e-ISSN : 2715-5064

## ANALISIS PENGUJIAN KUALITAS TAHANAN ISOLASI PADA TRANSFORMATOR TEGANGAN 150 KV BAY GUNUNG SARI 2 DI GARDU INDUK WARU
Abizar Alghifari 1 , Aditya Pratama Putra 2 , Andika Fadli Pratama 3 , Sujito 4*) 1,2,3,4 Departemen Teknik Elektro dan Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang, Malang
1,2,3,4 Jln. Semarang 5, Kota Malang, 65145, Indonesia email: 1 abizar.alghifari.2005346@students.um.ac.id, 2 aditya.pratama.2005346@students.um.ac.id,
3 andika.fadli.2005346@students.um.ac.id, 4 sujito.ft@um.ac.id *)
Abstract  -  The  use  of  electrical  energy  in  Indonesia  continues  to increase along with the times, so that the Perusahaan Listrik Negara (PLN) as a state electricity provider has the task of meeting the needs of electrical energy in Indonesia. For this reason, the reliability of equipment such as transformers which are important equipment in the  electrical  energy  distribution  system  is  needed.  Analysis  of insulation  resistance  testing  was  carried  out  by  researchers  to determine  whether  the  quality  of  insulation  resistance  in  voltage transformers  at  the  Gunung  Sari  2  Bay  Substation  was  in accordance  with  VDE  standards  (catalogue  228/4).  This  research starts  from  a  literature  study,  followed  by  collecting  data  on  the results  of  2-year  maintenance  of  voltage  transformers,  then conducting CVT maintenance by testing the insulation resistance of the  CVT.  The  results  of  the  test  are  then  analyzed  for  data processing  and  compared  with  CVT  maintenance  guidelines  (SK Dir PLN). Based on the results of testing the insulation resistance in 6 tests at different measuring points, in the R, S, and T phases, the insulation resistance value is> 1 MOhm / 1kV, so based on the recommendations  of  the  results  of  the  shutdown  testing  / measurement  insulation  resistance  value  quality  is  in  good condition and meets the standards.
Keywords - Maintanance, Protection, Insulation Resistance
Abstrak − Penggunaan energi listrik di Indonesia terus meningkat seiring  dengan  berkembangnya  zaman,  sehingga  Perusahaan Listrik  Negara  (PLN)  sebagai  penyedia  listrik  negara  memiliki tugas memenuhi kebutuhan energi listrik di Indonesia. Untuk itu diperlukan  keandalan  peralatan  seperti  transformator  yang merupakan  peralatan  penting  dalam  sistem  distribusi  energi listrik.  Analisis  pengujian  tahanan  isolasi  dilakukan  peneliti untuk  mengetahui  apakah  kualitas  tahanan  isolasi  pada transformator  tegangan  di  Gardu  Induk  Bay  Gunung  Sari  2 sudah  sesuai  standard  VDE  (catalogue  228/4).  Penelitian  ini dimulai  dari  studi  literatur,  dilanjutkan  dengan  pengumpulan data  hasil  pemeliharaan  2  tahunan  transformator  tegangan, selanjutnya  melakukan  pemeliharaan  CVT  dengan  menguji tahanan  isolasi  pada  CVT.  Hasil  dari  pengujian  kemdian  di analisis  data  untuk  pengolahan  data  dan  dibandingkan  dengan pedoman  pemeliharaan  CVT  (SK  Dir  PLN).  Berdasarkan  hasil pengujian tahanan isolasi pada 6 pengujian di titik ukur berbeda, pada fasa R, S, dan T, nilai tahanan isolasi > 1 MOhm/1kV, maka berdasarkan  rekomendasi  hasil  tahanan  isolasi  shutdown testing/measurement kualitas nilai tahanan isolasi dalam kondisi bagus dan memenuhi standar.
Kata kunci - Pemeliharaan, Proteksi, Tahanan Isolasi

## I.PENDAHULUAN
Energi  listrik  merupakan  salah  satu  bagian  penting  bagi manusia  di  zaman  ini.  Pemakaian  energi  listrik  yang  terus meningkat,  dipengaruhi  oleh  perkembangan  teknologi  yang sangat masif. Transisi dari revolusi industri 4.0 menuju society 5.0 yang mana menggunakan teknologi modern, namun tetap menggunakan manusia sebagai komponen utama mengakibatkan  kebutuhan  energi  listrik  di  dunia  semakin meningkat.  Dalam  memenuhi  kebutuhan  energi  listrik  yang terus  meningkat,  tentunya  pasokan  energi  listrik  harus  dapat diselaraskan  agar  pemanfaatannya  dapat  terus  dirasakan  di masa mendatang.
Perusahaan Listrik Negara (PLN) sebagai penyedia listrik negara  memiliki  tugas  untuk  menjamin  penyebaran  energi listrik  sampai  ke  pelanggan.  Untuk  itu  agar  distribusi  energi listrik  dapat  maksimal,  keandalan  peralatan  meliputi  sistem proteksi  atau  pengamanan  menjadi  penting  agar  tidak  terjadi gangguan saat peralatan dalam keadaan operasi. Transformator tegangan merupakan peralatan yang mentransformasi tegangan sistem yang lebih tinggi ke tegangan sistem yang lebih rendah yang salah satu fungsinya untuk proteksi pada peralatan sistem tenaga listrik.
Berdasarkan pengertian menurut Buku Pedoman Pemeliharaan Trafo Tegangan (CVT) Kepdir
0520.2.K/DIR/2014,  transformator  tegangan  adalah  peralatan yang mentransformasikan tegangan sistem yang lebih tinggi ke suatu  tegangan  sistem  yang  lebih  rendah  untuk  kebutuhan peralatan indikator, alat ukur/meter, dan relay.
Transformator  tegangan  secara  umum  memiliki  beberapa bagian,  mulai  dari expansion  chamber ,  terminal  primer, terminal sekunder, sistem pentanahan, struktur mekanikal, dan dielectric . Pada bagian dielectric terdiri dari minyak isolasi dan kertas-plastik film, hal ini merupakan salah satu aspek penting yang  memiliki  peranan  sebagai  sistem  isolasi  pada transformator  tegangan.  Isolasi  pada  transformator  tegangan berfungsi  sebagai  isolator  pada  bagian-bagian  yang bertegangan  dan  sebagai  media dielectric untuk  memperoleh nilai  kapasitansi  dari  2  (dua)  kapasitor  atau  lebih  sebagai pembagi tegangan yang terhubung seri.
Isolasi  yang  buruk  pada  transformator  tegangan  dapat mengakibatkan  kegagalan  peralatan  saat  dalam  keadaan beroperasi, mulai dari overheating , flash-over , dan gangguan
e-ISSN : 2715-5064
pada jaringan listrik. Faktor yang dapat mempengaruhi kualitas isolasi  pada  transformator  tegangan  seperti,  material  isolasi, tegangan operasional, suhu operasional, kelembaban, pencemaran  dari  partikel-partikel  debu  atau  kotoran,  dan tekanan yang dipengaruhi oleh lingkungan.
Dalam  menjaga  keandalan  transformator  tegangan  agar bisa  beroperasi  secara  maksimal,  maka  perlu  dilakukan pemeliharaan  rutin  pada  peralatan.  Salah  satu  pemeliharaan rutin  yang  dilakukan  adalah  pemeliharaan  rutin  2  tahunan, pemeliharaan ini meliputi pengujian tahanan isolasi, tan delta, ratio , dan tahanan pentanahan.
Pengujian  tahanan  isolasi  berfungsi  untuk  mengetahui kualitas  tahanan  isolasi  pada  transformator  tegangan  dimana menggunakan alat ukur tahanan isolasi 5 kV untuk sisi primer dan  500  V  untuk  sisi  sekunder.  Kualitas  tahanan  isolasi  dari hasil  pengujian tahanan isolasi mengacu pada standard VDE ( catalogue 228/4).  Nilai  minimum  besarnya  tahanan  isolasi kumparan trafo, pada suhu operasi dihitung 1 kV = 1 MOhm.
Pengujian  tahanan  isolasi  transformator  tegangan  sangat penting  untuk  dilakukan  karena  untuk  menjaga  kualitas  dari transformator tegangan itu sendiri. Kontribusi utama penelitian ini    untuk  memberi  pengetahuan  kepada  pembaca  terkait pengujian kualitas tahanan isolasi pada transformator tegangan yang  mana  penelitian  ini  dilakukan  pengembangan  dari penelitian sebelumnya.
II. PENELITIAN YANG TERKAIT Terdapat  beberapa  penelitian  terkait  mengenai  analisis tahanan  isolasi  pada  transformator  tegangan.  Penelitian sebelumnya dijadikan acuan untuk penelitian kali ini.
Penelitian  sebelumnya  [1]Analisis  Kelayakan  CVT ( Capacitive Voltage Transformer ) Phasa S Bay Busbar 2 150 kV  di  GI  PT.  XYZ,  membahas  kelayakan  peralatan  CVT  di gardu induk saat pemeliharaan CVT untuk menjaga performa CVT.  Kegiatan  pemeliharaan  meliputi  pengujian  tan  delta, tahanan  isolasi, ratio ,  dan  tahanan  pentanahan.  Adapun penelitian  serupa  yaitu  [2]Pengujian  Tahanan  Isolasi Capacitive Voltage  Transformer (CVT)  500  kV  Bay  GT  2 Dalam  Upaya  Meningkatkan  Peralatan  Proteksi  di  GITET Muara  Tawar,  penelitian  ini  membahas  pengujian  tahanan isolasi  dan  tahanan  pentanahan  yang  bertujuan  untuk melakukan  pemeliharaan  guna  menghindara  terjadinya kerusakan  pada  peralatan  transformator  tegangan  agar  tetap optimal  dalam  menyalurkan  tenaga  listrik  kepada  konsumen. Hasil  penelitian  ini  pada  pengujian  tahanan  isolasi  memiliki nilai >1 GΩ untuk semua titik ukur di fasa R dan S dan pada pengujian tahanan pentanahan mendapatkan nilai < 1Ω baik di fasa R maupun fasa S. Kedua pengujian tersebut dalam kondisi bagus  sesuai  dengan  rekomendasi  hasil  tahanan  isolasi  dan tahanan pentanahan.
Penelitian ini terfokus pada pembahasan pengujian kualitas tahanan isolasi transformator tegangan di phasa R, S, dan T, di bay  Gunung  Sari  2  150  kV  Gardu  Induk  Waru,  untuk mengetahui  kualitas  dari  nilai  tahanan  isolasi  pada transformator tegangan apakah sesuai dengan standard VDE
( catalogue 228/4)  dan  rekomendasi  hasil  nilai  pengujian tahanan isolasi.

## III. METODE PENELITIAN
Dalam  pengujian  kualitas  nilai  tahanan  isolasi  pada transformator  tegangan  terdapat  beberapa  tahapan.  Berikut merupakan diagram alir dan tahap dalam melakukan penelitian :

## Gambar 3. 1 Diagram Alur Penelitian
Penelitian  ini  dimulai  dari  studi  literatur  untuk mengumpulkan  teori-teori  pendukung  pada  penelitian  ini, dilanjutkan  dengan  pengumpulan  data  hasil  pemeliharaan  2 tahunan transformator tegangan bay Gunung Sari 2 150 kV di Gardu Induk Waru, dilanjutkan dengan pemeliharaan CVT dan pengujian tahanan isolasi CVT.
Hasil  dari  pengujian  dilakukan  analisis  data  untuk pengolahan  data  yang  telah  terkumpul  dan dari  hasil  analisis data  dilakukan  perbandingan hasil,  apakah  sesuai  dengan  [3] Buku Pedoman Pemeliharaan Trafo Tegangan CVT.

## A. Bahan Pengujian
Transformator tegangan yang digunakan dalam pengujian tahanan isolasi adalah transformator tegangan bay Gunung Sari 2 150 kV. Berikut ini spesifikasi transformator tegangan yang digunakan :
T ABEL 3.1 SPESIFIKASI TRANSFORMATOR TEGANGAN
Bay Gunung Sahari 2 Phasa R Phasa S Phasa T Merk ALSHTOM ALSHTOM ALSHTOM Type CCU-170 CCU-170 CCU-170 Teg. Primer 150 kV/√3 150 kV/√3 150 kV/√3
*) penulis korespondensi : Abizar Alghifari Email: abizar.alghifari.2005346@students.um.ac.id
e-ISSN : 2715-5064
Teg. Sekunder 110 V√3 110 V√3 110 V√3
Tahun Pembuatan 2019 2019 2019 Nomor Seri XS120166 379920050 41 3799200504 2 Burden 30 VA 30 VA 30 VA Class 0,2;3P 0,2;3P 0,2;3P Tegangan Kerja 170 kV 170 kV 170 kV Insulation 325/750 kV 325/750 kV 325/750 kV

## Cn
4500 pF 4500 pF 4500 pF

## B. Alat Pengujian
Alat  pengujian  yang  digunakan  dalam  pengujian  tahanan isolasi pada peralatan gardu induk adalah Kyoritsu tipe 3125 A.  Dari  data  hasil  pemeliharaan  2  tahunan  transformator tegangan  bay  Gunung  Sari  2  150  kV  pada  tanggal  12  Maret 2022,  Penggunaan  alat  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  nilai tahanan isolasi pada trafo tegangan.
Gambar 3. 2 Insulation Tester

## C. Tahanan Isolasi
Pengujian  tahanan  isolasi  pada  transformator  tegangan berfungsi  untuk  mengetahui  kualitas  tahanan  isolasi  pada transformator  tegangan  tersebut.  Pengujian  ini  dilakukan dengan menggunakan alat uji insulation tester dengan input 5 kV pada sisi primer dan 500 V untuk sisi sekunder.
Tahapan pengujian tahanan isolasi transformator tegangan antara lain :
1. Pengujian  dilakukan  saat  peralatan  dalam  keadaan tidak beroperasi.
2. Pemasangan grounding lokal  untuk  mencegah terjadinya induksi pada sistem.
3. Mempersiapkan alat pengujian tahanan isolasi
4. Membuka  panel box CVT  untuk  melakukan pengukuran tahanan isolasi
5. Pelepasan wiring sekunder CVT
6. Mengatur selector tegangan uji alat pengujian sesuai dengan titik ukur.
7. Melakukan  pengujian  dan  catat  hasil  pengujian setelah 60 detik.
T ABEL 3.2
REKOMENDASI HASIL TAHANAN ISOLASI SHUTDOWN TESTING /MEASUREMENT No Hasil Pengujian Keterangan Rekomendasi 1. > 1 MOhm/1kV Good Normal 2. < 1 MOhm/1kV Poor Lakukan pengujian lebih lanjut

## D. Rangkaian Pengujian Tahanan Isolasi
Gambar 3. 3 Circuit Diagram Trafo Tegangan (CVT)
Gambar 3. 4 Panel Box CVT
Pengujian  tahanan  isolasi  pada  transformator  tegangan (CVT) dilakukan pada titik ukur :
1. Primer – Ground
2. Primer – Sekunder 1a
3. Primer – Sekunder 2a
4. Sekunder 1a – Sekunder 2a
5. Sekunder 1a – Ground
6. Sekunder 2a – Ground
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian tahanan isolasi dilakukan pada fasa R, S, dan T dengan titik ukur pada sisi primer diberikan tegangan sebesar 5  kV  dan  pada  sisi  sekunder  500  V,  mengacu  pada  standar: VDE  ( catalogue 228/4  )  besanya  tahanan  isolasi  pada
e-ISSN : 2715-5064
kumparan    trafo  pada  suhu  operasi  dihitung  1  Kilo  Volt  =  1 MOhm. Nilai tahanan isolasi dibawah standar VDE ( catalogue 228/4 )  akan  mempengaruhi  kualitas  tahanan  isolasi  pada transformator  tegangan  yang dapat  mempengaruhi  keandalan peralatan sebagai proteksi saat dalam keadaan beroperasi.
Berikut  ini  adalah  hasil  pengujian  tahanan  isolasi transformator tegangan fasa R, S, dan T bay Gunung Sari 2 di Gardu Induk Waru.
T ABEL 4.1 HASIL PENGUJIAN TAHANAN ISOLASI TRANSFORMATOR TEGANGAN PHASA R,S, DAN T Titik Ukur Tegangan Uji Phasa R Phasa S Phasa T Primer – Ground 1 - 5 kV 259000 MOhm 544000 MOhm 344000 MOhm Primer – Sekunder 1a 67400 MOhm 8210 MOhm 8170 MOhm Primer – Sekunder 2a 48000 MOhm 13500 MOhm 11600 MOhm Sekunder 1a – Sekunder 2a 500 V 508 MOhm 1000 MOhm 1000 MOhm Sekunder 1a- Ground 568 MOhm 1000 MOhm 1000 MOhm Sekunder 2a- Ground 973 MOhm 1000 MOhm 1000 MOhm
Berdasarkan  tabel  hasil  pengujian  tahanan  isolasi  pada  6 pengujian  di  titik  ukur  berbeda,  pada  fasa  R,  S,  dan  T,  nilai tahanan isolasi > 1 MOhm/1kV. Dari tabel rekomendasi hasil tahanan  isolasi shutdown  testing/measurement kualitas  nilai tahanan  isolasi  dalam  kondisi  bagus  dan  memenuhi  standar. Apabila  tidak  memenuhi  standar  maka  harus  dilakukan pengujian ulang pada transformator tegangan.
V. KESIMPULAN
Pengujian  kualitas  tahanan  isolasi  pada  pemeliharaan  2 tahunan transformator tegangan bay Gunung Sari 2 150 kV di Gardu Induk Waru pada pengujian di fasa R, S, dan T memiliki nilai  tahanan  isolasi  yang  baik  sesuai  dengan  standar  VDE ( catalogue 228/4)  dan  rekomendasi  hasil  tahanan  isolasi dimana nilai tahanan isolasi dapat dikatan baik atau normal jika >  1  MOhm/1kV.  Dapat  dinyatakan  bahwa  transformator tegangan  memiliki  keandalan  proteksi  karena  kualitas  nilai tahanan isolasi yang baik. Click or tap here to enter text.
UCAPAN TERIMA KASIH Terima  kasih  kepada  PT  PLN  (Persero)  UPT  Surabaya ULTG  Surabaya  Selatan  Gardu  Induk  Waru  yang  telah mengizinkan  penulis  melakukan  Praktik  Industri  serta  dosen yang  telah  membina  dan  mengakomodasi  penulis  dalam melakukan penelitian ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada seluruh pihak yang mendukung penelitian ini dari awal hingga akhir, teruntuk orang tua, keluarga, dan teman  - teman  serta  kampus  kebanggaan  Universitas  Negeri  Malang. Semoga  penelitian  ini  dapat  bermanfaat  di  masa  yang  akan datang. Click or tap here to enter text.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] S.  R.  Pertiwi,  U.  Latifa,  R.  Hidayat,  and  I.  Ibrahim,  “Analisis Kelayakan  CVT  (Capacitive  Voltage  Transformer)  Phasa  S  Bay Busbar 2 150 kV di GI PT. XYZ Indonesia,” Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika , vol. 20, no. 1, pp. 37–54, 2021.
[2] A.  D.  Saputra  and  R.  Rahmadewi,  “PENGUJIAN  TAHANAN ISOLASI CAPASITIVE VOLTAGE TRANSFORMATOR (CVT) 500KV  BAY  GT  2  DALAM  UPAYA  MENINGKATKAN PERALATAN PROTEKSI DI GITET MUARA TAWAR,” Power Elektronik: Jurnal Orang Elektro , vol. 11, no. 2, pp. 209–212, 2022.
[3] PT  PLN, Buku  Pedoman  Pemeliharaan  Transformator  Tegangan (CVT) . Jakarta: PT PLN, 2014.
[4] D.  C.  SITORUS,  “PENGUJIAN  PADA  PERALATAN  PRIMER GARDU INDUK DI ULTG GANDUL”.
[5] M. Muhijrah and A. Muis, “ANALISIS GANGGUAN CVT LINE SIDRAP 2 DI PT. PLN (PERSERO) GARDU INDUK MAROS 150 KV,” Ainet: Jurnal Informatika , vol. 2, no. 1, pp. 30–38, 2020.