PEMELIHARAAN MINYAK TRANSFORMATOR PADA MINYAK TRANSFORMATOR NOMOR 4 DI GARDU INDIK KEBASEN
Yudi Yantoro, Sabari
D3 Teknik Elektro Politeknik Harapan Bersama Jl Dewi Sartika No 71 Tegal Telp/Fax (0283) 352000

## ABSTRAK
Dilapangan dijumpai juga kasus Minyak Transformator-Minyak Transformator yang  bermasalah,  baik  dari  awal  perencanaan,  prosedur  pemeliharaan  bahkan pemeliharaan  yang  kurang  baik  sehingga  kinerja  Minyak  Transformator  sendiri  tidak bisa optimal. Oleh karena itu perencanaan dan prosedur kinerja transformator distribusi pada  jaringan  tegangan  menengah  harus  diperhatikan  dan  yang  lebih  penting  lagi, sebelum  transformator  dipakai  sebaiknya  diuji  terlebih  dahulu  supaya  dapat memastikan bahwa transformator yang akan digunakan betul-betul baik dan tepat nilai transformasinya.
Tujuan Penelitian mengetahui  cara pemeliharaan transformator distribusi yang baik dan benar untuk dipakai pada jaringan tegangan menengah 25 KV
Hasilnya bahwa Minyak Transformator adalah merupakan pendingin dari pada belitan yang ada pada trafo dan sekaligus merupakan isolasi antara yang bertegangan dengan body trafo.
Kata Kunci : minyak transformator, gardu Kebasen, 25 Kv

## A. Pendahuluan
Dengan semakin berkembangnya ilmu dan teknologi, maka masyarakat sebagai pemakai energi listrik saat ini, mulai berfikir secara kritis, sehingga suatu saat dapat menuntut masalah  keandalan dalam penyediaan tenaga listrik ini, maka hal ini perlu diperhatikan.
Dalam  sistem  tenaga  listrik,  tentu tidak  terhindar  dari  suatu  masalah  mutu atau  kualitas  tegangan  maupun  kontinuitas pelayanan.  Hal  ini  terbukti  dengan  adanya keluhan  terhadap  gangguan  listrik  dari masyarakat  konsumen  listrik,  berupa tegangan  turun,  kedip  tegangan,  maupun sering terjadinya padam.
Hal tersebut   yang menjadi penyebab mutu  tegangan  dan  kontinuitas  pelayanan menurun.  Jatuh  tegangan  salah  satunya dipengaruhi oleh perubahan beban, panjang jaringan, maupun penampang kawat/penghantar yang tidak sesuai dengan kapasitas  beban.  Sehingga  variasi  besar tegangan  yang  diijinkan  tidak  tercapai dengan baik/sempurna.
Dilapangan  dijumpai  juga  kasus
Minyak Transformator-Minyak
Transformator  yang  bermasalah,  baik  dari awal  perencanaan,  prosedur  pemeliharaan bahkan  pemeliharaan  yang  kurang  baik sehingga  kinerja  Minyak  Transformator sendiri  tidak  bisa  optimal.  Oleh  karena  itu
perencanaan dan prosedur kinerja transformator  distribusi  pada  jaringan tegangan menengah harus diperhatikan dan yang lebih penting lagi, sebelum transformator  dipakai  sebaiknya  diuji terlebih  dahulu  supaya  dapat  memastikan bahwa  transformator  yang  akan  digunakan betul-betul baik dan tepat nilai transformasinya. Dalam system penyediaan tenaga  listrik  ada  beberapa  kriteria  yang harus  diperhatikan,  diantanya  adalah sebagai berikut ;
1. kontinuitas pelayanan
2. keandalan
3. keamanan
Persyaratan  –  persyaratan  tersebut  di  atas dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya sebagai berikut ; 1. sistem jaringan yang digunakan
2. jenis penghantar yang digunakan
3. panjang saluran
4. karakteristik beban
5. kapasitas transformator
6. pertimbangan – pertimbangan segi teknis.

## B. Landasan Teori
Transformator adalah suatu alat yang terdiri  dari  kumparan  dan  inti  dimana kumparan  sekunder  akan  menghasilkan tenaga  listrik  akibat  terinduksi  oleh  medan magnet yang dihasilkan oleh inti transformator tersebut.
Besi berlapis sering dijadikan sebagai inti  sedangkan  kawat  tembaga  email sebagai  aliran  arus  yang  lazim  disebut kumparan. Pada transformator terdapat dua kumparan  yaitu  kumparan  primer,  dan kumparan  sekunder.  Rasio  perubahan tegangan  ditentukan  oleh  rasio  jumlah lilitan  pada  masing-masing  kumparan. Tegangan  masuk  disebut  tegangan  primer sedangkan  tegangan  keluaran  disebut tegangan  sekunder.  Perbandingan  tegangan primer  dibanding  sekunder  sama  dengan perbandingan  kumparan  primer  dibanding kumparan  sekunder.  Kedua  kumparan tergabung  secara  magnetik  di  dalam  inti,
tetapi  kedua  kumparan  tersebut  tidak tergabung secara elektrik.
Arus bolak – balik dapat
ditransformasikan  dengan  cara  tersebut  di atas,  karena  mempunyai  perubahan  fluks magnetik yang selalu berubah.
Pada  arus  searah  transformasi  secara diatas  tidak  bisa  karena  pada  arus  searah fluks  magnetiknya  tetap  dimana  fluks magnetik  tetap  tidak  akan  menghasilkan gaya gerak listrik. Cara mentransformasikan  arus  searah  yaitu dengan jalan memotong-motong arus searah tersebut  agar  berfrekuensi  atau  membuat inverter.  Cara  tersebut  dalam  penulisan laporan  ini  tidka  dibahas  karena  penulis hanya  membahas  transformator  atau  arus bolak  –  balik.  Gambar  dibawah  ini  adalah gambar transformator secara umum dimana konstruksi  transformator  tersebut  secara umum dibedakan menjadi dua bagian yaitu konstruksi  transformator  tipe  inti,  dan konstruksi transformator tipe cangkang.
Konstruksi inti yaitu tempat kedudukan  kawat-kawat  kumparan  berada di  sisi  luar  baik  kumparan  primer  maupun kumparan  sekundernya.  Sedangkan  pada tipe  cangkang,  tempat  kedudukan  kawat kumparan  berada  ditengah  sehingga  posisi kumparan dikeliling oleh kern.
Jenis  –  jenis  transformator  dapat dibagi  menjadi  beberapa  macam  dimana sangat tergantung dari beberapa faktor yang membedakannya.  Dari  jenis-jenis  tersebut dapat dibagi menjadi  :
1. Jenis fasa tegangan
2. Perbandingan transformasi
3. Pendinginan transformator
4. Letak kumparan terhadap inti
5. Konstruksi inti transformator 6. Kegunaan Sebuah transformator distribusi berfungsi  untuk  menurunkan  tegangan transmisi  menengah  20kV  ke  tegangan distribusi  220/380V  sehingga  dengan demikian,  peralatan  utamanya  adalah  unit Minyak  Transformator  itu  sendiri,  antara lain:
1. Inti Besi/Kernel Inti besi berfungsi untuk
membangkitkan  dan  mempermudah  jalan fluks yang timbul akibat adanya arus listrik dalam  belitan  atau  kumparan  Minyak Transformator.  Bahan  inti  tersebut  terbuat dari  lempengan-lempengan  baja  tipis mengurangi  panas  (sebagai  rugi-rugi  besi) yang  diakibatkan  oleh  arus  eddy  (eddy current).
2. Kumparan Minyak Transformator Kumparan Minyak Transformator
Kumparan  Minyak  Transformator  terdiri dari  beberapa  lilitan  kawat  berisolasi membentuk  kumparan,  dan  kumparan tersebut  diisolasi,  baik  terhadap  inti  besi maupun  terhadap  kumparan  lain  dengan menggunakan  isolasi  padat  seperti  karton, pertinax  dan  lain-lain.  Terdapat  dua kumparan pada inti tersebut yaitu kumparan primer  dan  kumparan  sekunder.  Jika kumparan primer  dihubungkan  dengan tegangan/arus  bolak-balik  maka  pada kumparan  tersebut  timbul  fluks  yang menimbulkan  induksi  tegangan,  bila  pada rangkaian  sekunder  ditutup  (rangkaian beban) maka mengalir arus pada kumparan tersebut.  Sehingga  pada  kumparan  ini berfungsi sebagai alat transformasi
tegangan  dan  arus.Khusus  jenis  Minyak Transformator tenaga tipe basah, kumparan-kumparan  dan  intinya  direndam dalam minyak-Minyak Transformator, terutama  Minyak  Transformator-Minyak Transformator  tenaga  yang  berkapasitas besar, karena minyak Minyak Transformator  mempunyai  sifat  sebagai media  pemindah  panas  dan  bersifat  pula sebagai  isolasi  (  tegangan  tembus  tinggi  ) sehingga berfungsi sebagai media
pendingin  dan  isolasi.  Untuk  itu  minyak Minyak  Transformator  harus  memenuhi persyaratan sbb:
a. Ketahanan  isolasi  harus  tinggi  ( >10kV/mm )
b. Berat  jenis  harus  kecil,  sehingga partikel-  partikel  di  dalam  minyak dapat mengendap dengan cepat.
c. Penyalur panas yang baik.
d. Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yg dapat membahayakan.
e. Sifat kimia yang stabil.
3. Bushing
Merupakan  penghubung  antara kumparan  Minyak  Transformator  ke jaringan  luar.  Bushing  adalah  sebuah konduktor  yang  diselubungi  oleh isolator,  yang  sekaligus  berfungsi sebagai  penyekat  antara  konduktor tersebut dengan tangki Minyak Transformator.
4. Tangki  dan  konservator  (khusus  pada Minyak Transformator tipe basah)
Pada  umumnya  bagian-bagian  dari Minyak  Transformator  yang  terendam minyak  Minyak  Transformator  yang ditempatkan  di  dalam  tangki  baja. Tangki  Minyak  Transformator-Minyak
Transformator distribusi umumnya dilengkapi  dengan  sirip-sirip  pendingin ( cooling fin ) yang berfungsi
memperluas  permukaan  dinding  tangki, sehingga penyaluran panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik dan efektif  untuk  menampung  pemuaian minyak  Minyak  Transformator,  tangki dilengkapi dengan konservator

## C. Metode
Dalam  proses  penyusunan  Laporan Penelitian  ini,  penulis  memperoleh  data- datanya melalui beberapa metode yaitu : 1. Metode Observasi (Pengamatan) Dengan  teknik  Observasi,  penulis mengadakan  suatu  pengamatan  secara langsung  dari  semua  peralatan  yang dikerjakan. Dengan metode ini penyusun dapat  mengetahui  secara  pasti  tentang peralatan tersebut.
2. Metode Literatur (Perpustakaan) metode  ini  dilakukan  dengan  cara membaca  buku-buku  literatur  yang dijadikan  referensi  untuk  memperoleh data.  Dengan  demikian  penulis  menjadi lebih  tahu  dan  jelas  tentang  peralatan atau  perlengkapan  yang  dipasang  pada transformator di jaringan distribusi.
D. Hasil Penelitian
Tegangan Minyak Transformator Distribusi Tegangan pada Minyak
Transformator  distribusi  selalu  dinaikkan sampai  dengan  5%.  Hal  ini  dimaksudkan agar  dapat  mengantisipasi  terjadinya  drop tegangan pada saluran dengan rincian sbb:
1. Maksimum  3%  hilang  pada  saluran antara  pembangkit  (dalam  hal  ini Minyak Transformator distribusi) sampai dengan sambungan rumah.
2. maksimum  1%  hilang  pada  saluran antara sambungan rumah sampai dengan KWh meter.
3. Maksimum  1%  hilang  pada  saluran KWh meter - panel pembagi - alat listrik terjauh.
Semakin  besar  rugi  daya  dalam  persen, berarti  semaki  besar  kerugian  energi yang  terjadi.  Penyebab  Gangguan Minyak Transformator
1. Tegangan Lebih Akibat Petir
2. Overload dan Beban Tidak Seimbang
3. Loss Contact Pada Terminal Bushing 4. Isolator Bocor/Bushing Pecah
5. Kegagalan  Isolasi  Minyak  Minyak Transformator/Packing Bocor
Pembahasan
Pemeriksaan Nameplate Minyak Transformator
sebelum  pekerjaan  pemeliharaan
Minyak Transformator dilaksanakan, prosedur  pelaksanaan  pekerjaan  yang pertama dilakukan adalah mendata spesifikasi teknis dari Minyak Transformator  tersebut  dengan  mengamati ( nameplate ).
Gambar 1 Nameplate Pemeriksaan Secara Visual
Pemeriksaan  fisik  Minyak  Transformator secara  visual  meliputi  pemeriksaan sebagai berikut :
1. Pemeriksaan kondisi tangki dari kebocoran atau akibat dari benturan.
2. Pemeriksaan kondisi baut-baut pengikat di bushing.Pemeriksaan kondisi bushing primer atau sekunder.
3. Pemeriksaan valve tekanan udara.
4. Pemeriksaan thermometer.
5. Pemeriksaan kondisi tap charger /sadapan. Pengukuran Nilai Tahanan Isolasi Setelah pemeriksaan secara visual dilakukan,  maka  selanjutnya  dilakukan pemeriksaan/pengukuran nilai tahanan isolasi  Minyak  Transformator  dengan menggunakan megger (primer-body, sekunder-body dan primer-sekunder), sehingga  dapat  dipastikan  jenis  kerusakan dan bagian mana dari Minyak Transformator  yang  mengalami  kerusakan. Dengan  melakukan  perawatan  secara berkala dan pemantauan kondisi transformator  pada  saat  beroperasi  akan banyak  keuntungan  yang  didapat,  antara lain: 1. Meningkatkan keandalan dari transformator tersebut 2. Memperpanjang masa pakai 3. Jika  masa  pakai  lebih  panjang,  maka secara  otomatis  akan  dapat  menghemat biaya penggantian Unit Minyak
Transformator.
Adapun  langkah-langkah  perawatan  dari transformator, antara lain adalah:
1. Pemeriksaan  berkala  kualitas  minyak isolasi.
2. Pemeriksaan/pengamatan  berkala  secara langsung ( Visual Inspection )
3. Pemeriksaan-pemeriksaan  secara  teliti ( overhauls ) yang terjadwal.
Pemeriksaan  Kondisi  Transformator Saat Beroperasi
1. Pada  saat  transformator  beroperasi  ada beberapa  pemeriksaan  dan  analisa  yang harus dilakukan, antara lain: Pemeriksaan  dan  analisa  minyak  isolasi transformator, meliputi: a. Tegangan tembus (breakdown voltage)
b. Analisa  gas  terlarut  (dissolved  gas analysis, DGA)
c. Analisa minyak isolasi secara menyeluruh (sekali setiap 10 tahun)
2. Pemeriksaan dan analisa kandungan gas terlarut  (Dissolved  gas  analysis,  DGA), untuk mencegah  terjadinya:(partial) discharges,  Kegagalan  thermal  (thermal faults),  Deteriorasi  / pemburukan  kertas isolasi/laminasi.
3. Pemeriksaan  dan  analisa  minyak  isolasi secara  menyeluruh,  meliputi:  power factor (cf. Tan δ), kandungan air (water content), neutralisation number,
interfacial  tension,  furfural  analysis  dan kandungan  katalisator  negatif  (inhibitor content)
4. Pengamatan dan Pemeriksaan Langsung (Visual inspections)
a. Kondisi  fisik  transformator  secara menyeluruh.
b. Alat-alat ukur, relay, saringan/filter dll.
c. Pemeriksaan dengan menggunakan sinar infra-merah  (infrared  monitoring)  setiap 2 tahun sekali.
Tindakan yang harus dilakukan pada saat Pemeriksaan Teliti (Overhaul)
1. Perawatan  dan  pemeriksaan  ringan (Minor overhaul), setiap 3 atau 6 tahun.
a. on-load tap changers
b. oil filtering dan vacuum treatment
c. relays dan auxiliary devices.
2. Perawatan dan pemeriksaan teliti (Major overhaul)
a. Secara  teknis  setidaknya  1  kali  selama masa pakai.
b. pembersihan,  pengencangan  kembali dan pengeringan.
3. Analisa kimia
a. analisa  kertas  penyekat/laminasi  (sekali setiap 10 tahun)
4. Pengujian  listrik  (Electrical  Test)  untuk peralatan;
a. power transformer
b. bushing primer dan sekunder
c. Transformator ukur (measurement transformator)
d. breaker capacitors
5. Pengujian listrik (electrical test) dilakukan setidaknya setiap 6 - 9 tahun. Pengujian yang dilakukan meliputi;
a. Doble measurements
b. PD-measurement
c. Frequency Responce Analysis, FRA
d. voltage tests

## E. Kesimpulan
1. Pemeliharaan transformator distribusi  terutama  pada  lintasan jaringan,  perlu  dilengkapi  dengan alat  –  alat  pengamanan  agar Minyak Transformator bisa selamat
/  aman  dari  gangguan  –  gangguan yang timbul.
2. Pemeliharaan  transformator  perlu persiapan  pemikiran  urutan  kerja, alat–alat bantu, dan pengecekan–pengecekan seperti minyak  Minyak  Transformator, tegangan input-output, frekuensi.

## Daftar Pustaka
[1] Febrianti. 2009. “Pemadaman Listrik  di  Sumatera  Barat  Hingga Akhir Maret”. Tempo 26 Maret. [2] Hage.
“Komponen-Komponen Transformator,”   http  :  dunia listrik.blogspot.
com200901komponen-komponen- transformator.html [26 April 2009] [3] Hamma.  (2001,  April).  Elektro
Indonesia  :  Transformator  Daya dan Cara Pengujiannya [25 paragraf]. 7(36). [26 April 2009]. [4] Isnanto. (2009, Januari)”Transform ator Distribusi,” http: masisnanto.blogdetik.
com20090123transformator- distribusi.html [26 April 2009].
[5] Kadir,  A.  1989. Transformator . Jakarta : Gramedia.
[6] Mustafa,  D.  (2008,  November). Techno  :  Transformator  Listrik Tenaga  [35  paragraf].  [26  April 2009]