e-ISSN : 2715-5064

## Kontrol Sistem Pendingin Transformator Utama di PT PLN Nusantara Power UP PLTU Indramayu
Apriliana *) , Ulinnuha Latifa Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang, Karawang email: 2010631160040@student.unsika.ac.id , Ulinnuha.Latifa@ft.unsika.ac.id
Abstract  --  In  an  era  marked  by  technological  advancement,  the demand for electrical power continues to surge, particularly in the midst  of  globalization  and  digitalization  where  electricity  has become indispensable in daily life. State-owned electricity provider PLN is tasked with efficiently meeting this demand. To achieve this, PLN  has  established  power  generation  facilities  known  as  power plants. Electricity transmission from these plants to substations is facilitated  through  long-distance  transmission  systems  like  the SUTET  cables.  Before  reaching  substations,  voltage  from  power plants  such  as  PLTU  Indramayu  is  boosted  using  Main Transformers. Despite meticulous preparation by PLN, challenges persist  due  to  aging  infrastructure,  necessitating  proactive maintenance  programs.  A  critical  aspect  of  infrastructure maintenance  is  the  cooling  system  for  transformers,  crucial  for voltage regulation. PLN employs the Oil Forced Air Forced (OFAF) mode  for  cooling  the  main  transformers  at  PLTU  Indramayu, ensuring efficient operation based on oil and winding temperature indicators.  This  system  offers  cost-effective  maintenance  and operation, boasting a capacity of 16 EA motor fans and 6 EA motor pumps, each operating at 380V 3 phase.
Abstrak -- Di era kemajuan teknologi, permintaan akan listrik terus meningkat, terutama di tengah globalisasi dan digitalisasi di  mana  listrik  telah  menjadi  hal  yang  tak terpisahkan  dalam kehidupan  sehari-hari.  Penyedia  listrik  yang  dimiliki  negara, PLN, bertugas untuk memenuhi permintaan ini secara efisien. Untuk mencapai hal ini, PLN telah mendirikan fasilitas sumber listrik  yang  dikenal  sebagai  pembangkit  listrik.  Transmisi listrik  dari pembangkit ini ke gardu induk  difasilitasi  melalui sistem  transmisi  jarak  jauh  seperti  kabel  SUTET.  Sebelum mencapai gardu induk, tegangan dari pembangkit listrik seperti PLTU  Indramayu  ditingkatkan  menggunakan  Trafo  Utama. Meskipun  PLN  telah  melakukan  persiapan  yang  cermat, tantangan  masih  ada  karena  infrastruktur  yang  sudah  tua, sehingga mengharuskan program pemeliharaan yang proaktif. Aspek  kritis  dari  pemeliharaan  infrastruktur  adalah  sistem pendinginan untuk transformator, yang penting untuk regulasi tegangan.  PLN  menggunakan  mode  Oil  Forced  Air  Forced (OFAF)  untuk  pendinginan  transformator  utama  di  PLTU Indramayu,  memastikan  operasi  yang  efisien  berdasarkan indikator suhu minyak dan kumparan. Sistem ini menawarkan pemeliharaan dan operasi yang hemat biaya, dengan kapasitas 16 motor kipas dan 6 motor pompa, masing-masing beroperasi pada 380V 3 fase.
Kata  Kunci  –  Daya  380  V,  3  Phase,  Sistem  pendingin, Transfotmator utama, PLTU.

## I.PENDAHULUAN
Seiring  dengan  kemajuan  teknologi,  kebutuhan  sumber  daya listrik terus meningkat. Apalagi di zaman globalisasi tepatnya di  era  digitalisasi,  daya  listrik  sudah  menjadi  nadi  dalam kehidupan sehari-hari. PLN selaku produsen akan sumber daya
listrik  dituntut  kerja  keras,  praktis  dan  efisien  dalam kinerjanya.  Untuk  memenuhi  akan  sumber  daya  listrik  PLN telah  membangun  sumber  daya  listrik  yang  disebut  dengan mesin  pembangkit  listrik.  Dalam  pelaksanaanya  untuk penyaluran  tegangan  listrik  dari  pembangkit  ke  gardu  induk menggunakan  sistem  transmisi  arus  listrik  jarak  jauh  dengan media  kabel  dari  tiang  SUTET.  Adapun  rumusannya  yakni meninggikan  tegangan  dan  merendahkan  arusnya  agar penghantar lebih kecil yang biasa disebut SUTET.
Sebelum  ke  gardu  induk,  tegangan  listrik  PLTU  Indramayu akan dinaikkan menggunakan Trafo Utama (Main
Transformer), dimana masukan dari generator ke Transformator utama 24 kV lalu dinaikkan (Step Up) menjadi 150 kV untuk ke sistem jaringan. Sesuai dengan kebutuhan di masyarakat  baik  itu  industri  atau  rumahan,  arus  listrik  harus terus  aktif  secara  kontinu  tidak  boleh  padam.  PLN  sudah mempersiapkan  segala  sesuatunya  dengan  perhitungan  dan sistem  serta  alat-alat  canggih.  Akan  tetapi,  masih  belum sempurna  seperti  rangkaian  instalasi,  mesin-mesin  serta  alat konveksi  seiring  waktu  akan  rusak  termakan  usia  (lifetime). Untuk  mengantisipasi  PLN  telah  mengadakan  program perawatan  atau  pemeliharaan,  perbaikan  bahkan  penggantian untuk semua jalur, alat dan mesin konveksi. Salah satu mesin yang sangat beresiko mengalami kerusakan adalah Transformator atau alat menaik  turunkan tegangan. Transformator  menghasilkan  panas  saat  beroperasi  dan  oli adalah pendingin pilihan. Selain itu, untuk mentransfer panas melalui  konveksi  dapat  didukung  oleh  sistem  pompa. Transformator berdaya tinggi memerlukan pendingin tambahan  agar  mencegah  kerusakan  kipas  akibat  panas berlebih. Kipas harus memenuhi persyaratan khusus agar dapat bertahan dalam kondisi suhu pemasangan di ruangan tertentu. Properti  seperti  ketahanan  korosi  bahkan  dalam  kelembapan tinggi, pengoperasian tanpa perawatan, serta fungsi yang andal selama  masa  pakai  mungkin  sama  pentingnya.  Jika  kipas beroperasi  seefisien  mungkin  selama  bertahun-tahun,  maka akan  menghemat  sejumlah  besar  uang  dan  daya  yang  dapat disalurkan  ke  jaringan  listrik.  Hal  ini  menghasilkan  ekonomi positif bagi operator energi.
Penulis akan membahas mengenai daya motor 380 v 3 phase dan  proses  kontrol  sistem  pendingin  Transformator  utama menggunakan mode OFAF (Oil Force Air Force).

## II. PENELITIAN YANG TERKAIT
Transformator  merupakan  bagian  krusial  untuk  distribusi listrik dari pembangkit ke pengguna akhir, baik industri maupun  rumah  tangga.  Meskipun  trafo  memiliki  efisiensi sangat  tinggi  (>99%),  namun  sebagian  dari  energi  listrik terbuang  sebagai  panas,  terutama  oleh  kerugian  ohmik  di dalam  konduktor  serta  arus  Eddy  didalam  magnet  [1]. Transformator dapat dianggap sebagai komponen fundamental dalam  sistem  tenaga,  mengalami  berbagai  tekanan  yang menyebabkan  kegagalan  dan  malfungsi  sistem.  Oleh  karena
*) penulis korespondensi: Apriliana Email: 2010631160040@student.unsika.ac.id
e-ISSN : 2715-5064
itu,  untuk  mengurangi  rugi-rugi  dan  khususnya  suhu  yang dihasilkan pada belitan transformator dapat  dianggap sebagai cara  yang  berpengaruh  untuk  meningkatkan  masa  pakai  dan mengurangi biaya sistem secara keseluruhan [2]. Berdasarkan hasil  eksperimen,  Transformator  dengan  metode ONAN  (Oil Natural  Air Natural) 35 kV dari FOSs dan Probe termokopel terlihat  bahwa  saluran  pendingin  radiator  memiliki  pengaruh besar terhadap pembuangan panas, dan perbedaan suhu antara saluran  masuk  dan  keluar  mencapai  20  k[3].  Selain  itu, kapasitas pendinginan, penting juga untuk mempertimbangkan arah  hembusan  kipas.  Kapasitas  pendinginan  meningkat  dari 19,7  [Kw]  di  ONAN  menjadi  65–85  [Kw]  di  ONAF, bergantung  pada  konfigurasi  dan  arah  hembusan  kipas  [4]. Parameter  motor  induksi  kecil  industri  sama  dengan  motor induksi  peralatan  pendingin,  dan  mendekati  motor  induksi irigasi. Jadi motor induksi kira-kira dapat dibagi menjadi tiga kategori: A = motor industri tegangan menengah (10 kV/6 kV), B  =  motor  industri  tegangan  rendah  (380  V),  C =  motor  AC perumahan  komersial  tegangan  rendah  (380  V)  [5].  Sistem pendingin  Transformator  PLTU  Labuan  juga  menggunakan metode  OFAF  [6].  Berbagai  sektor  industri  banyak menggunakan pompa dengan motor listrik. Seperti mesin dapat mengalami  berbagai  macam  masalah  sehingga  menyebabkan tidak dapat menjalankan fungsinya. Ini bisa saja terjadi karena kerusakan  komponen  seiring  berjalan  waktu,  atau  karena pemasangan dan penggunaan yang salah [7].

## III.METODE PENELITIAN
Ada  tahapan-tahapan  dalam  metodelogi  yang  dilalui  dalam melaksanakan  penelitian.  Dengan  adanya  metode  ini,  dapat digunakan  sebagai  acuan  untuk  melangkah  agar  tidak menyimpang dari tujuan yang ingin dicapai. Metode penelitian meliputi:  1)  Waktu  dan  Tempat,  2)  Alat  dan  bahan,  3)  Alur penelitian,  4)  Control  panel  pendingin  Main  Transformator, dan 5) Install aplikasi AutoCad dan Visual Studio Code. Penelitian ini dikerjakan selama 2 bulan, dimulai sejak bulan Januari s/d Maret 2023, berlokasi di PT PLN Nusantara Power UP PLTU Indramayu bagian Electric Maintanance. Selain itu, penelitian  menggunakan  bahan  studi  literatur  dari  berbagai sumber,  sebagai  sumber  informasi  pendukung  kelancaran dalam penelitian.
A. Laptop
Penelitian  ini  menggunakan  laptop  yang  sudah  terinstall Autocad dan Visual Code.
B. Software Autocad
Autocad merupakan desain CAD untuk menggambar 2 atau 3 dimensi.  Program  berjenis  CAD  (Computer-Aided  Design) dapat  membantu  pembuatan,  modifikasi,  analisis,  atau pengoptimalan  desain  [8].  Dalam  perancangan  Wiring Diagram  pada  proses  pendingin  transformator  utama  PLTU Indramayu Menggunakan software AutoCAD versi 2020. C. Visual Studio Code Visual studio code merupakan software untuk mengedit source code berbagai bahasa pemograman. Seperti, Java Script, Type Script, Node.Js, dll. Bahkan dapat digunakan untuk membuat flowchart [9]. Dalam perancangan Flowchart proses pendingin transformator utama PLTU Indramayu menggunakan software Visual Studio Code dengan fitur Draw.io.
D. Arus dan Daya Motor 380V untuk 3 Phase Dalam  pabrik  kurang  lebih  85%  menggunakan  motor  listrik untuk menggerakan mesinnya. Ada 2 jenis phase motor listrik yang  pertama  3  phase  dimana  ada  tegangan  RST,  sedangkan kedua  adalah  1  phase  dimana  motor  listrik  hanya  diberi
tegangan phase dan netral saja [10]. Untuk pengukuran Daya motor 3 phase dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut:
P = V × I × Cos Q√3 (1)
Dimana:
P = Daya V = Tegangan I
= Arus
Cos Q  = 0,85
E. Arus  rata-rata  dan  arus  total  untuk  motor  fan  dan  pump

## PLTU Indramayu
I = ∑ I n (2)
Dimana  :
∑ 𝐼 = Jumlah arus n = banyaknya arus Itot = I × n (3) Dimana  : I = Arus rata-rata  n = Banyaknya arus

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Alur  Kontrol  Sistem  Pendingin  Transformator  Utama

## PLTU Indramayu
Berikut  merupakan  alur  sistem  cooling  Control  Fan  pada PLTU  Indramayu.  Dimana,  Main  Transformer  PLTU Indramyu  menggunakan  operasi  OFAF.  Untuk  Alur pengoperasiannya sebagai berikut:

## Gambar. 1 Flowchart Kontrol Sistem pendingin Main Transformer PLTU Indramayu
Gambar  Flowchart  1  merupakan  kontrol  sistem  pendingin Transformator utama di PT PLN Nusantara Power UP PLTU Indramayu.  Dimana,  DC  Supply  dan  AC  Supply  diaktifkan, lalu P1 atau P2 kita aktifkan, setelah itu putar tombol ke bagian Hand  atau  Auto.  Dimana,  jika  Hand  akan  mengoperasikan
e-ISSN : 2715-5064
Fans dan Pumps sehingga akan terjadi proses OFAF. Namun, Pada PLTU Indr amayu  ini  menggunakan  Auto  dimana  jika  WTI  (Winding Temperature  Indicator)  membaca  suhu  pada  550C  akan mengaktifkan  Oil  Pump,  dan  suhu  450  akan  off.  Sedangkan jika  OTI  (Oil  Temperature  Indicator)  membaca  suhu  pada 550C akan mengaktifkan Cooling Fan, dan suhu 450 akan off.
..
Gambar. 2 Rangkaian Kontrol Sistem Pendingin Main Transformer PLTU Indramayu
Dapat  dilihat  pada  gambar  2  merupakan  rangkaian  kontrol sistem  pendingin  Transformator  Utama  PLTU  Indramayu. Ketika  change  over  switch  3-4  diberi  power  KT4  dan  KT1, Maka Auto kontrol sistem Fans akan beroperasi sehingga pada Power  KT4  menyalakan  Oil  Temperature  BT2.  Sedangkan, change over switch 5-6 diberi power KT4 dan KT6 maka Auto kontrol  sistem  pumps  beroperasi,  sehingga  KT6  ini mengoperasikan  power  KT7  dan  akan  menyalakan  FA2  atau operasi Winding Temperature.
4.2 Daya Motor untuk satu Fan
4.2.1 Nameplate  Specification  of  the  Transformer  Water
Fan Tabel 1. Nameplate Motor Fan MINGXIN Fan Co.,Ltd Zhejiang China Flow 16000 m 3 /h RPM 960 r/min Tegangan motor 380 V Tekanan 200 Pa Power 1,5 kW Kebisingan 73 dB/A Frekuensi 50 Hz Weight 81 Kg 4.2.2 Hasil Pengukuran Motor Fan

## Gambar. 3 Hasil Pengukuran Arus Fan
Terlihat  pada  gambar.3  bahwa  hasil  pengukuran  arus  saat menjalankan satu  motor fan yakni  0,54 A. Dimana daya saat menjalankan motor 380V fan dengan perhitungan matematis 1 dihasilkan 0,3 kW.
4.3 Daya Motor untuk Satu Oil Pump
4.3.1 Nameplate Specification of the Transformer Oil Pump
Table 2 Nameplate Motor Pump Beijing Fute Disc Motor Co.,Ltd Type 6 BP 80-5 2,2V RPM 900 r/min Tegangan motor 380 V Current 6 A Power 2,2 kW Lift 5 m Frekuensi 50 Hz Weight 94 Kg Standard JB/T10112 No 1968075 Flow 80 m 3 /h 4.3.2 Hasil Pengukuran Motor Pump

## Gambar. 4 Hasil Pengukuran Arus Pump
Terlihat  pada  gambar.4  bahwa  hasil  pengukuran  arus  saat menjalankan satu motor pump yakni 0,39 A. Dimana daya saat menjalankan  motor  380V  pumps  dengan  perhitungan matematis 1 dihasilkan 0,218 kW.
4.4 Hasil Rata-rata dari 16 Motor Fan Main Transformer
e-ISSN : 2715-5064
Dari hasil keseluruhan atau rata-rata arus dan arus total 16 EA motor fan yang didapat dari persamaan 2 yakni arus rata-rata sebesar 0,51 A. Dan arus total didapat dari persamaan 3 yakni sebesar  8,16  A.  Sedangkan,  arus  total  ketika  menggunakan clamp ampere didapat 8,25 A.

## 4.5 Hasil Rata-rata dari 6 Motor Pump Main Transformer
Dari  hasil  keseluruhan  atau  rata-rata  arus  6  motor  Pump didapat  dari  persamaan  2  yakni  sebesar  0,39  A.  Sedangkan Arus  total  dalam  penggunaan  6  EA Pump dari  persamaan  3 yakni sebesar 2,34 A.
Sehingga dapat disimpulkan dari spesifikasi daya motor 380V 3  Phase Fans dan Pump s  dengan  daya  pemakaian  ini  dapat beroperasi  atau running sesuai  dengan  kebutuhan Main Transformator .

## V.KESIMPULAN
5.1 Sistem  Pendingin  Transformator  Utama  pada  PLTU Indramayu  menggunakan  metode  OFAF  (Oil  Force Air force) atau Auto dimana fan beroperasi atau running ketika Oil  Temperature  Indicator  (OTI)  mencapai  55˚  dan  Off saat  45˚  serta  Pump  beroperasi  pada  saat  Winding temperature  Indicator  (WTI)  mencapai  55˚  dan  Off  saat 45˚.
5.2 Sistem  pendingin  Transformator  Utama  dengan  metode OFAF  di  PLTU  Indramayu  memiliki  keunggulan  biaya dan pemeliharaan lebih mudah dan murah. Serta memiliki kapasitas 16 EA motor Fan dan 6 EA motor Pump dengan daya  tiap  motor  380V  3  phase  mampu  atau  dapat dioperasikan sebagaimana mestinya.
UCAPAN TERIMA KASIH Terima  kasih  kepada  Ibu  Ulinnuha  Latifa  selaku  dosen pembimbing  kerja  praktik,  Pak  Esa,  Pak  Riki,  dan  staff  lain yang telah memberikan arahan, dan teman-teman di  PT PLN Nusantara Power UP Indramayu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Stebel et al. , “Thermal analysis of 8.5 MVA disk-type power transformer cooled by biodegradable ester oil  working  in  ONAN  mode  by  using  advanced  EMAG– CFD–CFD  coupling,” International  Journal  of  Electrical Power  and  Energy  Systems ,  vol.  136,  Mar.  2022,  doi: 10.1016/j.ijepes.2021.107737.
[2] Z.  Taghikhani,  M.  A.  Taghikhani,  and  G.  B. Gharehpetian,  “A  comprehensive  investigation  on  the efficiency  of  alumina  nanoparticles  in  ONAN  and  OFAN cooling performance enhancement of transformers,” Powder Technol ,  vol.  387,  pp.  466–480,  Jul.  2021,  doi: 10.1016/j.powtec.2021.04.031.
[3] C. Chi, F. Yang, C. Xu, L. Cheng, and C. Yang, “A  multi-scale  thermal-fluid  coupling  model  for  ONAN transformer  considering  entire  circulating  oil  systems,” International  Journal  of  Electrical  Power  and  Energy Systems , vol. 135, Feb. 2022, doi: 10.1016/j.ijepes.2021.107614.
[4] L.  Garelli,  G.  Ríos  Rodriguez,  M.  Storti,  D.
Granata, M. Amadei, and M. Rossetti, “Reduced model for the  thermo-fluid  dynamic  analysis  of  a  power  transformer radiator  working  in  ONAF  mode,” Appl  Therm  Eng ,  vol. 124, pp. 855–864, 2017, doi: 10.1016/j.applthermaleng.2017.06.098. [5] Y. Zhang et al. , “Equivalent modeling method of induction  motor  contribution  to  short-circuit  current,” Energy  Reports ,  vol.  8,  pp.  1202–1210,  Nov.  2022,  doi: 10.1016/j.egyr.2022.08.102.
[6] P. G. Pratama, S. Santoso, and S. H. Ramadhan,
“Modification  of  The  Oil  Cooler  to  Avoid  Oil  Leaking  in Generator Transformer PLTU Labuan ‘Moderator,’” Journal of Mechanical Design and Testing , vol. 5, no. 1, p. 42, Jun.
2023, doi: 10.22146/jmdt.85644.
[7] S.  Bruinsma,  R.  D.  Geertsma,  R.  Loendersloot, and  T.  Tinga,  “Motor  current  and  vibration  monitoring dataset  for  various  faults  in  an  E-motor-driven  centrifugal pump,” Data Brief , vol. 52, Feb. 2024, doi: 10.1016/j.dib.2023.109987.
[8]
Y.  Setiyaningsih,  “Pengertian  AutoCAD  – Sejarah, Versi, Fitur, Fungsi, dll.,” dianisa.com. Accessed:
Apr. 06, 2023. [Online]. Available: https://dianisa.com/pengertian-autocad/ [9] M. Ariffudin, “Mengenal Visual Code Studio dan Fitur-Fitur Pentingnya,” NiagaHoster Blog. Accessed: Apr. 06, 2023. [Online]. Available: https://www.niagahoster.co.id/blog/visual-code-studio/ [10]
R.  Situmorang  and  F.  Christian,  “Cara menghitung  Ampere  motor  3  dan  1  phase  dengan  rumus daya,”  Ruang  Server.  Accessed:  Apr.  06,  2023.  [Online]. Available: http://www.ruang-server.com/2020/12/cara- menghitung-ampere-motor-3-dan-1.html
Gbr. 5 Hasil total Arus 16 Fan Main Transformer