Ω 0Ω 0Ω W/3In  OK
Sumber Hasil Pengujian Sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa )
Tabel D.4 Test Tahanan Isolasi  Dengan MEGGER 5.000 V 200.000 M Ohm
HASIL TEST  ( M Ohm ) SPLN TA 97 KET TM - TR TM - G TR - G TM -TM TR -TR 6.000 6.000 200 0 0 1V = 1Ohm OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa)
Tabel D.1 Data Hasil Pengujian Ratio
TAP CHANGER
NO TAP
HASIL TEST SPLN TA 97 KET UV VW WU u2-v2 v2-w2 w2-u2 Ratio 21.000 I 400 400 400 7,6 7,6 7,6 52,6 52,5 ± 10% OK 20.500 II 400 400 400 7,8 7,8 7,8 51,2 51,25 ± 10% OK 20.000 III 400 400 400 8,0 8,0 8,0 50 50 ± 10% OK 19.500 IV 400 400 400 8,2 8,2 8,2 48,8 48,75 ± 10% OK
Tabel.D.5 Tes Tegangan Tembus Oli HASIL TES ( KV / 2.5 mm ) SPLN TA 97 KET TES 1 TES 2 TES 3 TES 4 TES 5 RATA-RATA 60 60 60 60 60 60 30KV/2,5m m OK
Sumber : hasil pengujian sendiri (Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa)
Tabel.D.6 Test Tegangan Trafo TEST HASIL TEST ( VOLT ) SPLN TA 97 KET SISI TR sisi TM diberi u2 - v2 v2 - w2 w2 - u2 sesuai name plate OK 20 kv 400 400 400
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa)
Sehingga untuk menghitung efisiensi transformator di gunakan persamaan (3.4) – (3.5)
η
η
η 144,5 V
Sehingga efisiensi transformator :
η
η η 99

## 4.2. Transformator 20 kv dirubah lilitan primer menjadi 18 kv
Menghitung jumlah lilitan primer transformator 18 kv digunakan persamaan (3.1) Diketahui :
= 50 lilit
10
18000 10

## 2025 lilit
Menghitung lilitan persadapan transformator digunakan persamaan (3.2)
– 10
113 lilit
Dari hasil perhitungan diatas dapat dilihat pada skema lilitan transformator dibawah ini:
lilit
lilit
113 1013 + 281 = 1294 1013 + 1294 – 282 = 2025 1013 113 113 113 113 282 281 1294 Mulai lilitan Pembatas lilitan Keluar tap Liltan keluaran tap Lilitan terakhir selesai
Gambar skema lilitan transformator (5.Redi Falendra,ST.2016).
Menghitung Ion losses transformator di gunakan persamaan (3.4)
231 V
I = 0,9 + 0,8 + 0,9 =  2,6 A
I  = = 0,86 A
A
I0 =
P = 231
Tabel D.7 Data Hasil Pengujian Ratio
TAP CHANGER NO TAP

## HASIL TEST
SPLN TA 97 KET UV VW  WU u2-v2 v2-w2 w2-u2 Ratio 18.000 I 400 400 400 8,5 8,5 8,5 47 52,5 ± 10% OK 17.000 II 400 400 400 8,9 8,9 8,9 44,9 51,25 ± 10% OK 16.000 III 400 400 400 9,5 9,5 9,5 42,1 50 ± 10% OK
15.000 IV 400 400 400 10,1 10,1 10,1 39,6 48,75 ± 10% OK 14.000 V 400 400 400 10,8 10,8 10,8 37 47,5 ± 10% OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV. Ogan Rawang Perkasa)
Tabel D.8 Data Hasil Pengujian Ion Losses
V0 1 I0 1 I0 2 I0 3  I0.{AVR}  % I0  W0 1 W0 2 Hasil Test SPLN 50 TA. 97 KET 231 0,9 0,8 0,9 0,86 0,59 343,6 VA I0% 2.5% OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( opjek penelitian  Di CV. Ogan Rawang Perkasa)
Tabel D.9 Data Hasil Test Tahanan Belitan HASIL TEST SISI TM HASIL TEST SISI TR SPLN TA 97 KET U - V V - W W - U u2 - v2 v2 - w2  w2 - v2 65 65 65 0Ω 0Ω 0Ω W/3In OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa)
Tabel D.10 Test Tahanan Isolasi  Dengan MEGGER 5.000 V ; 200.000 M Ohm
HASIL TEST  ( M Ohm ) SPLN TA 97 KET TM - TR TM - G TR - G TM -TM TR -TR 6.000 6.000 2000 0 0 1V = 1Ohm OK
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Objek Penelitian Di CV.Ogan Rawang Perkasa)
Tabel.D.11 Tes Tegangan Tembus Oli HASIL TES ( KV / 2.5 mm ) SPLN TA 97 KET TES 1 TES 2 TES 3 TES 4 TES 5 RATA-RATA 60 60 60 60 60 60 30KV/2,5m m OK
Sumber : hasil pengujian sendiri (Di CV.Ogan Rawang Perkasa).
Tabel.D.12 Test Tegangan Trafo TEST HASIL TEST ( VOLT ) SPLN TA 97 KET SISI TR sisi TM  diberi u2 - v2 v2 - w2 w2 - u2 sesuai name plate OK 20 KV 400 400 400
Sumber : hasil pengujian sendiri ( Di CV.Ogan Rawang Perkasa ).
Sehingga untuk menghitung efisiensi transformator di gunakan persamaan (3.4) – (3.5)
η
η
η 144,5 V
Dari data tabel D.1- D.7 perbedaan tegangan bisa dilihat pada grafik di bawah ini Grafik Tegangan Primer Transformator 20 KV . 18 KV Tegangan  Skunder 400 V

## 5. PENUTUP

## 5.1. Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil analisis dan data perhitungan maka dapat diambil kesimpulan dampak pengaruh  perubahan  lilitan  primer  transformator  distribusi  20  KV  menjadi  18  KV  adalah  mampu dioperasikan di daerah ujung penyulang drop tegangan yang sampai. 18 KV,17 KV,16 KV,15 KV,14 KV  dengan  efisiensi  99,40%.  Sehinga  menghemat  biaya  operasional  tidak  perlu  membeli transformator  baru  cukup  memanfaatkan  transformator  yang  sudah  ada.  Dan  sudah  dilakukan pengujian  di    CV.  OEGAN  RAWANG  PERKASA,  Bahwa  transformator  18  KV  layak  untuk  di operasikan.

## 5.2. Saran
Untuk penelitian ini perlu di kembangkan lagi supaya bisa dapat hasil yang lebih baik. Karna masih  banyak  daerah  yang  di  ujung  penyulang  drop  tegangan  yang  sangat  rendah  di  bawah  14 KV.Transformator  ini  khusus  untuk  tegangan  18  kv  bila  lebih  akan  mengakibatkan  kerusakan  pada transformator tersebut

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Prof. Ir. Abdul Kadir., Transformator., Penerbit Universitas Indonesia Jakarta 2010
[2]. Drs.Yon Rijono., Dasar Teknik Tenaga Listrik., Penerbit Andi Yogyakarta. 1997 [3]. Muslimin Marappung,Ir, Teknik Tenaga Listrik.Penerbit Armico Bandung 1993
[4]. Data pada opjek penelitian Di CV. OEGAN RAWANG  PERKASA. Palembang [5]. Redi Falendra,ST.Skripsi Mhs Teknik Elektro UNPAL Analisis Lilitan Transformator 2016
0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 1 2 3 4 5 20 KV 18 KV 400 V