PERBANDINGAN TEGANGAN TEMBUS YANG TERJADI PADA MINYAK TRANSFORMATOR BERDASARKAN USIA MINYAK DI P.T. PLN (PERSERO) PENGENDALIAN DAN PEMBANGKITAN KERAMASAN PALEMBANG
LAPORAN AKHIR
Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh: MARIYAM 0613 3031 0160
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016
1
PERBANDINGAN TEGANGAN TEMBUS YANG TERJADI PADA MINYAK TRANSFORMATOR BERDASARKAN USIA MINYAK DI P.T. PLN (PERSERO) PENGENDALIAN DAN PEMBANGKITAN KERAMASAN PALEMBANG
LAPORAN AKHIR Dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh: Mariyam 0613 3031 0160 Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Rumiasih,S.T.,M.T. NIP.19671125 199203 2 002
Muhammad Noer,S.S.T.,M.T. NIP.1965051 2199502 1 001 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ketua Program Studi Teknik Listrik
Yudi Wijanarko S.T., M.T. NIP. 19670511 199203 1 003
Muhammad Noer,S.S.T.,M.T. NIP. 1965051 2199502 1 001
ii
MOTTO :
“Jangan pernah semangatmu jatuh hanya karena satu orang yang tidak menyukaimu,tapi lihatlah disekitar sekelilingmu begitu banyak orang mendukungmu dan mencintaimu dan Percayalah bahwa Allah akan berlaku adil kepada umatnya.
Ku Persembahkan kepada : 1. Ibuku msy.Temu Din dan Ayahku Zulkifli tercinta atas kasih sayang dan kesabarannya dalam membesarkanku, yang disetiap doanya selalu terselip untuk ku. 2. Pembimbing – pembimbing terbaikku. 3. Sahabatku yang selalu menyemangatiku semasa SD, SMP dan SMA. 4. Sahabat – sahabatku seperjuangan seangkatan Teknik Listrik. 5. Almamater kebanggaanku Politeknik Negeri Sriwijaya
iii
ABSTRAK PERBANDINGAN TEGANGAN TEMBUS YANG TERJADI PADA MINYAK TRANSFORMATOR BERDASARKAN USIA MINYAK DI P.T. PLN (PERSERO) PENGENDALIAN DAN PEMBANGKITAN KERAMASAN PALEMBANG ( 2016 : 41 Halaman + Daftar Tabel + Daftar Gambar + Lampiran ) MARIYAM 0613 3031 0160 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG Pengujian tegangan tembus merupakan suatu indikator yang penting dalam menentukan baik buruknya kualitas minyak transformator sebagai isolasi cair. Pengujian tegangan tembus pada minyak transformator untuk mengetahui kelayakan dari minyak transformator itu sendiri dan sebagai isolasi cair. Pengujian ini menggunakan megger OTS 60 PB menggunakan elektroda bola – bola 2,5 cm. Dari hasil pengujian ini hasil tegangan tembus yang berusia 47 tahun sebesar 14,7 KV,usia 35 tahun sebesar 20,5 KV,usia 34 tahun sebesar 30,7 KV,usia 32 tahun sebesar 50,4 KV.Untuk minyak transformator yang berusia 47 tahun dan 35 tahun tidak memenuhi standar SPLN 49-1 1982 sebesar 30 KV dari hasil tersebut minyak transformator perlu melakukan proses purifikasi atau pemurnian untuk perbaikan nilai tegangan tembus ataupun minyak transformator harus diganti dengan yang baru. Ada beberapa hal yang berpengaruh terhadap penurunan nilai tegangan tembus pada minyak transformator tersebut,beberapa diantaranya semakin tuanya usia minyak transformator. Kata Kunci : tegangan tembus, usia minyak, isolasi cair.
iv
ABSTRACT COMPARISON OF BREAKDOWN VOLTAGE THAT HAPPENS AT TRANSFORMER OIL BY THE AGE OF OIL AT P.T. PLN (PERSERO) PENGENDALIAN DAN PEMBANGKITAN KERAMASAN PALEMBANG ( 2016 : 41 Page + List Of Table + List Of Figures + Appendix ) MARIYAM 0613 3031 0160 ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA Voltage breakdown testing is an important indicator in determining whether the poor quality transformer oil as the liquid insulation. Testing voltage breakdown in transformer oil to determine the feasibility of the transformer it self and oil as the liquid insulation. This test using megger OTS 60 PB using electrodes balls - balls of 2,5 cm. From the results of this test result breakdown voltage 47-year-old of 14,7 KV, 35 years of age of 20,5 KV, 34 years of age amounted to 30,7 KV, age 32 of 50,4 KV. For transformer oil aged 47 years and 35 years did not meet the standards SPLN 49-1 in 1982 amounted to 30 KV transformer oil from these results need to make the process of purification or purification to repair value or breakdown voltage of transformer oil should be replaced with new ones. There are several things that affect the decline in value of breakdown voltage on the transformer oil, some of which the aging of transformer oil age. Keywords : breakdown voltage, oil age, liquid insulation
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat serta hidayahNya lah, penyusun dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Laporan ini disusun untuk menyelesaikan Diploma Tiga program studi Teknik Listrik. Dalam menyusun Laporan Akhir ini penyusun melakukan pengambilan data di P.T. PLN (Persero) Pengendalian dan Pembangkitan Keramasan Palembang dengan judul “Perbandingan Tegangan Tembus yang Terjadi Pada Minyak Transformator Berdasarkan Usia Minyak”. Pada kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada semua pihak yang telah turut membantu dan mendukung selama penyusun mengerjakan Laporan Akhir ini, terutama kepada:
Allah SWT yang telah memberikan nikmat, rahmat dan karuniaNya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan karya tulis ini dengan baik.
Orang tua kami yang kami cinta dan banggakan yang tak pernah lelah memberikan semangat dan dukungan baik secara moral maupun material.
Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa,M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya
Bapak Yudi Wijanarko, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
Bapak Muhammad Noer, S.S.T, M.T selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.
Ibu Rumiasih, S.T, M.T selaku Dosen dan Pembimbing saya dalam membuat Laporan Akhir.
Bapak Muhammad Noer, S.S.T, M.T selaku Dosen dan Pembimbing saya dalam membuat Laporan Akhir.
vi
Bapak Salamudin,Gusti,Nur Muhammad dan Fauzi selaku staf pegawai P.T. PLN (Persero) Pengendalian dan Pembangkitan Keramasan Palembang dalam pengambilan data .
Serta semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa masih terdapat beberapa kekurangan di dalam menyusun laporan ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun penyusun harapkan dari semua pembaca untuk lebih menyempurnakan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Palembang,
Agustus 2016
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
Hal HALAMAN JUDUL ................................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii MOTTO ................................................................................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................... iv ABSTRACT ............................................................................................................. v KATA PENGANTAR ............................................................................................. vi DAFTAR ISI ............................................................................................................viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xi DAFTAR TABEL ...................................................................................................xii DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2 1.3 Tujuan dan Manfaat .................................................................................. 2 1.3.1 Tujuan .............................................................................................. 2 1.3.2 Manfaat ............................................................................................ 2 1.4 Batasan Masalah ........................................................................................ 2 1.5 Metode Penulisan ...................................................................................... 3 1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5 2.1 Pengertian Transformator ...................................................................... 5 2.2 Bagian Konstruksi Transformator ......................................................... 5 2.2.1 Electro Magnetic Circuit (Inti Besi) ............................................. 5 2.2.2 Current Carying Circuit (Winding) .............................................. 6 2.2.3 Bushing ........................................................................................ 7
viii
2.2.4 Pendingin ...................................................................................... 7 2.2.5 Oil Preservation & Expansion (Konservator)............................... 8 2.2.6 Minyak Transformator .................................................................. 9 2.2.7 Tap Changer..................................................................................10 2.2.8 Neutral Grounding Resistant (NGR) ............................................10 2.3 Bahan Isolasi Cair .................................................................................11 2.4 Pengujian Pada Transformator Tenaga ................................................11 2.4.1 Dissolved Gas Analysis (DGA) ....................................................11 2.4.2 Tangen Delta Minyak ..................................................................12 2.4.3 Pengujian Tegangan Tembus .......................................................12 2.5 Tujuan Pengujian Pada Transformator Tenaga .....................................13 2.6 Minyak Transformator ..........................................................................14 2.7 Fungsi Minyak Transformator ..............................................................15 2.8 Syarat – Syarat Minyak Transformator .................................................16 2.9 Spesifikasi Jenis – Jenis Minyak Transformator ..................................17 2.9.1 Minyak Transformator Jenis Nynas Nitro ...................................17 2.9.2 Minyak Transformator Jenis Shell Diala B .................................20 BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................23 3.1 Waktu dan Tempat Pengambilan Data .................................................23 3.2 Tujuan Penelitian Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Transformator .......................................................................................23 3.3 Peralatan dan Perlengkapan Yang diperlukan Untuk Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Transformator ..................................23 3.4 Prosedur Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Transformator ...25 3.4.1 Menyiapkan Sampel Minyak Transformator Yang akan Diuji....25 3.4.2 Menyiapkan Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Transformator...............................................................................25 3.4.3 Metode Tes Saat Pengujian Tegangan Tembus ...........................25 3.4.4 Pelaksanaan Pengujian Tegangan Tembus Pada Minyak Transformator...............................................................................27
ix
BAB IV PEMBAHASAN ........................................................................................30 4.1 Data Hasil Pengujian Tegangan Tembus Berdasarkan Usia Minyak Transformator ........................................................................................40 4.2 Analisa Perbandingan Tegangan Tembus Terhadap Usia Minyak Transformator dan Total Keasaman Terhadap Usia Minyak .................36 4.2.1 Analisa Perbandingan Tegangan Tembus Terhadap Usia Minyak ........................................................................................36 4.2.2 Analisa Perbandingan total keasaman Terhadap Usia Minyak ....38 4.3 Perbandingan Tegangan Tembus Berdasarkan standarisasi SPLN 491 Tahun 1982 ........................................................................................39 4.4 Penyebab Turunnya Nilai Tegangn Tembus dan Turunnya Minyak Transformator Sebagai Isolasi Cair ........................................................39 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................41 5.1 Kesimpulan ...........................................................................................41 5.2 Saran ......................................................................................................41 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Elektomagnetik Pada Transformator .....................................................5 Gambar 2 2 Inti Besi ..................................................................................................6 Gambar 2.3 Belitan Trafo .........................................................................................6 Gambar 2.4 Bushing ..................................................................................................7 Gambar 2.5 Konservator ...........................................................................................9 Gambar 2.6 Minyak Isolasi Transformator ...............................................................9 Gambar 2.7 NGR ......................................................................................................10 Gambar 2.8 Transport X ...........................................................................................11 Gambar 2.9 CPC 100 ................................................................................................12 Gambar 2.10 Megger OTS 60 PB .............................................................................13 Gambar 3.1 Bagian – bagian Alat Pengujian Tegangan Tembus .............................26 Gambar 3.2 Proses Pengambilan Minyak Transformator .........................................27 Gambar 3.3 Sampel Minyak Transformator yang Diuji ...........................................27 Gambar 3.4 Megger OTS 60PB ................................................................................28 Gambar 3.5 Tempat Wadah Uji ................................................................................29 Gambar 4.1 Proses Purifikasi Pada Minyak Transformator .....................................30 Gambar 4.2 Grafik Umur Minyak Transformator Terhadap Tegangan Tembus .......36 Gambar 4.3 Grafik Umur Minyak Transformator Terhadap Total Keasaman .........38
xi
DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Macam – macam Pendingin Pada Transformator .....................................8 Tabel 2.2 Spesifikasi Minyak Transformator Jenis Nynas Nitro ..............................17 Tabel 2.3 Spesifikasi Minyak Transformator Jenis Shell Diala B ............................20 Tabel 3.1 Data Transformator ...................................................................................24 Tabel 4.1 Data Pengujian Tegangan Tembus ............................................................31 Tabel 4.2 Data Pengujian Tegangan Tembus ...........................................................32 Tabel 4.3 Data Pengujian Tegangan Tembus ...........................................................33 Tabel 4.4 Data Pengujian Tegangan Tembus ...........................................................34
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir (LA) Lampiran 2 Lembar Bimbingan Laporan Akhir (LA) Lampiran 3 Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir (LA) Lampiran 4 Surat Izin Pengambilan Data dari Pembantu Direktur I Lampiran 5 Surat Balasan dari P.T. PLN (Persero) Keramasan Palembang Lampiran 6 Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 7 Data – data Spesifikasi Transformator yang diuji Lampiran 8 Data – data Minyak Transformator yang diuji
xiii
