## 1. PENDAHULUAN
Sistem  distribusi tenaga  listrik  merupakan  suatu sistem  penyalur  energi  listrik  dari  pusat  pembangkit tenaga  listrik  ( power  station )  pada  tingkat  tegangan yang diperlukan, pada umumnya terdiri dari beberapa
bagian  yaitu:  Gardu  Induk;  Jaringan  Distribusi Primer; Gardu Distribusi; Jaringan Distribusi Sekunder.
Dalam  operasi  sistem  tenaga    listrik,  keandalan dan  kestabilan  sistem  sangat  penting    agar  dapat memberi  kenyamanan  dalam  pelayanan  kepada konsumen. Hal ini dapat terpenuhi dengan memperhatikan kondisi dari peralatan-peralatan

## ANALISA UMUR PAKAI TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20 KV DI PT. PLN CABANG AMBON

## Hamles Leonardo Latupeirissa
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Ambon leo.lidya.6475@gmail.com

## ABSTRACT
Power  system  equipment  such  as  distribution  transformers  have  a  design  life  determined  by  manufacturing companies so that they can operate within a certain period of time. But in line with its use in the field, the age of the distribution transformer can be reduced or increased from the age of the design. The age of the transformer can  be reduced due to several things. One reason  for the reduced age of the use of the transformer  is  loading, loading  resulting  in  an  increase  in  the  temperature  of  the  transformer.  The  heat  that  arises  results  in  the breakdown of transformer  materials  which can accelerate the aging process of a transformer. Overheating  will change the construction properties of transformer parts. Any increase of about 6 ° C from the permitted limit will result  in  reduced  age.  This  increase  in  temperature  must  be  limited.  Isolation  of  conductors  in  the  transformer winding will cause damage if subjected to high temperatures. The purpose of this study is, (i) to calculate how much  the  rest  of  the  life  of  the  distribution  transformer  is  present  after  a  number  of  years.  (ii)  calculate  the predicted lifetime of distribution transformers for each transformer used. This research was carried out on feeder /  feeder Karpan I PT. PLN cab, Ambon, especially on  distribution transformers  installed on  Karpan I  feeders / feeders,  with  a  total  number  of  transformers  there  are  23  units  consisting  of  three  phase  transformers  with capacity (rating) 25 kVA 1 unit, 50 kVA 1 unit, 100 kVA 11 units, 200 kVA 7 units, 250 kVA 1 unit, 315 kVA 1 unit, and 400 kVA 1 unit, there are 9 transformer units which are burdened above 80% of the transformer power rating. From the results of calculations carried out on a transformer that has a load of 80 ÷ 100%, it was found that the aging of the transformer is still normal or does not have much effect on the life of the transformer. The average estimated life of the transformer is still above 20 years or still according to the standard.

## ABSTRAK
Peralatan sistem tenaga seperti transformator distribusi  memiliki umur desain  yang ditentukan oleh  perusahaan manufaktur  sehingga  dapat  beroperasi  dalam  kurun  waktu  tertentu.  Namun  sejalan  dengan  pemakaiannya dilapangan, umur transformator distribusi tersebut dapat  berkurang atau bertambah dari  umur desainnya.  Umur transformator  dapat  berkurang  akibat  beberapa  hal.  Salah  satu  penyebab  berkurangnya  umur  penggunaan transformator  adalah  pembebanan,  pembebanan  mengakibatkan  peningkatan  temperatur  pada  transformator. Panas  yang  timbul  mengakibatkan  terjadinya  penguraian  dari  bahan-bahan  transformator  yang  dapat mempercepat proses penuaan suatu transformator. Terjadinya panas yang terlalu tinggi akan dapat merubah sifat konstruksi  bagian-bagian  transformator.  Setiap  kenaikan  sekitar  6°C  dari  batas  yang  diizinkan  akan mengakibatkan berkurangnya umur. Kenaikan suhu ini harus dibatasi. Isolasi dari penghantar (conductor) pada belitan transformator akan mengakibatkan kerusakan jika dikenai suhu yang tinggi. Tujuan penelitian ini adalah, (i)  menghitung  seberapa  besar  presentasi  sisa  umur  pakai  transformator  distribusi  setelah  digunakan  sekian tahun. (ii) menghitung prediksi umur pakai transformator distribusi untuk setiap transformator yang digunakan. Penelitian  ini  di  laksanakan  pada  penyulang/ feeder Karpan  I  PT.  PLN  cab,  Ambon,  khususnya  pada transformator distribusi  yang terpasang pada penyulang/ feeder Karpan I, dengan jumlah total transformator ada 23 unit yang terdiri dari transformator tiga phasa dengan kapasitas (rating) 25 kVA 1 unit, 50 kVA 1 unit, 100 kVA  11  unit,  200  kVA  7  unit,  250  kVA  1  unit,  315  kVA  1  unit,  dan  400  kVA  1  unit,  terdapat  9  unit transformator yang terbeban di atas 80% dari rating daya transformator. Dari hasil perhitungan yang dilakukan pada  transformator  yang  memiliki  beban  80÷100%,  diperoleh  bahwa  susut  umur  pada  transformator  masih normal  atau  tidak  banyak  berpengaruh  pada  umur  pemakaian  transformator.  Rata-rata  perkiraan  sisa  umur transformator masih di atas 20 tahun atau masih sesuai standard.
Kata kunci : umur pakai; transformator
tenaga  listrik  yang  ada.  Salah  satu  peralatan  yang sangat  penting  dalam  operasi  sistem  tenaga  listrik adalah transformator.
Peralatan  sistem  tenaga  seperti  transformator distribusi  memiliki umur desain  yang ditentukan  oleh perusahaan  manufaktur  sehingga  dapat  beroperasi dalam  kurun  waktu  tertentu.  Namun  sejalan  dengan pemakaiannya dilapangan, umur transformator distribusi  tersebut  dapat  berkurang  atau  bertambah dari umur desainnya.
Umur  transformator  dapat  berkurang  akibat beberapa hal. Salah satu penyebab berkurangnya umur penggunaan transformator adalah pembebanan, pembebanan  mengakibatkan  peningkatan  temperatur pada transformator. Panas yang timbul mengakibatkan terjadinya  penguraian  dari  bahan-bahan  transformator yang  dapat  mempercepat  proses  penuaan  suatu transformator.  Terjadinya  panas  yang  terlalu  tinggi akan  dapat  merubah  sifat  konstruksi  bagian-bagian transformator.  Setiap  kenaikan  sekitar  6°C  dari  batas yang  diizinkan  akan  mengakibatkan  berkurangnya umur.  Kenaikan  suhu  ini  harus  dibatasi.  Isolasi  dari penghantar (conductor) pada  belitan  transformator akan mengakibatkan kerusakan jika dikenai suhu yang tinggi.
Bertolak  dari  permasalahan  di  atas,  maka  dalam penelitian ini akan diteliti pengaruh pembebanan lebih terhadap umur transformator distribusi, yang difokuskan  hanya  pada  transformator  distribusi  pada penyulang/ feeder Karpan I.
Adapun tujuan penelitian ini (i)  menghitung sisa umur  pakai  transformator  distribusi  yang  terbebani diatas  80%  dari  kapasitas  transformator  pada penyulang  Karpan  I  kota  Ambon.  (ii)  menghitung prediksi  umur  pakai  transformator  distribusi  yang terbebani diatas 80% dari kapasitas transformator pada penyulang Karpan I kota Ambon.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi  institusi/lembaga  Politeknik  Negeri  Ambon, khususnya jurusan Teknik Elektro dalam mengembangkan    ilmu  pengetahuan  yang  berkaitan dengan  transformator,  dapat  digunakan  sebagai kerangka  acuan  dalam  penelitian  berikutnya.  serta sebagai  sumbangan  pikiran  atau  masukan,  saran kepada  lembaga  yang  terkait  dalam  hal  ini  PT.  PLN cabang Ambon sebagai penyedia energi listrik.

## 2.  TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Teori Transformator
Transformator  merupakan  suatu  alat  listrik  yang mengubah tegangan arus  bolak-balik dari  satu tingkat ke tingkat  yang  lain  melalui  suatu gandengan  magnet dan berdasarkan prinsip-prinsip induksielektromagnet. Transformator  terdiri  atas  sebuah  inti,  yang  terbuat dari  besi  berlapis  dan  dua  buah  kumparan,  yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. 1
Penggunaan  transformator  yang  sederhana  dan handal  memungkinkan  dipilihnya  tegangan  yang
sesuai  dan  ekonomis  untuk  tiap-tiap  keperluan  serta merupakan salah satu sebab penting bahwa arus bolak- balik sangat banyak dipergunakan untuk pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik.
Prinsip  kerja  transformator  adalah  berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday, yaitu: arus listrik dapat  menimbulkan  medan  magnet  dan  sebaliknya medan  magnet  dapat  menimbulkan  arus  listrik.  Jika pada  salah  satu  kumparan  pada  transformator  diberi arus  bolak-balik,  maka  jumlah  garis  gaya  magnet berubah-ubah.  Akibatnya  pada  sisi  primer  terjadi induksi.  Sisi  sekunder  menerima  garis  gaya  magnet dari  sisi  primer  yang  jumlahnya  berubah-ubah  pula, maka  di  sisi  sekunder  juga  timbul  induksi,  akibatnya antara dua ujung terdapat beda tegangan.

## 2.2  Perhitungan Arus Beban Penuh Trafo
Daya  transformator  bila  ditinjau  dari  sisi tegangan  tinggi  (primer)  dapat  dirumuskan  sebagai berikut:
(VA) ................................................ (1)
dimana:
S  =  Daya transformator (kVA) V  =  Tegangan sisi primer transformator (kV) I  =  Arus jala-jala (A)
Sehingga  untuk  menghitung  arus  beban  penuh ( full load ), dapat menggunakan rumus : 2
V S I FL . 3  (Ampere) ................................... (2)
Dimana  :
I FL =  Arus beban penuh (A) S  =  Daya transformator (kVA)
V  =  Tegangan sisi sekunder transformator (kV)
2.3  Sistem Jaringan Distribusi Sistem distribusi tenaga listrik adalah penyaluran energi listrik dari gardu induk (GI) hingga sampai kepada konsumen pada tingkat tegangan yang diperlukan.
Jaringan  distribusi  terdiri  atas  dua  bagian,  yang pertama  adalah  jaringan  tegangan  menengah  (JTM), yang  menggunakan  tiga  kawat  atau  empat  kawat untuk  tiga  phasa.  Jaringan  distribusi  primer  berada antara  gardu  induk  dan  transformator  distribusi. Jaringan yang kedua adalah jaringan tegangan rendah (JTR) dengan tegangan 380/220 Volt.

## 2.4  Struktur Distribusi Tenaga Lisrik a.  Gardu Induk
Gardu  induk  berisikan  ujung-ujung  dari  saluran transmisi/sub  transmisi,  transformator,  peralatan proteksi,  kontrol  dan  pangkal  saluran  distribusi. Gardu  induk  memberikan  suplai  tenaga  listrik  ke jaringan  distribusi.  Tegangan  suplai  gardu  induk adalah  berupa  tegangan  menengah,  gardu  induk berfungsi  sebagai  :  (i)  mentransformasikan  tenaga listrik  dari  tegangan  tinggi  yang  satu  ke  tegangan
I V S . . 3 
tinggi  lainnya,  atau  ke  tegangan  menengah.  (ii) pengukuran, pengawasan operasi serta pengaturan dan pengamanan sistem tenaga listrik.
b.  Gardu Hubung ( Switch Substation ) Gardu  hubung  merupakan  gardu  penghubung antara  gardu  induk  dengan  gardu  transformator distribusi.  Gardu  ini  tidak  berisikan  transformator, tetapi  hanya  perlengkapan  hubung-bagi  ( Switcgear ) dan  bisanya  rel-rel  ( busbars ).  Gardu  hubung  ini terdiri  dari  gardu  hubung  spindel  yang  memiliki maksimum  7  unit  penyulang  dan  gardu  hubung  non- spindel yang memiliki 3 unit penyulang.
c.  Gardu Distribusi
Gardu  Distribusi  adalah  gardu  yang  berisikan transformator  distribusi  dan  merupakan  daerah/titik pertemuan  antar  jaringan  primer  dan  jaringan sekunder  karena  pada  gardu  ini  tegangan  menengah (TM) diubah ketegangan rendah (TR).
d.  Penyulang ( Feeder )
Penyulang  dalam  jaringan  distribusi  merupakan saluran  yang  menghubungkan  gardu  induk  dengan gardu distribusi.

## 2.5  Konsep Dasar Keandalan Sistem Distribusi
Definisi  klasik  dari  keandalan  adalah peluang berfungsinya suatu alat atau sistem secara memuaskan pada  keadaan  tertentu  dan  dalam  periode  waktu tertentu  pula.  Dapat  juga  dikatakan  kemugkinan  atau tingkat kepastian suatu alat atau sistem akan berfungsi secara  memuaskan  pada  keadaan  tertentu  dalam periode waktu tertentu pula.
Dalam  pengertian  ini,  tidak  hanya  peluang  dari kegagalan  tetapi  juga  banyaknya,  lamanya  dan frekuensinya  juga  penting.  Kemungkinan  atau  tingkat kepastian  sedemikian  itu  tidak  dapat  diduga  dengan pasti, tetapi dapat dianalisa atas dasar logika ilmiah.

## 2.6  Metodologi Umur Pakai Trafo
Pada  dasarnya  perhitungan  yang  tepat  serta management  yang  baik  dari  Transformator  distribusi akan  meningkatkan  keandalan  system  tenaga  listrik sehingga  kontinuitas  pelayanan  listrik  ke  konsumen terjamin.
Transformator  distribusi  merupakan  komponen yang  sangat  penting  dalam  mendistribusikan  tenaga listrik  ke  konsumen,  jadi  ada  beberapa  faktor  yang mempengaruhi  keandalan  dan  lama  waktu  pakai transformator jaringan distribusi, yaitu :
1)  Pemilihan trafo jaringan distribusi
Pemilihan kapasitas KVA Transformator Distribusi  didasarkan  pada  beban  yang  akan  dilayani. Diusahakan  presentasi  pembebanan  Transformator
Distribusi mendekati 80%.
Transformator  distribusi  umumnya  mencapai efisiensi maksimum (rugi-rugi transformator minimum).  Bila  beban  transformator  terlalu  besar, maka  dilakukan  penggantian  Transformator  atau penyisipan  transformator  atau  mutasi  transformator (transformator yang melayani beban kecil dimutasikan kebeban  besar,  dan  begitu  sebaliknya).  Mutasi  antar
transformator dapat dilakukan setelah hasil pengukuran beban diperoleh. Rumus berikut dapat digunakan untuk perhitungan rating trafo distribusi yang dipilih.
Rating   8 , 0 Beban KVA  ………………………..…. (3)

## 2)   Susut Umur Transformator Distribusi
Penurunan  kemampuan  suatu  bahan  isolasi akibat  panas  disebut  penuaan  ( aging ).  Hal  ini merupakan faktor utama yang membatasi kemampuan mempertahankan  perkiraan  umur  dari  transformator distribusi. Dengan kata lain, akibat adanya pembebanan  lebih  akan  menimbulkan  panas  pada lilitan  kumparan  transformator  sehingga  pada  suatu saat akan menurunkan umur transformator (penyusutan umur) dari yang diharapkan.
Untuk  transformator  yang  menggunakan  media pendingin  air,  maka  temperatur  air  tidak  boleh  lebih dari  25 O C,  sedangkan  untuk  transformator  yang menggunakan media pendingin udara, maka temperatur udaranya tidak boleh lebih dari 40 O C dan tidak  boleh  di  bawah  -25 O C  untuk  pemasangan  luar dan  tidak  boleh  di  bawah  -5 O C  untuk  pemasangan dalam.
Sebagai  tambahan  untuk  pendinginan  dengan udara,  temperaturnya  tidak  melebihi  rata-rata  30 O C untuk  satu  hari.  Kenaikan  temperature  dapat diasumsikan  dengan  diagram  temperatur  sederhana seperti  ditunjukkan  gambar  1.  Gambar  ini  dapat dipahami karena  merupakan diagram penyederhanaan dari  distribusi  yang  lebih  rumit.  Kenaikan  temperatur minyak  bagian  atas  yang  diukur  selama  pengujian kenaikan  temperatur,  berbeda  dengan  minyak  yang meninggalkan  kumparan.  Minyak  pada  bagian  atas adalah  campuran  sebagian  dari  minyak  yang bersirkulasi sepanjang kumparan. Tetapi perbedaan ini tidak dipertimbangkan dengan cukup signifikan untuk mevalidasi  metode.    Metode  ini  disederhanakan sebagai asumsi  yang telah dibuat sebagai  berikut :  (i) temperatur  minyak  di  dalam  kumparan  bertambah secara  linear  dari  bawah  ke  atas.  (ii)  kenaikan temperatur rata-rata dari tembaga pada setiap posisi di atas  kumparan  meningkat  secara  linier  sejalan kenaikan  temperatur  minyak  yang  mempunyai  selisih konstan  g  antara  dua  garis  lurus  (g  adalah  selisih antara  kenaikan  temperatur  rata-rata  tahanan  dan kenaikan temperatur rata-rata minyak).    (iii) kenaikan temperatur hotspot adalah  lebih  tinggi  dibanding kenaikan temperatur rata-rata puncak kumparan.

## Sumber : Purnama Sigid, 2009

## Gambar 1 Diagram thermal trafo distribusi
Pemburukan  isolasi  akan  semakin  cepat  apabila isolasi  tersebut  bekerja  dengan  temperatur  yang melebihi  dari  batas  yang  diizinkan  (dalam  hal  ini adalah temperatur hot spot ). Menurut standar IEC 354 yang  juga  telah  menjadi  standar  PLN  saat  ini  (SPLN 17  A:  1979),  sebuah  transformator  akan  mengalami umur  yang  normal  pada  kondisi  “temperatur hotspot 98 O C pada pembebanan yang terus-menerus” dengan temperatur  sekitar  ( ambient  temperature )  20 O C. Apabila  transformator tersebut  mengalami  temperatur hot  spot yang  lebih  besar  dari  98 O C,  susut  umurnya akan semakin cepat (besar) sehingga dapat memperpendek  umur  dari  yang  diharapkan.    Standar IEC 354 memberikan faktor beban terus menerus yang akan  menghasilkan  temperatur hot  spot 98 O C  dari berbagai temperatur lingkungan dan untuk setiap jenis pendinginan, sehingga memungkinkan untuk menghitung  kemampuan  pembebanan  terus  menerus berdasarkan temperatur sekitar.
Tabel 1 Pembebanan yang di ijinkan pada temperatur sekitar yang berbeda

## Sumber : Purnama Sigid, 2009
Berdasarkan  SPLN,  transformator  di  Indonesia dirancang untuk bekerja pada temperatur sekitar tidak melebihi 40 0 C dan pada temperatur ratarata harian 30 0 C  serta  temperatur  rata-rata  tahunan  30 0 C. International  electrotechnical  commission (IEC) menetapkan  umur  transformator  20  tahun  atau  setara 7300  hari  apabila  di  bebani  100%  dari  nilai  rating daya  transformator  pada  temperatur  sekitar  20 0 C, sehingga susut umur normal adalah 0,0137% per hari. Susut umur karena temperatur titik panas dapat dilihat pada tabel.
Berbagai  peneliti  belum  sepenuhnya  sependapat mengenai  susut  umur  transformator  di  temperatur tertentu.  Tetapi  mereka  setuju  bahwa  selama  rentang
80÷140 0 C  laju  penuaan  transformator  mengganda untuk  setiap  6 0 C  kenaikan  temperatur  dan  nilai  ini digunakan sebagai dasar penelitian.
Tabel 2   Hubungan kecepatan penuaan relatif (ζ), temp belitan (ϑ) dan perkiraan umur trafo
ϑ ( 0 C) ζ (p.u) Perkiraan Umur (Tahun) 80 0,125 >20 86 0,25 >20 92 0,5 >20 98 1 20 104 2 10 110 4 5 116 8 2,5 122 16 1,25 128 32 0,625 134 64 0,5125 140 128 0,15625 Sumber : Purnama Sigid, 2009

## 2.7  Perhitungan Perkiraan Sisa Umur Trafo
Rumus Montsinger untuk memperoleh kecepatan relatif  pada  tiap  titik  panas  di  atas  suhu  normal  (98 O C) pada beban nominal serta suhu  lingkungan acuan serta  peningkatan  suhu  kumparan.  Untuk  desain transformator  berdasarkan  standar  IEC  76  dan  IEC 354, nilai relatif dari umur pemakaian tergantung pada suhu  titik  panas.  Hubungan  suhu  ini  terhadap  operasi dalam  suhu  sekitar  30 O C  pada  nilai  daya  nominal transformator  memberikan  kenaikan  suhu  titik  panas sebesar 68 O C.
Pada  transformator,  kecepatan  proses  penuaan relatif  itu  secara pendekatan dapat dinyatakan dengan rumus Mountsinger sebagai berikut : 3
6 ) 98 ( 2     .................................................... (4) Dimana : ζ =   Kecepatan penuaan relatif. ϑ =   Temperatur  belitan  bagian  terpanas  ( hot spot ).
98  °C   =   Temperatur  sebagai  dasar  disain  untuk umur yang wajar (20 – 30 tahun). Rumus Mountsinger tersebut
berlaku sampai temperatur 140 °C. 4
Dalam  menghitung pengurangan umur diberikan persamaan  untuk  dapat  menentukan  besarnya  susut umur adalah sebagai berikut  :
Susut (24 jam) = ( t 1 x ζ 1 ) + ( t 2 x ζ 2 ) …………… (5)
Dimana : t 1 = waktu pembebanan trafo pada temp belitan  ϑ 1 t 2 = waktu pembebanan trafo pada temp belitan  ϑ 2 ζ 1 = kecepatan penuaan relatif pada temp belitan  ϑ 1 ζ 2 = kecepatan penuaan relatif pada temp belitan  ϑ 2 Karena pembebanan transformator berubah-ubah setiap  harinya  atau  tidak  kontinyu  sehingga  sulit
menentukan pola pembebanan hariannya, maka dalam penelitian ini diasumsikan pola pembebanan hariannya adalah sama.
Perhitungan  perkiraan  umur  transformator  pada penelitian  ini  hanya  memperhitungkan  pengaruh penurunan isolasi belitan saja tanpa memperhitungkan pengaruh yang lain.
Perkiraan sisa umur =     jam umur Susut n dasar Umur 24
%  ..... (6)
Dimana : n = Lama waktu trafo telah beroperasi (tahun)

## 3.  METODOLOGI
Penelitian  ini  di  laksanakan  pada  penyulang/ feeder Karpan  I  PT.  PLN  cab,  Ambon,  khususnya pada  transformator  distribusi  yang  terpasang  pada penyulang  Karpan  I.  Jenis  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah Survey  Research (penelitian survei),  dimana  tidak  dilakukan  perubahan  atau  tidak ada perlakuan khusus terhadap variabel yang diteliti.
Jenis  data  yang  diperlukan  untuk  melakukan analisis perhitungan, (i) data gardu dan trafo distribusi. (ii)  data  pembebanan  siang  hari  dan  malam  hari (beban puncak)
Standar  perhitungan  atau  analisis  umur  pakai transformator  distribusi  pada  penyulang/ feeder ini menggunakan  standar  IEC  354  yang  juga  telah menjadi  standar  PLN  saat  ini  (SPLN  17  A:  1979). Variabel-variabel yang digunakan dalam menganalisis hasil penelitian ini adalah sebagai berikut :
Tabel 3 Jenis variabel analisis No Variabel Simbol  Satuan 1 Beban trafo P L kVA 2 Presentasi beban trafo - % 3 Temperatur belitan (ϑ) O C 4 Susut umur 24 jam ζ p.u 5 Prediksi umur trafo - tahun Sumber : H.L. Latupeirissa, 2017
Analisis  umur  pakai  transformator  distribusi pada  penelitian  ini,  difokuskan  pada  (i)  penentuan presentasi daya beban, tegangan output dan arus beban trafo  distribusi,  (ii)  perhitungan  nilai  presentasi  error umur  pakai  trafo  distribusi,  (iii)  perhitungan kehilangan umur pakai trafo distribusi, (iv) perhitungan  sisa  umur  pakai  trafo  distribusi,  (v) perhitungan  prediksi  umur  pakai  trafo  distribusi  dan (vi) kesimpulan

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1  Hasil Penelitian
Transformator  distribusi  yang  akan  digunakan sebagai  obyek  penelitian  adalah  transformator  yang terbebani di atas 80 % sebanyak 9 buah dari 23  buah trafo  distribusi,  dengan  jenis  gardu  transformator portal.  Semua  transformator  tersebut  berada  di wilayah PT. PLN (Persero) kota Ambon
penyulang/ feeder Karpan  1.  Untuk  dapat  melakukan perhitungan,  maka  diperlukan  sejumlah  data-data masukan,  berikut  beberapa  data  masukan  dari kesembilan transformator  distribusi  yang  menjadi objek penelitian.:
1.  Data Transformator
• Transformator : 3 phasa
• Jenis pendinginan    : ONAN
• Tegangan primer : 20 KV
• Jenis gardu : Portal
2.   Data Temperatur
Temperatur  rata-rata  harian  kota  Ambon  :  28÷32
0 C, sehingga pada penelitian ini temperatur sekitar ( ambient  temperature) yang  digunakan  adalah  30
0 C 3.  Data pembebanan Data pembebanan kesembilan transformator distribusi  yang  menjadi  bahan  penelitian  adalah sebagai berikut :

## Tabel 4 Data Pembebanan
Sumber : PT. PLN Cab. Ambon, 2017

## 4.2  Pembahasan
Perhitungan  dilakukan  dengan  mengacu  pada standar IEC 354 yang juga telah menjadi standar PLN saat  ini  (SPLN  17  A:  1979),  sebuah  transformator akan  mengalami  umur  yang  normal  pada  kondisi “temperatur hot  spot 98 O C  pada  pembebanan  100  % dari  rating  pengenal”,  dengan  temperatur  sekitar ( ambient  temperature )  20 O C.    Oleh  karena  rata-rata temperatur  sekitar  Ambon  adalah  30 O C,  maka penelitian  ini  mengacu  pada  Tabel  2.1,  yakni  pada temperatur sekitar 30 O C  temperatur belitan transformator  distribusi  dengan  jenis  pendingin ONAN    akan    mencapai    98 O C  pada  faktor pembebanan 0,91 (91%) dari rating daya transformator.  Maka  dapat  dinyatakan  bahwa  pada temperatur  sekitar  30 O C,  temperatur  belitan  yang dihasilkan  pada  pembebanan  100  %  dari  rating  daya transformator adalah 107,7 O C.
C C o o  % 100 98 % 91  ⇒ %
91 % 100 98 Cx o   91 , 0 98 C o  = 107,69 ≈ 107,7 O C
Untuk  pembebanan  selama  satu  hari  (24  jam) diasumsikan  20  jam  di  luar  beban  puncak  (LBP) mengikuti  beban  siang  dan  4  jam  pada  beban  puncak (BP)  mengikuti  beban  malam.  Berikut  perhitungan umur  pakai  dari  masing-masing  transformator  yang menjadi bahan penelitian.
1.  Gardu KTAKP1001
a.   Data Trafo Distribusi
• Alamat :  Pinang Putih, Tantui • Lokasi :  Gd P. Putih 02
• Merk Trafo :  B & D
• Kapasitas
:  100 kVA
• Tegangan Primer :  20 kV
• Jenis Pendingin :  ONAN
b. Data Pembebanan
• Siang Hari
:  84.30 kVA
• Presentasi :  84,30 %
• Malam Hari :  93,95 kVA
• Presentasi
:  93,95 %
c.  Perhitungan
c1  Temperatur belitan
 Beban Siang : Temperatur belitan (ϑ) =   % pembebanan x temperatur belitan yang  dihasilkan  pada pembebanan 100 % =   (84,30% x 107,7 O C) =  90,79 O C
dimana, (i) % pembebanan =  84,30% dan (ii) Temperatur  belitan  yang  dihasilkan  pada pembebanan 100 % = 107,7 0 C
 Beban Malam :
Temperatur lilitan (ϑ)  =   % pembebanan x temperatur belitan yang  dihasilkan  pada pembebanan 100 % =   (93,95% x 107,7 O C) =   101,18 O C dimana, (i) % pembebanan =  93,95% dan (ii)
temperatur belitan yang dihasilkan pada pembebanan 100 % = 107,7 0 C
Jadi diperkirakan belitan transformator tersebut  dibebani  selama  20  jam  pada  temperatur 90,79 O C  dan  selama  4  jam  pada  temperatur 101,18 O C
c2. Susut Umur Selama 24 Jam
Perkiraan  perhitungan  susut  umur  selama  24 jam  berdasarkan  kenaikan  temperatur  belitan  ϑ ( O C)  dihitung  dengan  persamaam  3.1  dan  3.2 sebagai berikut :
 Kecepatan penuaan relatif (ζ)
• Luar Beban Puncak (20 jam)
6 ) 98 ( 2     6 ) 98 79 , 90 ( 2   = 0,43 p.u dimana, temperatur belitan (ϑ) = 90,79 O C
• Beban Puncak (4 jam)
6 ) 98 ( 2     6 ) 98 18 , 101 ( 2   = 1,45 p.u dimana, temperatur belitan (ϑ) = 101,18 O C
 Perkiraan susut umur selama 24 jam Susut umur (24 jam)   = ( t 1 x ζ 1 ) + ( t 2 x ζ 2 ) = (20 jam x 0,43 p.u ) + (4 jam x 1,45 p.u )
= 14,48 jam, atau 24 48 , 14 = 60,34%

## c3. Sisa Umur Transformator
Perkiraan  sisa  umur  Transformator  dapat dihitung  dengan  menggunakan  persamaan  3.3 sebagai berikut :
Perkiraan sisa umur =     jam umur Susut n dasar Umur 24 %  Sisa umur % 34 , 60 ) 2012 2017 ( 20    = 24,86 ≈ 25 tahun
Perhitungan  sisa  umur  pakai  untuk  8  trafo berbeban  80÷100%  pada  penyulang/ feeder Karpan  I, dapat dilihat pada tabel 5.
Untuk  hasil  perkiraan  sisa  umur  pakai  trafo diatas 20 tahun, diasumsikan  bahwa umur pakai trafo tersebut >20 tahun sesuai tabel 2.
Dari  data  dapat  dilihat  bahwa  jumlah  total transformator  ada  23  unit  yang  terdiri  dari transformator tiga phasa dengan  kapasitas ( rating ) 25 kVA  1  unit,  50  kVA  1  unit,  100  kVA  11  unit,  200 kVA 7 unit, 250 kVA 1 unit, 315 kVA 1 unit, dan 400 kVA  1  unit.  Terdapat  9  unit  transformator  yang terbeban di atas 80% dari rating daya transformator. Dari hasil perhitungan yang dilakukan pada transformator  yang  memiliki  beban  80÷100%  pada tabel  5,  dapat  dilihat  bahwa  susut  umur  pada transformator  masih  normal  atau  tidak  banyak berpengaruh  pada  umur  pemakaian  transformator. Rata-rata  perkiraan  sisa  umur  transformator  masih  di atas 20 tahun atau masih sesuai standard .
Tabel 5 Perkiraan sisa umur pakai trafo dengan beban 80÷100%
Sumber : H.L. Latupeirissa, 2017
5. PENUTUP
5.1.   Kesimpulan
Berdasarkan  analisis  data  pada  bab  sebelumnya, terlihat  bahwa  pengaruh  pembebanan  terhadap  umur pakai  trafo  distribusi  penyulang/ feeder Karpan  I  kota Ambon dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Prediksi  sisa  umur  pakai  transformator  distribusi yang  terbebani  diatas  80%  dari  kapasitas transformator  pada  penyulang  Karpan  I  kota Ambon, adalah 25 ÷ 78,5 tahun.
2. Dari  hasil  perhitungan,  diprediksikan  umur  pakai transformator distribusi  yang terbebani diatas 80% dari  kapasitas  transformator  pada  penyulang Karpan I kota Ambon  adalah 30 ÷ 78,5 atau > 20
tahun.

## 5.2.   Saran
Berdasarkan  pembahasan  dan  analisa  hasil  serta kesimpulan, maka disarankan
(i)
Untuk memperpanjang  umur  pakai  transformator  distribusi, hendaknya pembebanan tidak melebihi batas presentasi  pembebanan  yakni  80%  dari  kapasitas transformator tersebut. (ii) Secara rutin memperhatikan  kualitas  sistem  pendinginan,  agar transformator  distribusi  tidak  terbebani  dengan temperatur yang melebihi ketentuan (80 O C).

## DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar  &  Kuwahara. 1979.  Teknik  Tenaga Listrik Jilid III. Pradnya Paramita. Jakarta. Kadir, Abdul . 1979. Transformator. Pradya Paramita. Jakarta SPLN-17 . 1979. Pedoman Pembebanan Transformator Terendam Minyak. Purnama  Sigid .  2009.  Analisa  Pengaruh  Pembebanan Terhadap  Susut  Umur    Transformator Tenaga. Universitas Diponegoro. Semarang. Sumanto. 1991.  Teori  Transformator.  Yogyakarta. Andi Offset. Yogyakarta. Zuhal. 1994. Ketenagaan Listrik Indonesia. Penerbit : ITB. Bandung.