## ANALISA PENGARUH PEMBEBANAN TERHADAP SUSUT UMUR TRANSFORMATOR DAYA 150 KV DI PLTGU KERAMASAN PALEMBANG
Deden Dendi*, Abdul Azis***, Perawati**
*Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Palembang, JI. Jend. A. Yani Lrg. Gotong Royong 9/10 Ulu, Kota Palembang, Provinsi Sumatera Selatan, Indonesia **Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Palembang, JI. Jend. A. Yani Lrg. Gotong Royong 9/10 Ulu, Kota Palembang, Provinsi Sumatera Selatan, Indonesia *Email: dedendendi886@gmail.com ***Email: azis@univpgri-palembang.ac.id (Penulis Korespondensi)

## ABSTRAK
Transformator merupakan peralatan listrik yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari tegangan tinggi ke tegangan  rendah  atau  sebaliknya.  Semakin  besar  beban  yang  dipikul  transformator  maka  akan  semakin besar pula susut umurnya, demikian juga sebaliknya semakin kecil beban yang dipikul transformator maka akan  semakin  kecil  pula  susut  umur  pada  transformator  tersebut.  Susut  umur  transformator  merupakan hilangnya umur yang disebabkan oleh operasi harian atau bulanan pada suhu panas setempat, dan dapat dinyatakan dalam satuan bulanan, harian atau jam. Penelitian dilakukan pada Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan PLN UPDK Keramasan. Hasil penelitian menunjukkan besarnya pembebanan pada transformator  tergantung  dari  besarnya  daya  semu  yang  diserap  oleh  beban.  Apabila  pembebanan  pada transformator  semakin  besar,  maka  temperatur  minyak  transformator  akan  semakin  besar,  dan  akan menyebabkan laju penuaan thermal akan semakin besar. Apabila laju penuaan thermal tersebut semakin besar, maka susut umur transformator semakin besar pula. Susut umur Transformator Daya 54 MVA untuk operasi harian pada tanggal 01 Juni 2021 selama 24 jam adalah 1,21. Perkiraan sisa umur Transformator Daya 54 MVA untuk periode masa pemakaian 9 tahun dari tahun 2012 sampai dengan tahun 2021 adalah 17,42 tahun.
Kata kunci : Transformator, Pembebanan, Susut Umur

## 1. PENDAHULUAN
Transformator  merupakan  peralatan  listrik  yang  berfungsi  untuk  menyalurkan  daya  dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya.  Transformator merupakan peralatan yang sangat penting, oleh karenanya diusahakan agar transformator berumur panjang dan dapat lebih lama  dipergunakan.  Banyak  faktor  yang  dapat  mempengaruhi umur  suatu  transformator,  salah satunya adalah akibat pengaruh pembebanan (Kadir, 2010).
Apabila suatu transformator dibebani, maka kumparan dan minyak di dalam transformator akan bertambah panas seiring dengan kenaikan bebannya. Panas yang timbul pada kumparan akan diteruskan  secara  konduksi  pada  minyak  transformator  yang  berfungsi  sebagai  pendingin. Kumparan dan minyak pada transformator mempunyai batas-batas panas yang telah ditentukan, sesuai  dengan  kelas  isolasi  dari  transformator.  Apabila  kenaikan  panas  pada  transformator melebihi  batas  panas  yang  telah  ditentukan,  maka  dapat  merusak  transformator  (Muzar, Syahrizal, & Syukri, 2018).
Pembebanan  pada  transformator  dapat  meningkatkan  panas,  yang  akan  mengakibatkan peningkatan  temperatur.  Panas  mengakibatkan  terjadinya  penguraian  dari  bahan-bahan transformator  yang  dapat  mempercepat  proses  penuaan  suatu  transformator,  selain  itu  faktor pembebanan  pada  transformator  juga  dapat  mempengaruhi  umur  transformator.  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pembebanan  pada  transformator  daya,  kenaikan temperatur  pada  transformator  daya,  dan  pengaruh  pembebanan  terhadap  susut  umur transformator daya.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  adalah  PT  PLN  (Persero)  Unit  Pelaksana  Pembangkitan  dan Pengendalian  Pembangkitan  Keramasan  (PLN  UPDK  Keramasan),  yang  beralamat  di  Jalan Abikusno  Cokrosoyo  No.  24  Keramasan  Palembang  (Gambar  1).  Objek  penelitian  adalah Transformator Daya 54 MVA di Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap Keramasan (PLTGU Keramasan). Pelaksanaan penelitian dimulai dari tanggal 11 Mei 2021 sampai dengan tanggal 9 Juni 2021.
Gambar 1. Lokasi penelitian

## 2.2. Metode Yang Digunakan
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu berupa pengumpulan data primer dan dan data sekunder. Data primer diperoleh melalui observasi pada objek penelitian, yang terdiri dari data beban transformator dan data suhu transformator. Sedangkan data sekunder yang akan digunakan  adalah  data name  plate transformator.  Selanjutnya  data  yang  sudah  didapatkan kemudian dianalisa dan selanjutnya diproses agar dapat dipergunakan dalam tahapan penelitian. Tahapan dalam penelitian adalah:

## A. Daya Semu
Daya semu disebut juga sebagai daya kompleks adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara  tegangan  rms  dan  arus  rms  dalam  suatu  jaringan  atau  daya  yang  merupakan  hasil penjumlahan trigonometri daya aktif dan daya reaktif (Febrianti, 2017).
𝑆 = √𝑃 2 + 𝑄 2
........... pers. 1
Keterangan:
𝑆 = Daya semu (MVA) 𝑃 = Daya aktif (MW) 𝑄 = Daya reaktif (MVAr)

## B. Rasio Pembebanan
Rasio pembebanan merupakan hasil pembagian antara daya semu terpakai dan kapasitas daya terpasang transformator (Muzar, Syahrizal, & Syukri, 2018).
𝐾  = 𝑆 𝑆𝑟 ........... pers. 2
Keterangan: 𝐾 = Rasio pembebanan 𝑆 = Daya semu terpakai (MVA)
𝑆𝑟 = Kapasitas transformator terpasang (MVA)

## C. Rugi Tembaga
Rugi tembaga adalah rugi yang timbul sebagai akibat dari mengalirnya arus beban pada belitan transformator. Rugi tembaga merupakan hasil perkalian antara rasio pembebanan kuadrat dan rugi belitan transformator (Wuwung, 2010).
𝑃𝑡 2 = 𝐾 2 𝑃𝑡 1 ........... pers. 3
Keterangan: 𝑃𝑡 2 = Rugi tembaga (kW) 𝑃𝑡₁ = Rugi belitan (kW) 𝐾 = Rasio pembebanan

## D. Perbandingan Rugi Transformator
Perbandingan  rugi  transformator  merupakan  hasil  pembagian  antara  rugi  tembaga  pada transformator dan rugi tanpa beban transformator (Wuwung, 2010).
𝑑  = 𝑃𝑡 2 𝑃 𝑛𝑜 𝑙𝑜𝑎𝑑 ........... pers. 4 Keterangan: 𝑑 = Perbandingan rugi transformator 𝑃𝑡 2
= Rugi tembaga (kW) 𝑃 𝑛𝑜 𝑙𝑜𝑎𝑑 = Rugi inti (kW)

## E. Kenaikan Temperatur Ultimate Minyak Atas
Kenaikan temperatur ini sepadan dengan kenaikan temperatur top oil pada nilai daya yang dikalikan rasio dari total kerugian dengan eksponen 𝑥 (Pujiono, Pambudi, & Mujiman, 2016).
∆𝜃 𝑜𝑢 = ∆𝜃 𝑏𝑟 ( 1 + 𝑑𝐾 2 1 + 𝑑 ) 𝑥
........... pers. 5
Keterangan: ∆𝜃 𝑜𝑢 = Kenaikan temperatur ultimate minyak atas (°C) ∆𝜃 𝑏𝑟 = Suhu (°C) = 40°C untuk OF = 55°C untuk ON
𝑑 = Perbandingan rugi transformator
𝐾 = Rasio pembebanan
𝑥
= 0,9 (ONAN/ONAF) = 1,0 (OFAF/OFWF)

## F. Kenaikan Temperatur Minyak Atas
Kenaikan temperatur minyak atas adalah suhu dari minyak isolasi yang diukur dibagian atas  tangki  transformator.  Kenaikan  temperatur  minyak  atas  merupakan  hasil  penjumlahan kenaikan temperatur awal minyak dengan selisih antara kenaikan temperatur ultimate minyak atas dengan kenaikan temperatur awal minyak dan sangat mendekati untuk kenaikkan eksponensial (Pujiono, Pambudi, & Mujiman, 2016).
∆𝜃 𝑜𝑛 = ∆𝜃 𝑜(𝑛−1) + (∆𝜃 𝑜𝑢 − ∆𝜃 𝑜(𝑛−1) ) (1 − 𝑒 −𝑡 𝜏 ) ........... pers. 6
Keterangan: ∆𝜃 𝑜𝑛
= Kenaikan temperatur minyak atas (°C) ∆𝜃 𝑜(𝑛−1) = Kenaikan temperatur awal minyak (°C) ∆𝜃 𝑜𝑢 = Kenaikan temperatur ultimate minyak atas (°C)
𝑡 = Waktu (jam) 𝜏 = Konstanta minyak (jam) = 3 (ONAN / ONAF)
= 2 (OFAF / OFWF)

## G. Selisih  Antara  Rata-Rata  Temperatur  Pada  Minyak  Dengan  Temperatur  Pada Kumparan
Selisih  antara  rata-rata  temperatur  pada  minyak  dengan  temperatur  pada  kumparan merupakan  hasil  pengurangan  antara  rata-rata  kenaikan  temperatur  kumparan  dan  rata-rata kenaikan temperatur minyak (Tambunan, Hariyanto, & Tindra, 2015).
∆𝜃 𝑤𝑜 = ∆𝜃 𝑘 − ∆𝜃 𝑚 ........... pers. 7
Keterangan: ∆𝜃 𝑤𝑜 = Selisih rata-rata temperatur pada minyak dengan kumparan (°C) ∆𝜃 𝑘 = Rata-rata kenaikan temperatur kumparan (°C) ∆𝜃 𝑚 = Rata-rata kenaikan temperatur minyak (°C)

## H. Kenaikan Temperatur Hot spot dengan Sirkulasi Minyak Alami
Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami merupakan hasil penjumlahan suhu  pada  transformator  dan  120%  selisih  antara  rata-rata  temperatur  pada  minyak  dengan temperatur pada kumparan (Tambunan, Hariyanto, & Tindra, 2015).
∆𝜃 𝑐𝑟(𝑎𝑙𝑎𝑚𝑖) = ∆𝜃 𝑏𝑟 + 1,2 ∆𝜃 𝑤𝑜 ........... pers. 8 Keterangan:
∆𝜃 𝑐𝑟(𝑎𝑙𝑎𝑚𝑖) = Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami (°C)
∆𝜃 𝑏𝑟 = Suhu (°C) = 40°C untuk OF = 55°C untuk ON ∆𝜃 𝑤𝑜
= Selisih rata-rata temperatur pada minyak dengan kumparan

## I. Kenaikan Temperatur Hot spot Dengan Sirkulasi Minyak Paksaan
Kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  paksaan  merupakan  hasil penjumlahan suhu pada transformator dengan selisih antara kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami dan suhu pada transformator (Tambunan, Hariyanto, & Tindra, 2015).
∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) = ∆𝜃 𝑏𝑟 + (∆𝜃 𝑐𝑟(𝑎𝑙𝑎𝑚𝑖) ‒ ∆𝜃 𝑏𝑟 ) ........... pers. 9
Keterangan: ∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) = Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan (°C) ∆𝜃 𝑏𝑟 = Suhu (°C) = 40°C untuk OF
= 55°C untuk ON ∆𝜃 𝑐𝑟(𝑎𝑙𝑎𝑚𝑖) = Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami (°C)

## J. Selisih Temperatur Hot spot dengan Top oil
Selisih  temperatur hot  spot dengan top  oil merupakan  hasil  pengurangan  kenaikan temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  paksaan  dengan  suhu  pada  transformator  dikali dengan rasio pembebanan transformator (Pujiono, Pambudi, & Mujiman, 2016).
∆𝜃 𝑡𝑑 = (∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) ‒ ∆𝜃 𝑏𝑟 )𝐾 2𝑦 ........... pers. 10
Keterangan: ∆𝜃 𝑡𝑑 = Selisih temperatur hot spot dengan top oil (°C)
∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) = Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan (°C) ∆𝜃 𝑏𝑟 = Suhu (°C) = 40°C untuk OF = 55°C untuk ON 𝐾 = Rasio pembebanan 𝑦 = 0,8 pada ONAN dan ONAF = 0,9 pada OFAF dan OFWF

## K. Temperatur Hot spot
Temperatur Hot spot (suhu titik-panas) adalah suhu terpanas didalam belitan transformator. Temperatur hot  spot merupakan  hasil  penjumlahan  temperatur  lingkungan  sekitar, kenaikan temperatur top oil , dan selisih antara temperatur hot spot dengan top oil (Wuwung, 2010). 𝑑𝜃 𝐶 = 𝜃 𝑎 + ∆𝜃 𝑜𝑛 + ∆𝜃 𝑡𝑑 ........... pers. 11 Keterangan: 𝜃 𝐶
= Temperatur Hot spot (°C) 𝜃 𝑎 = Temperatur lingkungan sekitar (°C) ∆𝜃 𝑛 = Kenaikan temperatur top oil (°C) ∆𝜃 𝑡𝑑 = Selisih antara temperatur hot spot dengan top oil (°C)

## L. Laju Penuaan Thermal
Dalam menentukan nilai relatif dari umur pemakaian sebuah transformator tenaga dapat menggunakan  hubungan  Montsinger.  Hubungan  Montsinger  sekarang  telah  digunakan  untuk memperoleh laju penuaan thermal dari umur pemakaian pada temperatur hot spot , dibandingkan dengan  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  paksaan  (Pujiono,  Pambudi,  & Mujiman, 2016).
𝑑𝑉 = 10 (𝜃 𝑐 − ∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) )/19,93 ........... pers. 12 Keterangan: 𝑉 =  Laju penuaan Thermal relatif (jam) 𝜃 𝑐
=   Temperatur hot spot (°C) ∆𝜃 𝑐𝑟(𝑝𝑎𝑘𝑠𝑎) =   Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan (°C)

## M. Susut Umur Transformator
Pada saat transformator memikul beban, semakin besar beban yang dipikul transformator semakin besar pula susut umurnya, demikian juga sebaliknya semakin kecil beban yang dipikul transformator maka semakin kecil pula susut umur pada transformator tersebut. Hal ini berkaitan dengan kenaikan temperatur pada inti transformator dan belitan kawat. Dimana kenaikan beban berbanding  lurus  dengan  kenaikan  temperatur  inti  transformator  dan  belitan  kawat  (Muzar, Syahrizal, & Syukri, 2018).
𝐿 = 1 𝑁 ∑ 𝑉 𝑁 𝑛=1
........... pers. 13
Keterangan: 𝐿 = Laju umur relatif (susut umur)
𝑛 = Jumlah dari tiap-tiap interval waktu
𝑁 = Jumlah total interval waktu ekivalen

## N. Perkiraan Sisa Umur Transformator
Perkiraan sisa umur transformator merupakan hasil dari umur dasar dikurang lama masa pakai kemudian dibagi susut umur transformator (Muzar, Syahrizal, & Syukri, 2018).
𝑛 = 𝑈𝑚𝑢𝑟 𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟 − 𝐿𝑎𝑚𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 𝑆𝑢𝑠𝑢𝑡 𝑈𝑚𝑢𝑟 ........... pers. 14 Keterangan: 𝑛 = Sisa umur transformator (tahun) 𝑈𝑚𝑢𝑟 𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟 = Umur dasar transformator (tahun) 𝐿𝑎𝑚𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖 = Penggunaan transformator dari waktu ke waktu (tahun) 𝑆𝑢𝑠𝑢𝑡 𝑈𝑚𝑢𝑟 = Laju umur relatif

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Data Penelitian
A. Data Transformator
Data Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan adalah sebagai berikut:
‒ Serial Number : AS 690 00
‒ Weight : 73,000 kg ‒ Date : 2012 ‒ Cooling : ONAN/ONAF ‒ Phase : 3
‒ Frequency : 50 Hz ‒ Merk : UNINDO ‒ Impedance : 8,4%
‒ Rated Power : 54 MVA
‒ Voltage Secondary : 11 kV
‒ Quantity of Oil : 8.000 L
‒ Voltage Primary : 150 kV
‒ Rugi Beban Nol : 32 kW
‒ Rugi Inti : 290 kW

## B. Data Beban Transformator
Data  beban  Transformator  Daya  54  MVA  di  PLTGU  Keramasan  pada  PLN  UPDK Keramasan, tanggal 01 Juni 2021 selama 24 jam dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1

## Data Beban Transformator Daya 54 MVA
Waktu (Jam) Daya Aktif (MW) Daya Reaktif (MVAr)  Arus (A) 00.00 36,8 4,5 136 01.00 36,8 3,6 135 02.00 36,9 2,7 134 03.00 36,9 1,1 133 04.00 36,9 0,4 134 05.00 36,9 1,3 134 06.00 37,2 2,6 134 07.00 36,8 3,0 134 08.00 36,8 4,7 136 09.00 36,9 7,2 136 10.00 37,0 7,9 134 11.00 37,1 3,4 136 12.00 36,7 3,6 135 13.00 36,7 4,1 132 14.00 36,6 4,4 136
Lanjutan Tabel 1 15.00 36,7 4,4 136 16.00 36,7 4,9 136 17.00 36,8 6,6 137 18.00 36,9 6,2 138 19.00 37,1 6,5 139 20.00 37,4 6,0 138 21.00 37,2 4,4 132 22.00 37,1 3,4 136 23.00 36,8 4,6 136
Sumber: PLN UPDK Keramasan

## C. Data Suhu Transformator
Data  suhu  Transformator  Daya  54  MVA  di  PLTGU  Keramasan  pada  PLN  UPDK Keramasan, tanggal 01 Juni 2021 selama 24 jam dapat dilihat pada Tabel 2.

## Tabel 2

## Data Suhu Transformator Daya 54 MVA
Waktu (Jam) Suhu Minyak Atas (°C) Suhu Kumparan (°C) Suhu Lingkungan (°C) 00.00 50,10 60 22 01.00 49,20 60 22 02.00 48,60 60 22 03.00 48,20 60 25 04.00 47,70 60 26 05.00 47,50 60 28 06.00 47,50 63 28 07.00 47,50 63 28 08.00 48,00 63 29 09.00 50,00 63 31 10.00 50,20 65 31 11.00 53,00 65 32 12.00 54,00 65 37 13.00 54,00 65 37 14.00 55,20 65 36 15.00 53,00 63 30 16.00 54,80 63 30 17.00 54,30 63 27 18.00 53,90 63 27 19.00 53,60 63 26 20.00 53,80 60 26 21.00 51,40 60 26 22.00 53,20 60 24 23.00 50,00 60 24
Sumber: PLN UPDK Keramasan

## 3.2. Pembebanan Pada Transformator Daya
Hasil  perhitungan  daya  semu,  rasio  pembebanan,  rugi  tembaga,  dan  perbandingan  rugi pada Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan dapat dilihat pada Tabel 3.

## Tabel 3 Pembebanan Pada Transformator Daya 54 MVA
Waktu (Jam) S (MVA) K Pt 2 (kW) d 00.00 37,07 0,69  136,69  4,27 01.00 36,98 0,68  135,97  4,25 02.00 37,00 0,69  136,14  4,25 03.00 36,92 0,68  135,53  4,24 04.00 36,90 0,68  135,43  4,23 05.00 36,92 0,68  135,58  4,24 06.00 37,29 0,69  138,30  4,32 07.00 36,92 0,68  135,58  4,24 08.00 37,10 0,69  136,88  4,28 09.00 37,60 0,70  140,57  4,39 10.00 37,83 0,70  142,36  4,45 11.00 37,26 0,69  138,04  4,31 12.00 36,88 0,68  135,24  4,23 13.00 36,93 0,68  135,62  4,24 14.00 36,86 0,68  135,15  4,22 15.00 36,96 0,68  135,88  4,25 16.00 37,03 0,69  136,34  4,26 17.00 37,39 0,69  139,01  4,34 18.00 37,42 0,69  139,24  4,35 19.00 37,67 0,70  141,09  4,41 20.00 37,88 0,70  142,69  4,46 21.00 37,46 0,69  139,55  4,36 22.00 37,26 0,69  138,04  4,31 23.00 37,09 0,69  136,79  4,27
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 3 menunjukkan bahwa:
1. Pembebanan  terendah  pada  transformator  terjadi  pada  jam  14.00  WIB,  yaitu  S 14 =  36,86 MVA, dan rasio pembebanan terendah pada transformator juga terjadi pada jam 14.00 WIB, yaitu K 14 = 0,68. Kemudian pembebanan tertinggi pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu S 20 = 37,88 MVA, dan rasio pembebanan tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu K 20 = 0,70. Besarnya pembebanan pada Transformator Daya 54 MVA tergantung dari besarnya daya semu yang diserap oleh beban. Besarnya pembebanan pada transformator akan mempengaruhi besarnya rasio pembebanan transformator, karena rasio pembebanan merupakan hasil pembagian antara daya semu terpakai dan kapasitas daya terpasang transformator. Sehingga apabila pembebanan pada transformator semakin besar, maka rasio pembebanan transformator akan semakin besar.
2. Rasio  pembebanan  terendah  pada  transformator  terjadi  pada  jam  14.00  WIB,  yaitu  K 14 = 0,68, dan rugi tembaga terendah pada transformator juga terjadi pada jam 14.00 WIB, yaitu Pt 2-14 = 135,15 kW. Kemudian rasio pembebanan tertinggi pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu K 20 = 0,70, dan rugi tembaga tertinggi pada transformator juga terjadi pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Pt 2-20 =  142,69  kW.  Besarnya  rasio  pembebanan  pada Transformator  Daya  54  MVA  akan  mempengaruhi  besarnya  rugi  tembaga  pada transformator,  karena  rugi  tembaga  merupakan  hasil  perkalian  antara  rasio  pembebanan kuadrat  dan  rugi  belitan  transformator.  Sehingga  apabila  rasio  pembebanan  pada transformator semakin besar, maka rugi tembaga pada transformator akan semakin besar.
3. Rugi tembaga terendah pada transformator terjadi pada jam 14.00 WIB, yaitu Pt 2-14 = 135,15 kW, dan perbandingan rugi transformator terendah pada transformator juga terjadi pada jam 14.00 WIB,  yaitu  d 14 = 4,22. Kemudian  rugi  tembaga tertinggi pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Pt 2-20 = 142,69 kW, dan perbandingan rugi transformator tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu d 20 = 4,46. Besarnya rugi tembaga
4. pada  Transformator  Daya  54  MVA  akan  mempengaruhi  besarnya  perbandingan  rugi transformator, karena  perbandingan rugi transformator merupakan hasil pembagian antara rugi tembaga pada transformator dan rugi tanpa beban transformator. Sehingga apabila rugi tembaga  pada  transformator  semakin  besar,  maka  perbandingan  rugi  transformator  akan semakin besar.

## 3.3. Kenaikan Temperatur Pada Transformator Daya
Hasil perhitungan kenaikan temperatur ultimate minyak atas, kenaikan temperatur minyak atas,  selisih  antara  rata-rata  temperatur  pada  minyak  dengan  temperatur  pada  kumparan,  dan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami pada Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan dapat dilihat pada Tabel 4.

## Tabel 4
Kenaikan Temperatur Pada Transformator Daya 54 MVA
Waktu (Jam) Δθ ou (°C) Δθ on (°C) Δθ wo (°C) Δθ cr(alami) (°C) 00.00 33,25  33,25  9,90 66,88 01.00 33,17  33,17  10,80  67,96 02.00 33,18  33,18  11,40  68,68 03.00 33,12  33,12  11,80  69,16
04.00 33,10  33,10  12,30  69,76
05.00 33,12  33,12  12,50  70,00 06.00 33,43  33,43  15,50  73,60 07.00 33,12  33,12  15,50  73,60 08.00 33,27  33,27  15,00  73,00 09.00 33,70  33,70  13,00  70,60 10.00 33,91  33,91  14,80  72,76 11.00 33,40  33,40  12,00  69,40 12.00 33,08  33,08  11,00  68,20
13.00 33,13  33,13  11,00  68,20 14.00 33,07  33,07  9,80 66,76
15.00 33,15  33,15  10,00  67,00 16.00 33,21  33,21  8,20 64,84 17.00 33,52  33,52  8,70 65,44 18.00 33,54  33,54  9,10 65,92 19.00 33,76  33,76  9,40 66,28 20.00 33,95  33,95  6,20 62,44 21.00 33,58  33,58  8,60 65,32 22.00 33,40  33,40  6,80 63,16 23.00
33,26  33,26  10,00  67,00 Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 4 menunjukkan bahwa:
1. Perbandingan rugi terendah pada transformator terjadi pada jam 14.00 WIB, yaitu d 14 = 4,22, dan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami terendah pada transformator juga  terjadi  pada  jam  14.00  WIB,  yaitu  Δθ ou-14 =  33,07°C.  Kemudian  perbandingan  rugi tertinggi  pada  transformator  terjadi  pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  d 20 =  4,46,  dan  kenaikan temperatur ultimate minyak  atas  tertinggi  pada  transformator  juga  terjadi  pada  jam  20.00 WIB,  yaitu  Δθ ou-20 = 33,95 °C.  Besarnya  perbandingan  rugi  Transformator  Daya  54  MVA akan mempengaruhi besarnya kenaikan temperatur ultimate minyak atas, karena kenaikan temperatur ultimate minyak atas merupakan hasil perkalian antara suhu pada transformator dan  rasio  dari  total  kerugian  dengan  eksponen 𝑥 .  Sehingga  apabila  perbandingan  rugi transformator semakin besar, maka kenaikan temperatur ultimate minyak atas akan semakin besar.
2. Kenaikan  temperatur ultimate minyak  atas  terendah  pada  transformator  terjadi  pada  jam 14.00  WIB,  yaitu  Δθ ou-14 =  33,07°C,  dan  kenaikan  temperatur  minyak  atas  terendah  pada transformator juga terjadi pada jam 14.00 WIB, yaitu Δθ on-14 = 33,07°C. Kemudian kenaikan temperatur ultimate minyak atas tertinggi pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Δθ ou-20 = 33,95 °C, dan kenaikan temperatur minyak atas tertinggi pada transformator juga  terjadi  pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Δθ on-20 = 33,95 °C.  Besarnya  kenaikan  temperatur ultimate minyak atas Transformator Daya 54 MVA akan mempengaruhi besarnya kenaikan temperatur  minyak  atas,  karena  kenaikan  temperatur  minyak  atas  merupakan  hasil penjumlahan kenaikan temperatur awal minyak dengan selisih antara kenaikan temperatur ultimate minyak atas dengan kenaikan temperatur awal minyak dan sangat mendekati untuk kenaikkan  eksponensial.  Sehingga  apabila  kenaikan  temperatur ultimate minyak  atas semakin besar, maka kenaikan temperatur minyak atas akan semakin besar.
3. Kenaikan  temperatur  kumparan  dan  rata-rata  kenaikan  temperatur  minyak  terendah  pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Δθ k-20 = 60 °C, dan Δθ m-20 = 53,80 °C, dan selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan terendah pada  transformator  juga  terjadi  pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Δθ wo-20 =  6,20°C.  Kemudian kenaikan  temperatur  kumparan  dan  rata-rata  kenaikan  temperatur  minyak  tertinggi  pada transformator terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ k-06 = 63 °C, dan Δθ m-06 = 47,50 °C, dan pada jam 07.00 WIB, yaitu Δθ k-07 = 63 °C, dan Δθ m-07 = 47,50 °C, dan selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ wo-06 = 15,50 °C, dan pada jam 07.00 WIB, yaitu Δθ wo-07 = 15,50 °C. Besarnya selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan  Transformator  Daya  54  MVA  dipengaruhi  oleh  rata-rata  kenaikan  temperatur kumparan  dan  rata-rata  kenaikan  temperatur  minyak,  karena  selisih  antara  rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan merupakan hasil pengurangan antara rata-rata kenaikan temperatur kumparan  dan rata-rata kenaikan temperatur minyak. Sehingga  apabila  kenaikan  temperatur  kumparan  semakin  besar  dan  rata-rata  kenaikan temperatur  minyak  semakin  kecil  maka  selisih  antara  rata-rata  temperatur  pada  minyak dengan temperatur pada kumparan akan semakin besar.
4. Selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan terendah pada  transformator  terjadi  pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Δθ wo-20 =  6,20°C,  dan  kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami terendah pada transformator juga terjadi pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Δθ cr(alami)-20 =  62,44°C.  Kemudian  selisih  antara  rata-rata temperatur  pada  minyak  dengan  temperatur  pada  kumparan  tertinggi  pada  transformator terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ wo-06 = 15,50 °C, dan jam 07.00 WIB, yaitu Δθ wo-07 = 15,50 °C,  dan  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  alami  tertinggi  pada transformator juga terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ cr(alami)-06 = 73,60 °C , dan jam 07.00 WIB, yaitu Δθ cr(alami)-07 = 73,60 °C. Besarnya selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan  temperatur  pada  kumparan  Transformator  Daya  54  MVA  akan  mempengaruhi besarnya  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  alami,  karena  kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami merupakan hasil penjumlahan suhu pada transformator dan 120% selisih antara rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada  kumparan.  Sehingga  apabila  selisih  antara  rata-rata  temperatur  pada  minyak  dengan temperatur  pada  kumparan  semakin  besar  maka  kenaikan  temperatur hot  spot dengan sirkulasi minyak alami akan semakin besar.
3.4. Laju Penuaan Thermal Pada Transformator Daya
Hasil perhitungan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan, selisih temperatur hot  spot dengan top  oil ,  temperatur hot  spot, dan  laju  penuaan thermal pada Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan dapat dilihat pada Tabel 5.

## Tabel 5 Laju Penuaan Thermal Pada Transformator Daya 54 MVA
Waktu (Jam) Δθ cr(paksa) (°C) Δθ td (°C) θ c (°C) V (jam) 00.00 66,88 6,51 61,76  0,55 01.00 67,96 7,07 62,24  0,52 02.00 68,68 7,47 62,66  0,50 03.00 69,16 7,71 65,82  0,68 04.00 69,76 8,03 67,13  0,74 05.00 70,00 8,16 69,29  0,92 06.00 73,60 10,29  71,72  0,80 07.00 73,60 10,12  71,24  0,76 08.00 73,00 9,87 72,14  0,91 09.00 70,60 8,74 73,44  1,39 10.00 72,76 10,05  74,96  1,29 11.00 69,40 7,95 73,35  1,58 12.00 68,20 7,17 77,25  2,85 13.00 68,20 7,19 77,31  2,87 14.00 66,76 6,38 75,46  2,73 15.00 67,00 6,54 69,70  1,37 16.00 64,84 5,38 68,59  1,54 17.00 65,44 5,80 66,31  1,11 18.00 65,92 6,07 66,62  1,08 19.00 66,28 6,34 66,10  0,98 20.00 62,44 4,22 64,17  1,22 21.00 65,32 5,75 65,33  1,00 22.00 63,16 4,51 61,91  0,87 23.00 67,00 6,58 63,84  0,69
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 5 menunjukkan bahwa:
1. Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami terendah pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Δθ cr(alami)-20 = 62,44°C, dan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan terendah pada transformator juga terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Δθ cr(paksa)-20 = 62,44°C. Kemudian kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami tertinggi pada transformator terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ cr(alami)-06 = 73,60 °C , dan jam 07.00 WIB, yaitu Δθ cr(alami)-07 = 73,60 °C , dan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 06.00 WIB,  yaitu  Δθ cr(paksa)-06 =  73,60°C  ,  dan  jam  07.00  WIB,  yaitu  Δθ cr(paksa)-07 =  73,60°C  . Besarnya kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami Transformator Daya 54  MVA  akan  mempengaruhi  besarnya  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi minyak  paksaan,  karena  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  paksaan merupakan  hasil  penjumlahan  suhu  pada  transformator  dengan  selisih  antara  kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak alami dan suhu pada transformator. Sehingga apabila  kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  alami  semakin  besar  maka kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan akan semakin besar.
2. Kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan terendah pada transformator terjadi  pada  jam  20.00  WIB,  yaitu  Δθ cr(paksa)-20 =  62,44°C,  dan  selisih temperatur hot  spot dengan top oil terendah pada transformator juga terjadi pada jam 20.00 WIB, yaitu Δθ td-20 = 4,23°C. Kemudian kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan tertinggi pada transformator terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ cr(paksa)-06 = 73,60°C, dan jam 07.00 WIB, yaitu Δθ cr(paksa)-07 = 73,60°C, dan selisih temperatur hot spot dengan top oil tertinggi pada  transformator  juga  terjadi  pada  jam  06.00  WIB,  yaitu  Δθ td-06 =  10,29°C.  Besarnya kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan Transformator Daya 54 MVA akan  mempengaruhi  besarnya  selisih  temperatur hot  spot dengan top  oil ,  karena  selisih
temperatur hot spot dengan top oil merupakan hasil pengurangan kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan dengan suhu pada transformator dikali dengan rasio pembebanan transformator. Sehingga apabila kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak  paksaan  semakin  besar  maka  besarnya  selisih  temperatur hot  spot dengan top  oil akan semakin besar.
3. Selisih temperatur hot spot dengan top oil terendah pada transformator terjadi pada jam 20.00 WIB,  yaitu  Δθ td-20 =  4,23°C,  dan  temperatur hot  spot terendah  pada  transformator  terjadi pada jam 00.00 WIB, yaitu θ c-00 = 61,76°C. Kemudian selisih temperatur hot spot dengan top oil tertinggi pada transformator terjadi pada jam 06.00 WIB, yaitu Δθ td-06 = 10,29°C, dan temperatur hot spot tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 13.00 WIB, yaitu θ c- 13 = 77,31°C. Besarnya selisih temperatur hot spot dengan top oil Transformator Daya 54 MVA  akan  mempengaruhi  besarnya  temperatur hot  spot ,  karena  temperatur hot  spot merupakan hasil penjumlahan temperatur lingkungan sekitar, kenaikan temperatur top oil , dan selisih antara temperatur hot spot dengan top oil . Sehingga apabila selisih temperatur hot spot dengan top oil semakin besar maka besarnya temperatur hot spot akan semakin besar.
4. Besarnya temperatur hot spot Transformator Daya 54 MVA akan mempengaruhi besarnya laju penuaan thermal , karena laju penuaan thermal merupakan nilai dari umur pemakaian pada  temperatur, dibanding  dengan  nilai  normal  dari  umur  pemakaian  pada  temperatur.
Sehingga apabila temperatur hot spot semakin besar maka besarnya laju penuaan thermal akan semakin besar. Dari Tabel 4.7 dapat dilihat bahwa temperatur hot spot terendah pada transformator terjadi pada jam 00.00 WIB, yaitu θ c-00 = 61,76°C, dan laju penuaan thermal terendah pada transformator terjadi pada  jam 02.00 WIB,  yaitu  V 02 = 0,5 jam. Kemudian temperatur hot spot tertinggi pada transformator terjadi pada jam 13.00 WIB, yaitu θ c-13 = 77,31°C, dan laju penuaan thermal tertinggi pada transformator juga terjadi pada jam 13.00 WIB, yaitu V 13 = 2,87 jam.

## 3.5. Susut Umur Transformator
Setelah didapatkan laju penuaan thermal maka dapat ditentukan susut umur transformator. Susut umur transformator merupakan hilangnya umur yang disebabkan oleh operasi harian atau bulanan pada suhu panas setempat, dan dapat dinyatakan dalam satuan bulanan, harian atau jam. Susut umur transformator adalah sebagai berikut:
𝐿 = 1 𝑁 ∑ 𝑉 𝑁 𝑛=1 = 1 24 ∑ 𝑉 00 + 𝑉 01 + ⋯ + 𝑉 23 24 𝑛=1 = 1 24 ∑ 0,55  +  0,52  +  0,50  +  0,68  +  0,74  +  0,92  +  0,80  +  0,76  +  0,91  +  1,39
24 𝑛=1
+  1,29  +  1,58  +  2,85  +  2,87  +  2,73  +  1,37  +  1,54  +  1,11  +  1,08 +  0,98  +  1,22  +  1,00  +  0,87  +  0,69
= 1 24 × 28,94 = 1,21

## 3.6. Perkiraan Sisa Umur Transformator
Setelah didapatkan susut umur transformator maka dapat ditentukan perkiraan susut umur transformator. Perkiraan sisa umur transformator merupakan hasil dari umur dasar dikurang lama masa pakai kemudian di bagi susut umur transformator. Periode pemakaian Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan, terhitung dari tahun 2012 sampai dengan  tahun  2021,  maka  lama  masa  pakai  transformator  daya  adalah  9  tahun.  Sisa  umur transformator adalah sebagai berikut:
𝑛 = 𝑈𝑚𝑢𝑟 𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟 − 𝐿𝑎𝑚𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖
𝑆𝑢𝑠𝑢𝑡 𝑈𝑚𝑢𝑟
= 30 − 9 1,21 = 21 1,21 = 17,42 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

## 3.7. Pengaruh Pembebanan Terhadap Susut Umur Transformator Daya
Pada saat transformator memikul beban, semakin besar beban yang dipikul transformator semakin besar pula susut umurnya, demikian juga sebaliknya semakin kecil beban yang dipikul transformator maka semakin kecil pula susut umur pada transformator tersebut. Hal ini berkaitan dengan kenaikan temperatur pada inti transformator dan belitan kawat. Dimana kenaikan beban berbanding lurus dengan kenaikan temperatur inti transformator dan belitan kawat.
Susut umur transformator merupakan hilangnya umur yang disebabkan oleh operasi harian atau bulanan pada suhu panas setempat, dan dapat dinyatakan dalam satuan bulanan, harian atau jam. Susut umur transformator dipengaruhi oleh besarnya laju penuaan thermal selama operasi harian atau bulanan pada suhu panas setempat. Apabila laju penuaan thermal tersebut semakin besar, maka susut umur transformator semakin besar pula. Susut umur Transformator Daya 54 MVA untuk operasi harian pada tanggal 01 Juni 2021 selama 24 jam adalah L = 1,21.
Setelah didapatkan susut umur transformator maka dapat ditentukan perkiraan susut umur transformator. Perkiraan sisa umur transformator merupakan hasil dari umur dasar dikurang lama masa pakai kemudian di bagi susut umur transformator. Periode pemakaian Transformator Daya 54 MVA di PLTGU Keramasan pada PLN UPDK Keramasan terhitung dari tahun 2012 sampai dengan  tahun  2021,  maka  lama  masa  pakai  transformator  daya  adalah  9  tahun.  Sisa  umur Transformator Daya 54 MVA adalah n = 17,42 tahun.

## 4. KESIMPULAN
1. Besarnya pembebanan pada transformator tergantung dari besarnya daya semu yang diserap  oleh  beban.  Apabila  pembebanan  pada  transformator  semakin  besar,  maka rasio pembebanan transformator, rugi tembaga, dan perbandingan rugi transformator akan semakin besar.
2. Apabila perbandingan rugi transformator semakin besar, maka kenaikan temperatur ultimate minyak  atas,  kenaikan  temperatur  minyak  atas,  selisih  antara  rata-rata temperatur pada minyak dengan temperatur pada kumparan, dan kenaikan temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  alami  akan  semakin  besar.  Kemudian,  apabila kenaikan  temperatur hot  spot dengan  sirkulasi  minyak  alami  semakin  besar  maka kenaikan temperatur hot spot dengan sirkulasi minyak paksaan, selisih temperatur hot spot dengan top oil, temperatur hot spot dan laju penuaan thermal akan semakin besar.
3. Susut  umur  transformator  dipengaruhi  oleh  besarnya  laju  penuaan thermal selama operasi harian atau bulanan pada suhu panas setempat. Apabila laju penuaan thermal tersebut  semakin  besar,  maka  susut  umur  transformator  semakin  besar  pula.  Susut umur Transformator Daya 54 MVA untuk operasi harian pada tanggal 01 Juni 2021 selama 24 jam adalah 1,21. Perkiraan sisa umur Transformator Daya 54 MVA untuk periode masa pemakaian 9 tahun dari tahun 2012 sampai dengan tahun 2021 adalah 17,42 tahun.

## DAFTAR PUSTAKA
Azis, A., Nurdiana, N., & Lathifatun Nisa, U. (2018). Rugi-rugi Daya pada Transformator U. 019 PT.  PLN  9persero)  WS@  JB  Rayon  Ampera  Akibat  Ketidakseimbangan  Beban. Jurnal Ampere, 3(1), 177-184, DOI: http://dx.doi.org/10.31851/ampere.v3i1.3475
Febrianti,  I.  K.  (2017).  Analisa  Penurunan  Faktor  Kerja  Transformator  Daya  30  MVA. Jurnal Ampere, 2(1), 18-22, DOI: http://dx.doi.org/10.31851/ampere.v2i1.1207
Kadir, A. (2010). Transformator. Jakarta. Penerbit Universitas Indonesia Press.
Muzar, M. A., Syahrizal, S., & Syukri, M. (2018). Analisis Pengaruh Suhu Akibat Pembebanan Terhadap  Susut  Umur  Transformator  Daya  di  Gardu  Induk  Lambaro. Jurnal Kitektro, 3(2),1-8.
Pujiono.,  Pambudi,  P.  Eko.,  &  Mujiman.  (2016).  Analisis  Pembebanan  Terhadap  Usia  Pakai Transformator Tenaga di Gardu Induk 150 kV. Jurnal Elektrikal, 3(1), 11-20.
Tambunan, J. M., Hariyanto, A., & Tindra, W. K. (2015). Kerja Pembebanan Dan Temperatur Terhadap Susut Umur. Jurnal Sutet, 5(2), hal. 91-99.
Wuwung,  J.  O.  (2010).  Pengaruh  Pembebanan  Terhadap  Kenaikan  Suhu  Pada  Belitan Transformator Daya Jenis Terendam Minyak. Jurnal Tekno, 7(52), 29-39.