INSTITUT TEKNOLOGI PLN PENANGGULANGAN OVERLOAD ...

INSTITUT TEKNOLOGI PLN

PENANGGULANGAN OVERLOAD TRANSFORMATOR DENGAN

METODE PECAH BEBAN DAN PEMERATAAN BEBAN DI PLN

(PERSERO) ULP MUARA ENIM, SUMATERA SELATAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

DISUSUN OLEH :

NANDA SYAPUTRA

2017-71-091

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNOLOGI LISTRIK

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN

INSTITUT TEKNOLOGI - PLN

JAKARTA, 2020

i

LEMBAR PENGESAHAN

PROYEK AKHIR




Disusun oleh :

NANDA SYAPUTRA

NIM : 2017-71-091

DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN PADA

PROGRAM STUDI DIPLOMA DIII TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS

KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN INSTITUT

TEKNOLOGI PLN

Jakarta, 28 Agustus 2020

Mengetahui,

Retno Aita Diantari, ST.,MT Kepala Program Studi Diploma

III Teknologi Listrik

Disetujui,

M. Nur. Qosim, ST., MT

Pembimbing Pertama Laporan Tugas Akhir Akademik

Ir. Pawenary, M.T., MPM. Pembimbing Kedua Laporan Tugas

Akhir Akademik

ii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

Nama : Nanda Syaputra

NIM : 201771091

Program Studi : Diploma III Teknik Listrik

Judul : Penanggulangan Overload Transformator Dengan Metode

Pecah Beban Dan Pemerataan Beban Di PLN (Persero)

ULP Muara Enim

Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang proyek Akhir pada Program

Studi Diploma III Teknologi Listrik Fakultas Ketenagalistrikan dan Energi

Terbarukan Institut Teknologi – PLN pada tanggal 26 Agustus 2020

Tim Penguji Jabatan Tanda Tangan

Syarif Hidayat, ST.,MT Ketua Sidang

Sigit Sukmajati, ST.,MT Sekretaris Sidang

Hendrianto Husada, Ir.,MT Anggota Sidang

Mengetahui

Kepala Program Studi

Diploma III Teknologi Listrik

Retno Aita Diantari, ST.,MT

iii

PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR


NIM : 201771091

Program Studi : DIII Teknik Kelistrikan

Judul Proyek Akhir : Penanggulangan Overload Transformator Dengan

Metode Pecah Beban Dan Pemerataan Beban Di

PLN (Persero) ULP Muara Enim, Sumatera Selatan.

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Proyek Akhir ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya baik di

lingkungan IT-PLN maupun di suatu Perguruan Tinggi dan sepanjang

pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis

atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah

ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Pernyataan ini dibuat dengan penuh

kesadaran dan rasa tanggung jawab serta bersedia memikul segala resiko jika

ternyata pernyataan ini tidak benar.

Jakarta, 28 Agustus 2020

Nanda Syaputra

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat

serta hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir

yang berjudul “Penanggulangan Overload Tansformator Dengan Metode

Pemerataan Beban Di PLN (Persero) ULP Muara Enim”.

Dengan ini saya menyampaikan perhargaan dan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada yang terhormat :

M. Nur Qosim,ST.,MT Selaku Pembimbing Pertama Laporan Tugas Akhir.

Ir. Pawenary, M.T., MPM .Selaku Pembimbing Kedua Laporan Tugas Akhir.

Retno Aita Diantari, ST.,MT Selaku Kepala Program Studi Diploma III

Teknologi Listrik.

Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada :

1. Orang tua tercinta yang selalu memberikan doa dan dukungan baik

secara material dan nonmaterial.

2. Kakak saya Deska Ari Santi dan adik saya Anggi Ramayani yang telah

memberikan dukungan.

3. Teman saya Mardiansyah Putra yang telah memberikan dukungan.

4. Kharisma Pelangi Gumay yang telah memberikan dukungan,

memberikan saran serta menemani pada saat penulisan laporan.

Penulis menyadari bahwa penyusun Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, penulis meminta maaf sebesar-besarnya sekali lagi

Terima Kasih.

Muara Enim, 28 Agustus 2020

Nanda Syaputra

v




NANDA SYAPUTRA, 2017-71-091

Dibawah Bimbingan Muchamad Nur Qosim, ST., MT dan Ir. Pawenary,

M.T.,MPM.

ABSTRAK

Transformator adalah alat untuk menurunkan/menaikan tegangan listrik.

Ketidakseimbangan beban dapat mengakibatkan drop tegangan, berpengaruh

pada rugi – rugi daya yang merugikan PT PLN (Persero) dan pelanggan hanya

dapat menikmati listrik dengan tegangan kurang dari 220 volt. Penelitian yang

saya ambil yaitu metode penelitian kuantitatif dan studi literatur. Transformator

pertama sebelum dilakukan pecah beban yaitu dengan beban total 161,7 kVA,

persentase beban penuh yaitu 81 % dan nilai ketidakseimbangan beban 15%

setelah dilakukan pemindahan beban dari transformator 1 ke transformator 2

menjadi nilai beban total yaitu 126,3 kVA, persentase beban 63 % dan nilai

ketidak seimbangan beban menjadi 2,73 %.

Kata kunci : Transformator, Ketidakseimbangan Beban, Penelitian, Overload.

vi




NANDA SYAPUTRA, 2017-71-091

Dibawah Bimbingan Muchamad Nur Qosim, ST., MT dan Ir. Pawenary,

M.T.,MPM.

ABSTRACT

Transformer is a tool to lower/increase electrical voltage. Load imbalance can

result in voltage drop, affecting power loss that harms PT PLN (Persero) and

customers can only enjoy electricity with voltage less than 220 volts. The research

I took was quantitative research methods and literature studies. The first

transformer before the load rupture is with a total load of 161.7 kVA, the full load

percentage is 81% and the load imbalance value is 15% after the removal of the

load from transformer 1 to transformer 2 to the total load value of 126.3 kVA, the

percentage of load 63% and the value of the load imbalance to 2.73%.

Keywords: Transformer, Load Imbalance, Research, Overload.

vii

DAFTAR ISI

Hal.

Lembar Pengesahan……………………………………………………………………………...i

Lembar Pengesahan Tim Penguji………………………………………………………………ii

Lembar Pernyataan Keaslian Tugas Akhir…………………………………………...……….iii

Kata Pengantar…………………………………………………………………………………..iv

Abstrak (Indonesia)…………………………………………………………………….……...…v

Abstract (Inggris)……………………………………………………………………….………..vii

Daftar Isi…………………………………………………………………………………………viii

Daftar Tabel………………………………………………………………………………………xi

Daftar Gambar…………………………………………………………………………...………xii

Daftar Lampiran…………………………………………………………………………………xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang………………………………………………………………………………1

1.2. Permasalahan Penelitian…………………………………………………………………..2

1.2.1. Identifikasi Masalah……………………………………………………………2

1.2.2. Ruang Lingkup Masalah………………………………………………………………...2

1.2.3. Rumusan Masalah...…………………………………………………………………….2

1.3. Tujuan Dan Manfaat Penelitian……………...…………………………………………….3

1.3.1. Tujuan Penelitian………………………………………………………………………...3

1.3.2. Manfaat Penelitian……………………………………………………………………….3

1.4. Sistematika Penulisan………………………………………………………………………3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka……………………………………………...…………………………….4

2.2. Landasan Teori…………………………………………………………………...…………5

2.2.1. Sistem Tenaga Listrik……………………………………………………………..…….5

2.2.2. Konstruksi Umum Transformator………………………………………………………6

2.2.3. Pengertian Transformator………………………………………………………………7

2.2.4. Macam – Macam Transformator Distribusi……………………………………………7

2.2.5. Rencana Pemeliharaan……………………………………………………………….11

2.2.5.1. Pengertian Pemeliharaan………………………………………………………..11

2.2.5.2. Pemeliharaan Transformator……………………………………………………11

viii

2.2.6. Prinsip Kerja Transformator Distribusi 20 kV………………………………………..12

2.2.7. Jenis – Jenis Gangguan Transformator……………………………………………..12

2.2.8. Komponen – Komponen Dan Fungsi Transformator……………………………….14

2.2.9. Daya Pengenal Transformator Distribusi…………………………………………….17

2.2.10. Tegangan Pengenal Tranfsormator Distribusi……………………………………..17

2.2.11. Pengertian Kerja Paralel……………………………………………………………..18

2.2.12. Perhitungan Arus Rata – Rata……………………………………………………….18

2.2.13. Perhitungan Arus Beban Penuh Pada Transformator…………………………….19

2.2.14. Perhitungan Persentase (%) Beban……………………………………………......19

2.2.15. Perhitungan Beban Terpakai………………………………………………………..19

2.2.16. Perhitungan Persentase (%) Beban Tiap Phasa…………………………………..19

2.2.17. Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Fasa…………………………………….19

2.2.18. Persentase Ketidakseimbangan Beban…………………………………………...20

2.2.19. Perancangan Penelitian…………………………………...………………………...20

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Flowchart Penelitian……………………………………………………………………….22

3.2. Teknis Analisis……………………………………………………………………………..23

3.3. Pemerataan Beban………………………………………………………………………...23

3.4. Standar Operating Procedure (SOP) Pemerataan Beban……………………………..24

3.5. Jadwal Penelitian…………………………………………………………………………..24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Teknis Trasformator…………………………………………………………………26

4.2. Prosedur Kerja Pemerataan Beban………………………………………………………28

4.3. Pengukuran Beban Trasformator 1 LBA 108

Sebelum Pecah Beban…………………………………………………………………...30

4.4. Pengukuran Beban Trasformator 2 Sebelum Ditambahkan

Dengan Beban Trasformator 1…………………………………………………………..31

4.5. Pengukuran Beban Trasformator 1

Sesudah Pecah Beban………………………………………………………….………...33

4.6. Pengukuran Trasformator 2

Sesudah Dilakukan Pecah Beban………………………………………………………..34

ix

4.7. Pengukuran Beban Transformator LBA 108

Sebelum Pemerataan Beban..…………………………………………….……………..36

4.8. Analisa Transformator LBA 108

Setelah Pemerataan Beban………………………………………………………………40

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan…………………………………………………………………………………44

5.2. Saran………………………………………………………………………………………..45

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………………46

DAFTAR RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………………...47

x

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Daya Pengenal Trafo………………………………………………………………..17

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian…………………………………………………………25

Tabel 4.1 Spesifikasi Transformator 200 kVA………………………………………………..26

Tabel 4.2 Data Gangguan Transformator Distribusi Ditahun 2020…………………………27

Tabel 4.3 Data Gangguan Transformator Distribusi Perbulan Ditahun 2020…………......27

Tabel 4.4 Pengukuran Beban Total Transformator 1 LBA 108 Sebelum

Pemerataan Beban………………………………………………………………………….…30

Tabel 4.5 Pengukuran Beban Total Transformator 2 Sebelum

Dilakukan Pemerataan Beban……………………………………………………………...….31

Tabel 4.6 Pengukuran Beban Transformator 1 Sesudah Pecah Beban…………………...33

Tabel 4.7 Pengukuran Beban Transformator 2 Sesudah Pecah Beban………………......34

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Beban Sebelum Dilakukan Pemerataan Beban…………….36

Tabel 4.9 Standar Ketidakseimbangan Yang Ditetapkan Oleh PLN Muara Enim……......39

Tabel 4.10 Data Beban Transformator Setelah Perbaikan………………………………….40

Tabel 4.11 Standar Ketidakseimbangan Yang Sudah Ditetapkan PLN Muara Enim.........43

xi

DAFTAR GAMBAR

Hal.

2.1. Sistem Tenaga Listrik……………………...………………………………………………..5

2.2. Konstruksi Transformator…………………………………………………………………..6

2.3. Transformator Konvensional…………………………………………………………........8

2.4. Transformator CSP Tiga Phase……………………………………………………………9

2.5. Inti Besi…………………………………………………………………………………......14

2.6. Kumparan Primer…………………………………………………………………………..15

2.7. Bushing……………………………………………………………………………………..16

2.8. Tangki Konservator………………………………………………………………………..16

2.9. Kerangka Kerja Penelitian………………………………………………………………...21

3.1. Diagram Alir Penelitian…………………………………………………………………….22

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Hal.

Lampiran A Name Plat Transformator LBA 108……………………………………………...xiii

Lampiran B Name Plat Transformator LBA 207………………………………………………xv

Lampiran C Single Line Diagram Express Fedder…………………………………….........xvii

Lampiran D Single Line Diagram Dari Gardu Induk Bukit Asam……………………………xix

Lampiran E Lembar Bimbingan Laporan Tugas Akhir…………………………………........xxi

Lampiran F Data Asli Pengukuran Beban Transformator………………………………….xxiv

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat ini tenaga listrik merupakan kebutuhan yang sangant penting, baik

untuk kehidupan sehari hari maupun untuk kebutuhan industri. Hal ini

dikarenakan tenaga listrik mudah dikonversikan ke bentuk fungsi energi

lainnya.

Pada jaringan listrik terdapat masalah yang sering terjadi yaitu

pemadaman bergilir. Salah satu penyebab dari pemadaman bergilir atau

gangguan pada sistem transmisi tenaga listrik yaitu kegagalan pada

transformator distribusi.

Gangguan pada trafo menyebabkan rusaknya trafo dan dapat

menurunkan kinerja dari trafo serta dapat menggagalkan penyaluran

tenaga listrik ke pelanggan. Contoh dari penyebab rusaknya trafo adalah

overload dan beban tidak seimbang. Overload terjadi karena beban yang

terpasang pada trafo melebihi kapasitas maksimum dari trafo. Jika terjadi

overload maka trafo menjadi panas dan mengakibatkan naiknya suhu lilitan

pada kumparan trafo. Kenaikan suhu lilitan dapat menyebabkan rusaknya

isolasi lilitan pada kumparan trafo.

Selain itu trafo juga dapat mengalami overload yang disebabkan oleh suhu

trafo yang melebihi batas yang diijinkan. Kenaikan suhu pada minyak trafo

berhubungan dengan kapasitas maksimum pembebanan trafo.

Untuk mengatasi permasalahan overload transformator seperti diatas

terdapat 2 metode yang dapat dipilih untuk menanggulangi permasalahan

yakni menggunakan metode pecah beban atau menggunakan metode

pemerataan beban. Berdasarakan uraian diatas, tugas akhir ini membahas

tentang “Penanggulangan overload transformator dengan metode pecah

beban dan pemerataan beban di PLN (persero) ULP Muara Enim, Sumatera

Selatan.

2

1.2. Permasalahan Penelitian

1.2.1. Identifikasi Masalah

Transformator yang akan digunakan konsumen harus memiliki

performa yang baik sesuai dengan standar, maka dari itu

Transformator dirakit sesuai dengan SOP dan ketentuan standar

yang berlaku. Transformator tersebut harus melakukan tahapan

pengujian terlebih dahulu agar konsumen dapat meminimalisir

kerusakan pada alat untuk mengurangi kerugian-kerugian dan

mendapatkan Transformator dengan kualitas yang terbaik. Maka dari

itu dilakukannya pengujian berdasarkan standar yang ada.

Permasalahan yang terjadi pada transformator distribusi yang dapat

menyebabkan padam total dan transformator terjadinya panas

berlebih sehingga menyebabkan transformator dipaksa berhenti

bekerja hal ini disebabkan karena beban pada transformator tidak

seimbang.

1.2.2. Ruang Lingkup Masalah

Agar pembahasan menjadi teratur dan untuk mendapatkan hasil

yang diharapkan maka penulis harus membuat ruang lingkup

masalah yang akan dibahas. Mengenai ruang lingkup masalah pada

pembahasan sebagai berikut :

1. Pekerjaan pecah beban menjadikan studi adalah pekerjaan yang

menambahkan jurusan baru.

2. Pekerjaan pemerataan beban menjadikan studi adalah

pekerjaan yang memutar salah satu jurusan.

1.2.3. Rumusan Masalah

1. Karena ada penyebab terjadinya overload transformator.

2. Adanya beban yang tidak seimbang.

3. Adanya dampak terjadinya overload transformator terhadap

kehandalan sistem.

3

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penulisan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui cara penanganan overload transformator.

2. Mengetahui cara kerja metode pemerataan beban pada overload

transformator.

3. Mengetahui dampak overload transformator terhadap kehandalan

sistem.

1.3.2. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang bisa diambil dari penulisan proyek akhir ini

adalah sebagai berikut :

1. Manfaat bagi penulis, sebagai tambahan ilmu pengetahuan dengan

mendalami serta menganalisa suatu pokok permasalahan

mengenai transformator.

2. Bisa mengetahui, menangani,dan memberikan solusi dari

pemerataan beban.

3. Bisa memberi pengetahuan dan menangani dari beberapa dampak

overload transformator terhadap dampak kehandalan sistem.

1.4. Sistematika Penulisan

Penulisan Laporan Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika penulisan

yaitu sebagai berikut :

Laporan Tugas Akhir yang terdiri dari beberapa bab yang saling berkaitan,

pada Bab I (Pendahuluan) membahas latar belakang, tujuan penelitian,

rumusan masalah, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab II

(Landasan Teori) membahas tentang transformator,sistem tenaga listrik

dan teori dasar mengenai overload transformator. Bab III (Metode

Penelitian) membahas tentang perencangan penelitian, teknis analisis, dan

jadwal penelitian. Bab IV (Pembahasan) tentang pembahasan

transformator overload dengan metode pemerataan beban. Bab V

(Kesimpulan dan Saran) membahas mengenai kesimpulan dan saran yang

telah di teliti pada saat melakukan Laporan Tugas Akhir.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Untuk membantu menyelesaikan pada proses pembuatan tugas akhir ini,

dibutuhkan adanya beberepa referensi yang dapat menjadi acuan penulisan

dalam proses penyelesaian proyek akhir ini.

(Kadir,1989) transformator yaitu komponen – komponen listrik yang

dapat memindahkan arus listrik dari suatu rangkaian listrik tanpa menukar

sistem frekuensi melalui gandengan magnet. Transformatro banyak

digunakan dalam bidang tenaga listrik ataupun elektronika. Transformator

pada sistem catu daya digunakan dalam memilih tegangan yang telah

disesuaikan untuk kebutuhan dan ekonomis.

(Hutauruk,1982) Perubahan energi listrik dalam satu tingkat tegangan

ketingkat tegangan yang lainnya, dilakukan dengan peralatan medan

magnet. Transformator memiliki 2 kumparan digulung pada satu inti besi.

Kumparan yang disebutkan berhubungan secara elektrik, melainkan secara

magnetis melalui fluks magnet yang ada didalam inti besi transformator.

(Elias K.B 2013), Penelitian tentang pembebanan transformator GI 150

kV Wirobrajan. penunjang toleransi kelayakan kapasitas transformator

wirobrajan sebesar 85 % yaitu 50,89 MVA guna fungsi eksponensial dan

48,07 MVA dan fungsi polynomial yang arus pembebanannya 84,81 % yaitu

sebesar 230,72 Ampere pada tahun 2025.

(Moerti Indira Hartaty Lesmana, 2018) berjudul “Transfrmator Distribusi

Overload Akibat Pembebanan Di PT. PLN(Persero) ULP Muara Enim”.

Penelitian ini membahas tentang pembebanan transformator yang

mengalami kenaikan seiring bertambahnya waktu, sehingga kedepannya

kemungkinan transformator tersebut memiliki beban penuh atau melebihi

kapasitasnya. Beban penuh pada transformator distribusi dapat

memperpendek umur transformator distribusi dan kinerja transformator

menurun.

5

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Sistem Tenaga Listrik

Sistem tenaga listrik secara umum terdiri dari komponen tenaga listrik

yaitu pembangkit tenaga listrik, sistem transmisi dan sistem distribusi.

Bagian ini merupakan bagian utama pada rangkaian sistem tenaga listrik

yang bekerja untuk menyalurkan daya listrik yaitu dari pusat pembangkit

ke pusat beban. Pada gambar dibawah yaitu rangkaian sistem tenaga

listrik

Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik.

Energi listrik dihasilkan dipusat pembangkit listrik disalurkan melalui

saluran transmisi kemudian saluran distribusi untuk sampai ke konsumen.

Berikut penjelasan mengenai bagian utama pada sistem tenaga listrik,

yaitu sebagai berikut :

a. Pembangkit Listrik

Pembangkit listrik yaitu tempat energi listrik pertama kali dibangkitkan,

dimana terdapat turbin sebagai penggerak awal dan generator yang

membangkitkan listrik dengan mengubah tenaga turbin menjadi energi

listrik. Pembangkit listrik juga terdapat gardu induk. Peralatan umum

pada gardu induk yaitu sebagai berikut : transformator, yang memiliki

fungsi untuk menaikkan tegangan generator (11,5 kV) menjadi

tegangan transmisi atau tegangan tinggi (150 kV) dan peralatan

pengaman dan pengatur.

b. Transmisi Tenaga Listrik

Transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran tenaga listrik

mulai dari pusat pembangkit listrik hingga saluran distribusi listrik

6

sehingga mampu tersalurkan pada pengguna listrik.

c. Sistem Distribusi

Sistem distribusi adalah sub sistem tenaga listrik yang langsung

berhubungan pada pengguna listrik dan umumnya berfungsi untuk

penyaluran tenaga listrik ke beberapa tempat atau pelanggan. Sub

sistem ini terdiri dari : pusat pengatur atau gardu induk, gardu hubung,

saluran tegangan menengah atau jaringan primer (6 kV dan 20 kV)

yang berupa saluran udara atau kabel bawah tanah, saluran tegangan

rendah atau jaringan sekunder (380 V dan 220 V), gardu distribusi

tegangan yang terdiri dari panel – panel pengatur tegangan baik

secara tegangan menengah maupun tegangan rendah dan

transformator.

2.2.2. Konstruksi Umum Transformator

Gambar 2.2 Konstruksi Transformator.

Keterangan-keterangan konstruksi sebagai berikut :

1. Tank

2. Radiator

3. Wheel Base

4. Tap-changer handler

7

5. Lifting lugs

6. Oil drain valve

7. HV bushing

8. LV bushing

9. Conservator

10. Oil level indicator

11. Safety valve

12. Earthing terminal

13. Rating plate

14. Brandmarking plate

2.2.3. Pengertian Transformator

Trafo adalah alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah

energi listriik dari satu atau lebih pada rangkaian listrik kerangkaian listrik

lainnya “Belitan primer ke belitan sekunder” melintasi sebuah gandengan

magnet. Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang

ketenagalistrikan maupun elektronika. Penggunaannya pada sistem

tenaga listrik memungkinkan dipilihnya tegangan sesuai dan ekonomis

untuk setiap keperluan misalnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam

pengiriman daya listrik jarak jauh.

2.2.4. Macam – Macam Transformator Distribusi

Transformator umumnya dipakai oleh distribusi adallah transformator tiga

fasa dan transformator satu fasa sangat banyak pemakaian dikarenakan:

a. Tidak membutuhkan ruangan yang besar

b. Murah

c. Pemeliharaan satuan barang murah

Berdasarkan tipe trafo distribusi dibedakan menjadi :

1. Tipe overhed

2. Tipe underground

1. Jenis overhed

Jenis ini bisa dibedakan menjadi :

1. Tipe Konvensional

8

2. Tipe CSP (Completely Selp Protected)

1. Jenis Konvensional

Jenis konvensional tidak mempunyai alat pengaman petir arrester,

pengaman beban lebih menjadi satu kesatuan unit trafo. sebagai alat

– alat pengaman tersebut diperoleh dan dipasang secara terbagi.

Gambar 2.3 Trafo konvensional.

2. Tipe CSP (Completely Selp Protected)

Jenis CSP yaitu memilikii pengaman secara kesatuan unit trafo.

Pengaman yang diperoleh adalah pengaman terhadap gangguan

surya petir dan surya hubung,pengaman hubung singkat, pengaman

beban lebih dan juga.

Selain itu trafo distribusi tipe CSP dilengkapi dengan lampu merah

peringatan yang akan menyala bila temperatur gulungan melebihi

batas yang diijinkan untuk isolasinya. Circuit breaker akan membuka

apabila tidak diambil tindakan dan temperatur mencapai batas

cahaya. Circuit breaker bisa diset pada posisi darurat untuk

melakukan beban lebih sementara apabila diperlukan.

9

Gambar 2.4 Trafo CSP Tiga Phase

1. Jenis Underground:

Jenis ini bisa dibedakan lagi menjadi :

a. Jenis Subway :

Jenis Subway yaitu dipasang pada ruangan bawah tanah untuk

sistem distribusi bawah tanah. Jenis Subway berupa transformator

konvensional, ataupun transformator yang berproteksi arus.

Transformator CSP memiliki perlengkapan pengaman dan

berproteksi arus hanya saja tidak mempunyai pengaman gangguan

surya petir yang memang tidak diperlukan pada sistem distribusi

bawah tanah.

b. Tipe Network

Transformator jenis ini juga dirancang untuk bertujuan melayani

sistem distribusi jaringan tegangan rendah (LV network). Trafo

distribusi diklasifasikan yaitu menjadi 3 bagian, berdasarkan

pendinginannya yang masing-masing :

1. Berisi Minyak

Merupakan jenis yang biasa digunakan, askatrel yang

mempunyai sifat tidak mudah terbakar dan sebagai minyak

pengisi pada umumnya. kegagalan gulungan dengan kekuatan

tertentu dapat menghasilkan tekanan yang besar dan

menyebabkan 5 tangki meledak. Dengan hal itu sering

10

ditambahkan peralatan mekanis pelepas tekanan.

2. Jenis Keriing Yang Berpentilasi

Jenis ini dapat digunakan jika pada tempat kering dalam lantai

dasar sebuah bangunan, dan udaranya cukup bersih. Adanya

lubang-lubang hawa pada rumah trafo dengan terbuat dari metal

memungkinkan udara mengalir ke koil dan inti trafo. Jenis

memberikan keamanan maksimum dengan biaya pemasangan

dan perawatan minimum.

c. Jenis Padmounted

Transformator ini mulanya untuk digunakan pada distribusi daerah

rumah tinggal dengan sistem jaringan bawah tanah. Dengan

diadakannya pengembangan transformator ini dapat digunakan

untuk beban – beban yang besar mencapai 2500 kVA per unitnya.

Transformator ini merupakan satu kesatuan rumah transformator

yang terbuat dari metal dan dilengkapi dengan pengaman –

pengaman untuk tegangan – tegangan rendah dan menengah yang

terdiri dari skring, pemutus swich. Transformator padmounted dapat

diletakkan langsung diatas tanah untuk daerah perumahan dan

gedung. Dengan perlengkapan khusus dari bahan sintetis

transformator padmounted bisa untuk berkemampuan sebagai

berikut :

a. Tahan banjir.

b. Dapat dipegang (dead front) aman terhadap tegangan.

c. Dapat dengan cepat dilepas dan dipasang tanpa memutuskan

circuit primer, dengan menggunakan hot stick. Sehingga aliran

daya keunit lainnya tetap terjaga.

Karena merupakan transformator yang self contained, sehingga tidak

dibutuhkan lagi gardu – gardu distribusi. Ukuran transformator jauh

lebih kecil dibandingkan transformator distribusi yang menggunakan

gardu – gardu.

11

2.2.5. Rencana Pemeliharaan

2.2.5.1. Pengertian Pemeliharaan

Pemeliharaan yaitu suatu kegiatan yang meliputi pekerjaan

pemeriksaan, pencegahan, perbaikan dan penggantian peralatan pada

sistem distribusi yang dilakukan secara terjadwal (Schedule) ataupun

tanpa jadwal.

Pemeliharaan dilakukan untuk meningkatkan mutu dan keandalan

pada sistem distribusi dalam rangka mengurangi kerusakan peralatan

yang sifatnya mendadak, menurunkan biaya pemeliharaan dan

mendapatkan simpati serta pelanggan dalam pelayanan tenaga listrik.

2.2.5.2. Pemeliharaan Transformator

Pada sistem distribusi TM transformator tenaga umumnya tidak

dijaga karena kapasitasnya kecil sampai dengan kapasitas sedang,

untuk kapasitas besar banyak dipakai. Sehingga untuk transformator

kecil hingga sedang tersebut tidak perlu pemeliharaan secara

berkesinambungan agar transformator tersebut tetap dalam kondisi

yang baik.

Pemeliharaan dilakukan dengan jangka waktu tertentu mulai dari

pemeliharaan mingguan sampai pemeliharaan tahunan. Hasil dan

pemeliharaan (pengawasan, pemeriksaan, pengukuran, perbaikan dan

penggantian) dicatat pada buku atau kartu transformator tenaga.

Adapun yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :

1. Minyak transformator

2. Lubang pembungan minyak

3. Lubang pernapasan

4. Bushing

5. Celah tanduk

6. Penangkal petir

7. Sambungan luar

8. Tahanan pentanahan

9. Tahanan isolasi belitan

12

10. Pengukuran beban

11. Cat

12. Saklar pemutus

13. Saklar perubah tegangan

Dalam pelaksanaan pemeliharaan item-item tersebut dikerjakan

sesuai dengan waktu / jadwal yang telah ditentukan.

Trafo merupakan suatu alat untuk memindahkan energi listrik dari

suatu tempat ketempat lain, melalui suatu gandengan magnet, yang

bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetis.

2.2.6. Prinsip Kerja Transformator Distribusi 20kv

Apabila kumparan primer diihubungkan dengan sumber, maka akan

mengalir arus bolak-baliik I1 pada kumparan tersebut. Arus I1

menimbulkan fluks magnet yang berubah-ubah pada inti. Dengan fluks

magnet yang berubah-ubah, pada kumparan akan tiimbul gaya gerak

listrik (GGL) induksi e.’Daya listrik dari kumparan primer ke kumparan

sekunder dengan perantara garis gaya magnet atau fluks magnet (Ф) yang

dibangkitkan oleh aliran listrik yang mengalir mellalui kumparan primer.

Untuk dapat membangkiitkan tegangan listrik pada kumparan sekunder,

fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubah-

ubah.‘Untuk memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir melalui

kumparan primer harus lah aliran llistrik arus bolak-baliik (AC). Saat

kumparan primer ke sumber listrik AC, pada kumparan primer timbul gaya

gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. kumparan primer tiimbul

fluks magnet bersama yang juga bolak-balik. Adanya fluks magnet

bersama ini, pada ujung-ujung kumparan sekunder timbul gaya gerak

listrik sekunder yang mungkin sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari

gaya gerak liistrik primer.

2.2.7. Jenis-jenis Gangguan Transformator

Transformator merupakan suatu peralatan yang rentan akan terkena

gangguan. Berikut ini merupakan jenis-jenis gangguan yang terjadi pada

transformator distribusi antara lain :

13

1. Gangguan Dalam (Internal Fault)

Internal Fault adalah gangguan yang bersumber dalam

transformator itu sendiri.’Gangguan ini dapat diklasifikasikan sebagai

berikut’:

1.1. Incipient Faul

A. Terjadinya Busur Api (are) yang kecil dan pemanasan lokal

disebabkan oleh:

a. Cara penyambungan pada konduktor yang tidak baik.

b. Partial discharge.

c. Kerusakan isolasi pada baut-baut penjepit inti.

b. Gangguan pada sistem pendingin.

c. Arus sirkulasi pada trafo-trafo yang bekerja paralel.

d. Gangguan hubung singkat di dalam transformator misalnya

hubung singkat diantara belitan tegangan tinggi atu rendah.

2. Through Fault

Gangguan ini terjadi di luar transformator dapat diiklasifikasikan

berikut ini :

2.1. Gangguan Luar (External Fault )

Gangguan pada hubung singkat antara fasa ataupun

gangguan fasa ketanah di luar transformator, misalkan pada

busbar atau dibagian penyulang tegangan meneingah.

2.2. Beban Lebih (Overload)

Transformator tenaga beroperasi secara berkesinambungan

pada beban nominal. Apabila dengan beban lebih besar dari

beban nominal, transformator akan berbeban lebih, menimbulkan

arus lebih mengakibatkan pemanasan lebih, dan juga dapat

menurunkan kemampuan pada isolasi.

3. Tegangan Lebih Akibat Petir

Gangguan sambaran petir dibagi menjadi dua, yaitu sambaran

langsung dan sambaran tidak langsung. Sambaran langsung adalah

sambaran petir dari awan yang langsung menyambar jaringan

sehingga menyebabkan naiknya tegangan dengan cepat. Daerah

14

yang terkena sambaran terjadi pada tower dan juga kawat penghantar.

Besarnya tegangan dan arus akibat sambaran ini tergantung pada

besarnya arus kilat, waktu muka, dan jenis tiang saluran.

4. Gangguan Kegagalan Minyak Transformator

Kegagalan isolasi (Insulation Breakdown) minyak trafo disebabkan

oleh beberapa hal antara lain minyak trafo tersebut sudah lama dipakai,

berkurangnya kekuatan dielektrik dan karena isolasi tersebut dikenakan

tegangan lebih. Pada prinsipnya tegangan pada isolator merupakan

suatu tarikan atau tekanan (Stress) yang harus dilawan oleh gaya

dalam isolator itu sendiri agar isolator tersebut tidak gagal. Dalam

struktur molekul material isolator, elektron-elektron terikat erat pada

molekulnya, dan ikatan ini mengadakan perlawanan terhadap tekanan

yang disebabkan oleh adanya tegangan.

2.2.8. Komponen-komponen dan Fungsi Transformator

Berdasarkan fungsi/penempatannya, Transformator tegangan

menengah 20 kv antara lain:

1. Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalannya fluksi yang ditimbulkan

oleh aliran listrik yang melewati kumparan. Hal ini dimaksudkan untuk

mengurangi panas yang diakibatkan oleh arus eddy (eddy current), dapat

dilihat dari gambar 2.5.

Gambar 2.5 Inti Besi

15

2. Kumparan Primer

Kumparan primer pada trafo berfungsi untuk merubah arus listrik

menjadi fluks medan magnet, sedangkan kumparan sekunder berfungsi

sebaliknya. Dapat dilihat dari gambar 2.6.

Gambar 2.6 Kumparan Primer

3. Kumparan Sekunder

Kumparan sekunder adalah bagian dari coil yang berupa lilitan kabel

yang jumlah lilitannya lebih banyak dari pada kumparan primer.

4. Minyak Trafo

Bellitan primer dan sekunder pada inti besi didalam trafo terendam

minyak trafo, hal iini agar panas yang terjadi pada kedua kumparan dan

inti trafo oleh miinyak trafo dan seain itu minyak tersebut jugasebagai

isolasi pada kumparan dan intii besi. Fungsi minyak transformator yaitu

sebagai bahan isolasi, sebagai pendingin, dan sebagai penghantar

panas dari bagian yang panas (coil dan inti) kedinding bak.

5. Bushing

Pada ujung kedua kumparan Transformator baik primeir ataupun

sekunder dapat menjadi terminal melalui isolator yang juga sebagai

penyekat antar kumparan dengan body badan trafo. Bushing berfungsi

sebagai jembatan penghubung antara trafo dengan jaringan luar,

karena trafo daya kapasitas besar biasanya direndam dalam minyak

trafo dalam kondisi tertutup. Dapat dilihat dari gambar 2.7.

16

Gambar 2.7 Bushing 6. Tangki Konservator

Bagian - bagian transformator yang terrendam minyak trafo berada

didalam tangki. Sedangkan untuk minyak tangki pemuaiannya

dilengkapi dengan konservator dan berfungsi untuk menampung

pemuaian pada minya mengakibatkan perubahan temperature.

Gambar 2.8. menunjukkan bentuk tangki konservator yang ada di

lapangan.

Gambar 2.8 Tangki Konservator.

7. Katup Pembuangan Dan Pengisian

Katup pembuangan berfungsi untuk menguras minyak trafo, hal ini

terdapat pada transformator yang 100 kVA, sedangkan fungsi dari

katup pengisian yaitu untuk menambahkan atau mengambiil sample

minyak pada trafo.

17

2.2.9. Daya Pengenal Transformator Distribusi

Nilai – nilai daya pengenal dipakai dalam standar SPLN 8A ; 2008 IEC 76-

1 (2008) seperti dibawah ini sedang yang bertanda * adalah nilai-nilai

standar PLN.

Tabel 2.1 Daya Pengenal Transformator

KVA KVA KVA

5 25* 200*

6,3 31,5 250*

8 40 315*

10 50* 400*

12,5 63 500*

16 80 630*

20* 100* 800*

125 1000*

160* 1250*

1600* dst

Catatan :

Nilai-nilai dalam tabel diatas berlaku bagi transformator fasa tiga dan fasa

tunggal. Bagi transformator fas tunggal yang akan dipasang pada bangku

fasa tiga, nilai seperti dari nilai-nilai tercantum dalam tabel diatas.

2.2.10. Tegangan Pengenal Transformator Distribusi

a. Tegangan Primer

Tegangan pada primer ditetapkan sesuaikan pada tegangan nominal

sistem yaitu dijaringan tegangan menengah (JTM) yang berlalu

dikalangan PLN, 6 kV dan 20 kV. Dengan hal ini ada tiga macam -

macam transformator yang telah dibedakan oleh tegangan primernya,

yaiitu :

a. Transformator yang bertegangan primer 6 kV

b. Transformator yang bertegangan primer 20 kV.

c. Transformator bertegangan primer 6 kv dan 20 kv, yang dapat

18

dipindahkan dengan sebuah pemindahan tegangan (komutator).

Transformator bertegangan ganda ini dibuat dengan kapasitas

100 kVA sampai dengan 630 kV.

b. Tegangan Sekunder

Pada Jaringan Tegangan Rendah (JTR) yaitu Tegangan pada sekunder

ditetapkan tanpa disesuaikan dengan tegangan nominal sistem yang

berlaku dilingkungan PLN (127 & 220 V pada sistem fasa tunggal dan

127 / 220 V dan 220 / 380 V pada sistem fasa tiga). Yaitu : 133 / 231 V

dan 231 / 400 V (pada keadaan tanpa beban).

Dengan hal ini ada empat macam – macam transformator yang akan

dibedakan pada tegangan sekundernya, sebagai berikut :

a. Transformator pada bertegangan sekunder 133 / 231 V.

b. Transformator pada bertegangan sekunder 133 / 400 V.

c. Transformator bertegangan sekunder 133 / 231 V / 400 V yang

dapat digunakan secara serentak (stimulan).

d. Transformator bertegangan sekunder 133/231/400 V yang

digunakan terpisah.

2.2.11. Pengertian Kerja Paralel

Kerja paralel adalah hubungan paralel dua buah transformator sering

dilakukan di PLN yaitu apabila tenaga yang ditransformasikan lebih

besar dari pada kapasitas kemampuannya dari suatu transformator yang

sudah terpasang, sehingga diperlukan transformator yang lainnya.

Sebagai contoh, apabila ingin menyalurkan tenaga sebesar 500 kVA

melalui sebuah transformator yang memiliki kapasitasnya 200 kVA,

maka diperlukan sebuah transformator yang lainnya dengan cara

dihubungkan paralel pada transformator yang sudah ada dan memiliki

kapasitas yang lebih besar.

2.2.12. Perhitungan Arus Rata – Rata

( 𝐼𝑅+𝐼𝑆+𝐼𝑇 )

3 ………...………………………………………………………(2.1)

Dimana :

IR = Arus Total Fasa R (A)

19

IS = Arus Total Fasa S (A)

IT = Arus Total Fasa T (A)

2.2.13. Perhitungan Arus Beban Penuh Pada Trafo

𝑠

√3 𝑥 𝑉𝑓−𝑓…………………………………………………………………..(2.2)

Dimana :

S = Daya Trafo ( kVA )

Vf-f = Tegangan Fasa – Fasa Trafo (V)

2.2.14. Perhitungan Persentase Beban

𝐴𝑟𝑢𝑠 𝑅𝑎𝑡𝑎−𝑅𝑎𝑡𝑎 𝑊𝐵𝑃

Arus Beban Penuhx 100%..........................................................(2.3)

2.2.15. Perhitungan Beban Terpakai

𝐴𝑟𝑢𝑠 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑊𝐵𝑃 𝑥 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟

1000………………….……………..(2.4)

2.2.16. Perhitungan Persentase (%) Beban Tiap Fasa

𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎

Arus Beban Penuhx 100 %.............................................................(2.5)

2.2.17. Perhitungan Ketidakseimbangan Beban Tiap Phasa

Ifasa = Koefisien a,b,c x Irata – rata WBP

IR = a x I Maka a= 𝐼𝑅

𝐼………………………...………(2.6)

IS = b x I Maka b= 𝐼𝑆

𝐼…………………………..……..(2.7)

IT = c x I Maka b= 𝐼𝑇

𝐼…………………………..…….(2.8)

2.2.18. Persentase Ketidakseimbangan Beban

Untuk mengetahui rata – rata ketidakseimbangan beban sebagai berikut :

{ |𝑎−1|+|𝑏−1|+|𝑐−1|}

3x 100 %............................................................(2.9)

20

2.2.19. Perancangan Penelitian

Metode yang akan digunakan pada penelitian ini adalah metode

kuantitatif, hal ini hasil yang akan digunakan pada penelitian ini dalam

bentuk angka yaitu dari mulai pengumpulan data-data, pengolahan

atau perhitungan data, hingga hasil yang di dapat juga dalam bentuk

angka.

Perlu adanya susunan kerangka kerja (Frame Work) yang cukup

jelas tahapannya, karena untuk membantu dalam penyusunan

penelitian ini. Kerangka kerja merupakan langkah-langkah yang

dilakukan dalam penyelesaian masalah yang akan dibahas. Adapun

kerangka kerja penelitian yang digunakan seperti pada gambar di

bawah

Gambar 2.9 Kerangka Kerja Penelitian

Pada gambar diatas berdasarkan kerangka penelitian, dapat diuraikan

masing-masing pada tahap dalam penelitiian yaitu sebgai berikut :

a. Studi Literatur

Pada tahap ini diilakukan pencarian atau sebagai acuan untuk landasan

Kegiatan

Pembuatan Laporan

Analisis Sistem

Pengumpulan Data

Observasi Lapangan

Studi Literatur

Keluaran

Laporan Penilitian dalam bentuk Proyek

Akhir

Data yang telah diolah dan di analisa

Data dan informasi yang dibutuhkan

Pengamatan secara langsung di lapangan

Pemahaman tentang teori dan konsep

21

– landasan teori diiperoleh dari buku, jurnal dan laiin-lain untuk

melengkapi konsep dan teorii, sehingga memiliki landasan keilmuan

yang cukup baik dan sesuai.

b. Observasi Lapangan

Tahap ini dilakukanlah pengamatan secara langsung dilapangan yaitu

untuk tempat penuliis melakukan peneliitian, dalam hal ini tempat

penelitian di PLN (Persero) ULP Muara Enim.

c. Pengumpulan Data

Tahap ini metode wawancara dan observasi yaitu proses pengumpulan

untuk dapat melakukan pengamatan dan diidentifikasi terhadap objek

penelitian sehingga didapatkan data dan informasi yang dibutuhkan

oleh penulis.

d. Analisis Sistem

Penulis telah memperoleh data – data dan akan diolah atau dibuat dan

dievaluasi untuk mendapatkan hasil penelitian dengan sesuai

kebutuhan,

e. Pembuatan Laporan

Penulis melakukan pembuatan laporan yang disusun dengan

berdasarkan hasil penelitian yang menggunakan teknik pengumpulan

data primer dan sekunder sehingga menjadi laporan dan dapat

memberikan gambaran langsung secara utuh.

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Flowchart Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Studi literatur & Studi lapangan

Menghitung beban normal

dan menghitung beban

ketika terjadinya overload

Apakah Beban Seimbang ?

Selesai

Pemerataan Beban

23

3.2. Teknis Analisis

Penelitian ini menggunakan teknik analisis yaitu teknik analisis statistik

deskriptiif’. Yang dimana pada penelitian ini akan dilakukanlah pengkajian

terhadap data – data teknis yang telah terjadi pada system Transformator

distribusi. Data-data yang sudah didapatkan selanjutnya diiolah untuk

didapatkan indeks yang telah diingiinkan. Data yang diolah ini nantinya

akan dideskripsikan pada saat proses ‘penganalisaan data.

Selama melakukan penelitian, penulis akan melakukan kegiatan

penelitian seperti halnya yang telah dicantumkan di dalam gambar diagram

penelitian di atas. Hal pertama dilakukan adalah jelas mengumpulkan’ data

– data yang diperlukan untuk kelangsungan dalam melakukan penelitian,

lalu lanjut dalam kelengkapan data, bila data yang didapatkan lengkap

maka akan masuk ke tahap selanjutnya dan apabila kelengkapan tidak

memenuhi maka kembali lagi ke pengumpulan data yang dibutuhkan.

Selanjutnya bila semua data yang dibutuhkan sudah lengkap maka penulis

akan Melihat dan menentukan apakah transformator yang sudah ditahap

penelitian mengalami beban lebih dengan menggunakan metode pecah

beban dan pemerataan beban setelah mengetahui adanya beban lebih

dilakukan penanganan pada transformator yang terjadi beban lebih.

3.3. Pemerataan beban

Pemerataan beban adalah salah satu cara untuk pemeliharaan

Jaringan Tegangan Rendah (JTR). Pada sistem 3 fasa pemerataan beban

dianggap sangat penting karena pada transformator tidak bisa dibeban

secara optimal. Hal ini dapat disebabkan oleh arus salah satu fasanya telah

melebihi batas nominal nya tetapi arus difasa yang lain masih tegolong

rendah, sehingga kapasitas keseluruhan transformator belum mencapai

batas maksimalnya. Untuk penambahan beban tidak boleh dilakukan lagi

karena dapat meyebabkan rusak nya trafo tersebut dikarenakan beban

disalah satu nya melebihi batas normal. Maka dapat menyebabkan

ketidakseimbangan beban pada transformator.

24

3.4. Standar Operating Procedure (SOP) Pemerataan Beban

Langkah – langkah kerja pemerataan beban yang ditetapkan oleh PT PLN

(Persero) ULP Muara Enim,yaitu sebagai berikut :

1. PLN ULP Muara Enim membuat rencana pecah beban dan pemerataan

beban transformator yang sudah mengalami overload dan mengirimkan

formulir pecah beban dan pemerataan transformator distribusi.

2. PLN ULP Muara Enim membuat surat penugasan ke vendor untuk

melakukan pekerjaan pemerataan beban transformator sekaligus

menunjuk pengawas pekerjaan.

3. Pengawas lapangan membuat foto dokumentasi pekerjaan sebelum dan

sesudah pecah beban dan pemerataan beban dilakukan.

4. Pengawas lapangan (SPV Teknik) memonitor dan memantau pekerjaan

dan perkembangan beban transformator serta mengukur beban

transformator pada saat beban puncak pada transformator tersebut

selama 3 kali dalam 3 minggu.

5. Pengawas lapangan membuat dokumentasi daftar material yang akan di

pakai oleh pelaksana pekerjaan pecah beban dan pemerataan beban

dan hasil pengukuran beban tertinggi.

Kesepakatan pekerjaan :

a. Pekerjaan pemerataan beban selisih pada beban tiap phasa yaitu

sebesar 8-10 % dari standar yang telah ditentukan oleh PLN ULP

Muara Enim.

b. Jika pada saat pengukuran setelah dilakukan pekerjaan pemerataan

beban dan didapatkan hasil tiap fasa masih mempunyai selisih diatas

8 - 10 %, maka pekerjaan pemerataan beban transformator

dilaksanakan kembali sehingga sampai didapatkan hasil selisih

dibawah standar yang telah ditentukan dan bebannya dikatakan

seimbang.

3.5. Jadwal Penelitian

Berikut ini adalah tabel jadwal kegiatan penelitian. Jadwal kegiatan penelitian

ini mengacu pada rencana kegiatan dengan keluaran yang diharapkan.

25

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian

NO

Kegiatan

BULAN

Februari

Maret

Mei April

Juni Juli

Minggu ke- 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Studi Literatur

2 Observasi

Lapangan

3 Pengumpu

lan Data

4 Analisis Sistem

5 Pembuatan

Laporan

6 Bimbingan

Tugas Akhir

26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Teknis Transformator

Spesifikasi transformator yang akan di jadikan untuk penelitian atau

transformator hampir mendekati overload adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Spesifikasi Transformator 200 kVA

Jenis Trafo Hermetik

Merek Trafo Trafindo

Jumlah Fase 3

Frekuensi Pengenal 50 Hz

Daya Pengenal 200 kVA

Tegangan Pengenal Primer 20000 volt

Tegangan Pengenal Sekunder 400 volt

Arus Pengenal Primer 5.77 Amp

Arus Pengenal Sekunder 288.67 Amp

Tegangan Impedans 4.0 %

Nomor Standar SPLN D3.002-1:2007

Tahun Pembuatan 2012

Rugi Tanpa Beban-Rugi Berbeban 355 W – 2350 W

Nomor Seri 123306953

Bahan Belitan Primer-Sekunder Al – Al

Berdasarkan data diperoleh akibat gangguan overload terhadap

Transformator distribusi adalah gangguan overload, gangguan beban lebih,

gangguan minyak trafo rusak, gangguan proteksi tidak berfungsi, gangguan

terkena petir, gangguan tertimpa pohon/tertabrak mobil, gangguan pekerjaan

pihak ketiga/binatang, bencana alam. Dari gangguan tersebut maka penulis

menjabarkan data sesuai kelompok gangguan pada transformator dan data

gangguan sesuai kapasitas Transformator.

27

Tabel 4.2 Data Gangguan Transformator Distribusi Di Tahun 2020.

Tabel 4.3 Data Gangguan Transformator Distribusi Perbulan Di tahun 2020.

Bulan A B G F H Total

Januari - - - - - -

Februari - - - - 1 1

Maret 1 - - - - 1

April - 1 1 - - 2

Mei - - - 1 - 1

Juni - - - - - -

Total 1 1 1 1 1 5

Jumlah Gangguan Transformator Distribusi di PT. PLN ULP Muara Enim pada

tahun 2020 berjumlah 4.

Kelompok Gangguan Jumlah Gangguan %

Overload (A) 1 0,17 %

Beban tidak seimbang (B) 1 0,17 %

Minyak trafo rusak (C) - -

Proteksi tidak berfungsi (D) - -

Terkena petir (E) - -

Tertimpa pohon/tertabrak mobil (F) 1

0,17 %

Pekerjaan pihak ketiga/binatang (G) 1 0,17 %

Bencana alam (H) 1 0,17 %

Total 5 0,85 %

28

4.2. Prosedur Kerja Pemerataan Beban

SOP merupakan bentuk ketentuan tertulis berisi prosedur atau langkah

– langkah kerja untuk melaksanakan suatu kegiatan pekerjaan. SOP

pemerataan beban yaitu suatu ketentuan tentang prosedur kerja untuk

melakukan pemerataan beban pada gardu distribusi dan jaringan TR.

Pekerjaan pemerataan beban yaitu melakukan pemeriksaan, pengukuran

atau perbaikan yang menyebabkan perlunya dilakukan pekerjaan

pemerataan beban atau tidak.

Peralatan yang digunakan dalam melakukan penelitian adalah sebagai

berikut :

Menyiapkan Peralatan Ukur :

a. Tang Ampere

b. Multimeter

Menyiapkan Peralatan K2 dan K3 :

a. Sepatu

b. Pakaian Kerja

c. Sarung Tangan

d. Helm Pengaman

e. P3K

Menyiapkan Peralatan Bantu :

a. Alat Tulis

b. Table Pengukuran

Prosedur Kerja Pemerataan Beban adalah sebagai berikut :

1. Melakukan pengukuran beban pada saat Waktu Beban Puncak (WBP)

dengan menggunakan tang ampere dan multimeter. Pengukuran beban

yaitu dilakukan pada incoming dan pengukuran outgoing.

2. Setelah dilakukan pengukuran dan didapatkan data, maka penulis

menghitung presentase ketidakseimbangan beban. Sebelum melakukan

perhitungan persentasenya, terlebih dahulu dihitung arus rata – rata

pada incoming transformator distribusi tersebut. Rumus yang akan

digunakan yaitu :

29

Arus rata – rata pada transformator WBP =( 𝐼𝑅+𝐼𝑆+𝐼𝑇 )

3

Setelah diketahui arus rata – rata pada incoming, maka dilanjutkan

mencari persentase ketidakseimbangan beban pada transformator

tersebut. Untuk mencari persentase ketidakseimbangan beban yaitu

menggunakan rumus sebagai berikut :

{ (𝑎−1)+(𝑏−1)+(𝑐−1)}

3 x 100 %

Transformator yang akan dilakukan pemerataan beban adalah

transformator yang memiliki persentase ketidakseimbangan beban yaitu

15 %. Maka penulis memilih transformator distribusi untuk

diseimbangkan karena persentase ketidakseimbangan bebannya yaitu

15 % dan sudah melebihi batas standar yang telah ditentukan oleh PLN

ULP Muara Enim, Sumatera Selatan.

3. Pemerataan beban transformator distribusi dilakukan berdasarkan pada

Waktu Beban Puncak (WBP). Pada Waktu Beban Puncak (WBP) hasil

pengukuran diperoleh data arus pada incoming dan arus perjurusan.

Sebelum dilakukan pemindahan beban, terlebih dahulu dilihat fasa yang

memiliki beban yang tinggi atau berat untuk dipindahkan ke fasa yang

lebih ringan. Dengan membuat arus incoming pada fasa R, S dan T sama

besar yaitu untuk acuan dari pemindahan beban. Apabila ketiga fasa

sama besar maka nilai pada arus netral adalah nol, tetapi tidak ada

beban yang seimbang dikarenakan ketidakserempakan waktu pada saat

penyalaan beban yang digunakan oleh pelanggan transformator

tersebut. Demikian itu, maka arus netral tidak ada arus netral yang

bernilai nol.

4. Setelah mengetahui fasa yang akan dipindahkan, maka dilakukan lah

pemerataan beban pada transformator distribusi tersebut. Setelah itu

apabila sudah dilakukan pemerataan beban maka dilakukan lah kembali

pengukuran beban dan perhitungan persentase ketidakseimbangan

beban untuk dapat mengetahui apakah beban pada transformator

30

tersebut sudah seimbang atau tidak. Jika persentase ketidak

seimbangan beban masih diatas 8-10 % yang sudah ditetapkan oleh PLN

ULP Muara Enim, maka dilakukan lah kembali pemerataan beban dan

apabila persentase ketidak seimbangan beban sudah mencapai atau

dibawah persentase standar PLN ULP Muara Enim yaitu 8-10 % maka

beban pada transformator tersebut dapat dikatakan sudah seimbang.

4.3. Pengukuran Beban Transformator 1 LBA 108 Sebelum Dilakukan Pecah

Beban

Tabel 4.4 Pengukuran Beban Total Transformator 1 LBA 108 Sebelum

Dilakukan Pemerataan Beban

NO TANGGAL JAM R S T N

1 Selasa, 03 Maret 2020 18.30 288 224 188 151

2 Selasa, 10 Maret 2020 18.30 285 219 190 148

3 Selasa, 17 Maret 2020 18.30 287 222 188 149

Rata – rata 288 224 188 151

Total 700

Pada pengukuran transformator 1 LBA 108 yang telah dilakukan selama tiga

minggu dalam Waktu Beban Puncak (WBP) yaitu didapatkan nilai rata – rata

R, S, dan T. Untuk mengetahui transformator 1 benar -benar mengalami

kondisi overload maka dilakukan perhitungan beban total menggunakan

rumus sebagai berikut :

Untuk mengetahui beban transformator 1 yang sudah terpakai dapat

dihitung dengan menggunakan perhitungan yaitu sebagai berikut :

Beban Trafo Yang Terpakai Sebelum Dilakukan Pecah Beban Dan

Pemerataan Beban = 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑊𝐵𝑃 𝑥 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟

1000

= 700 𝐴 𝑥 231 𝑉

1000

31

= 161,7 kVA

Rata – Rata Arus Beban WBP =( 𝐼𝑅+𝐼𝑆+𝐼𝑇 )

3

Keterangan : IR = Arus Total Fasa R (A)



Rata – Rata Arus Beban WBP = ( 𝐼𝑅+𝐼𝑆+𝐼𝑇 )

3

= (288+224+188 )

3

= 234 A

Untuk menghitung persentasi (%) pada beban trafo dapat dirumuskan

sebagai berikut :

Persentasi (%) Pada Beban Trafo = 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝑅𝑎𝑡𝑎−𝑅𝑎𝑡𝑎 𝑊𝐵𝑃

Arus Beban Penuh x 100%

= 234 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 81 %

Dapat dilihat hasil perhitungan diatas persentasi dan perhitungan beban trafo

yang telah terpakai yaitu bahwa transformator tersebut sudah mengalami

overload untuk menghindari transformator mengalami kerusakan dan

kelebihan beban, maka dilakukan dengan pekerjaan pecah beban dan

pemerataan beban dengan memindahkan transformator 1 ke transformator

sebelahnya

4.4. Pengukuran Beban Transformator 2 Sebelum Ditambahkan Dengan

Beban Transformator 1

Tabel 4.5 Pengukuran Beban Total Transformator 2 Sebelum Dilakukan

Pemindahan Beban


1 Selasa, 03 Maret 2020 18.30 97 169 178 135

32

2 Selasa, 10 Maret 2020 18.30 98 166 178 133

3 Selasa, 17 Maret 2020 18.30 99 166 180 135

Rata – rata 98 166 178 135

Total 442

Pada pengukuran arus dan beban transformator 2 yang dilakukan selama 3

minggu yaitu dari tanggal 03 Maret 2020 sampai 17 Maret 2020 pada Waktu

Beban Puncak (WBP) jam 18.30 Wib. Untuk mengetahui transformator

mengalami overload atau tidak maka dilakukan perhitungan yaitu sebagai

berikut :

Untuk menghitung besar beban yang dipakai pada transformator 2

sebelum di tambahkan dengan beban transformator 1 maka perhitungan

beban total dengan rumus sebagai berikut :

Perhitungan Beban Total = 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑊𝐵𝑃 𝑥 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟

1000

= 442 𝐴 𝑥 231 𝑉

1000

= 102.1 kVA

Perhitungan rata – rata arus beban pada waktu beban puncak dapat

dihitung dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut :


3





3

= (98+166+178 )

3

= 147 A

Untuk menghitung persentasi (%) pada beban trafo dapat dirumuskan

sebagai berikut :

33



= 147 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 50 %

Berdasarkan perhitungan diatas dan didapatkan nilai persentase beban trafo

dan nilai beban total transformator 2, transformator tersebut bisa dikatakan

tidak terjadi overload atau transformator masih memiliki kapasitas yang lebih

kecil. Maka bisa dilakukan pekerjaan pemindahan beban dari transformator

1 ke transformator 2 sehingga kedua transformator tersebut beban nya sama

rata dan transformator 1 yang telah dikatakan overload tidak mengalami

overload lagi.

4.5. Pengukuran Beban Transformator 1 Sesudah Dilakukan Pecah Beban

Tabel 4.6 Pengukuran Beban Transformator 1 Sesudah Pecah Beban


1 Rabu, 01 April 2020 18.30 191 177 178 81

2 Rabu, 08 April 2020 18.30 190 180 177 80

3 Rabu, 15 April 2020 18.30 188 182 177 79

Rata – rata 190 180 177 80

Total 547

Pada tabel diatas sudah dilakukan pekerjaan pecah beban dan

pengukuran beban yang telah dilakukan pada hari Rabu, 01 April 2020

sampai 15 April 2020jam 18.20 WIB pada saat Waktu Beban Puncak (WBP).

Untuk mengetahui beban transformator 1 sudah mengalami seimbang maka

dilakukan perhitungan sebagai berikut :

Untuk mengetahui beban total yang telah dipakai oleh transformator 1

yang sudah dilakukan pemindahan beban atau pecah beban dari

transformator 1 ke transformator 2 dapat dihitung dengan menggunakan

perhitungan sebagai berikut :

34


1000

= 547 𝐴 𝑥 231 𝑉

1000

= 126,3 kVA




3





3

= (190+180+177 )

3

= 182 A

Untuk mengetahui persentase (%) pada beban transformator dapat

dihitung dengan menggunakan rumus :



= 182 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 63 %

Pada perhitungan diatas dan telah dihitung persentase beban

transformator dan perhitungan beban total, maka dapat dikatakan

transformator 1 yang telah dipindahkan ke transformator 2 telah mengalami

seimbang dan tidak overload lagi.

4.6. Pengukuran Transformator 2 Sesudah Dilakukan Pecah Beban

Tabel 4.7 Pengukuran Transformator 2 Sesudah Pecah Beban


1 Rabu, 01 April 2020 18.30 192 181 189 92

35

2 Rabu, 08 April 2020 18.30 195 182 188 95

3 Rabu, 15 April 2020 18.30 194 181 189 94

Rata – rata 194 181 189 94

Total 564

Pada tabel diatas transformator 2 yang telah dilakukan pekerjaan

pemindahan beban dari transformator 1 ke transformator 2, dan pengukuran

beban transformator yang telah dilakukan pada hari rabu, 01 April 2020 – 15

April 2020 jam 18.30 WIB pada saat Waktu Beban Puncak (WBP). Untuk

menghitung persentase beban transformator yaitu dengan menggunakan

rumus sebagai berikut :

Untuk mengetahui kapasitas beban transformator yang telah dipindahkan

dari transformator 1 ke transformator 2 yaitu dengan menggunakan



1000

= 564 𝐴 𝑥 231 𝑉

1000

= 130,2 kVA




3





3

= (194+181+189 )

3

= 188 A

Untuk mengetahui persentase (%) pada beban transformator dapat

36

dihitung dengan menggunakan rumus :

Persentase (%) Pada Beban Trafo = 𝐴𝑟𝑢𝑠 𝑅𝑎𝑡𝑎−𝑅𝑎𝑡𝑎 𝑊𝐵𝑃


= 188 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 65 %

Pada perhitungan persentase beban dan perhitungan beban total,

transformator 2 yang telah di tambahkan dari transformator 1 ke

transformator 2 dapat dikatakan beban transformator 2 telah seimbang.

4.7. Pengukuran Beban Transformator LBA 108 Sebelum Pemerataan

Beban

Pengukuran arus dan tegangan pada gardu distribusi dilakukan pada

tanggal Selasa,03 Maret 2020 pada pukul 18.30 – 20.30 yaitu pada saat

waktu beban puncak (WBP), Transformator yang diukur memiliki kapasitas

trafo sebesar 200 kVA. Berikut data pengukuran yang diperoleh pada tabel

4.8. pengkuran yang dilaksanakan yaitu mengukur besar nya arus disetiap

penghantar Phasa dan Netral. Hasil pengukuran akan digunakan pada table

pengukuran.

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Beban Sebelum Pemerataan Beban.

NO

JURUSAN

ARUS (A)

R S T N

1 A 95 70 64 53

2 B 55 48 46 30

3 C 138 110 78 68

TOTAL 288 224 188 151

Pada tabel 4.8 data pengukuran beban trafo sebelum dilakukan

perbaikan terlihat beban pada jurusan 3, memiliki fasa R, S, T yang tidak

seimbang. Penyebab terjadinya ketidakseimbangan beban yaitu pelanggan

pada fasa R dan S terlalu banyak, kondisi area pada transformator terlalu

padat dan banyak perkantoran, sehingga mengakibatkan arus netral menjadi

37

tinggi, overload transformator dan beban tiap fasa tidak seimbang. Maka

dilakukan penyeimbangan trafo dengan beban yang berada di fasa R, S, dan

T dipindahkan ke fasa transformator 2 sehingga beban tiap fasa menjadi

seimbang dan dapat mengurangi nilai arus pada trafo tersebut.

Beban pada trafo dapat dilihat dari besarnya arus total di trafo dengan

tegangan fasa-fasanya bernilai 400 V untuk dapat mengetahui berapa besar

arus total pada trafo dapat dilakukan perhitungan agar dapat menganalisa

penyeimbangan trafo tersebut.

Berikut untuk menghitung arus beban pada transformator dengan

menggunakan rumus sebagai :

Arus Beban Penuh Pada Trafo = 𝑠

√3 𝑥 𝑉𝑓−𝑓

Keterangan : S = Daya Trafo ( kVA )




= 200 𝑘𝑉𝐴

√3 𝑥 400

= 200000𝑉𝐴

√3 𝑥 400

= 288,675 A

Berikut ini untuk mengetahui nilai rata – rata arus beban WBP dapat

menggunakan perhitungan yaitu :


3





3

= (288+224+188 )

3

= 234 A

Dari hasil yang diperoleh untuk rata – rata arus beban WBP dan arus

38

beban penuh pada trafo, maka dapat ditentukan dengan peresentasi pada

beban tarfo.

Untuk menghitung persentase (%) pada beban trafo dapat dirumuskan

sebagai berikut :



= 234 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 81 %

Untuk perhitungan persentase beban pada fasa R, S, T dapat dihitung

dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Persentase (%) Beban Tiap Fasa = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎

Arus Beban Penuh x 100 %

Persentase (%) Beban Pada Fasa R =288 𝐴

288,675 A x 100 %

= 99 %

Persentase (%) Beban Pada Fasa S = 224 𝐴

288,675 A x 100 %

= 77 %

Persentase (%) Beban Pada Fasa T = 188 𝐴

288,675 A x 100 %

= 65 %

Berikut untuk menghitung ketidakseiimbangan beban untuk tiap fasanya,

dapat dihitung menggunakan dengan perhitungan yaitu :

Ifasa = Koefisien a, b, dan c x Irata – rata WBP

Pada Jurusan A yaitu = 𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎

𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑊𝐵𝑃

= 288

234

= 1.230

39

Pada Jurusan B yaitu = 𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎


= 224

234

= 0.957

Pada Jurusan C yaitu =𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎


= 188

234

= 0,803

Dari perhitungan diatas dapat dilihat bahwa terjadi ketidakseimbangan

beban antara fasa T dan fasa S. koefisien dari a,b,c adalah 1 maka dapat

dikatakan beban seimbang. Setelah mendapatkan hasil perhitungan, maka

dapat ditentukan dengan nilai rata-rata ketidakseimbangan beban

transformator, untuk dilakukan proses penyeimbangan beban.

Untuk dapat mengetahui rata-rata ketidak seimbangan pada beban pada

transformator, maka perhitungan dengan menggunakan perhitungan sebagai

berikut :

= { |𝑎−1|+|𝑏−2|+|𝑐−1|}

3 x 100 %

= { |1.230−1|+|0.957−1|+|0.803−1|}

3 x 100 %

= { |0.23|+|0.043|+|0.197| }

3 x 100 %

= 0.47

3 x 100 %

= 15 %

Tabel 4.9 Standar Ketidakseimbangan yang ditetapkan oleh PLN Muara Enim

Standar Kriteria Ketidakseimbangan Maksimum*(%) 8-10 %

Ketidak Seimbangan Beban (%) 15 %

*Standar ketidakseimbangan yang sudah di tetapkan oleh PLN Muara Enim

Pada PLN ULP Muara Enim toleransi beban ketidakseimbangan yaitu

sebanyak 8 % sampai 10 % yang telah ditetapkan, dari perhitungan diatas

40

persentase ketidakseimbangan beban pada trafo telah melebihi ketetapan

yang berlaku, maka perlu dilakukan penyeimbangan beban.

4.8. Analisa Transformator 1 LBA 108 Setelah Pemerataan Beban

Data pengukuran dapat dilihat pada tabel 4.10 dibawah ini. Setelah dilakukan

penyeimbangan beban pada trafo, yaitu dengan beban fasa R, S dan T

sebanyak 14 pelanggan sambungan rumah, maka beban di fasa R dan S

mencapai beban yang seimbang.

Tabel 4.10 Data Beban Trafo Setelah Perbaikan

NO

JURUSAN

ARUS BEBAN (A)

R S T N

1 A 60 55 62 35

2 B 53 50 48 23

3 C 77 75 67 36

TOTAL 190 180 177 80

Dapat dilihat pada tabel 4.10 Setelah dilakukan perbaikan terlihat beban

pada jurusan 3 Fasa R, S, T telah mengalami seimbang. Untuk mengetahui

hasil dari penyeimbangan beban dapat dilakukan dengan perhitungan

sebagai berikut :

Untuk menghitung arus beban penuh pada trafo dapat dilakukan dengan




Keterangan : S = Daya Trafo (kVA)




= 200 𝑘𝑉𝐴

√3 𝑥 400 𝑉

= 200000

√3 𝑥 400

= 288.675 A


3

41

= ( 190+180+177)

3

= 182 A

Dari hasil yang diperoleh untuk rata – rata arus beban WBP dan arus

beban penuh pada trafo, maka dapat ditentukan dengan peresentasi pada

beban trafo.

Untuk menghitung persentase (%) pada beban trafo dapat dirumuskan

sebagai berikut :



= 182 𝐴

288,675 𝐴 x 100 %

= 63 %

Untuk menghitung persentase beban tiap fasa dapat dilakukan dengan


Persentase (%) Beban Tiap Fasa =𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎

Arus Beban Penuhx 100%

Persentase (%) Beban Fasa R = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎


= 190 𝐴

288,675 A x 100%

= 65 %

Persentase (%) Beban Fasa S = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎


= 180 𝐴

288,675 A x 100%

= 62 %

Persentase (%) Beban Fasa T = 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑇𝑖𝑎𝑝 𝐹𝑎𝑠𝑎


= 177 𝐴

288,675 A x 100%

= 61 %

42

Berikut dari hasi diatas dapat ditentukan ketidak seimbangan beban tiap

fasanya, makas dilakukan dengan perhitungan dibawah ini :

Ifasa = Koefisien a, b, c x Irata-rata WBP

A = 𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎


= 190

182

= 1.043

B = 𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎


= 180

182

= 0.989

C = 𝐼𝑓𝑎𝑠𝑎


= 177

182

= 0.972

Dari perhitungan diatas beban tiap fasa telah seimbang, untuk koefisien

a, b, c adalah bernilai 1 maka bisa dikatakan telah seimbang. Setelah

didapatkan hasil, maka dapat dihitung dengan nilai rata – rata

ketidakseimbangan beban pada trafo, agar dapat dilakukan proses

penyeimbangan beban.

Untuk mengetahui nilai rata – rata ketidakseimbangan beban trafo dapat

dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :

= { (𝑎−1)+(𝑏−1)+(𝑐−1)}

3 x 100 %

= { (1.043−1)+(0.989−1)+(0.972−1)}

3 x 100 %

43

= { (0.043)+(0.011)+(0.028)}

3 x 100 %

= 0.082

3 x 100 %

= 2.73 %

Setelah dilakukan penyeimbangan beban pada trafo menghasilkan

persentase keseimbangan beban sebesar 2,73 % maka beban trafo sudah

dalam standar yang telah diijinkan oleh PLN ULP Muara Enim dibandingkan

sebelum perbaikan nilai ketidakseimbangan beban nya bernilai 15 %.

Tabel 4.11 Standar ketidakseimbangan yang sudah ditetapkan PLN Muara Enim

Standar Kriteria Ketidakseimbangan Maksimum*(%) 8 – 10%

Beban Telah Seimbang (%) 2.73 %

*Standar ketidakseimbangan yang sudah di tetapkan oleh PLN Muara Enim.

Dari hasil perhitungan setelah pemerataan beban dapat dilihat

persentase beban penuh didapatkan nilai 63% yaitu beban terpakai 126,3

kVA, persentase beban fasa R sebesar 65% beban fasa S sebesar 62%

beban fasa T sebesar 61%. Hasil perhitungan nilai ketidakseimbangan beban

didapatkan nilai 2,73% hal ini standar ketidakseimbangan yang telah

ditetapkan PLN Muara Enim sudah mecapai standarnya. Pada pemindahan

bebannya diketahui pelanggan yang akan dipindahkan sebanyak 14

pelanggan, hal ini dapat mengurangi overload transformator dini.

Dampak overload transformator terhadap kehandalan sistem yaitu

dibagian pelanggan tegangannya mengalami tidak normal, sehingga

transformator menyebabkan kontak dan memutuskan CO dan juga

menyebabkan sistem penyaluran padam. Apabila transformator tersebut

mengalami kontak atau meledak maka dapat menyebabkan 1 penyulang

jurusan transformator tersebut mengalami padam total.

44

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

1. Untuk transformator 1 sebelum dilakukan pemindahan beban dan

pemerataan beban didapatkan hasil persentase beban penuh yaitu 81%

beban yang terpakai yaitu 161,7 kVA dan persentase beban tiap fasa yaitu

R=99%, S=77%, dan T=65% nilai ketidakseimbangan beban yaitu 15% hal

ini dapat disebut overload transformator dan fasanya tidak seimbang.

Setelah dilakukan pemindahan beban transformator 1 ke transformator 2

yang beban nya rendah, didapatkan hasil persentase beban penuh yaitu

63%, beban yang terpakai yaitu 126,3 kVA dan persentase beban tiap

fasanya yaitu R=65%, S=62%, dan T=61%, nilai ketidakseimbangan beban

yaitu 2,73% hal ini dapat dikatakan beban sudah mengalami fasa yang

seimbang dan transformatornya tidak terjadi overload lagi.

2. Cara kerja pemerataan beban dengan menggunakan alat tang ampere dan

multimeter, hasil pengukuran dapat diambil dengan pekerjaan pengukuran

beban pada Waktu Beban Puncak (WBP). Untuk mengetahui transformator

overload dilakukan perhitungan persentase beban total,persentase beban

tiap fasa,perhitungan beban yang telah terpakai, dan persentase

ketidakseimbangan.

3. Dari dampak transformator overload dari kehandalan sistem dapat

disimpulkan bahwa jika transformator mengalami kelebihan beban maka

transformator akan mengalami kerusakan,dapat mengakibatkan susut

energi,rugi – rugi daya dan dapat menggangu sistem kerja dari penyebaran

arus listrik.

4. Persentase ketidakseimbangan beban sebelum dilakukan pecah beban

dan pemerataan beban yaitu 15 % dan setelah dilakukan pemerataan

beban dan pecah beban didapatkan dengan nilai yaitu 2.73 % dapat

dikatakan beban sudah seimbang.

5. Untuk metode pecah beban dan pemerataan beban, metode yang efektif

yang digunakan oleh PLN yaitu metode pemerataan beban, hal ini

45

dikarenakan pemerataan beban tidak membutuhkan biaya besar yang

dikeluarkan dan meminimalir kerusakan trafo dalam jangka pendek.

5.2. Saran

1. Inspeksi trafo dilakukan lagi secara rutin dan terjadwal sehingga dapat

mengetahui lebih dini kondisi peralatan trafo dan dapat mencegah trafo dari

kerusakan.

2. Perlunya melakukan pemerataan beban dan pecah beban secara rutin

sehingga dapat mengurangi kerusakan transformator yang diakibatkan

beban tidak seimbang.

3. Sebaiknya melakukan monitoring terhadap pelanggan pasang baru yang

terus meningkat, sambungan pasang baru agar dapat disambung pada fasa

yang memiliki beban yang rendah.

46

Daftar Pustaka

[1] Ir. Wahyudi Sarimun. N.MT, 2012. Proteksi Sistem Distribusi Tenaga

Listrik. Depok :Garamond.

[2] PT.PLN (Persero) Jasa Pendidikan dan Pelatihan UDIKLAT

PALEMBANG, 1999. Materi Kursus Operasi dan Pemeliharaan

Distribusi TM.Palembang.

[3] PT.PLN (Persero) UDIKLAT PALEMBANG , 1997. Kursus

Pemeliharaan Distribusi TR/TM. Palembang.

[4] Ir. Wahyudi Sarimun. N.MT, 2011. Buku Saku Pelayanan Teknik(Yantek).

Depok : Garamond.

[5] Abdul Kadir. Transformator, Jakarta: Universitas Indonesia,1977

[6] Novi Kristiani Sidabalok. 2019. Studi Kasus Pemerataan Beban Untuk

Mengurangi Rugi Daya Pada Transformator ML 88 di PT PLN (Persero) Unit

Layanan Pelanggan Labuhan. (Tugas Akhir). Medan (ID): Politeknik Negeri

Medan.

[7] Chris Douglas Nababan. 2017. Pemeliharaan Gardu Distribusi Untuk

Menjaga Kehandalan Dan Menurunkan Gangguan Trafo Di Rayon Kuala PT

PLN (Persero) Area Binjai Rayon Kuala Wilayah Sumatera Utara. (Laporan

OJT). Medan (ID): Rayon Kuala Pt Pln (Persero) Area Binjai Rayon Kuala

Wilayah Sumatera Utara.

47

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Personal


Tempat / Tanggal Lahir : Gunung Megang, 12 November 1998

Jenis Kelamis : Laki-laki

Agama : Islam

Status Perkawinan : Belum Menikah

Program Studi : Diploma III Teknik Elektro

Alamat Rumah : JL. Nuri Rt 02 Rw 06 Kelurahan Pasar II

Kecamatan Muara Enim

Alamat Domisili : Jln. KH Abdul Hamid no 29 RT 03/RW 03 duri

kosambi, cengkareng, Jakarta Barat

Kode Pos : 17530

No.HP : 081299750217

Email : [email protected]

Pendidikan

Jenjang Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus

SD SDN 18 Muara Enim - 2005-2011

SMP SMP Negeri 1 Muara Enim - 2011-2014

SMA SMK Negeri 2 Muara Enim Teknik Survey 2014-2017

mailto:[email protected]

xii

LAMPIRAN

xiii

LAMPIRAN A NAME PLAT

TRANSFORMATOR LBA 108

xv

LAMPIRAN B NAME PLAT

TRANSFORMATOR LBA 207

xvii

Lampiran C Single Line Diagram Express Fedder

xix

Lampiran D Single Line Diagram Dari GI Bukit

Asam

xxi

LAMPIRAN E LEMBAR

BIMBINGAN LAPORAN

TUGAS AKHIR

xxii

INSTITUT TEKNOLOGI PLN

LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR

Nama Mahasiswa : Nanda Syaputra

NIM : 201771091

Program Studi : Teknik Elektro

Jenjang : Diploma III

Pembimbing Utama : M. Nur. Qosim, ST., MT

Judul Tugas Akhir : Penanggulangan Overload Transformator Dengan

Metode Pecah Beban Dan Pemerataan Beban Di

PLN (Persero) ULP Muara Enim

Tgl Materi Bimbingan Paraf Pembimbing

12 Maret

2020

Konsultasi judul proposal tugas

akhir

19 Maret

2020

Bimbingan proposal tugas akhir

tentang rumusan masalah

22 Maret

2020

Bimbingan proposal tugas akhir

tentang materi dan penyusunan

dalam penulisan kata

9 Juni

2020

Bimbingan laporan magang

tentang menentukan kegiatan

yang akan menjadi judul

12 Juni

2020


tentang penelitian

19 Juni

2020


tentang metode penelitian dan

xxiii

pembahasan

22 Juni

2020


tentang keseluruhan bab 1-5

1 Juli 2020 Bimbingan laporan tugas akhir

tentang bab 1

7 Juli 2020 Bimbingan laporan tugas akhir

tentang landasan teori

8 Juli 2020 Bimbingan tugas akhir tentang

metode penelitian

14 Juli

2020

Bimbingan tugas akhir tentang

hasil dan pembahasan

21 Juli

2020

Bimbingan tugas akhir tentang

keseluruhan bab 1-5 dalam

penulisan kata dan

pembahasan

Keterangan :

1. Konsulatsi Tugas Akhir minimal 12 (dua belas) kali pertemuan termasuk

konsultasi Proposal Tugas Akhir.

2. Meliputi : Konsultasi Judul/Tema, Materi, Metode Penyelesaian, Pengujian,

Analisa Hasil, Kesimpulan.

3. Setiap Konsultasi lembar ini harus dibawa dan di PARAF oleh pembimbing.

xxiv

LAMPIRAN F DATA ASLI

PENGUKURAN BEBAN TRANSFORMATOR

xxv

PT. PLN (PERSERO)

ULP MUARA ENIM

SUMATERA SELATAN

PENGUKURAN BEBAN GARDU

GARDU PORTAL

GARDU : LBA 108

PENYULANG : MAWAR

DAYA : 200 kVA

ALAMAT : JL. JENDERAL SUDIRMAN PASAR II

PENGUKURAN BEBAN LBA 108 SEBELUM

NO TANGGAL JAM

(WIB)

R S T N R-S R-T S-T R-N S-N T-N

1 SELASA,03 MARET

2020

18.3

0

288 224 188 151 385 385 385 223 223 225

2 SELASA,10 MARET

2020

18.3

0

285 219 190 148 385 385 387 223 223 224

3 SELASA,17 MARET

2020

18.3

0

287 222 188 149 385 385 387 223 223 224

RATA- RATA 288 224 188 151 385 385 385 223 223 225

TOTAL 700

NO JURUSAN ARUS (A)

R S T N

1 A 95 70 64 53

2 B 55 48 46 30

3 C 138 110 78 68

TOTAL 288 224 188 151

PENGUKURAN BEBAN TRAFO LBA 108 SESUDAH

NO TANGGAL JAM

(WIB)


1 RABU,01 APRIL 2020 18.30 191 177 178 81 386 392 392 221 224 224

2 RABU,08 APRIL 2020 18.30 190 180 177 80 386 390 393 221 223 225

3 RABU,15 APRIL 2020 18.30 188 182 177 79 385 386 390 220 221 223

RATA- RATA 190 180 177 80 386 390 393 221 223 225

TOTAL 700

xxvi

NO JURUSAN ARUS (A)

R S T N

1 A 60 55 62 35

2 B 53 50 48 23

3 C 77 75 67 36

TOTAL 190 180 177 80

xxvii

PT. PLN (PERSERO)

ULP MUARA ENIM

SUMATERA SELATAN

PENGUKURAN BEBAN GARDU

GARDU PORTAL

GARDU : LBA 207

PENYULANG : MAWAR

DAYA : 250 kVA

ALAMAT : JL. JENDERAL SUDIRMAN PASAR II

PENGUKURAN BEBAN TRAFO LBA 207 SEBELUM

NO TANGGAL JAM

(WIB)


1 SELASA,03 MARET

2020

18.30 97 169 178 135 383 388 395 219 222 226

2 SELASA,10 MARET

2020

18.30 98 166 178 133 383 386 395 219 221 226

3 SELASA,17 MARET

2020

18.30 99 166 178 135 385 386 395 220 221 226

RATA- RATA 90 166 178 135 383 386 395 219 221 226

TOTAL 700

NO JURUSAN ARUS (A)

R S T N

1 A 30 58 53 46

2 B 25 55 75 55

3 C 43 52 50 34

TOTAL 98 166 178 135

PENGUKURAN BEBAN TRAFO LBA 207 SESUDAH

NO TANGGAL JAM

(WIB)


1 RABU,01 APRIL 2020 18.30 192 181 189 92 390 388 390 223 222 223

2 RABU,08 APRIL 2020 18.30 195 182 188 95 390 388 390 223 222 223

3 RABU,15 APRIL 2020 18.30 194 181 189 94 391 388 390 224 222 223

RATA- RATA 194 181 189 94 391 388 390 224 222 223

TOTAL 700

xxviii

NO JURUSAN ARUS (A)

R S T N

1 A 68 63 64 31

2 B 64 60 62 32

3 C 62 58 63 31

TOTAL 194 181 189 94

INSTITUT TEKNOLOGI PLN PENANGGULANGAN OVERLOAD ...

Documents

Transcript of INSTITUT TEKNOLOGI PLN PENANGGULANGAN OVERLOAD ...