Vol. 12 No. 3, pISSN: 2303-0577 eISSN: 2830-7062              http://dx.doi.org/10.23960/jitet.v12i3.4449

## EVALUASI  KUALITAS  SF 6 DALAM  SWITCHGEAR BERINSULASI GAS 150KV
Aripriharta 1* , Evie Dwi Jayanti 1 , Irham Fadlika 1 , Sujito 1 , Muhammad Cahyo Bagaskoro 1
1 Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang, Malang, Indonesia
Received: 29 Mei 2024 Accepted: 31 Juli 2024 Published: 7 Agustus 2024
Keywords: Switchgear Berinsulasi Gas; Kualitas SF 6 ; Kemurnian, Kadar Air; Titik Embun; Gas SO 2 .
Corespondent Email: aripriharta.ft@um.ac.id
Abstrak. Penurunan  kualitas  SF 6 pada  switchgear  dapat  terjadi  seiring berjalannya  waktu  akibat  adanya  pelepasan  sebagian  yang  mengakibatkan degradasi kinerja switchgear . Penelitian ini bertujuan untuk  mengamati dan menganalisis lima parameter penting yang berpotensi mengurangi kemurnian SF 6 , yang disebabkan oleh pelepasan sebagian dan penurunan fungsi isolasi. Kami melakukan penilaian langsung di lokasi untuk mengevaluasi kemurnian SF 6 pada switchgear 150kV yang berlokasi di Simpang, Indonesia. Evaluasi ini menggunakan standar IEEE sebagai acuan untuk menilai tingkat pengotor dan memastikan akurasi hasil. Dari hasil analisis, ditemukan bahwa nilai rata- rata  kemurnian  SF 6 pada switchgear yang  diteliti  adalah  kurang  dari  97%, dengan  rata-rata  titik  embun  tercatat  pada  -21,252°C,  kadar  air  rata-rata mencapai  1684,7  ppmv,  dan  kadar  gas  SO 2 rata-rata  sebesar  3,4069  ppmv. Berdasarkan temuan tersebut, dapat disimpulkan bahwa kualitas SF 6 pada GIS di Simpang telah mengalami penurunan di bawah tingkat yang diperbolehkan, yang  berpotensi  menyebabkan  penurunan  signifikan  dalam  kinerja  sistem secara keseluruhan.
Abstract. A decrease in the quality of SF6 in switchgear can occur over time due to partial release which results in degradation of switchgear performance. This  research  aims  to  observe  and  analyze  five  important  parameters  that have  the  potential  to  reduce  the  purity  of  SF6,  which  is  caused  by  partial release and decreased isolation function. We conducted an on-site assessment to  evaluate  the  purity  of  SF6  on  150kV  switchgear  located  in  Simpang, Indonesia. This evaluation uses IEEE standards as a reference to assess the level of impurities and ensure the accuracy of the results. From the analysis results, it was found  that the average value of  SF6 purity in the switchgear studied was less than 97%, with an average dew point recorded at -21.252°C, an average water content reaching 1684.7 ppmv, and an SO2 gas content. the average is 3.4069 ppmv. Based on these findings, it can be concluded that the SF6 quality of the GIS at Simpang has decreased below the permissible level, which  has  the  potential  to  cause  a  significant  reduction  in  overall  system performance.

## 1. PENDAHULUAN
Gas Insulated Switchgear (GIS) adalah jenis switchgear yang  menggunakan  gas  SF 6 bertekanan sebagai media isolasi dan pemadam api.  GIS  telah  banyak  digunakan  dan dikembangkan  di  berbagai  tempat  karena
memiliki  berbagai  keunggulan  dibandingkan gardu induk konvensional. Dari segi keekonomian, GIS hanya memerlukan 10-15% lahan  yang  dibutuhkan  oleh  gardu  induk konvensional.  Dari  segi  isolasi,  gas  SF 6 memiliki kekuatan dielektrik tiga kali lebih baik
dibandingkan  udara  pada  tekanan  yang  sama, memungkinkan  jarak  pisah  antar  konduktor menjadi  lebih  kecil  dan  dimensi  GIS  menjadi lebih  ringkas.  Selain  itu,  peralatan  dengan isolasi gas SF 6 dirancang untuk pengoperasian bebas  perawatan,  meskipun  pengujian  dan pengukuran  rutin  tetap  diperlukan  untuk menjaga stabilitas dan keandalan sistem.
Menurut International  Electromechanical Commission (IEC,  1995),  GIS  menggunakan gas  dielektrik  SF 6 pada  tekanan  sedang  untuk isolasi  fase-ke-fase  dan  fase-ke-tanah.  SF 6 adalah  gas  inert  yang  tidak  beracun,  tidak berbau,  dan  tidak  mudah  terbakar,  terdiri  dari satu  atom  belerang  yang  terikat  erat  dengan enam atom fluor. Gas ini memiliki kemampuan memadamkan  api  100  kali  lebih  baik dibandingkan  isolasi  udara  dan  digunakan dalam GIS pada tekanan 400 hingga 600 kPa.
Karakteristik isolasi yang baik dari gas SF 6 menjadikannya  ideal  untuk  digunakan  dalam sistem  transmisi  pada  jaringan  listrik.  Kondisi isolasi  gas  SF 6 berkorelasi  langsung  dengan keandalan  dan  kinerja  keseluruhan  GIS. Kualitas  gas  SF 6 yang  memenuhi  standar merupakan  syarat  fundamental  untuk  operasi GIS.  Jika  GIS  tidak  beroperasi  sesuai  standar, berarti parameter terkait keandalan kinerja GIS telah berubah dari standar pabrikan, yang dapat menyebabkan  penurunan  daya  isolasi  dan peningkatan  risiko  gangguan  pada  sistem jaringan listrik, seperti gangguan petir [1]. GIS membutuhkan proteksi petir yang lebih sedikit dibandingkan gardu induk konvensional karena karakteristik isolasinya yang superior.
Selain mempengaruhi kinerja peralatan GIS dan  sistem  kelistrikan,  kebocoran  gas  SF 6 akibat  penurunan  tekanan  dapat  menyebabkan polusi dan pemanasan global. Pada Konferensi COP  3  di  Kyoto  tahun  1997,  SF 6 diumumkan sebagai  gas  yang  berpotensi  menyebabkan pemanasan  global.  Studi  di  Inggris  dalam beberapa  tahun  terakhir  menyimpulkan  bahwa SF 6 merupakan  gas  pemanasan  global  yang sangat  kuat,  dengan  potensi  pemanasan  global (GWP) sebesar 22.800 kali lipat dibandingkan karbon dioksida (CO 2 ).
Survei  GIS  di  India  menunjukkan  bahwa Sebagian besar kegagalan GIS disebabkan oleh kegagalan material, penggantian material yang tidak tepat, dan pemilihan material yang salah. Faktor  lain  seperti  korosi  dan  kelonggaran peralatan juga berkontribusi terhadap
kegagalan.  Tekanan  gas  SF 6 yang  tidak  sesuai tidak  hanya  mempengaruhi  keandalan  sistem kelistrikan yang menggunakan isolasi gas SF 6 , tetapi  juga  mempengaruhi  kinerja  peralatan yang dipasang. GIS dirancang untuk mengurangi  kegagalan  isolasi  pada  sistem kelistrikan,  namun  sebagian  besar  kegagalan peralatan masih terjadi pada komponen seperti bushing dan sakelar pembumian.
Pendahuluan ini menggarisbawahi pentingnya kualitas gas SF 6 dalam mempertahankan  kinerja  dan  keandalan  GIS. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengamati kualitas  SF 6 pada  switchgear  150kV  di Simpang, Indonesia, dan mengevaluasi dampaknya  terhadap  keandalan  dan  kinerja sistem  kelistrikan.  Dengan  menggunakan standar IEEE sebagai acuan, penelitian ini akan mengidentifikasi  parameter-parameter  yang mempengaruhi  kualitas  SF 6 dan  memberikan rekomendasi untuk menjaga kualitas gas dalam batas  yang  diperbolehkan  untuk  menghindari potensi gangguan dan dampak lingkungan.
Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  nilai rata-rata  kemurnian  SF 6 pada  switchgear  yang diteliti  adalah  kurang  dari  97%,  dengan  rata- rata titik embun sebesar  -21,252°C. Selain itu, analisis  juga  mencatat  rata-rata  kadar  air sebesar  1684,7  ppmv  dan  rata-rata  kadar  gas SO 2 sebesar  3,4069  ppmv.  Temuan  ini menunjukkan  adanya  penurunan  kualitas  gas SF 6 yang  dapat  berdampak  negatif  pada keandalan dan kinerja keseluruhan switchgear, serta  meningkatkan  risiko  gangguan  dalam sistem jaringan listrik.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Beberapa penelitian pendukung yang dijadikan referensi adalah sebagai berikut :
Penulis  [1],  menyoroti  masalah  spesifik yang terlibat dalam GIS seperti infus partikel di GIS, isolasi spacer dan keandalannya, dekomposisi gas SF 6 di GIS, yang menggunakan analisis berdasarkan pendekatan grafis  dan  dampak  masalah  yang  timbul  di pembangkit listrik India. sistem. Permasalahan khusus pada GIS adalah permasalahan pada gas SF 6 itu  sendiri,  penurunan  kualitas  gas  SF 6 dapat  menyebabkan  gangguan  pada  relay sehingga  diperlukan  spacer  isolasi  untuk penanganannya. Hal ini perlu dipertimbangkan untuk  meningkatkan  efisiensi  sistem  secara keseluruhan.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062
Penulis  [2]  menggunakan  persamaan regresi  matematis  yang  diturunkan  untuk tingkat  pembangkitan  efektif  komponen  GIS yang  dipengaruhi  oleh  tekanan  gas  SF 6 . Hasilnya  terlihat  jika  gas  SF 6 dinonaktifkan dengan CF 4 , SOF 4 , SO 2 F 2 , SOF 2 , dan SO 2 maka tekanannya  akan menurun.  Dalam  [3],  Penulis meneliti dampak kebocoran dari GIS di Inggris. Kebocoran  dievaluasi  dengan  menghitung emisi  CO 2 dan  gas  buang  dari  SF 6 yang menyebabkan pencemaran udara dari tahun ke tahun.  Selanjutnya  mempelajari  Situasi  dan Analisis Produk Sekunder Sulfur Heksafluorida (SF 6 )  pada Gas  Insulated  Switchgear di Guangdong. Ini tidak hanya merupakan produk sekunder  dari  gas  SF 6 tetapi  juga  melakukan perbandingan antara GIS 220kV dan 500kV [4]. Pada  [5]  telah  dilakukan  percobaan  di laboratorium HV di TU Delf dengan mengatur insulasi  gas  padat  dengan  tegangan  AC. Parameter  kontrol  yang  digunakan  dalam percobaan  ini  adalah  kondisi  aktual  GIS  di daerah tropis.
Sebuah  sistem  untuk  memantau  kadar  air GIS  menggunakan  sensor  mikro-kantilever. Tujuan  utama  dari  rancangan  sistem  yang diusulkan  adalah  untuk  terus  memantau konsentrasi kadar air di GIS untuk meningkatkan keamanan. Kegunaan sistem ini diusulkan karena memiliki kemampuan pemantauan  berkelanjutan,  memiliki  sifat kompak dan dapat diterapkan pada lingkungan smart  grid [7].  Gas  SF6  digunakan  sebagai isolator dan pendingin karena kualitas dielektriknya  yang  tinggi  dan  kemampuan pemadaman  kebakaran  yang  sangat  baik  pada segmen  melingkar. Switchgear berinsulasi  gas mengalami penurunan isolasi selama pengoperasian  dan  menyebabkan  kegagalan karena  aktivitas  pelepasan  sebagian  yang disebabkan  oleh  cacat.  Kegagalan  ini  sangat menghancurkan dan mengakibatkan pemadaman  listrik  di  semua  tahap  [9].  Dalam [10],  uji  laboratorium  tegangan  tinggi  dari pemutus sirkuit SF6 500 kV untuk memastikan penyesuaian  isolasi  efektif  pemutus  sirkuit tangki hidup untuk layanan BIL 1550 kV atau 1800 kV [11]. Berbagai bahan nosel diselidiki menggunakan Blower dan Circuit Breaker (CB) SF 6 yang  dapat  menyala  sendiri.  Selain  itu, penghancur kecil SF 6 dihubungkan ke penganalisis massa waktu penerbangan (TOFMS)  untuk  memeriksa  gas  buang  yang
terkontaminasi material ablasi. Erosi nosel yang diamati sangat ditentukan oleh bentuk perangkat  busur.  Erosi  nosel  dan  komposisi kimia  gas  busur  SF 6 sedikit  bergantung  pada kualitas nosel PTFE [12]. Penelitian lain dalam literatur  membahas  SF 6 pada  switchgear  dari aspek lain, mulai dari kesalahan hingga analisis kimia [13-24].
Kami  menganalisa  kondisi  aktual  GIS Simpang pada tahun 2014-2018 yang menunjukkan  bahwa  pada  GIS  Simpang  ini kondisi  pengerjaannya  belum  sesuai  standar. Dengan  analisis  menggunakan  I-MR Control Chart dan diperkuat dengan Uji T maka dapat diketahui  keberagaman  pada  data.  Analisis menggunakan pendekatan 3σ untuk menentukan nilai batas kendali bawah dan batas kendali  atas.  Hasilnya  diharapkan  dapat menjadi acuan untuk dapat memantau kestabilan  pengujian  pada  gas  SF 6 sehingga kondisi  GIS  dapat  bekerja  dengan  handal  dan sesuai  standar.  Selain  itu  analisis  ini  dapat dijadikan  acuan  untuk  melakukan  penanganan khusus  GIS  dengan  mengisolasi  gas  SF 6 khususnya di GIS Simpang, Indonesia.

## 3. METODE PENELITIAN
GIS  terletak  di  Simpang,  Surabaya, Indonesia. GIS Simpang merupakan salah satu Gardu  Induk  yang  menggunakan  insulasi  gas SF 6 di  area  Perusahaan  Listrik  Negara Pelaksana  Pemeliharaan  Surabaya  (PT.  PLN (Persero)  APP  Surabaya).  GIS  Simpang merupakan  GIS  yang  berperan  penting  di  GIS Surabaya  dalam  pendistribusian  listrik.  Pada penelitian ini terdapat 4 indikator kualitas SF 6 , yaitu  kemurnian,  kadar  air,  titik  embun,  dan dekomposisi  gas  SO 2 .  Data  yang  digunakan adalah  data  tahun  2014-2018  yang  diperoleh dari  penilaian  gas  pada  pemeliharaan  GIS. Setiap  kompartemen  diuji  dengan  alat  analisa SF 6 untuk mendapatkan nilai kemurnian, kadar air, titik embun, dan dekomposisi.
Dari data yang diperoleh dilakukan analisis peta kendali I-MR untuk menghitung nilai rata- rata  setiap  parameter  dan  dapat  dibandingkan dengan data standar yang diterbitkan oleh IEEE dan sesuai dengan SPLN (standar PLN). Hasil analisis dapat dijadikan rekomendasi perbaikan. Kami  menggunakan  metode  penilaian  umum untuk  mengevaluasi  parameter  SF6  Pada  GIS 150 kV.

## 3.1. Gas SF6
Gas  SF 6 mempunyai  konstanta  dielektrik yang  tinggi,  kemampuan  alat  pemadam  api yang  lebih  tinggi  dibandingkan  udara.  Meski demikian,  penggunaan  gas  SF 6 dalam  jumlah besar  memerlukan  penanganan  khusus  untuk menghindari  cacat  isolasi.  Penelitian  telah menunjukkan  bahwa  medan  listrik  lokal  yang kuat  terjadi  pada  perangkat  yang  isolasinya rusak. Penghentian pada perangkat GIS terjadi sangat  cepat,  alur  kerja  tinggi  dan  meningkat terus  menerus  karena  kesalahan  grounding. Apabila  terjadi  gangguan,  suhu  tinggi  yang disertai  dengan  keluarnya  bunga  api  dapat mengancam  kestabilan  operasi  jaringan  listrik [3].
Pengendalian  dan  monitoring  secara berkala  harus  dilakukan  meskipun  GIS  sudah teruji  sebagai  peralatan  bebas  perawatan  /  hal utama yang perlu diperhatikan adalah parameter  pengujian  gas  SF6.  Kebocoran  gas SF6  dapat  menyebabkan  kerugian  lingkungan. Standar  peraturan  telah  ditetapkan  yang mensyaratkan bahwa tidak lebih dari 0,1% dan 0,5% SF 6 harus bocor per tahun untuk tegangan menengah  (MV)  dan  tegangan  tinggi  (HV)  di setiap  switchgear.  Selain  itu,  nilai  kemurnian, kadar air, titik embun, dan dekomposisi produk mempunyai  pengaruh  penuh  terhadap  kinerja GIS.
Kemurnian, Kemurnian pada gas SF 6 dapat menurun karena produk hasil dekomposisi yang dihasilkan selama operasi switching .
Kemurnian  dinyatakan  dalam  persentase  Gas SF 6 murni  dalam  kompartemen  GIS.  Standar yang  ditentukan  oleh  IEC  adalah  60376, sedangkan  untuk  kemurnian  gas  SF 6 adalah >97%.  Kemurnian,  Kemurnian  pada  gas  SF 6 dapat menurun karena produk hasil dekomposisi  yang  dihasilkan  selama  operasi switching . Kemurnian dinyatakan dalam persentase Gas SF 6 murni di kompartemen GIS.
Standar  yang  ditentukan  oleh  IEC  adalah
60376,  sedangkan  untuk  kemurnian  gas  SF 6 adalah >97%.

## 3.2. Dew Point
Titik embun menunjukkan seberapa banyak partikel  air  yang  terkandung  dalam  isolasi  gas SF 6 .  Nilai  titik  embun  ini  sangat  dipengaruhi oleh  suhu  lingkungan  sekitar,  semakin  tinggi suhu  lingkungan  maka  semakin  tinggi  pula kandungan uap air pada kompartemen tersebut [8].  Di  lingkungan  tropis,  kandungan  air  akan jauh lebih tinggi, sedangkan pembentukan gas- gas  lainnya  sangat  rentan.  Produk  penguraian, Pada  SF 6 murni,  molekul  SF x akan  bereaksi dengan atom F membentuk SF 6 . Terdapat bekas kotoran seperti O 2 pada saat pengosongan gas, dan  H 2 O  akibat  peningkatan  kadar  air.  Hal ini tidak  dapat  dihindari  karena  terlepasnya material  internal  atau  kurangnya  kinerja penyegelan. SF 6 kemudian bereaksi dengan O 2 dan  membentuk  SO 2 sebagai  komponen  yang terurai.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  terdapat  4  (empat) variabel  indikator  kualitas  gas  SF 6 yaitu kemurnian,  kadar  air,  titik  embun,  dan dekomposisi gas SO 2 . Tujuan analisis ini adalah untuk  mengidentifikasi  indikator-indikatornya. Berikut  hasil  analisis  Diagram  Kendali  I-MR pada masing-masing variabel.

## 4.1. Kemurnian
Batas spesifikasi data kemurnian dikatakan memenuhi standar jika nilai kemurniannya >97. Akan  ditampilkan  dua  Control  Chart  yaitu Chart  I  (Individual)  dan  MR  ( Moving  Chart ). Dari hasil analisa diperoleh rata-rata kemurnian data  sebesar  98,33276,  dengan  menggunakan pendekatan  3σ  diperoleh  batas  kendali  bawah (LCL) sebesar 96,3035 sedangkan batas kendali atas (UCL) sebesar 100,3517.
Hasil  observasi  yang  disajikan  pada Gambar 1, menunjukkan adanya observasi data
TABLE I. B OUNDARY V ALUES G IS Parameters and units Boundary Value 1st Condition 2nd Condition 3rd Condition Pressure (bar) According the guidebook, with a decrease of <1% /year Purity (%) <97% 97% >97% Dew point (° C) >5°C -5°C <-5°C Moisture content (ppmv) >2000ppmv 1000-2000ppmv <1000ppmv Ambient temperature (° C) >40°C 30-40°C <30°C
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062
kemurnian  yang  keluar  dari  peta  kendali  LCL (garis  merah  pada  grafik).  Dari  417  data observasi,  terdapat  13  data  observasi  yang keluar  dari  batas  kendali  LCL  atau  setara dengan  3,12%  dari  total  data.  Jika  dilihat  dari nilai  spesifikasi  standar,  terdapat  36  data  atau setara  dengan  8,63%  dari  keseluruhan  data kemurnian  yang  kurang  dari  nilai  standar. Rinciannya adalah 5 observasi pada tahun 2014, 13  observasi  pada  tahun  2015,  10  observasi pada tahun 2016, 4 observasi pada tahun 2017, dan 4 observasi pada tahun 2018.
Selanjutnya hasil observasi yang disajikan pada Gambar 2 menunjukkan tingginya variasi
data,  hal  ini  ditandai  dengan  data  kemurnian moving  range  (MR)  yang  keluar  dari  peta kendali  UCL  (garis  merah  pada  grafik).  Nilai moving  range  terbesar  terdapat  pada  data pengamatan  ke  276  yaitu  9,20  (Transformer1, kompartemen PMT, fase T, 2016). Banyaknya keberagaman  data  menunjukkan  buruknya pengendalian  proses  data.  Berdasarkan  hasil diatas dapat disimpulkan bahwa data kemurnian berada  di  luar  kendali/tidak  terkendali  secara statistik yang berarti kemurnian tidak memenuhi spesifikasi yang ditentukan.
Gambar 1. Grafik I Bagan Kendali data kemurnian
Gambar 2. Grafik data kemurnian MR Control Chart

## 4.2. Kadar Air
Batas  spesifikasi  kadar  air  dapat  dikatakan memenuhi  baku  mutu  apabila  nilai  kadar  air <1000. Dari hasil analisa I peta kendali dibawah ini diperoleh rata-rata kadar air sebesar 1684,7 dan dengan menggunakan pendekatan 3σ maka diperoleh  batas  kendali  bawah  (LCL)  sebesar 256,2871 dan batas kendali atas (UCL) sebesar 3113,2.  Dari  Kontrol  MR  diperoleh  rata-rata MR  yaitu  sebesar  537,0947  sedangkan  batas kendali  bawah  (LCL)  sebesar  0  dan  batas kendali atas (UCL) sebesar 1754.
Hasil  pengamatan  yang  disajikan  pada Gambar  3  menunjukkan  bahwa  terdapat  data pengamatan kelembaban yang keluar dari peta kendali LCL dan UCL. Sebanyak 269 observasi (64,51%)  keluar  dari  peta  kendali.  Sedangkan
jika  dilihat  dari  nilai  baku  mutu,  kadar  air sebanyak  225  pengamatan  (53,96%)  melebihi baku  mutu.  Kadar  air  berada  pada  tingkat pencemaran  yang  rendah,  hal  ini  ditunjukkan dengan nilai rata-rata yaitu 1648,7 pada interval 1000-2000  ppmv.  Pengamatan  yang  disajikan pada  Gambar  4  menunjukkan  bahwa  terdapat keragaman data yang tinggi. Hal ini ditunjukkan dengan data MR Chart yang keluar dari  peta  kendali  UCL.  Nilai  MR  terbesar terdapat  pada  data  ke-73  sebesar  141,60 (kopling,  kompartemen  PT,  Phasa  R,  2015). Dengan  memperhatikan  hasil  di  atas  dapat disimpulkan bahwa data  tersebut tidak terkendali  secara statistik  dan  tidak  memenuhi spesifikasi.
Gambar 3. Grafik I Grafik Kontrol Data Kadar Air
Gambar 4. Grafik Kontrol MR Dari Data Kelembaban
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062
Gambar 5. Grafik I Grafik Kontrol Data Titik Embun
Gambar 6. Grafik Data Titik Embun Diagram Kontrol MR
4.3. Penguraian SO 2
Batas  spesifikasi  data  SO2  dapat dianggap  memenuhi  standar  jika  nilai  SO2 bernilai nol, menunjukkan absennya kontaminasi  SO2  dalam  gas  SF6.  Selanjutnya, kami  menyajikan  dua  Control  Chart  untuk analisis  lebih  lanjut,  yaitu  I  (Individual)  Chart dan MR (Moving Range) Chart. Hasil analisis menggunakan  I  Control  Chart  menunjukkan bahwa  rata-rata  data  SO2  yang  terukur  adalah sebesar  3,4069  ppmv.  Dengan  menggunakan pendekatan  statistik  3σ  (tiga  sigma),  kami memperoleh  batas  kendali  bawah  (Lower Control Limit, LCL) sebesar 1,6127 ppmv dan batas kendali atas (Upper Control Limit, UCL) sebesar 5,2011 ppmv. Ini menunjukkan rentang variabilitas  yang  diharapkan  dalam  kondisi operasi normal, dengan nilai SO2 yang berada dalam batas kendali yang ditetapkan.
Selanjutnya,  hasil  analisis  menggunakan
MR (Moving Range)
Control Chart
menunjukkan  bahwa  rata-rata  MR  adalah sebesar 0,6746 ppmv. Berdasarkan perhitungan
statistik,  batas  kendali  bawah  (LCL)  untuk Moving Range Chart adalah 0 ppmv, sedangkan batas kendali atas (UCL) adalah sebesar 2,2040 ppmv. Ringkasan dari kedua Control Chart ini memberikan  gambaran  tentang  stabilitas  dan variabilitas  konsentrasi  SO2  dalam  gas  SF6 yang  digunakan  dalam  switchgear.  Selain  itu, mereka  membantu  dalam  mengidentifikasi potensi  penyimpangan  dari  kondisi  normal yang  dapat  berdampak  pada  kinerja  sistem, sehingga memungkinkan untuk tindakan korektif  yang  tepat  waktu  dan  efektif  untuk menjaga keandalan operasional switchgear.
Gambar. 7. Grafik I Grafik Kontrol Data SO 2
Gambar. 8. Grafik Diagram Kontrol MR data SO 2
Hasil  pengamatan  yang  disajikan  pada gambar  7  menunjukkan  bahwa  terdapat pengamatan  data  SO 2 yang  keluar  dari  peta kendali  LCL  dan  UCL  (garis  merah  pada grafik). Dari 417 pengamatan data SO 2 , terdapat 198 pengamatan yang keluar dari batas kendali atau  setara  dengan  47,48%  dari  total  data. Sedangkan  jika  dilihat  dari  nilai  spesifikasi standar  (garis  merah  putus-putus  pada  grafik), dari  417  pengamatan  data  SO 2 ,  sebanyak  307 pengamatan melebihi spesifikasi standar (SO 2 =
0)  atau  setara  dengan  73,62%  dari  total  data. Hasil  tersebut  terdiri  dari  34  pengamatan  di tahun 2014, 117 pengamatan di tahun 2015, 60 pengamatan di tahun 2016, dan 36 pengamatan di tahun 2018.
Selanjutnya,  hasil  pengamatan  yang disajikan pada Gambar 8, menunjukkan bahwa terdapat  variasi  yang  tinggi  pada  data,  hal  ini ditunjukkan  dengan  nilai  moving  range  (MR) data  SO2  yang  keluar  dari  peta  kendali  UCL (garis  merah  pada  grafik).  Nilai  moving  range terbesar terdapat pada pengamatan data ke-400 yaitu sebesar 5,70 (Trafo 2, kompartemen PMS Bus  B,  PMS  Ground  upper  clamp,  Fasa  R,
2018). Besarnya keragaman pada data tersebut mengindikasikan buruknya manajemen pengendalian  proses  pada  data  tersebut. Berdasarkan  hasil  di  atas  dapat  disimpulkan bahwa data SO 2 tidak terkendali (uncontrolled) secara statistik dan tidak memenuhi spesifikasi yang ditentukan.

## 5. KESIMPULAN
Dengan demikian, evaluasi terhadap kualitas insulasi gas SF6 pada GIS Simpang, Indonesia, menunjukkan  bahwa  rata-rata  kemurnian  SF6 pada switchgear yang diteliti kurang dari 97%, dengan  titik  embun  rata-rata  -21,252°C,  kadar air  rata-rata  1684,7  ppmv,  dan  kadar  gas  SO2 rata-rata 3,4069 ppmv. Hasil ini mengisyaratkan  bahwa  kualitas  SF6  pada  GIS pengganti  tidak  memenuhi  standar  yang ditetapkan,  menandakan  kondisi  kritis  dari sistem  insulasi  tersebut.  Oleh  karena  itu, tindakan  pemeliharaan  mendesak  diperlukan untuk meningkatkan kinerja switchgear. Temuan  ini  menjadi  landasan  penting  dalam pengambilan  keputusan  terkait  keberlanjutan penggunaan  SIG,  mempertimbangkan  apakah
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062
perlu  dilakukan  pemeliharaan  atau  bahkan perombakan  lebih  lanjut  untuk  memastikan keandalan dan kinerja sistem kelistrikan secara keseluruhan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pekerjaan  ini  didukung  oleh  Internal  UM 2022, Indonesia, dengan kontrak 19.5.1255/UN32.20.1/LT/2022.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] V.  Aaradhi  and  K.  Gaidhani,  "Special problems in gas insulated substations (GIS) and their  effects  on  indian  power  system,"  2012 IEEE  International  Conference  on  Power System Technology (POWERCON), Auckland, 2012, pp. 1-5.
[2] J. Tang et al., "Investigation on SF6 spark decomposition  characteristics  under  different pressures," in IEEE Transactions on Dielectrics and  Electrical  Insulation,  vol.  24,  no.  4,  pp. 2066-2075, 2017.
[3] Widger, Phillip and Haddad, Abderrahmane 2018. Evaluation of SF6 leakage from  gas  insulated  equipment  on  electricity networks in Great Britain. Energies 11 (8).
[4] Q.  Fu,  Y.  Wang,  Z.  Li,  W.  Yao  and  X. Zhuang,  "Situation  and  Analysis  of  Sulfur Hexafluoride  (SF6)  Byproducts  of  Gas Insulated  Switchgear  in  Guangdong,"  2010 Asia-Pacific  Power  and  Energy  Engineering Conference, Chengdu, 2010, pp. 1-4.
[5] A. P. Purnomoadi, A. R. Mor and J. J. Smit,
"Condition assessment model for GIS operating under  tropical  conditions,"  2017  International Conference  on  High  Voltage  Engineering  and Power  Systems  (ICHVEPS),  Sanur,  2017,  pp. 544-549.
[6] CIGRE  150,  “Report  On  The  Second International  Survey  On  High  Voltage  Gas Insulated  Substation  Service  Expected,” Februari,2000.
[7] J.  Biasse,  E.  Otegui  and  B.  Tilwitz-von Keiser,  "Benefits  of  proper  SF6  handling  to reduce SF6 emissions for sustainable Electricity Transmission  and  Distribution,"  CICED  2010 Proceedings, Nanjing, 2010, pp. 1-6.
[8] CIGRE  15/23-1  Diagnostic  Methods  For GIS Insuling System,1992
[9] C.  F.  Sonnenberg  and  J.  J.  Brado,
"Insulation  Coordination  Qualities  of  500-kV
SF6 Circuit Breakers," in IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 84, no. 10, pp. 851-863, Oct. 1965, doi:
10.1109/TPAS.1965.4766114.
[10] R.  Meier,  F.  K.  Kneubuhl,  R.  Coccioni,  H. Wyss,  E.  Fischer  and  H.  J.  Schotzau,
"Investigations  of  Nozzle  Materials  in  SF6 Circuit  Breakers,"  in  IEEE  Transactions  on Plasma  Science,  vol.  14,  no.  4,  pp.  390-394, Aug. 1986, doi: 10.1109/TPS.1986.4316566.
[11] V. M. Ibrahim et al., "Comparison of the effect of fixed metallic defects in coaxial gas insulated switchgear condition monitoring," 2017 International Conference on Electrical Engineering and Computer Science (ICECOS), 2017, pp. 264-269, doi: 10.1109/ICECOS.2017.8167146.
[12] R.  T.  Harrold,  "Acoustical  properties  of insulating  liquids  and  gases,"  1978  IEEE International Conference on Electrical Insulation, 1978, pp. 300-303, doi: 10.1109/EIC.1978.7463651.
[13] Z. Liu, Y. Li, T. Jin, Z. Zhang, S. Zhang and J. Zhang, "Design and Development of Combined SF6  Enclosed  Gas  Insulated  Series  Resonance Testing  Equipment,"  2019  IEEE  International Conference on Computational Electromagnetics (ICCEM),
2019, pp. 1-3,
doi:
10.1109/COMPEM.2019.8779152.
[14] R.  P. Dewimaruto,  A. Rahardjo, R.  Setiabudy, F. H. Jufri and F. Husnayain, "Quality Analysis and Lifetime Prediction of SF6 in High Voltage Gas  Insulated  Switchgear  (GIS)  at  CSW Bulungan," 2019 IEEE International Conference  on  Innovative  Research  and Development  (ICIRD),  2019,  pp.  1-4,  doi: 10.1109/ICIRD47319.2019.9074712.
[15] W.  Huan,  L.  Tao-mei  and  T.  Jiang-ping, "Research on intellectualization of 126kV SF6 circuit breaker," The 26th Chinese Control and Decision  Conference  (2014  CCDC),  2014,  pp. 2161-2165, doi: 10.1109/CCDC.2014.6852525.
[16] H.  Miao,  R.  Ni,  K.  Liu  and  L.  He,  "A  D-S evidence  theory  fault  diagnosis  method  based on  MapReduce  for  SF6  high voltage switchgear,"  2017  IEEE  17th  International Conference  on  Communication  Technology (ICCT), 2017, pp. 1817-1821, doi: 10.1109/ICCT.2017.8359944.
[17] N. Qiu, G. Xie, Q. Yao, Y. Miao, F. Zeng and L.  Dai,  "The  Detection  of  Hydrolyzable Fluoride in SF6 Equipment by Ion Chromatography  and  Application  in  Fault Determination," 2019 2nd International Conference  on  Electrical  Materials  and  Power Equipment (ICEMPE), 2019, pp. 125-130, doi: 10.1109/ICEMPE.2019.8727271.
[18] A.  Bastian,  D.  S.  Rahmani  and  A.  Muchtar, "Developing  norm  for  SF6  quality  of  tropical GIS,"  2012  IEEE  International  Conference  on Condition Monitoring and Diagnosis, 2012, pp. 454-457, doi: 10.1109/CMD.2012.6416176.
[19] S. Umesh, Suma K, T. C. Balachandra and Usha A,  "Carbon  nanotube  based  Surface  Acoustic
Wave  gas  sensor  for  condition  monitoring  of gas  insulated  switchgear  systems,"  2015
International Conference on Emerging
Research in Electronics, Computer Science and
Technology  (ICERECT),  2015,  pp.  413-417, doi: 10.1109/ERECT.2015.7499051.
[20] P. Bolin and H. Koch, "Gas insulated substation GIS,"  2006  IEEE  Power  Engineering  Society General  Meeting,  2006,  pp.  3  pp.-,  doi: 10.1109/PES.2006.1709113.
[21] Menglei  Zheng  et  al.,  "Application  of  solid insulated  materials  on  medium  voltage switchgear  of  distribution  lines,"  CICED  2010 Proceedings, 2010, pp. 1-3.
[22] C. G. Zhu et al., "Improvement of Measurement Accuracy  of  Infrared  Moisture  Meter  by Considering  the  Impact  of  Moisture  Inside Optical Components," in IEEE Sensors Journal, vol.  14,  no.  3,  pp.  920-925,  March  2014,  doi:
10.1109/JSEN.2013.2291033.
[23] R.  Jannesari,  I.  Bergmair,  S.  Zamiri  and  K. Hingerl,  "Design  and  fabrication  of  si-based photonic crystal stamps,"
2009 11th
International Conference on Transparent
Optical  Networks,  2009,  pp.  1-4,  doi:
10.1109/ICTON.2009.5185311.
[24] G. Mazzanti, G. Stomeo and S. Mancini, "State of  the  art  in  insulation  of  gas  insulated substations:  main  issues,  achievements,  and trends," in IEEE Electrical Insulation Magazine, vol.  32,  no.  5,  pp.  18-31,  September-October
2016, doi: 10.1109/MEI.2016.7552373.