## Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia
Suciani Rahma Pertiwi 1 , Ulinnuha Latifa 2 , Rahmat Hidayat 3 , Ibrahim 4
1,2,3 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang 1 suciani.rahma17017@student.unsika.ac.id, 2 ulinnuha.latifa@ft.unsika.ac.id,
3 rahmat.hidayat@staff.unsika.ac.id, 4 ibrahim@ft.unsika.ac.id

## Abstrak
Transmisi pada gardu induk sudah banyak dikenal sebagai penyaluran tenaga listrik. Salah satu bagiannya yaitu Transmisi Gardu Induk yang betugas sebagai sarana penghubung aliran listrik antara bagian pembangkit dan distribusi sebelum dialirkan ke konsumen. Tidak hanya itu, bagian transmisi gardu indukpun bertugas untuk menaikan atau menurunkan tegangan listrik. Sebab itulah Transmisi Gardu Induk menjadi bagian penting dalam terciptanya listrik yang  sampai  pada  konsumen  dan  Transmisi  Gardu  induk  merupakan  aset  negara  yang terjaga dan tidak boleh sembarang orang yang masuk. Salah satu peralatan pada gardu induk ialah  CVT  (Capacitive  Voltage  Transformer)  yang  bertugas  sebagai  alat  proteksi  yang mentransformasikan  besaran  tegangan  sistem  dari  yang  tinggi  ke  besaran  tegangan  listrik yang lebih rendah sehingga pengukuran menajdi lebih aman, akurat dan teliti. Karena CVT merupakan salah satu alat penting pada gardu induk, penelitian ini memberikan analisis saat pemeliharaan CVT guna terjaganya kelayakan performa CVT tersebut dengan melakukan 3 pengujian yaitu pengujian pentanahan, tahanan isolasi, dan tan delta.
Kata kunci: gardu induk, transmisi, CVT, listrik

## Abstract
Transmission at the substation is widely known as the distribution of electric power. One part of it is the substation transmission which acts as a means of connecting the flow of electricity between the generator and distribution parts before it is supplied to consumers. Not only that, the  substation  transmission  section  is  responsible  to  increase  or  decrease  the  amount  of electric voltage. Therefore, substation transmission is an important part in the generation of electricity that reaches consumers and substation transmission is also a protected state asset and not everyone may enter. One of the equipment at the substation is the CVT (Capacitive Voltage Transformer) which serves as a protective device that transforms the system voltage from a high to a lower electrical voltage so that the measurement becomes safer, more accurate and  precise.  Since  CVT  is  one  of  the  important  tools  at  the  substation,  this  study  conduct analysis  on  CVT  maintenance  in  order  to  maintain  the  proper  performance  of  the  CVT  by carrying out 3 tests, namely ground testing, insulation resistance, and tan delta.
Keywords: substation, transmission, CVT, electricity
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54

## 1. Pendahuluan
Sistem tenaga listrik terbagi menjadi 3 bagian sistem yaitu sistem pembangkit, sistem transmisi  Gardu  Induk  dan  sistem  distribusi.  Gardu  induk  merupakan  sub  sistem  dari sistem  penyaluran  (transmisi)  tenaga  listrik,  atau  merupakan  satu  kesatuan  dari  sistem penyaluran  (transmisi)  [1].  Definisi  untuk  gardu  induk  ialah  satu  koherensi  dari  sistem transmisi,  atau  merupakan  sebuah  tempat  yang  di  mana  diletakkannya  peralatan peralatan  induk  pentransmisian  berupa  peralatan  yang  berfungsi  sebagai  kontrol, menaikan  dan  menurunkan  tegangan,  alur  penghubung  tegangan  lsitrik,  dan  proteksi. Salah  satu  contoh  peralatan  yang  berada  pada  gardu  induk  ialah  CVT  atau  Capacitive Voltage Transformer.
CVT atau sering disebut dengan trafo tegangan adalah sumber utama sinyal tegangan untuk monitoring dan peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang lebih tinggi ke  suatu  tegangan  sistem  yang  lebih  rendah  untuk  kebutuhan  peralatan  indikator,  alat ukur atau meter, relai proteksi, dan aplikasi kontrol sistem HV dan EHV [2][8]. CVT dapat digunakan pengukuran yang lebih pasti dan cermat, peralatan proteksi dan pengisolasian yang  mana  meskipun  bagian  primer  memiliki  tegangan  yang  sangat  tinggi  dengan perbedaan  pada  bagian  sekunder  yang  memiliki  tegangan  rendah  tetap  dapat  dipakai sebagai alat sistem proteksi dan pengukuran peralatan di bagian primer. Peran CVT dalam sistem  kelistrikan  sangat  vital,  terutama  untuk  sistem  pengaman  dan  pengukuran  [3]. Maka dari itu CVT adalah salah satu peralatan penting yang berada di Gardu Induk dan harus dijaga performanya.
Untuk menjaga performa dari CVT maka uji kelayakan CVT sangatlah penting untuk melihat apakah CVT masih layak dipakai atau tidak, guna meminimalisir hal  - hal yang tidak diinginkan seperti hilangnya tegangan secara cuma- cuma yang akan menimbulkan penurunan  tegangan  dan  kerugian  bagi  Perusahaan  penjual  maupun  masyarakat.  Ini dilakukan  agar  tidak  adanya  gangguan  dan  terjaganya  tingkat  performa  pada  CVT  itu sendiri.  Pengujian  -  pengujian  ini  akan  menunjukan  kelayakan  CVT  sesuai  dengan pengujian - pengujian yang sudah terstandarisasi guna terjaminnya pentransmisian listrik yang  akan  sampai  ke  bagian  distribusi,  perusahaan  ataupun  konsumen.  Maka  dari  itu, penelitian ini menjelaskan tentang cara pengujian – pengujian yang dilakukan pada CVT Phasa  S  Bay  Busbar  2  150  kV  di  GI  PT.  XYZ Indonesia  yang  telah  terstandarisasi  untuk melihat performa kelayakannya.

## 2. Konsep Dasar

## 2.1. Sistem Transmisi
Transmisi  tenaga  listrik  merupakan  proses  penyaluran  tenaga  listrik  dari  tempat pembangkit  tenaga  listrik  (Power  Plant)  hingga  substansi  distribusi  sehingga  dapat disalurkan sampai pada  konsumer pengguna listrik melalui suatu bahan konduktor [4], seperti ditunjukkan Gambar 1. Tegangan 500 kV yang telah dinaikan oleh trafo daya yang ada pada umumnya berasal dari tegangan awal yang rendah yaitu antara 6 kV sampai 24 kV. Tingkat tegangan yang lebih tinggi ini selain untuk memperbesar daya hantar saluran yang berbanding lurus dengan kuadrat tegangan, juga untuk memperkecil rugi-rugi daya dan jatuh tegangan pada saluran [7]. Kenaikan ini dibuat karena energi listrik yang telah dibangkitkan wajib dialirkan menggunakan saluran transmisi, sedangkan biasanya sistem pembangkitan memiliki jarak yang jauh dari tempat-tempat di mana energi listrik tersebut dapat dipakai.
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim

## Gambar 1. Sistem transmisi
Kebutuhan energi listrik yang terus bertambah membuat banyak dibangunnya pusat tenaga  listrik  yang  memiliki  kapasitas  besar  dan  pada  umumnya  pembangunan  pusat tenaga listrik itu memiliki jarak yang jauh dari pusat pemukiman masyarakat (konsumen) karena beberapa alasan seperti masalah sosial, geografis, ekonomi dan potensi alam. Oleh karena itu, penyalurkan energi dari pusat pembangkit kepada konsumen membutuhkan peralatan  tegangan  tinggi  dan  saluran  atau  transmisi  tegangan  tinggi  yang  mendukung pengadaan transmisi tegangan tinggi tersebut, seperti ditunjukkan Gambar 2.
Gambar 2. Diagram garis sistem tenaga listrik
Berdasarkan jarak atau panjangnya, saluran transmisi dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:
1.  Saluran transmisi jarak pendek (short line), adalah saluran yang panjangnya kurang dari 80 km.
2.  Saluran transmisi jarak menengah (medium line), adalah saluran yang panjangnya antara 80 – 240 km.
3.  Saluran transmisi jarak jauh (long line), adalah saluran yang panjangnya lebih dari 240 km.
Daya listrik akan selalu mengalir menuju beban karena itu dalam hal ini aliran daya juga merupakan aliran beban. Beban – beban itu direpresentasikan sebagai impedans tetap (Z),  sebagai  daya  tetap  (S),  tegangan  (V)  ataupun  arus  (I)  yang  tetap  yang  lazim pembebanan  dipilih  menggunakan  tegangan  yang  konstan.  Pada  saluran  transmisi tegangan ekstra tinggi terdapat rugi – rugi tegangan dan rugi – rugi daya yang disebabkan
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54
oleh beberapa faktor di antaranya adalah faktor korona dan faktor kebocoran isolator yang biasanya  banyak  terjadi  pada  saluran  transmisi  tegangan  ekstra  tinggi,  sehingga mengakibatkan tegangan mengalami penurunan atau biasa disebut dengan jatuh tegangan. Hal ini terjadi apabila tegangan pada pangkal pengiriman dengan tegangan pada  ujung penerimaan ada perbedaan [10].
Di  setiap  negara  ataupun  perusahaan  listrik  pun  memiliki  besaran  jumlah  saluran transmisi yang berbeda – beda karena kemajuan teknik di setiap negara yang berbeda beda pula. Berikut adalah klasifikasi tegangan tinggi secara umum di Indonesia.
1. Tegangan Tinggi (High Voltage), yaitu tegangan sistem 36 kV - 150 kV [11].
2. Tegangan Ekstra Tinggi (Extra High Voltage), yaitu tegangan sistem 200 kV - 500 kV [12].
Pembangkit  transmisi  memerlukan  trafo  daya  step  up  sebab  transmisi  memerlukan tegangan dari puluhan sampai ratusan kilovolt, sebaliknya  tegangan yang dibangkitkan generator terbatas hanya dalam belasan kilovolt. Oleh sebab itu, seluruh  peralatan yang terpasang  disisi  sekunder  trafo  ini  wajib  sanggup  memikul  tegangan  besar.  Di  antara transmisi dengan konsumen juga diperlukan trafo daya step down, ini disebabkan karena konsumen  memerlukan  tegangan  dari  ratusan  volt  hingga  puluhan  kV,  sebaliknya tegangan  transmisi  dari  puluhan  hingga  ratusan  kV,  sehingga  seluruh  peralatan  yang terpasang di sisi primer trafo ini pula wajib sanggup memikul tegangan besar. Trafo - trafo daya tersebut dan perlengkapan- perlengkapannya adalah gardu induk.

## 2.2. Gardu Induk
Listrik  sangat  dibutuhkan  pada  masa  ini,  dan  teknologi  sistem  tenaga  listrik  terus bergerak  maju.  Sistem  tenaga  listrik  adalah  sekumpulan  pusat  listrik  dan  gardu  induk (pusat  beban)  yang  satu  dengan  yang  lain  dihubungkan  oleh  jaringan  transmisi  dan distribusi sehingga merupakan satu kesatuan yang terinterkoneksi [5].

## Gambar 3.  Gardu Induk
Sedangkan Gardu induk merupakan sub sistem atau merupakan satu koherensi dari sistem penyaluran (transmisi), seperti ditunjukkan Gambar 3. Ini mengandung arti yaitu gardu induk ialah sub-sub sistem dari sistem tenaga listrik. Sebagai sub sistem dari sistem penyulang (transmisi) gardu induk tidak dapat dilepas dari sistem penyaluran (transmisi) secara  keutuhan,  dan  memiliki  peran  penting  dalam  pengoprasiannya.  Berikut  adalah beberapa fungsi gardu induk [1] :
1. Mengubah daya listrik :
a) Dari tegangan ekstra tinggi menjadi tegangan tinggi (500 KV/150 KV)
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
b) Dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah (150 KV/70 KV)
c) Dari tegangan tinggi menjadi tegangan menengah (150 KV/20 KV, 70 KV/20 KV)
d) Dengan frekuensi tetap (di Indonesia 50 Hz)
2. Penataan pelayanan beban ke gardu  induk-gardu induk  lain melewati tegangan tinggi  serta  ke  gardu  distribusi  -  gardu  distribusi,  sesudah  melewati  proses penyusutan  tegangan  melalui  penyulang-penyulang  (feeder-feeder)  tegangan menengah yang terdapat di gardu induk
3. Untuk pengukuran, pengawasan operasi dan pengaman dari sistem tenaga listrik.
4. Untuk  sarana  telekomunikasi  yang  pada  umumnya  untuk  internal  perusahaan, yang kita tahu dengan sebutan SCADA.

## 2.3. CVT (Capacitive Voltage Transformator)
CVT  adalah  salah  satu  alat  pada  gardu  induk  yang  memiliki  peran  penting  dalam transmisi listrik, seperti ditunjukkan Gambar 4. CVT juga digunakan sebagai alat proteksi pada  transmisi  tenaga  listrik.  Proteksi  transmisi  tenaga  listrik  adalah  proteksi  yang dipasang  pada  peralatan-peralatan  listrik  pada  suatu  transmisi  tenaga  listrik  sehingga proses  penyaluaran  tenaga  listrik  dari  tempat  pembangkit  tenaga  listrik  (power  plant) hingga  saluran  distribusi  listrik  (substation  distribution)  dapat  disalurkan  sampai  pada konsumen pengguna listrik dengan aman [6].
Gambar 4. CVT bay busbar 2 150 kV PT. XYZ Indonesia
CVT sebagai pembagi tegangan menggunakan pembagi kapasitif tegangan tinggi hanya untuk  menurunkan  tegangan  sekunder  ke  suatu  harga  standar  sangat  tidak  ekonomis. Oleh  karena  itu,  pembagi  tegangan  kapasitif  menggunakan  sebuah  transformator magnetik. Tegangan yang diukur  Vu dalam  orde ratusan  kilovolt. Oleh karena pembagi tegangan  kapasitor,  tegangan  pada  kapasitor  C2  atau  tegangan  primer  transformator penengah  (V1)  diperoleh  dalam  orde  puluhan  kilovolt,  umumnya  5,  10,  15,  dan  20  kV. Kemudian oleh transformator magnetik, tegangan itu diturunkan lagi menjadi tegangan sekunder standar 100 atau 100 √ 3 [3]. Berikut adalah fungsi dan cara kerja CVT:

## 2.3.1. Fungsi CVT
a) Mengubah jumlah tegangan sistem dari yang tinggi ke  jumlah tegangan listrik yang  lebih  rendah  sehingga  dapat  dipakai  untuk  perlengkapan  proteksi  dan pengukuran yang lebih aman dan cermat.
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54
b) Mengisolasi  bagian  primer  yang  mana  memiliki  tegangan  yang  sangat  tinggi dengan  perbedaan  pada  bagian  sekunder  yang  memiliki  tegangan  rendah  tetap dapat  dipakai  sebagai  alat  sistem  proteksi  dan  pengukuran  peralatan  dibagian primer.
c) Sebagai standarisasi jumlah tegangan sekunder (100, 100/√3, 110/√3 dan 110 volt) untuk kebutuhan peralatan sisi sekunder.

## 2.3.2. Cara Kerja CVT
Sesuai  fungsi  utama  CVT  pada  Gardu  Induk  yaitu  sebagai  metering  yang  artinya membaca tegangan yang besar pada sisi primer (kV) lalu mentransformasikannya menjadi tegangan  yang  kecil  pada  sisi  sekunder  menggunakan  rasio  perbandingan  agar  dapat dibaca  di  ruang  kontrol.  Tranformasi  ini  dilakukan  karena  ruang  kontrol  tidak  bisa membaca atau belum mampu membaca tegangan dalam skala besar (kV), maka dari itu dibuatlah  perbandingan  rationya  pada  sisi  sekunder  guna  bisa  terbacanya  pada  ruang kontrol.  Rasio  yang  di  pakai  pada  CVT  umumnya  adalah  150000/ √ 3  :  100/ √ 3,  di  mana 150000/ √ 3 adalah bagian primer dan 100/ √ 3 adalah bagian sekunder.
Rasio tersebut pada umumnya telah tertulis pada papan nama (nameplate) CVT yang berada pada bagian belakang CVT, seperti ditunjukkan Gambar 5.
Gambar 5. Papan nama (nameplate) CVT Bay Busbar 2 150 kV PT. XYZ Indonesia
Untuk  menghitung  tegangan  yang  berada  pada  sisi  sekunder  agar  bisa  terbaca  di ruang kontrol di gunakan lah sebuah rumus. Berikut rumus untuk mencari tegangan pada sekunder:
𝑃 𝑋 = 150000/√3 100/√3
(1)

## Di mana :
P : Tegangan yang terbaca pada sisi primer (kV) X : Tegangan yang ada pada sisi sekunder (V)
Persamaan (1) dapat membantu untuk menghitung perbandingan rasio antara sisi primer (kV) dan sisi sekunder (V). Kemudian hasil dari sisi sekunder (V) akan terbaca  di ruang kontrol dan bisa dijadikan  data tegangan pada gardu induk masih stabil atau tidak dan apakah  CVT  masih  bisa  berfungsi  dengan  baik  atau  tidak.  Berikut  contoh  soal  untuk
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
perbandingan rasio sisi primer dan sisi sekunder pada CVT Bay Busbar 2 150 kV PT. XYZ Indonesia:
Jika diketahui tegangan sisi primer atau tegangan yang berada di gardu induk adalah 150 kV  maka  X  =  100  Volt.  Artinya  tegangan  pada  sisi  sekunder  dan  tegangan  yang  akan terbaca di ruang kontrol adalah 100 V.

## 2.3.3. Pengujian Kelayakan CVT
Pada  pengujian  ini  biasanya  dibutuhkan  2  – 3 orang  pada  setiap  pengujian.  Berikut adalah 3 pengujian untuk melihat kelayakan performa pada CVT :

## 2.3.3.1. Pengujian Pentanahan
Pengujian pentanahan dilakukan untuk mengetahui grounding masih berkerja dengan baik.  Grounding  berfungsi  sebagai  pembuangan  aliran  listrik  yang  mengalir  dari  primer dalam  skala  yang  jauh  lebih  kecil  akibat  adanya  loncatan  potensial  listrik  yang  berada antara  sisi  primer  dan  sekunder  yang  dihalangi  oleh  isolator.  Nantinya  loncatan  listrik tersebut akan mengalir pada  kabel grounding yang terhubung dan akan dibuang ke plat besi (ground rode) yang berada jauh  di  dalam tanah. Jika grounding ataupun plat (ground rode) tidak berkerja dengan baik maka loncatan listrik tersebut bisa menyebabkan bagian gelagar  CVT  yang  seharusnya  tidak  bertegangan  menjadi  bertegangan.  Hal  ini  sangat berbahaya  dikarenkan  jika  ada  tim  pengujian  yang  sedang  dalam  pengecekan  dan menyentuh gelagar akan tersengat listrik. Maka perlunya untuk pengujian pentanahan ini.
Pada  pengujian  tahanan  pentanahan  ini  diuji  dengan  alat  uji  pentanahan  yaitu Kyoritsu Digital Earth Tester Model 4105A, seperti ditunjukkan Gambar 6. Menurut teori, hasil  pengujian  tahanan  pentanahan  diharuskan  sesuai  dengan  standar  dari  Surat Keputusan  Direksi  (SK  Dir)  yang  mana  telah  diberitahukan  tentang  nominal  batas grounding  dan  batas  plat  masih  berkerja  dengan  baik.  Pada  Surat  Keputusan  Direksi diketahui  bahwa  grounding  harus  <  1  Ω,  jika  hasil  pengujian  pentanahan  bernilai  <  1  Ω maka grounding dan plat (ground rode) masih bagus.
Gambar 6.  Kyoritsu Digital Earth Tester Model 4105A
Cara  pengujiannya  dengan  menghubungkan  3  kabel  berwarna  hijau,  merah  dan kuning yang berada pada alat uji tahanan pentanahan yaitu Kyoritsu Digital Earth Tester Model 4105A. Kabel hijau akan disambungkan ke kabel grounding CVT dengan cara dijepit, sedangkan  kabel  merah  dan  kuning  diujungnya  memiliki  plat  di  mana  plat  tercebut  di tancapkan ke tanah sekitar CVT, seperti ditunjukkan Gambar 7. Kabel kuning dan merah memiliki  panjang  kabel  yang  berbeda,  kabel  merah  biasanya  memiliki  panjang  kurang
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54
lebih  20  meter  sedangkan  kabel  kuning  memiliki  panjang  kurang  lebih  10  meter. Penancapan  platpun  diharuskan  berjarak  antara  hijau  dengan  kuning  ±  5  –  10  meter sedangkan jarak antara kuning dan merah ± 5 – 10 meter, diharuskan antar warna tersebut berjarak ± 5 – 10 meter.
Gambar 7.  Pengujian tahanan pentanahan CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia

## 2.3.3.2. Pengujian Tahanan Isolasi
Pengujian tahanan isolasi dilakukan untuk mengecek atau mengetahui apakah isolator yang  memisahkan  sisi  primer  dan  sisi  sekunder  berkerja  dengan  baik  atau  tidak. Memahami  respons  impuls  karakteristik  CVT  sangat  penting  untuk  menganalisis kesalahan  isolasi  internal  dari  CVT  [9].  Isolator  berfungsi  sebagai  pemisah  atau penghambat tegangan yang berada antara sisi primer dan sisi sekunder. Isolator ini sangat berguna untuk menghambat tegangan yang mengalir dari sisi primer ke sisi sekunder dan mengurangi  induksi  yang  terjadi  karena  tegangan  yang  besar  pada  sisi  primer.  Isolator berbentuk seperti piringan, memiliki banyak jenis bahan tetapi kali ini isolator pada CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia terbuat dari keramik porcelain dan berjumlah 23 piringan (isolator).
Pada  CVT  terdapat  terminal  box  yang  berada  pada  sisi  sekunder,  di  mana  didalam terminal  box  ini  terdapat  inti  (core)  yang  berfungsi  sebagai  metering  dan  relay,  seperti ditunjukkan  Gambar  8.  Pada  terminal  terdapat  4  inti  yaitu  sekunder  1a,  sekunder  1n, sekunder  2a,  dan  sekunder  2n.  Sekunder  1a  dan  1n  berfungsi  sebagai  relay,  sedangkan sekunder  2a  dan  2n  berfungsi  sebagai  metering.  Untuk  pengujian  tahanan  isolasi digunakan sekunder 1a dan 2a.
Gambar 8.  Core terminal box CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia
Pada pengujian tahanan isolasi ini diuji dengan alat uji tahanan isolasi yaitu Kyoritsu High Voltage Insulation Tester Model 3125, seperti ditunjukkan Gambar 9. Hasil pengujian
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
tahanan isolasi diharuskan sesuai dengan standar dari Surat Keputusan Direksi yang mana telah diberitahukan tentang nominal batas kelayakan tahanan isolasi CVT. Pada sisi teori menurut Surat Keputusan Direksi diketahui bahwa hasil pengujian tahanan isolasi harus > 1 M Ω per 1 kV penginjeksian, jika hasil pengujian pentanahan bernilai > 1 M Ω maka tahanan isolasi masih bagus.
Gambar 9. Kyoritsu High Voltage Insulation Tester Model 3125
Pengujian  tahanan  isolasi  pada  CVT  bergantung  pada  4  bagian  yaitu  sisi  primer, ground, inti sekunder 1a, dan inti sekunder 2a. Pengujian CVT dilakukan 6 kali pengujian, cara pengujianya ialah dengan menyambungkan masing – masing kabel  yang berada pada alat uji tahanan isolasi yaitu Kyoritsu High Voltage Insulation Tester Model 3125, seperti ditunjukkan Gambar 10. Alat ini memiliki 2 kabel yaitu kabel merah dan hitam. Alat ini akan  menginjeksi  atau  memberikan  tegangan  ke  bagian  yang  disambungkan  dan  akan membaca hambatan (Ω), besar tegangan yang diinjeksi disesuaikan dengan pengujian.
Gambar 10.  Pengujian tahanan isolasi CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia

## 2.3.3.3. Pengujian Tan Delta
Pengujian  tan  delta  pada  CVT  dilakukan  untuk  mengetahui  peningkatan  nilai  dari kapasitansi yang mengindikasikan adanya pemburukan pada isolasi yaitu kertas isolasi. Pada trafo tegangan yang menggunakan minyak untuk isolasinya, minyak memiliki nilai
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54
konduktansi  yang  cukup  rendah  dan  nilai  kapasitansi  yang  cukup  tinggi,  biasanya Pengujian tan delta dilakukan untuk mengetahui besarnya nilai faktor disipasi (tan delta) dan kapasitansi. Tan delta berprinsip bahwa setiap isolasi dalam keadaan murni bertindak sebagai  kapasitor,  pada  sisi  teori  nilai  tan  delta  yang  bagus  menurut  SK  Dir  (Surat Keputusan Direksi) adalah < 0,5.
Gambar 11. Tan delta hubungan IC dan IR.
Seperti ditunjukkan Gambar 11, dalam kapasitor ideal, perbedaan sudut phasa antar verktor  arus  dan  tegangan  adalah  90°,  begitu  pula  dengan  isolasi  kondisi  yang  ideal. Namun,  jika  isolasi  memburuk  yang  disebabkan  oleh  kotoran  dan  arus  yang  mengalir melalui isolasi juga akan memiliki komponen resistif. Ini akan mngakibatkan kurangnya sudut arus atau yang sering disebut dengan rugi sudut (angle loss).  Arus kapasitif murni biasanya yang keluar dari fase 90° dan arus yang mengalir melalui isolasi. Jika sudut fase antara  arus  dan  tegangan  <  90°  maka  akan  memberikan  nilai  tingkat  degradasi  dalam isolasi,  hal  inilah  yang  meningkatkan  arus  resistif  (IR).  Tan  dari  sudut  IC  dan  IR memberikan  kita  indikasi  kondisi  isolasi,  makin  tinggi  tingkat  loss  maka  makin  tinggi tingkat kontaminasi isolasi [2].
Khusus  untuk  peralatan  CVT  pada  umumnya  faktor  disipasi  tidak  dilihat,  hanya pengukuran kapasitansi yang dilihat hasilnya. Ini terjadi karena CVT memiliki hambatan murni (resistansi murni), di mana arus dari hambatan tersebut menimbulkan faktor losis (rugi – rugi daya) yang akan menyebabkan tan delta menjadi  > 0,5 yang berarti tan delta akan  menjadi  buruk.  Hal  inilah  yang  menyebabkan  CVT  umumnya  hanya  di  lihat  nilai kapasitansinya saja. Pada sisi teori, nilai kapasitansi CVT phasa S bay busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia seharusnya memiliki nilai < 8300 + 10% ataupun > 8300 – 5 % sesuai dengan  standar  papan  nama  nya  (nameplate)  seperti  pada  Gambar  5  atau  bisa  dilihat keterangannya  pada  kotak  alat  pengujian.  Untuk  menghitung  nilai  kapasitansi menggunakan alat pengujian tan delta yaitu Megger 4000, alat ini berbentuk 2 buah kotak besar  dan  berat  yang  saling  dihubungkan  dengan  2  kabel  penghubung,  seperti ditunjukkan Gambar 12.
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim

## Gambar 12.  Alat Megger 4000
Cara  kerja  alat  Megger  4000  untuk  menghitung  nilai  kapasitansi  adalah  dengan menginjeksi tegangan sebesar 10 kV ke CVT. Sebelumnya alat ini  mendapat suplay dari listrik  dan  telah  di  sambungkan  ke  sebuah  laptop. Laptop tersebut  harus  telah  terinstal aplikasi  khusus  untuk  pengukuran  tan  delta  bernama  DB  Power.  Kemudian  sesuaikan template DB Power untuk pengujian CVT, aplikasi ini akan menampilkan sebuah template berupa  tabel.  Pada  tabel  nilai  suhu  tangki  akan  diisi  oleh  tim  pengujian  CVT  terlebih dahulu, yang mana suhu tangki akan diisi sesuai dengan suhu CVT yang telah didapatkan atau diukur dengan alat khusus pengukur suhu yaitu alat Thermovisi. Setelah pengisian suhu  tangki  maka  otomatis  sub  tabel  suhu  di  bawahnya  akan  terisi  sesuai  atau  sama dengan nilai suhu tangki tersebut.
Pengujian tan delta dengan alat Megger 4000 memiliki 2 cara  yaitu  GST  - GND dan UST – R/B. Cara pengujian GST – GND adalah menggunakan kabel grounding, di mana kabel grounding Megger 4000 di pasang pada kabel grounding CVT dengan cara dijepit. Sedangkan untuk cara UST – R/B adalah dengan cara menyambungkan kabel R/B (Red or Blue) dari alat ke sisi sekunder dengan cara  dijepit, dan tidak menggunakan grounding CVT  (Capasitive  Voltage  Transformator),  tetapi  sebelumnya  untuk  cara  UST  –  R/B  sisi sekunder  harus  di  pisah  dengan  sisi  gelagar.  Pemisahan  dengan  cara  menarik  tuas penghubung antara sisi sekunder dan sisi gelagar, ini dilakukan agar tidak ada tegangan yang  mengalir  pada  sisi  gelagar.  Untuk  pengujian  CVT  150  kV  ini  cara  pengujian  tan deltanya menggunakan cara GST – GND.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pada hasil dan pembahasan untuk mengetahui kelayakan performa dari CVT phasa S bay  busbar  2  150  kV  di  GI  PT.  XYZ  Indonesia  ini  dilakukan  3  pengujian  dan  telah didapatkan nilai hasil pada masing masing pengujian, di antara sebagai berikut :

## 3.1. Pengujian Pentanahan
Gambar  13  menunjukkan  langkah  -  langkah  yang  harus  dilakukan  pada  pengujian pentanahan CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia :
Tidak Ya
Gambar 13. Diagram alir pengujian pentanahan
mulai Kabel hijau akan disambungkan ke kabel grounding CVT dengan cara dijepit Plat kabel merah dan kuning di tancapkan ke tanah
Pngujian tahanan pentanahan dengan Kyoritsu Digital Earth Tester Model 4105A hasil berupa Ω Hasil sesuai standar SK Dir? selesai
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
Dari langkah - langkah yang dilakukan, pada pengujian pentanahan CVT phasa S bay busbar  2  150  kV  di  GI  PT.  XYZ  Indonesia  ini  dihasilkan  tahanan  pentanahan  yang ditunjukkan pada Tabel 1 :
Tabel 1.  Hasil pengujian tahanan pentanahan CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia
Titir Ukur Phasa S Standar Hasil Tahanan Pentanahan < 1 Ω 1,35 Ω
Berdasarkan hasil pengujian tahanan pentanahan, CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia memiliki nilai yang lebih besar dari standar SK Dir (< 1 Ω) yaitu 1,35 Ω, maka bisa disebut bahwa terjadi anomali (gangguan) pada sistem grounding CVT. Tetapi nilai tersebut tenyata dikenal wajar, hal ini terjadi karena tingkat kelembapan tanah yang berbeda beda di setiap gardu induk. Maka tim penguji memiliki standar sendiri yaitu hasil  harus  <  1,5  Ω.  Standar  ini  sudah  turun  temurun  dari  generasi  tim  pengujian  dan sudah  terbukti  tidak  terjadinya  anomali  (gangguan).  Maka  dapat  dikatakan  tahanan pentanahan CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia masih layak atau berkerja dengan baik.

## 3.2. Pengujian Tahanan Isolasi
Gambar  14  menunjukkan  langkah  -  langkah  yang  harus  dilakukan  pada  pengujian tahanan isolasi CVT phasa S bay busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia.
Gambar 14. Diagram alir pengujian tahanan isolasi
start
Primer – Ground : kabel merah disambungkan dengan sisi primer dan kabel hitam di sambungkan ke ground, lalu di injeksi 5 kV
Primer  –  Sekunder  1a : kabel  merah disambungkan  dengan  sisi  primer  dan  kabel hitam disambungkan ke inti sekunder 1a, lalu di injeksi 1 kV.
Primer – Sekunder 2a  : kabel merah disambungkan dengan sisi primer dan kabel hitam disambungkan ke inti sekunder 2a, lalu di injeksi 1 kV.
Sekunder 1a – Sekunder 2a : pada pengujian ini boleh menyambungkan inti sekunder 1a ke kabel hitam ataupun kabel merah begitupun dengan inti sekunder 2a bisa ke kabel hitam ataupun kabel merah, tidak ada batasan warna, lalu di injeksi 500 V
Sekunder 1a – Ground : kabel merah di sambungkan dengan inti Sekunder 1a dan kabel hitam disambungkan ke ground, lalu di injeksi 500 V
Sekunder 2a – Ground : kabel merah di sambungkan dengan inti Sekunder 2a dan kabel hitam disambungkan ke ground, lalu di injeksi 500 V
Hasil sesuai SK Dir? Hasil sesuai SK Dir? Hasil sesuai SK Dir? Hasil sesuai SK Dir? Hasil sesuai SK Dir? Hasil sesuai SK Dir? selesai Tidak Tidak Tidak Tidak
Tidak Tidak Ya Ya Ya Ya Ya Ya
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
Dari langkah - langkah yang dilakukan, pada pengujian tahanani isolasi CVT phasa S bay busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia dihasilkan nilai sepeti ditunjukkan Tabel 2.
Tabel 2.  Hasil pengujian tahanan isolasi CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia
Dilihat dari Tabel 2 terlihat bahwa  hasil pengujian tahanan isolasi CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia sesuai dengan Surat Keputusan Direksi. Di mana hasil  dari  6  pengujian  tersebut  >  1  M  Ω  per  1  kV  penginjeksian.  Maka  dapat  dikatakan tahanan isolasi CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia masih layak atau berkerja dengan baik.
Titik Ukur Tegangan Uji Phasa S Hasil Ukur Primer – Ground 5 kV >1000000 M Ω Primer – Sekunder 1a 1 kV >10000 M Ω Primer – Sekunder 2a >10000 M Ω Sekunder 1a – Sekunder 2a 500 V >1000 M Ω Sekunder 1a – Ground >1000 M Ω Sekunder 2a – Ground >1000 M Ω
Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 20 No. 1 April 2021 Hal 37 - 54

## 3.3. Pengujian Tan Delta
Gambar 15 menunjukkan langkah - langkah yang harus di lakukan pada pengujian tan delta CVT phasa S bay busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia.
Gambar 15. Diagram alir pengujian tan - delta
Buka aplikasi Power DB dan atur, Pasang kabel pengubung antar megger dan  kabel tombol memulai injeksi
Pasang 2 kabel grounding, grounding 1 dipasang atau dijepit pada kabel grounding alat yang ingin diuji (kabel GST – GND) dan grounding 2 dipasang atau dijepit pada kabel grounding peralatan lain di gardu induk
Pasang  kabel  injeksi  pada  CVT  dengan cara  di  sangkutkan  pada  sisi  primer  dan kabel suplay tegangan ke listrik
Nyalakan alat Megger 4000, pastikan kabel grounding berkerja dengan baik agar LED kuning dan merah tidak menyala
Setelah  tim  pemelihara  sudah  siap,  ubah status  aplikasi  dengan  memulai  pengujian, lalu  tekan  tombol  injeksi,  dan  pastikan  LED merah menyala.  Tunggu beberapa saat untuk penginjeksian,  setelah  itu  secara  otomatis akan didapatkan  nilai C (capasitive) dan nilai
Meas (measure)
mulai
Selesai Hasil sesuai SK Dir? Tidak Ya
Analisis Kelayakan CVT (Capacitive Voltage Transformer) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia Suciani Rahma Pertiwi, Ulinnuha Latifa, Rahmat Hidayat, Ibrahim
Kabel  Grounding  2  berfungsi  sebagai  penjaga  atau  proteksi  jika  terjadi  lonjakan tegangan  agar  terbuang  melalui  kabel  grounding  tersebut.  Pada  saat  menyalakan  alat Megger  4000,  pada  alat  ini  terdapat  2  LED  berwarna  merah  dan  kuning.  Kuning  untuk status grounding dan merah untuk status injeksi tegangan. Jika kuning menyala itu berarti bahwa  kabel  grounding  belum  berkerja  dengan  baik,  maka  pastikan  kabel  grounding berkerja  dengan  baik  agar  LED  kuning  tidak  menyala.  Kabel  grounding  biasanya  tidak berkerja dengan baik dikarenakan kotoran yang berada pada kabel grounding alat, hal ini bisa di atasi dengan mengesek – gesek penjepit pada kabel grounding peralatan tersebut. Sedangkan  untuk  kabel  merah  jika  menyala  berarti  injeksi  sedang  berlangsung.  Maka ketika menyalakan alat Megger 4000 perhatikan 2 LED tersebut, pastikan bahwa Kedua LED padam. Untuk memulai pengijeksian, pastikan bahwa tim pemelihara CVT lainnya sudah  siap  dan  tidak  memegang  kabel  injeksi  maupun  CVT,  agar  tim  penguji  tidak tersengat tegangan dan tidak terjadi hal yang tidak diinginkan.
Dari  langkah  -  langkah  yang  dilakukan,  pada  pengujian  tan  delta  CVT  phasa  S  bay busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia didapatkan nilai seperti ditunjukan Tabel 3.
Tabel 3.  Hasil pengujian tan delta CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia
Terlihat bahwa hasil pengujian tan delta CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ  Indonesia  nilai  kapasitansinya  ialah  8.722,05  yang  mana  sesuai  dengan  Surat Keputusan  Direksi  (nilai  kapasitansi  <  8300  +  10%  ataupun  >  8300  –  5  %  ).  Maka  dapat dikatakan pengujian tan delta CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia masih layak atau berkerja dengan baik.

## 4. Kesimpulan
Kelayakan  performa  CVT  dapat  diketahui  dengan  melakukan  3  pengujian  yaitu pengujian pentanahan, tahanan isolasi dan tan delta. Berdasarkan analisis menggunakan 3 metode pengujian tersebut serta dilihat dari kondisi fisiknya, CVT Phasa S Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia masih dinyatakan layak untuk digunakan. Hasil pengujian tahanan pentanahan memiliki nilai yang lebih besar dari standar SK Dir (< 1 Ω) yaitu 1,35 Ω,  maka  bisa  disebut  bahwa terjadi  anomali  (menurut  SK  Direksi),  Tetapi  nilai  tersebut bisa dikatakan layak untuk digunakan menurut Tim Pengujian, hal tersebut sering terjadi pada  pengujian  pentanahan  di  lapangan  (gardu  induk)  dikarenakan  sulitnya  pencarian tahanan  pentanahan  yang  sesuai  Keputusan  Direksi.  Hal  ini  terjadi  karena  tingkat kelembapan  tanah  yang  berbeda  beda  di  setiap  gardu  induk,  sehingga  tim  penguji memiliki standar sendiri yaitu hasil tahanan harus < 1,5 Ω.

## Daftar Pustaka
[1] D.  Malendes,  “Pengukuran  Tahanan  Pentanahan  Transformator  Daya”  Skripsi  S1,
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Manado, 2015.
Titik Ukur Titik Pengujian Tipe Pengujian Kapasitansi Nameplate Phasa S Hasil Tan delta (%) C total GST - GND 8300 0,37 Capasitance (pF) 8.722,05
[2] ”Buku Pedoman Pemeliharan Trafo Tegangan (CVT)”, Surat Keputusan Direksi, PT. PLN (Persero), Jakarta 2014.
[3] N.  Afif,  “Studi  Perancangan  Ferroresonance  suppression  circuit  (FSC)  oada Capacitive  Voltage  Transformator  (CVT)  Saluran  Transmisi  150  KV”,  Skripsi  S1, Jurusan  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknologi  Industri,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, 2016.
[4] J.  Pramono,  “Makalah  Teknik  Tenaga  Listrik,  Transmission  of  Electrical  Energy
(Transmisi  Tenaga  Listrik)”,  Departemen  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknik, Universitas Indonesia, 2010. [Online].
https://www.yumpu.com/id/document/read/4408747/makalah-teknik-tenaga-listrik- transmission-of-electrical-energy. [Diakses 5 April 2021].
[5] “Transmisi Tenaga Listrik: Modul Bahan Ajar SMK Kelas  XI SM 3 Kurikulum 2013 Teknik Jaringan Transmisi Tenaga Listrik”, PPPPTK BMTI, Departemen Pendidikan Nasional,  2013.  [Online].  http://repositori.kemdikbud.go.id/8836/1/JARINGAN- TRANSMISI-TENAGA-LISTRIK-XI-3.pdf. [Diakses tanggal 5 April 2021].
[6] F.  J  Tasiam,  “Proteksi  Sistem  Tenaga  Listrik”,  Univesitas  Negeri  Manado,  2017. [Online],
http://repository.unima.ac.id/bitstream/123456789/238/1/PROTEKSI%20SISTEM%20 TENAGA%20%20%20%20LISTRIK-COMBINE.pdf.  [Diakses 5 April 2021].
[7] R.  Syahputra,  “Transmisi  Dan  Distribusi  Tenaga  Listrik”,  LP3M  Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, 2017. [Online], http://repository.umy.ac.id/bitstream/handle/123456789/13686/RAMADONI_Transm isi&Distribusi.pdf?sequence=1. [Diakses 5 April 2021].
[8] A.  Halim,  C.  H.  Lim,  and  S.  Mekhilef,  “Investigation  of  Transient  Performance  of Capacitor  Voltage  Transformer”,  Proc.  of  2006  IEEE  International  Power  and  Energy Conference, Nov. 28-29, 2006.
[9] L.  Shoubao,  H.  Yucheng,  X.  Zhonghao,  F.  Yuan,  T.  Li,  “Study  on  Impact  Response Characteristics  of  Capasitive  Voltage  Transformator”,  Journal  of  Physics:  Conference Series, vol. 1486, pp. 1, April 2020.
[10] H.  Sujatmiko,  “Analisis  Kerugian  Daya  Pada  Saluran  Transmisi  Tegangan  Ekstra Tinggi 500 Kv Di P.T. Pln (Persero) Penyaluran & Pusat Pengaturan Beban (P3b) Jawa Bali Regional Jawa Tengah & Diy Unit Pelayanan Transmisi Semarang”, Jurnal Teknik Elektro, vol. 1, no.1, 2009.
[11] M. Budiyanto. (2018). Mengenal Tegangan Listrik. Sarjana Terapan Teknologi Rekayasa Elektro Departemen Teknik Elektro dan Informatika UGM.
https://listrik.sv.ugm.ac.id/2018/06/25/mengenal-tegangan-listrik/.
[12] Praseto, M. T. dan Kiswanto, A., “Analisis Data DFR (Data Fault Recorder) Sebagai Alat Bantu Penentu Jenis Penyebab dan Lokasi Gangguan Saluran Udara Tegangan Tinggi  Satu  Fasa  Ke  Tanah,”  Tesis,  Universitas  Muhamadiyah  Semarang. http://repository.unimus.ac.id/2877/