1. ANALISA KONDISI GENERATOR TRANSFORMER 1 DI PT. INDONESIA
POWER UBP SURALAYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE
THERMOGRAPHY
Inawati1 Didik Aribowo2
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Jl. Jendral Sudirman KM 4, Cilegon, Banten
E-mail : inawati151@gmail.com, Aribowo82@yahoo.co.id
Abstrak - Transformator merupakan salah satu bagian paling penting dalam suatu sistem tenaga listrik
yang berfungsi untuk mengkonversikan daya tanpa mengubah frekuensi listrik. Sebagai peralatan listrik,
trafo tidak lepas dari fenomena kegagalan (failure), baik kegagalan thermal maupun kegagalan elektris.
Jika kegagalan ini berlangsung terus menerus maka akan menyebabkan kerusakan (breakdown). Padahal
perbaikan trafo tidaklah mudah dan tidak dapat dikerjakan dalam waktu yang singkat. hal ini nantinya
akan berdampak pada sejumlah kerugian financial yang sangat besar. Untuk menghindari terjadinya
kerusakan tersebut maka di PT Indonesia Power UBP suralaya dilakukan sebuah pemantauan atau
monitoring dengan menggunakan metode Thermography, Teknik thermography telah banyak digunakan
pada area listrik Akhir-akhir ini, teknik thermography infra merah mulai dikembangkan untuk memantau
kondisi suatu peralatan mekanik. Teknik ini didasarkan pada teknik pemantauan suhu suatu permukaan
benda dengan menggunakan detektor infra merah. Dengan teknik ini perbedaan suhu sebesar 0,1°C dapat
dideteksi. Dari pengalaman inspeksi, terbukti bahwa teknik thermography dapat mendeteksi anomali
suatu peralatan listrik seperti generator transformer 1 secara dini. Apabila diikuti dengan perbaikan
sesegera mungkin, maka kegagalan generator transformer 1 di PT Inonesia Power dapat dicegah.
Kata kunci: Generator Transformer, Teknik Thermogphy, Inframerah, Suhu
I .PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transformator merupakan salah satu
bagian paling penting dalam suatu sistem
tenaga listrik yang berfungsi untuk
mengkonversikan daya tanpa mengubah
frekuensi listrik. Sebagai peralatan listrik,
trafo tidak lepas dari fenomena kegagalan
(failure), baik kegagalan thermal maupun
kegagalan elektris. Jika kegagalan ini
berlangsung terus menerus maka akan
menyebabkan kerusakan. Padahal perbaikan
trafo tidaklah mudah
dan tidak dapat
dikerjakan dalam waktu yang singkat. hal
ini nantinya akan berdampak pada sejumlah
kerugian financial yang sangat besar. Salah
satu penyebab utama munculnya kegagalan
pada trafo adalah adanya arus berlebih.
Panas berlebih biasanya ditimbulkan oleh
berbagai faktor seperti beban lebih, rugi
histerisis dan arus eddy, adanya proses
oksidasi yang menghasilkan karat, air dan
lain-lain. Panas berlebih akan memicu reaksi
berantai yang akan mempercepat penurunan
usia dan kualitas kerja, sehingga nantinya
akan membuat trafo mengalami kerusakan.
Trafo memerlukan berbagai macam
pengujian, Dalam penelitian kali ini penulis
memilih untuk melakukan pengujian kondisi
fisik yaitu melalui panas dari trafo dengan
mengunakan
metode
thermography.
Thermography adalah ilmu melakukan
akuisi dan analisis informasi termal dari
gambar
yang diperoleh dari peralatan
kamera termal, Teknik thermography telah
banyak digunakan pada area listrik Akhirakhir ini, teknik thermography infra merah
mulai dikembangkan untuk memantau
kondisi suatu peralatan mekanik. Teknik ini
didasarkan pada teknik pemantauan suhu
suatu
permukaan
benda
dengan
menggunakan detektor infra merah. Dengan
teknik ini perbedaan suhu sebesar 0,1°C
dapat dideteksi.
I.2 TUJUAN
Adapun tujuan yang ingin di capai dari
pelaksanaan kerja praktek ini adalah:
2. 1. Untuk mengetahui cara kerja dari kamera
inframerah thermography.
2. Untuk mengetahui kondisi generator
transformer 1 dengan menggunakan
metode thermography.
I.3 BATASAN MASALAH
Adapun batasan masalah pembahasan
kerja praktek ini adalah :
1. Prinsip kerja dari transformator
2. Prinsip kerja dari kamera inframerah
termography
3. Kamera yang digunakan adalah kamera
tipe T 425
4. Serta di fokuskan hanya pada analisa
kondisi generator transformer
1
menggunakan metode thermography
II. DASAR TEORI
2.1 Pengertian Transformator
Transformator atau transformer
atau trafo adalah peralatan tenaga listrik
yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga
atau daya listrik dari tegangan tinggi ke
tegangan
rendah
atau
sebaliknya
(mentransformasikan tegangan) .. Berbeda
dengan mesin listrik yang lain, pada trafo
tidak terjadi konversi energi mekanik-listrik
atau sebaliknya. Trafo adalah mesin listrik
yang tegangan serta arus nya adalah AC.
Transfer energi terjadi melalui induksi
elektromagnetik.
2.2 Prinsip Kerja Transformator
Berdasarkan pada (gambar 3.1), trafo
bekerja berdasarkan prinsip
induksi
elektromagnetik. Ketika rangkaian primer
diberikan tegangan AC (Vp), maka akan
timbul arus (Ip). Arus tersebut akan
menimbulkan fluks magnet (Ǿ) yang
berubah terhadap waktu pada inti, sesuai
dengan Hukum Faraday.
Gambar 2.1. Tegangan Pada Rangkaian
Primer
(http://www.bagianbagiantrafo.com/howdo-tansformator-work/,2013)
(3.1)
Selanjutnya pada (gambar 3.2), fluks
magnet tersebut akan menginduksi belitan
pada rangkaian sekunder, sehinga pada
rangkaian sekunder timbul GGL. Polaritas
dari GGL induksi tersebut berlawanan
dengan sumbernya.
Gambar 2.2. Tegangan Pada Rangkain
Sekunder
(http://www.bagianbagiantrafo.com/howdo-tansformator-work/,2013)
Nilai GGL induksi yang dihasilkan juga
dapat dinyatakan sebagai berikut:
Es = 4,44 f Ns Ǿm
dimana:
Es
=
Tegangan
induksi
f
= frekwensi
Ns
= jumlah lilitan
Ǿm
= flux maksimum
2.3 Thermography
Teknologi thermography merupakan salah
satu peralatan teknologi Non Destructive
Testing Non-Contact yang dapat digunakan
untuk kegiatan preventive maintenance,
predictive maintenance, quality control,
safety control, testing & commissioning atau
NDT of materials evaluation dan
memungkinkan pengukuran temperatur dari
jarak tertentu tanpa menyentuh obyek yang
diukur secara scaning serta mendeteksi
o
perubahan temperatur hingga 0,1 C,
sehingga mampu mengkondisikan material
komponen yang mengalami perubahan.
Dengan demikian metoda ini sangat efisien
dan efektif untuk kegiatan inspeksi pada
komponen, peralatan maupun instalasi
listrik yang sedang beroperasi pada sistem
3. kelistrikan, sehingga dapat diketahui
kerusakannya secara dini. Prinsip kerja
teknologi ini adalah dengan mengukur
pancaran energi panas suatu bahan atau
komponen kemudian mengkonversikannya
menjadi suatu peta temperatur bahan atau
komponen tersebut. Dengan mengetahui
perbedaan peta temperatur dari bahan atau
komponen yang diuji secara dini, akurat dan
cepat maka dapat diketahui kondisi
penyimpangan yang terjadi peralatan listrik
yang salah satu contohnya adalah trafo
2.4 Kamera Inframerah Themography
Kamera inframerah sendiri itu ada
3 tipe yaitu
- Tipe E series
- Tipe T series
- Tipe P series
Dari ketiga tipe itu yang paling diunggulkan
adalah tipe P, karena memiliki resolusi
gambar yang bagus tapi tentu saja tipe ini
harganya relatif mahal dibandingkan 2 tipe
yang lain. Di PT indonesia power sendiri
saat ini menggunakan Tipe T serie 425
Gambar 2.3 kamera Tipe T series 425
(http://www.flir.com/uploadedFiles/Thermo
graphy_APAC/Products/Product_Literture/v
pr_FLIR_t425_dataS_AUS-LR,2013)
Bagian-bagian dari kamera
- LCD Display
- Batere
- Tutup Batere
- Lensa
- Mini SDCard
- LED
Dari Lcd Display atau layar bisa
menampilkan:
- Sistem menu
- Hasil gambar
- Indikator daya atau power
- Tanggal dan waktu
- Nilai batas untuk skala temperature
- Skala temperature
- Nilai emisivity
Untuk penggunaan kamera ini sama seperti
kamera pada umumnya tapi harus
memperhatikan
kaidah
pegukuran
lapagannya:
- Pastikan anda aman
- Fokus dan stabil
- Pilih range temperature yang benar
- Ketahui jarak kerja optimum
- Pengukuran kualitatif dan kuantitaif
- Pilih latar belakang sesederhana
mungkin
- Pilih area yang memiliki emisifitas
tinggi
Peganglah kamera dengan stabi
2.6 Software FLIR QuickReport 1.2
Software FLIR QuickReport 1.2,
memungkinkan pengguna untuk mengatur
dan menganalisa gambar radiometrik dari
kamera
inframerah.Cara
penggunaan
softwere ini sangat sederhana tinggal
memasukan gambar yang tersimpan di Mini
SDCard yang telah diambil dari kamera
infra merah kedalam komputer yang
memiliki softwere tersebut
Gambar 2.4 software FLIR (indonesia
power, 2013)
III. ANALISA KONDISI GENERATOR
TRANSFORMER 1
3.1 Teknik Thermography
Gambar 3.1 Teknik Thermography
4. Keunggulan
menggunakan
metode
thermography untuk peralatan listrik
terutama transformator adalah:
- Bisa mengukur tanpa perlu menyentuh
objek
- Pengukuran dilakukan dengan jarak
aman yaitu jarak 16.0 m dari
transformator.
- Tidak menggangu atau berpengaruh
pada transformator.
- .Dapat memeriksa objek yang bergerak
karena pemeriksaaan ini dilakukan
secara online
- Biaya perbaikan rendah.
- Tidak perlu diakukan shut down pada
saat inspeksi.
- Kerusakan lebih besar dapat dihindari.
- Resiko kebakaran dan keselamatan
dapat ditekan dengan menghindari
terjadinya kecelakaan.
3.2
Metode
Thermography
Generator Transformer 1
Pada
Tabel 3.1 Objek dan Suhu Operasi
Referensi
2. kenaikan Temperatura dan kelas EPRI
Tabel 3.2 kenaikan Temperatura dan kelas
EPRI
3. Standard of Thermography inspection
FLIR
Tabel 3.3 Standard of Thermography
4.Standar IR Thermography berdasarkan
Kelas Insulasi.
Gambar 3.2 Metode Thermography pada
Generator Transformer 1
3.3 Standar Thermography
Di PT indobesia power UBP
suralaya standar yang digunakan untuk
menganalisa gambar termal adalah standar
yang dikeluarkan dari EPRI (Electric Power
Research Institute) sebuah tim yang
melakukan penelitian tentang industri tenaga
listrik di Amerika Serikat
1.Objek dan Suhu Operasi Referensi
Tabel 3.4 Thermography berdasarkan Kelas
Insulasi.
3.4 Analisa Gambar
Dalam pengambilan gambar transformator
dengan mengunakan kamera inframerah,
ada beberapa hal yang harus diperhatikann
1. Waktu yang paling baik untuk
pengambilan gambar adalah pada saat
pagi hari ataupun malam hari untuk
5. menhindari kontak langsung dengan
matahari.
2. Perhatikan suhu sekitar.
3. Harus
diperhatikan
latar
atau
beckground disekitar transformator yang
akan diambil gambarnya dan diusahakn
tidak ada objek lain karena bisa
mengganggu
fokus
dari
kamera
inframerah.
4. Fokus ke target pengambilan gambar.
Hasil inpeksi gambar di PT indonesia power
Gambar 3.4 Body Generator Transformer 1
Gambar 3.2 RST Output generator
Gambar 3.3 Bushing
Gambar 3.5 Radiator Kiri
Gambar 3.6 Radiator kanan
Dari 5 gambar yang telah diambil dengan
menggunakn kamera inrfamerah thermogrhy,
yang berupa RST output generator, Bushing,
Body GT 1, Radiator kanan dan Kiri. Suhu
yang terdeteksi dikamera infrmerah masih
dalam keadaan normal karena suhu masih
dibawah standar EPRI yang merupakan
standar yang digunakan dalam inspeksi
thermography.
IV. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
6. Dari
kerja
praktek
yang
telah
dilaksanakan di PT. Indonesia Power dapat
ditarik kesimpulan bahwa:
1.Cara kerja kamera inframerah yaitu
mendeteksi dan mengukur gelombang
elektromagnetik yang dipancarkan oleh
material dan di-scan melalui lensa dan filter
khusus yang dideteksi menjadi thermal
image (peta temperature gradien) yang
kemudian dapat dilihat pada monitor atau
view finder dan langsung direkam sekaligus
diukur temperaturnya.
2 penelitian yang penulis lakukan untuk
kondisi Generator Transformer 1 di PT
Indonesia Power UBP Suralaya dalam
keadaan normal dan hanya membutuhkan
pemantauan atau monitoring rutin agar bila
terjadi kerusakan akan diketetahui sedini
mungkin
4.2 Saran
Saran yang mampu penulis berikan adalah:
1. Agar generator transformer 1 yang ada
pada sistem yang ada, harus dapat
mencukupi daya yang dibutuhkan oleh
beban yang akan diberikan agar tidak
terjadi
panas
berlebih
sehingga
menyebakan
drop
tegangan
pada
transformator.
2. Agar
perawatan
pada
generator
transformer 1 lebih efektif sebaiknya
dalam 1 bulan dilakukan 2 kali
pengambilan gambar thermogrphy.
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
PT PLN, “Panduan Pemeliharaan Trafo Tenaga”,
Jakarta : PT PLN P3B, 2003
“Facilities, Instruction, Standard and Technique
volume 3-30”.2003. United States Department Of The
Interior Bureau Of Reclamation.
Basic Training thermography 2011
Digdayanti, Risti Nurita, 2011, “Analisis Minyak
Trafo Pada Generator Transformer Unit 3 Di PT.
Indonesia Power “
Laporan Kerja Praktek:
Univervrsitas Sultan Ageng Tirtayasa
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&
source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CGsQFjAI&url=
http%3A%2F%2Fstaff.uny.ac.id%2Fsites%2Fdefault
%2Ffiles%2FSEMINAR%2520SOSIOLOGI.pdf&ei=
tu5IUsurCs6Hrgft2YGgCA&usg=AFQjCNGcXfsBP
FQ_vadACEF5BoQMTexRQ (URL dikunjungi pada
tanggal 18 agustus 2013)
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&
source=web&cd=8&cad=rja&ved=0CE8QFjAH&url
=http%3A%2F%2Fwww.batan.go.id%2Fptrkn%2Ffil
7.
8.
9.
e%2Ftkpfn13%2F22.Ari.pdf&ei=ifRIUr6zC4fsrAfOz
oCQDQ&usg=AFQjCNEu5E2nTYFVmLBSnLFrljK
Wuf-jFA (URL dikunjungi pada tanggal 21 agustus
2013)
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&
source=web&cd=1&ved=0CD0QFjAA&url=http%3
A%2F%2Fwww.flir.com%2FuploadedFiles%2FTher
mography_APAC%2FProducts%2FProduct_Literture
%2Fvpr_FLIR_t425_dataS_AUSLR.pdf&ei=L_VIUo
SXCIqBrgfIkYDgDA&usg=AFQjCNE2JYru03MPA
0s6tEI1fCBJ1Xe3Aw (URL dikunjungi pada tanggal
21 agustus 2013)
http://www.cctvcameraindonesia.com/how-doinfrared-cameras-work/ (URL dikunjungi pada
tanggal 29 september 2013)
http://reosa.blogspot.com/2012/10/bagaimana-carakerja-kamera-infra-merah.html
(URL dikunjungi
pada tanggal 30 september 2013)
BIODATA PENULIS
Inawati
Lahir di Lampung pada tanggal 14 Agustus
1991. Penulis mengawali pendidikannya di
SDN I Mekarsari Lampung Timur