Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : https://doi.org/ 10.54757/fs.v12i1.142
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
ANALISIS KARAKTERISTIK MINYAK TRANSFORMATOR MENGGUNAKAN PENGUJIAN DISSOLVED GAS ANALYSIS (DGA) PADA IBT 1 GARDU INDUK
Agus Siswanto 1 , Abdul Rohman 2 , Sugeng Suprijadi 3 Mudofar Baehaqi 4 , Arifudin 5 1 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Cirebon email : Asiswanto.untagcrb@gmail.com, abd3rohman@gmail.com, sugengjadi55@gmail.com, mudofarbaehaqi@gmail.com, arifudin2000@gmail.com

## Abstract
Electrical  energy  is  an  important  factor  to  support  people's  lives.  Electrical  energy  from  the generator  is  channeled  through  a  transmission  line  to  the  substation.  Transformer  (transformer)  is  a very  important  equipment  in  the  electric  power  system.  Inside  there  is  oil  which  functions  as  an insulating medium and also as a cooling medium. This electrical and thermal load can cause dissolved gases in the transformer oil. This DGA (Dissolved Gas Analysis) test aims to determine the content of dissolved  gases  in  transformer  oil  and  then  to  analyze  using  three  fault  indication  methods  Total Dissolved Combustible Gas (TDCG) Method, Roger Ratio, and Duval Triangle. Results The analysis uses these three methods to determine corrective actions according to the  condition of the transformer oil. Corrective action to return the dissolved gases in the transformer oil back to normal. Transformer oil filtering aims to remove or reduce potentially damaging gases from the transformer oil content. On December 29, 2020 the transformer experienced an increase in the content of flammable hydrogen gas and acetylene gas, the TDCG value was 1520 ppm and after corrective action the dissolved gas content decreased to 481 ppm, so that the condition of the transformer oil returned to normal.
Keyowrds : Transformer, DGA, TDCG.

## I. Pendahuluan
Energi  Listrik  merupakan  Faktor penting  untuk  menunjang  kehidupan masyarakat.  Energi  Listrik  berasal  dari pembangkit-pembangkit  yang  disalurkan melalui  saluran  transmisi  menuju  gardu induk  dimana  pada  gardu  induk  yang selanjutnya  tegangan  diturunkan  untuk kebutuhan konsumen energi listrik. Transformator (trafo) merupakan peralatan  yang  sangat  penting  dalam sistem tenaga listrik[1]. Fungsi utama dari trafo yaitu untuk mengubah level tegangan dari satu level tegangan ke level  tegangan yang  lain.  Pada  IBT  1  gardu  induk Suyaragi  menggunakan  tegangan  150  kV ke  20  kV  untuk  disalurkan  ke  jaringan tegangan menengah ke sistem distribusi.
Sistem  distribusi  tergandung  dengan keandalan  trafo  karena  kondisi  trafo sangatlah  penting  untuk  diperhatikan apabila  terjadi  kerusakan  pada  trafo Kelangsungan operasi trafo sangat bergantung pada umur dan kualitas sistem isolasinya.  Salah  satunya  adalah  kualitas sistem isolasi minyak trafo.
Minyak  trafo  selain  sebagai  media isolasi juga sebagai media pendingin pada trafo.  Selama  trafo  beroperasi  maka minyak trafo di dalamnya akan mengalami pembebanan  berupa  beban  elektris  dan beban  termal  yang  berasal  dari  belitan maupun  inti  trafo.  Beban  elektris  dan termal ini dapat menyebabkan adanya gas- gas  terlarut  pada  minyak  trafo.  Gas-gas dalam  minyak  trafo  dapat  menimbulkan
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
indikasi  gangguan  dan  menyebabkan penurunan  kualitas  isolasi  pada  minyak trafo.  Untuk  itu  diperlukan  pengujian mengenai  minyak  isolasi  trafo  dengan mengukur  parameter  gas  terlarut  untuk mengetahui  kemungkinan  gangguan  yang terjadi  pada  trafo.  Pengujian  ini  dikenal dengan  nama  DGA  ( Dissolved  Gas Analysis ) pengujian DGA bertujuan untuk mengetahui  nilai  kandungan  gas  yang terlarut  pada  minyak  trafo,  selanjutnya dari hasil pengujian DGA untuk mengetahui  indikasi  gangguan  dapat dilakukan  dengan  menggunakan  Metode Interpretasi TDCG ( Total Dissolved Combustible  Gas ), Rasio  Roger ,  dan Segitiga Duval.

## II. Dasar Teori
Transformator  merupakan  peralatan statis rangkaian magnetik dan belitan yang terdiri  dari  2  atau  lebih  belitan,  secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus dan
tegangan)  sistem  AC  ke  sistem  arus  dan tegangan lain pada frekuensi yang sama.
Trafo menggunakan prinsip elektromagnetik  yaitu  hukum  hukum ampere  dan  induksi  faraday,  dimana perubahan  arus  atau  medan  listrik  dapat membangkitkan medan magnet dan perubahan  medan  magnet  /  fluks  medan magnet  dapat  membangkitkan  tegangan induksi. Bagian-bagian
konstruksi
Transformator :
1. Electromagnetic Circuit (Inti besi)
Inti  besi  digunakan  sebagai  media jalannya  flux  yang  timbul  akibat  induksi arus  bolak  balik  pada  kumparan  yang mengelilingi  inti  besi  sehingga  dapat menginduksi  kembali  ke  kumparan  yang lain. Dibentuk dari lempengan –
lempengan  besi  tipis  berisolasi  dengan
maksud  untuk  mengurangi  eddy  current yang  merupakan  arus  sirkulasi  pada  inti besi  hasil  induksi  medan  magnet,  dimana arus  tersebut  akan  mengakibatkan  rugi  – rugi.
2. Current carying circuit (Winding)
Belitan  terdiri  dari  batang  tembaga berisolasi  yang  mengelilingi  inti  besi, dimana  arus  bolak  –  balik  mengalir  pada belitan tembaga dan inti besi menimbulkan flux magnetik.
3. Bushing
Bushing  merupakan  sarana  penghubung antara  belitan  dengan  jaringan  luar. Bushing  terdiri  dari  sebuah  konduktor yang  diselubungi  oleh  isolator,  Isolator tersebut berfungsi sebagai penyekat antara konduktor  bushing  dengan  bodi  maintank transformator.

## 4. Pendingin
Suhu  pada  trafo  yang  sedang  beroperasi dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan,  rugi-rugi  pada  trafo  itu  sendiri dan  suhu  lingkungan.  Suhu  operasi  yang tinggi  akan  mengakibatkan  rusaknya isolasi  kertas  pada  trafo.  Oleh  karena  itu pendinginan yang efektif sangat diperlukan.  Minyak  isolasi  trafo  selain merupakan  media  isolasi  juga  berfungsi sebagai  pendingin.  Pada  saat  minyak bersirkulasi,  panas  yang  berasal  dari belitan  akan  dibawa  oleh  minyak  sesuai jalur  sirkulasinya  dan  akan  didinginkan pada  sirip-sirip  radiator.  Adapun  proses pendinginan ini dapat dibantu oleh adanya kipas dan pompa sirkulasi guna meningkatkan efisiensi pendinginan
5. Oil  Preservation  &  Expansion (Konservator)
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
Saat  terjadi  kenaikan  suhu  operasi  pada trafo,  Minyak  isolasi  memuai  sehingga volume  bertambah.  Sebalik  saat  terjadi penurunan  suhu  operasi,  maka  minyak menyusut dan volume minyak akan turun. Konservator digunakan untuk menampung minyak  pada  saat  trafo  mengalami kenaikan  suhu.  Seiring  dengan  naik turunnya  volume  minyak  di  konservator akibat pemuaian dan penyusutan minyak.

## 6. Tap Changer
Kestabilan  tegangan  dalam  suatu  jaringan merupakan  salah  satu  hal  yang  dinilai sebagai  kualitas  tegangan.  Transformator dituntut  memiliki  nilai output yang  stabil sedangkan  besarnya  tegangan input tidak selalu  sama  dengan  mengubah  banyaknya belitan  pada  sisi  primer  diharapkan  dapat merubah  rasio  antara  belitan  primer  dan sekunder  dengan  demikian  tegangan output sekunder dapat disesuaikan dengan kebutuhan  sistem  berapapun  tegangan input primernya. Penyesuaian ratio belitan ini dapat disebut Tap Changer .
7. (Neutral Grounding Resistant)

## NGR
Salah  satu  metode  pentanahan  adalah dengan  menggunakan  NGR.  NGR  adalah sebuah  tahanan  yang  dipasang  serial dengan netral sekunder pada transformator sebelum  terhubung  ke ground tanah.
Tujuan  dipasang  NGR  adalah  untuk mengontrol  besarnya  arus  gangguan  yang mengalir sisi netral ke tanah.

## 8. Minyak Transformator
Minyak  transformator  berfungsi  sebagai media  isolasi,  pendingin  dan  pelindung belitan  dari  oksidasi.  Minyak  isolasi  trafo merupakan  minyak  mineral  yang  secara umum  terbagi  menjadi  tiga  jenis  yaitu parafinik,  napthanik  dan  aromatik.  Antara
ketiga  jenis  minyak  dasar  tersebut  tidak boleh  dilakukan  pencampuran  karena memiliki  sifat  fisik  maupun  kimia  yang berbeda.
9. Standar Spesifikasi Minyak Transformator Dalam buku pedoman penerapan spesifikasi  dan  pemeliharaan  minyak isolasi,  SPLN  49-1  disebutkan  minyak isolator  transformator  perlu  memenuhi beberapa  spesifikasi  tertentu  agar  proses isolasi  dari  minyak  trafo  dapat  berjalan optimal. Tabel 2.2 menunjukkan spesifikasi  minyak  trafo  bekas  pakai menurut  SPLN  49-1  :  1982  dan  standar kandungan  gas  yang  ada  di  minyak  trafo sesuai  dengan  standar  IEEE  C57.104 2008.
Tabel 1. Standar Spesifikasi Minyak Trafo
Bekas (SPLN 49-1 : 1982 ) No Parameter Batasan 1. Tegangan Tembus 50 kV/2,5 mm untuk tegangan >170kV 40 kV/2,5 mm untuk tegangan 70 kV – 170 kV 30 kV/2,5 mm untuk tegangan < 70 kV 2. Kadar Air <20 mg/l untuk > 170 kV < 30 mg/l untuk < 170 kV 3. Faktor kebocoran dielektrik < 0,2- 2,0 4. Tahanan Jenis 1 G Ω m 5. Angka kenetralan < 0,5 mg KOH/gr 6. Sedimen Tidak Terukur 7. Titik nyala Penurunan Maksimum 15℃ 8. Tegangan permukaan >0,015 N/m
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
Tabel 2. Standar kandungan gas sesuai dengan IEEE C57.104 2008 No Kandungan Gas Batas Maksimal 1. Hidrogen (H 2 ) 100 ppm 2. Methane (CH 4 ) 120 ppm 3. Acetylene (C 2 H 2 ) 1 ppm 4. Ethylene (C 2 H 4 ) 50 ppm 5. Ethane (C 2 H 6 ) 65 ppm 6. Carbon Monoxide (CO) 350 ppm 7. Carbon Dioksida (CO 2 ) 2500 ppm

## Pengujian DGA (Dissolved Gas Analysis)
Salah  satu  metode  untuk  mengetahui ada tidaknya ketidaknormalan pada
transformator  adalah  dengan  mengetahui dampak dari ketidaknormalan transformator itu sendiri. Untuk mengetahui dampak ketidaknormalan pada  transformator  digunakan  metode DGA  ( dissolved  gas  analysis ).  Uji  DGA dilakukan  pada  sampel  minyak  yang diambil dari transformator, kemudian gas- gas  terlarut  ( dissolved  gas )  tersebut diekstrak.  Gas  yang  telah  diekstrak  lalu dipisahkan, diidentifikasi komponen- komponen  individual,  kemudian  dihitung kuantitasnya  (dalam  satuan part  per million –  ppm).  Ada  beberapa  metode untuk  melakukan  interpretasi  data  dan analisis seperti yang tercantum pada IEEE standard.  C57-104.2008  dan  IEC  60599,
adalah  metode  TDCG  (Total  Dissolved Combustible  Gas),  Rasio  Roger,  dan Segitiga Duval.
1. Metode  TDCG  (Total  Dissolved Combustible Gas)
Metode ini merupakan metode awal untuk mengetahui tingkat konsentrasi gas terlarut dari hasil pengujian DGA tersebut masuk dalam kondisi keberapa.

## Keterangan :
Kondisi  1 ,  TDCG  pada  level  ini mengindikasikan  bahwa  operasi  trafo memuaskan. Namun, tetap perlu dilakukan pemantauan terhadap kandungan gas terlarut yang terdapat pada minyak traf.
Kondisi  2 ,  tingkat  TDCG  mulai  tinggi.
Ada  kemungkinan  timbul  gejala-gejala
kegagalan  yang  harus  mulai  diwaspadai. Perlu  dilakukan  pengambilan  sampel minyak yang lebih rutin dan sering.
Kondisi  3 ,  TDCG  pada  tingkat  ini menunjukan  adanya  dekomposisi  dari isolasi  kertas  atau  minyak  transformator. sebuah  atau  berbagai  kegagalan  mungkin saja  sudah  terjadi.  Pada  kondisi  ini transformator sudah harus diwaspadai dan perlu perawatan lebih lanjut.
Kondisi  4 ,  TDCG  pada  level  ini menunjukan adanya dekomposi/pemburukan tingkat tinggi
pada isolasi kertas atau minyak transformator sudah meluas. Tabel 3. Tabel kegagalan TDCG
Status H2 CH4 C2H2 C2H4 C2H6 CO CO2 TDCG Kondisi 1 100 120 35 50 65 350 2500 720 Kondisi 2 101-700 121-400 36-50 51-100 66-100 351-570 2501-4000 721-1920 Kondisi 3 701- 1800 401- 1000 51-80 101-200 101- 150 571-1400 4001-10000 1921-4630 Kondisi 4 >1800 >1000 >80 >200 >150 >1400 >10000 >4630
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
Standar  ini  tidak  memberikan  proses analisis  yang  lebih  pasti  akan  indikasi kegagalan yang sebenarnya terjadi. Ketika konsentrasi  gas  terlarut  sudah  melewati kondisi 1 (TDCG > 720 ppm) maka perlu dilakukan  proses  analisis  lebih  lanjut untuk mengetahui indikasi kegagalan yang terjadi pada transformator.
Metode  ini  merupakan  metode  awal untuk  mengetahui  tingkat  konsentrasi  gas terlarut dari hasil pengujian DGA tersebut masuk dalam kondisi keberapa.
2. Metode Interpretasi Rasio Roger Metode Rasio Roger merupakan salah satu cara  untuk  menganalisis  gas  terurai  dari suatu  minyak  transformator.  Metode  ini membandingkan nilai-nilai satu gas dengan  gas  dengan  gas  yang  lain  seperti halnya  pada  rasio doernenburg. Gas-gas yang digunakan dalam analisis menggunakan  roger’s  ratio  adalah  R2= C2H2/C2H4, R1= CH2/H2, R5= C2H4/C2H6.  Jenis  kode  dan  diagnose gangguan dengan Rasio
Roger berdasarkan standar IEEE C57.104- 2008.
Tabel 4. Indikasi kegagalan Rasio Roger Kode R2 R1 R5 C 2 H 2 /C 2 H 4 CH 4 /H 2 C 2 H 4 /
C 2 H6 0 < 0,1 >0,1 to < 0,1 < 0,1 1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 2 0,1 to 3,0 0,1 to 1,0 >0,3 3 <0,1 >0,1 to <1,0 1,0 to 3,0 4 <0,1 >1,0 1,0 to 3,0 5 <0,1 >1,0 >0,3
Keterangan : Kode  0 ,  tidak  terjadi  indikasi  gangguan pada minyak isolasi trafo sehingga kondisi minyak  masih  dalam  keadaan  baik. Namun  perlu  tetap  dilakukan  pemantauan kenaikan  gas  terlarut  lainnya  dengan pengambilan  sampel  uji  pada  interval waktu berikut.
Kode 1 , terjadi pelepasan muatan disebabkan  udara  terjebak  dalam  sistem isolasi  atau  minyak  mengandung  banyak kadar  air.  Selain  itu  bisa  juga  disebabkan oleh  operasi  dari  isolasi  padat  yang diakibatkan oleh sparking atau arcing atau loncatan arus yang biasa menimbulkan gas CO dan CO2.
Kode  2 ,  terjadi  loncatan  bunga  api  akibat sparking yang  terus  menerus  antara gulungan  dengan  gulungan  atau  gulungan dengan ground ,  atau  pada tap  changer pada  saat switching ,  atau  kebocoran minyak  isolasi  dari tank  tap  changer ke tank utama.  Kondisi  ini  menyebabkan menurunnya  harga  dielektrik  dari  minyak isolasi.
Kode  3 ,  terjadi overheating pada  isolasi kawat penghantar, biasa menimbulkan gas CO  dan  CO2  karena  melibatkan  isolasi selulosa.
Kode  4 ,  terjadi overheating pada  inti transformator. Hubung singkat pada lapisan laminasi inti. Overheating disebabkan  karena  adanya  arus eddy. Kontak  hubung  yang  jelek  pada  sisi terminal incoming ,  atau  kontak  pada tap changer .  Terjadi  sirkulasi  arus  antara  inti transformator  dengan ground ,  karena sistem  grounding  transformator  tidak  satu titik.
Kode  5 ,  sama  seperti  kode  4  hanya  saja gangguan  yang  terjadi  berakibat  kepada kerusakan isolasi selulosa dan menimbulkan gas CO dan CO2.
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 12, No. 1, Maret 2022
3. Metode Interpretasi Segitiga Duval
Metode duval’s  triangle menggunakan standar  IEC  60599-2007-05.  Metode duval’s triangle merupakan pengembangan  dari  rasio  standar  IEC 60599  yang  kemudian  direpresentasikan dalam  enam  zona  gangguan  pada  segitiga sama sisi. Kondisi khusus yang diperhatikan  dengan  metode  ini  adalah konsentrasi  metana  (CH4),  etilen  (C2H4),
dan  asetilen  (C2H2).  Konsentrasi  total ketiga  gas  ini  adalah  100%  namun perubahan  komposisi  dari  ketiga  gas  ini menunjukan kondisi fenomena kegagalan.
Gambar 1. Segitiga Duval
Tabel 5. Indikasi kegagalan Segitiga Duval
Zona Indikasi Gangguan T1 Thermal Fault , < 300 o C T2 Thermal Fault , 300 o C <T <
700 o C T3 Thermal Fault , > 700 o C D1 Discharge energi rendah D2 Discharge energi tinggi DT Campuran termal dan electrical Fault PD Partial Discharge
Daerah  pada  segitiga  duval  pada  Tabel  5 terbagi  atas  enam  zona  indikasi  gangguan pada  minyak  trafo.  Keenam  zona  tersebut dapat  mewakili  berbagai  karakteristik kegagalan pada minyak trafo.

## III. Metode Penelitian
Dalam  tahapan  penelitian  ini  ada beberapa  Langkah  yang  harus  dilakukan untuk  mencapai  hasil  penelitian  berjalan dengan  lancar,  Tahapan  penelitian  Tugas akhir ini sebagai berikut :
Mulai Lengkap ? Analisis Indikasi Gangguan Ya Pengujian dan Pengambilan Data Verifikasi Data Kesimpulan Penelitian Selesai Tidak
2. Rasio Roger 1. Metode TDCG 3. Segitiga duval
Gambar 2. Diagram alir penelitian Tugas akhir
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 12, No. 1, Maret 2022
IV. Analisis dan Hasil Penelitian Analisis dalam menentukan kegagalan minyak transformator ini menggunakan 3 metode yaitu menggunakan  metode  TDCG,  Metode Rasio  Roger dan  menggunakan  Metode
Segitiga Duval.
1. Menggunakan Metode TDCG
(Standar IEEE C57.104 2008 )
Berdasarkan  table  4.1  dan  grafik  4.3 di  atas,  maka  didapat  disimpulkan  bahwa
nilai  TDCG  trafo  yang  diuji  pada  tanggal 29  november  2017  sampai  dengan  4 Januari  2021  pada  kondisi  2  dan  pada tanggal  4  Januari  2021  sampai  dengan  4 Maret 2021 pada kondisi 1.
Data yang digunakan merupakan data keluaran  dari  alat  uji  Morgan  Schaffer. Pengujian  dilakukan  pada  tahun  2017 sampai  2021  dengan  hasil.  Selanjutnya nilai  dari  beberapa  kandungan  gas  di
jumlahkan,  TDCG  =  H2+  CH4+  CO+ C2H4+ C2H6+ C2H2.
Hasil penjumlahan menentukan status minyak  transformator  berada  pada  status berapa.
Pada kondisi 2 ini minyak trafo masih bisa  untuk  digunakan  namun  menandakan adanya kemungkinan timbul gejala kegagalan  pada  minyak  trafo  yang  harus diwaspadai. Pada beberapa hasil pengujian terkait  apabila  nilai  TDCG  sudah  dalam
keadaan  harus  diwaspadai  maka  jarak waktu  pengujian  DGA  dipercepat  guna mencegah breakdown pada  trafo.  Pada penelitian  ini  jarak  waktu  pengujian  tetap dilakukan  setiap  6  bulan  sekali,  dan  pada kondisi  1  mengindikasikan  bahwa  operasi trafo  memuaskan  dan  tetap  melakukan pemantauan  kandungan  gas  terlarut  pada minyak trafo.
Tabel 6. Hasil Pengujian DGA Trafo IBT 1 Sunyaragi
NO Tanggal Uji H2 CH4 CO CO2 C2H4  C2H6  C2H2 TDCG Status 1 November 29, 2017 11 10 1613 5092 83 0 0 1717 K.2 2 July 04, 2018 12 10 1525 5610 81 3 0 1631 K.2 3 April 26, 2019 0 0 1440 6022 78 4 0 1522 K.2 4 September 10, 2019 0 11 1432 5777 81 4 0 1528 K.2 5 March 05, 2020 0 10 1414 5255 75 3 0 1502 K.2 6 April 18, 2020 0 11 1471 5400 79 3 0 1564 K.2 7 September 21, 2020 0 10 1397 5374 80 2 0 1489 K.2 8 December 29, 2020 63 16 1311 4788 87 3 40 1520 K.2 9 January 04, 2021 34 10 828 3716 67 2 24 965 K.2 10  January 05, 2021 0 3 324 1890 38 0 14 379 K.1 11  January 06, 2021 0 0 72 816 21 0 7 100 K.1 12  January 14, 2021 20 8 280 1649 34 0 11 353 K.1 13  January 27, 2021 18 7 325 1830 34 2 6 392 K.1 14  March 04, 2021 15 5 424 2137 35 2 0 481 K.1
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
Perbedaan  kondisi  dari  hasil  Analisa menggunakan  metode  TDCG  yaitu  pada awal  29  november  2017  kondisi  2  sampai dengan  tanggal  28  Desember  2020  trafo mengalami gangguan yang mengakibatkan kandungan  gas  Hidrogen  dan  Asitelin meningkat  drastis  namun  nilai  TDCG 1520  dimana  kondisi  minyak  trafo  masih sama  dengan  sebelumny  tidak  ada  yang perlu meningkatkan kewaspadaan.
Ketika  menganalisa  kandungan  gas dari  satu  persatu  nilai  gas  Hidrogen  dan Asitelin  yang  tinggi  karena  kedua  gas tersebut  harus  rendah  bahkan  harus  0 kandungan gasnya karena dua gas tersebut merupakan  gas  yang  mudah  terbakar, sehingga  harus  segera  mungkin  dilakukan Tindakan perbaikan yaitu filterisasi minyak trafo untuk menurunkan gas.
Berdasarkan dari hasil perhitungan di atas maka didapat kode-kode Rasio Roger yaitu pada november 2017 sampai dengan September  2020  yaitu  rata-rata  pada  kode 5,  0,  dan  3.  Pada  kode  5  terjadi overheating pada inti transformator. Hubung singkat pada lapisan laminasi inti.
Pada tanggal 29 Desember 2020 dilakukan
pengujian  kembali  dengan  hasil  analisis terjadi  perubahan  hasil  pada  R2  yaitu berada  di  kode  2  kondisi  ini  telah  terjadi loncatan  bunga  api  akibat sparking yang terus  menerus  antara  gulungan  dengan gulungan  atau  gulungan  dengan ground , atau pada tap changer pada saat switching , atau  kebocoran  minyak  isolasi  dari tank tap  changer  ke  tank  utama.  Kondisi  ini menyebabkan  menurunnya  dielektrik  dari minyak isolasi.
Perubahan  kondisi  ini  disebabkan oleh  gangguan  pada  tanggal  28  Desember 2020.  Pada  kondisi  ini  harus  dilakukan Tindakan  perbaikan  untuk  menghindari kurasakan atau gangguan pada trafo.
2. Menggunakan  Metode Rasio Roger ( Standar IEEE C57.104 2008 ) Metode  yang  sering  disebut  juga dengan  rasio  lima  ini  digunakan  untuk mendapatkan  3  digit  kode  angka  dan kode-kode  angka  tersebut  menunjukkan indikasi penyebab kegagalan pada
transformator
dan mengetahui kemungkinan  kerusakan  pada  salah  satu bagian  trafo.  Berikut  perhitungan  mencari kode-kode angka rasio roger.
Gambar 3. Grafik Pengujian DGA Trafo IBT 1 Sunyaragi
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
R2 = C 2 H 2
=  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(1) C 2 H 4
R1 = CH 4 =  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) H 2 R5 = C 2 H 4
=  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(3)
C 2 H 6
3. Segitiga Duval
Metode ini menganalisa untuk mengetahui  masalah  yang  terjadi  pada trafo.
Nilai  gas  yang  di  gunakan  (CH4, C2H2,  C2H4).  Rumus  yang  digunakan
sebagai berikut :
CH 4 = CH 4 X 100 =  . . . . . . . . . (4) CH 4 + C 2 H 2 + C 2 H 4 C 2 H 2 = C 2 H 2
X  100  =    .  .  .  .  .  .  .  .
.(5)
CH 4 + C 2 H 2 + C 2 H 4
C 2 H 4 =
C 2 H 4
X  100  =    .  .  .  .  .  .  .  .
.(6)
CH 4 + C 2 H 2 + C 2 H 4
Gambar 4. Hasil Analisa Segitiga Duval
Setelah melakukan perhitungan dengan  rumus  di  atas  lanjut  mencocokan nilai  dari  hasil  perhitungan  dengan Segitiga  Duval.  Dari  hasil  pencocokan dengan segitiga duval dan dapat disimpulkan  titik  temu  dimana  titik  temu tersebut  menunjukan  keterangan  indikasi Tabel 8 Hasil Analisa metode segitiga Duval Tanggal Uji CH4 C2H2 C2H4 Hasil Analisa Wednesday, November 29, 2017 10.75 0 89.25 T3 Wednesday, July 04, 2018 10.99 0 89.01 T3 Friday, April 26, 2019 0 0 100 T3 Tuesday, September 10, 2019 11.95 0 88.04 T3 Thursday, March 05, 2020 11.76 0 88.24 T3 Saturday, April 18, 2020 12.22 0 87.78 T3 Monday, September 21, 2020 11.11 0 88.89 T3 Tuesday, December 29, 2020 11.19 27.97 60.84 DT Monday, January 04, 2021 9.90 23.76 66.34 DT Tuesday, January 05, 2021 5.45 25.45 69.09 DT Wednesday, January 06, 2021 0 25 75 DT Thursday, January 14, 2021 15.09 20.75 64.15 DT Wednesday, January 27, 2021 14.89 12.77 72.34 T3 Thursday, March 04, 2021 12.5 0 87.5 T3
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
kegagalan  dari  trafo  tersebut.  Keterangan Indikasi kegagalan yang dimaksud sebagai berikut :
Tabel 9. Hasil Analisa Indikasi kegagalan metode segitiga duval PD Partial Discharge D1 Discharge of low energy D2 Discharge of high energy DT Combination of thermal faults and discharge T1 Low-range thermal faults below 300 o C T2 Medium-range thermal fault (300- 700 o C) T3 High-range thermal fault (above
700 o C)
Dari table 9 di atas dapat disimpulkan bahwa  pada  pengujian  yang  dilakukan mulai dari November 2017 sampai dengan September  2020  pada  indikasi  kegagalan T3  dimana  trafo  mengalami  kesalahan termal  tinggi  di  atas  7000C  Artinya  trafo IBT  1  sering  mengalami  beban  lebih sehingga suhu pada minyak trafo meningkat  dan  pada  jangka  panjang  akan berpotensi  trafo  yang  kegagalan  isolasi dan    mengakibatkan  kebakaran  trafo,  dan pada  28  Desember  2020  terjadi  gangguan dan  indikasi  kegagalan  pada  DT  yang mengakibatkan  gas  Hidrogen  dan  acitelin meningkat  sehingga  Langkah  yang  harus dilakukan  yaitu  melakukan  filter  Minyak Trafo  segera  yang  bertujuan  menurunkan 2  gas  tersebut,  setelah  dilakukan  filter pada  tanggal  4  Januari  2021  gas  terlarut pada  minyak  trafo  sedikit  menurun sehingga  kandungan  Gas  bisa  normal kembali.

## 4. Tindakan Perbaikan
Berdasarkan  dari  hasil  3  metode Analisa indikasi gangguan di atas tindakan perbaikan  yang  harus  dilakukan  untuk mengembalikan  kondisi  gas-gas  yang terlarut pada minyak trafo kembali normal yaitu dengan filterisasi minyak trafo Filterisasi  minyak  trafo  yang  itu bertujuan  untuk  menghilangkan  atau menurunkan  gas-gas  yang  berpotensi merusak  dari  kandungan  minyak  trafo  itu sendiri dan atau komponen lain dari trafo. Kondisi awal sebelum filterisasi dilakukan yaitu nilai TDCG-nya 1520 ppm.
Tahapan-tahapan  memfilter  minyak trafo sebagai berikut :
a. Dekatkan mobil/truk sedekat
mungkin  dengan  trafo  atau  objek yang  difilter  dengan  jarak  aman  dari tegangan.
b. Buka tali selang mesin filter.
c. Buka bak truk.
d. Buka pintu mesin filter dari bawah.
e. Ambil  dan  keluarkan  selang  dari dalam  truk,  kemudian  pasang  selang tersebut  pada  mesin  difilter  untuk dihubungkan  ke  katup  trafo  atau drum.
f. Gelar  kabel source dari  mesin  filter ke  sumber  tegangan  AC  380  Volt, 100  A  dan  pasang  sesuai  fasanya (RST).
g. Lihat  level  minyak  di vacuum  pump atau  gelas  penduga  pada  titik  merah, apabila kurang harap di tambah.
h. On  kan power  supply atau source kemudian  lampu  putih  menyala, setelah  itu  tegangan  pada  voltmeter akan  menunjuk  380  V,  pada  inverter menyala  kedip,  tekan  run  agar  posisi inlet/outlet pump siap operasi.
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 12, No. 1, Maret 2022
i. Switch  vacuum  pump di  hidupkan maka  motor vacuum  pump menyala dan  putaran  akan  kearah  atas  (berarti pemasangan  urutan  kabel source sudah  benar  sesuai  dengan  urutan fasanya). Apabila arah putaran
motornya  keraha  bawah  maka  tukar salah 2 fasa.
j. Indicator vacuum  gauge menunjuk kearah 76 cm/hg, ke warna merah.
k. Tunggu  mesin  untuk  beroperasi sekitar ± 10 s/d 15 menit.
l. Hidupkan switch  inlet/outlet maka inlet/outlet siap operasi.
Setelah  hal  tersebut  dilakukan  maka laksanakan sirkulasi internal mesin sebagai berikut:
a. Buka valve drum.
b. Buka valve minyak  pengisian  awal (V 1 dan  V 3 )  maka  minyak  masuk  ke mesin  filter  secara  otomatis  dengan kekuatan  tarikan vacuum ,  maka minyak  mengisi  selang  dan vacuum chamber sampai  permukaan  minyak pada  garis  kuning  normal  di  gelas penduga pada vacuum chamber . c. Tutup valve by pass mesin (V 3 ). d. Buka valve keluaran minyak (V 2 ) lalu atur inlet/outlet sampai  kurang  lebih garis  tengah  (garis  kuning  normal) pada vacuum chamber .
e. Apabila angka counter digital inverter sudah  menunjuk  ±  23  maka heater akan  posisi ON ( heater hidup secara otomatis apabila switch heater sudah di ON kan).
f. Setelah  selang  terisi  dengan  minyak tutup valve drum.
g. Minyak trafo siap untuk difilter.
Gambar 5. Skema Filterisasi
Filterisasi  minyak  trafo  pada  IBT  1 Sunyaragi  dilaksanakan  pada  tanggal  4 Januari 2021 dan dilakukan juga pengujian  DGA  setelah  filterisasi  selesai untuk  mengetahui  nilai  TDCG.  Hasil pengujian  DGA  mengalami  penurunan kandungan  gas  terlarut  pada  nilai  awal tinggi  1520  berhasil  turun  menjadi  965 dan  kandungan  gas  terlarut  perlahan menurun sampai dengan pengujian terakhir  dilakukan  pada  tanggal  4  Maret 2021  nilai  TDCG  turun  menjadi  481 sehingga  kondisi  minyak  trafo  Kembali normal

## V. Kesimpulan
Dari Hasil dan analisis yang dilakukan  dapat  diambil  kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai kandungan gas-gas yang terlarut minyak  trafo  IBT  1  Sunyaragi  dari pengujian  selama  4  tahun  mulai  dari November  2017  sampai  dengan Maret  2021  dapat  dilihat  pada  Tabel 4.1
2. Hasil  Analisa  indikasi  gangguan menggunakan  3  metode  Interpretasi TDCG  ( Total  Dissolved  Combustible Gas ), Rasio  Roger ,  dan  Segitiga Duval sebagai berikut :
a. Hasil Analisa pengujian DGA dengan menggunakan  metode  TDCG  pada trafo  IBT  1  Gardu  induk  Sunyaragi
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 12, No. 1, Maret 2022
dari  November  2017  sampai  dengan Maret  2021  yaitu  yang  pertama  dari 29  november  2017  sampai  dengan  4
Januari  2021  berada  pada  kondisi  2 dan  yang  kedua  5  Januari  2021 sampai  dengan  4  Maret  2021  pada kondisi 1.
b. Hasil Analisa pengujian DGA dengan menggunakan  metode Rasio  Roger pada  trafo  IBT  1  Gardu  induk Sunyaragi  dari  29  November  2017 sampai  dengan  21  september  2020 rata-rata  kode  yaitu  0,  3,  5  dimana pada  kode  ketiga  ini  masih  pada kondisi  yang  bagus  namun  dalam pantauan  kewaspadaannya.  Dan  dari 29  Desember  2020  sampai  dengan  4 Maret  2021  rata-rata  kode  yaitu  0,  2, 3, 5.
c. Hasil Analisa pengujian DGA dengan
menggunakan metode Segitiga Duval
pada  trafo  IBT  1  Gardu  induk Sunyaragi  dari  November  2017 sampai  dengan  Maret  2021  dapat disimpulkan  bahwa  kondisi  minyak trafo  berada  pada  T3  dan  DT.  Pada konsisi  T3  minyak  trafo  sudah mengalami Thermal  Fault >700 o C
dan pada DT minyak trafo mengalami  campuran  termal  dan electrical fault.
Dari  hasil  Analisa  indikasi  gangguan dari ketiga metode tersebut dapat disimpulkan  bahwa  dari  November  2017 sampai  dengan  dengan  September  2020 kondisi  minyak  trafo  masih  bisa  untuk beroperasi  namun  harus  dalam  kategori diwaspadai  untuk  mencegah  kegagalan atau Breakdown terjadi  dan  pada  28 Desember  2020  mengalami  gangguan sehingga  kondisi  trafo  harus  dilakukan filterisasi.
3. Berdasarkan  dari  Hasil  pengujian DGA  dan  hasil  Analisa  indikasi gangguan  3  metode  di  atas  tindakan perbaikan  yang  harus  dilakukan untuk  mengembalikan  kondisi  gas- gas  yang  terlarut  pada  minyak  trafo Kembali  normal  dan  memenuhi Standar yaitu dengan filterisasi minyak trafo Filterisasi minyak trafo yaitu bertujuan  untuk  menghilangkan  atau menurunkan  gas-gas  yang  berpotensi merusak  dari  kandungan  minyak  trafo  itu sendiri dan atau komponen lain dari trafo. Kondisi awal sebelum filterisasi dilakukan yaitu  nilai  TDCG-nya  1520  ppm  dan setelah  dilakukan  filterisasi  nilai  TDCG minyak trafo menurun yaitu 481 ppm.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Agus Siswanto, R.A., Erfan Subyanta, analisis  kinerja  pms  rel  2 bay trafo 6 menggunakan
thermovision methode di gardu induk sunyaragi. Jurnal  Ilmiah  Foristek 2021. 11 : p. 47-43.
[2]   Siswanto, A., et al., Stability improvement of wind turbine penetrated using power system stabilizer  (PSS)  on  South  Sulawesi transmission system. AIP Conference Proceedings,  2018.  1941  (1):  p. 020036.
[3]  Yuli  Asmi  Rahman,  A.S.,  and  irwan Mahmudi, Stability Issues in Presence Variable Distributed
Generation  Into  Radial  Distribution Network International Conference on
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.107
pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 12, No. 1, Maret 2022
Industrial  Electrical  and  Electronics
(ICIEE) 2018.
[4]  Agus  Siswanto,  I.C.G.,  Sri  Mawar Said, Ansar Suyuti, Stability Improvement  by  Reducing  Voltage Fluctuation using SVC in Penetration Wind Power System EPI International  Conference  on  Science and Engineering, 2019. [5]  Siswanto,  A.,  Steady  State  Stability Limit Assessment when Wind Turbine  Penetrated  to  the  Systems using  REI  Approach.  Vol.  1.  2019. 53-57
[6]  Institute of Electrical and Electronics Engineers.  2009. Guide  for  the
Interpretation  of    Gases  Generated in Oil-Immersed Transformers . New
York  USA  :  IEEE  Power  &  Energy Society
[7]  Institute of Electrical and Electronics Engineers.  2006. Guide  for  the Interpretation  of  Gases  Generated in Oil-Immersed Transformers . New York  USA  :  IEEE  Power  &  Energy Society [8]  Feriyanto,Y.E. 2008. Analisa Dissollved  Gas  Analysis  (DGA)  di Minyak Trafo . Surabaya. www.caesarvery.com [9]  PT  PLN  (Persero).  2014. Himpunan Buku Pedoman Pemeliharaan Peralatan  Primer  Gardu  Induk. http://academia. edu/37218274/ buku_pedoman_ Trafo_ Tenaga_final [10]  Prayoga, Aditya. 2010. Transformator . Depok. Teknik
Tenaga  Listrik.  Departemen  Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia.
[11]  Rahmatullah,  Arif  K.  2008. Analisis Indikasi  Kegagalan  Transformator dengan  metode  disolled  gas  analys.
FT UNDIP. Semarang
[12]  “ Perawatan  Trafo  Pembangkit” PT PLN  (Persro).  2014. Himpunan Buku Pedoman Pemeliharaan Peralatan Primer Gardu Induk. https://www.academia.edu/37 218274/Buku_Pedoman_Trafo_Tena
ga_Final
[13]  “ Pengujian  Transformator” Saputra,
Dimas  Abimanyu.  2018. Analisis pengujian Transformator Daya MT24  150kV/33kV  90MVA  di  PT Vale  Indonesia ,  Sorowako-Sulawesi Selatan. http://eprints.umm.ac. id/37361/4/jiptummpp-gdl- dimasabima-51 515-3-babii.pdf