BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Megger

Megger dipergunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat-alat listrik

maupun instalasi-instalasi, output dari alat ukur ini umumnya adalah tegangan tinggi

arus searah yang diputar oleh tangan.

Besar tegangan tersebut pada umumnya adalah : 500, 1000, 2000 atau 5000

volt dan batas pengukuran dapat bervariasi antara 0,02 sampai 20 meter ohm dan 5

sampai 5000 meter ohm dan lain-lain sesuai dengan sumber tegangan dari megger

tersebut.

Dengan demikian maka sumber tegangan megger yang dipilih tidak hanya

tergantung dari batas pengukur, akan tetapi juga terhadap tegangan kerja ( sistem

tegangan ) dari peralatan ataupun instalasi yang aka diuji isolasinya.

Dewasa ini telah banyak pula megger yang mengeluarkan tegangan tinggi

yang didapatkan dari batere sebesar 8 – 12 volt (megger dengan sistem elektronis).

4.2 Pengujian Tahanan Isolasi pada Belitan Stator Generator

4.2.1 Umum

Salah satu jenis pemeliharaan yang dilakukan dalam kegiatan

Combustion Inspection ( CI ) yaitu pemeliharaan periodik yang dilakukan

setiap 8.000 jam generator beroperasi adalah pemeriksaan stator generator,

kegitan yang dilakukan dapat berupa pengujian tahanan isolasi ( Insulation

Resistance Test ) dan Polarization Index Test.

Nilai Insulation Resistance ( IR ) stator diukur pada suhu ruangan

30,.5°C, pengukuran dilakukan dengan cara melepas hubungan way ( Y )

generator terhadap ground terlebih dahulu. Pengukuran dilakukan pada tiap

phasa yaitu phasa R, S, dan T masing-masing di ukur langsung terhadap

ground. Sehingga megger yang digunakan yaitu megger phasa terhadap

ground. Jenis Megger yang digunakan adalah Megger jenis analog dengan

tegangan 5000 Volt, pemilihan megger dengan tegangan 5000 Volt sesuai

dengan besarnya tegangan kerja Generator dan berdasarkan standar IEEE.

36

Pengujian ini dilakukan untuk mendeteksi adanya kelemahan isolasi

tahanan. Pengujian isolasi secara rutin dapat dilakukan dengan menggunakan

Megger yang pembacaannya langsung dalam meghoms. Tahanan isolasi

adalah ukuran kebocoran arus yang melalui isolasi. Tahanan berubah-ubah

karena pengaruh temperatur dan lamanya tegangan yang diterapkan pada

lilitan tersebut, oleh karena itu faktor-faktor tersebut harus dicatat pada waktu

pengujian. Nilai tegangan minimum pengujian adalah satu kilovolt sebanding

dengan satu (1) megaohm nilai resistansi pada lilitan stator generator, nilai

tahanan yang rendah dapat menunjukkan lilitan dalam keadaan kotor atau

basah.

Moisture dapat juga terdapat pada permukaan isolasi, atau pada lilitan

atau pada keduanya.Oleh sebab itu, pengujian dengan megger sebelum dan

sesudah mesin dibersihkan harus dilakukan. Jika nilai tahanan tetap rendah

dan lilitan relatif bersih, ada kemungkinan adanya moisture pada lilitan, dan

lilitan harus dikeringkan sekurang-kurangnya sampai diperoleh tahanan

minimum yang dianjurkan.

Gambar 4.1 Rangkaian megger stator fasa – ground

Gambar 4.2. Rangkaian megger stator fasa – fasa

37

4.2.2 Batas Tahanan Isolasi

Hasil pengukuran tahanan isolasi belitan stator generator juga

dipengaruhi oleh kebersihan permukaan isolator dari stator, suhu generator,

factor usia dan kelembaban udara di sekitarnya.

4.2.3 Prinsip Kerja

Pada dasarnya pengukuran tahanan isolasi belitan stator generator

adalah untuk mengetahui besar ( nilai ) kebocoran arus (leakage current) yang

terjadi pada isolasi stator generator. Kebocoran arus yang menembus isolasi

peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, salah satu cara

meyakinkan bahwa generator cukup aman untuk dipakai adalah dengan

mengukur tahanan isolasinya. Keebocoran arus yang memenuhi ketentuan

yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi generator itu sendiri sehingga

terhindar dari kegagalan isolasi.

Insulation tester banyak jenisnya (merek dan tipe megger), masing-

masing memiliki spesifikasi yang berbeda antara yang satu dengan yang

lainnya. Mulai dari tipe sederhana, menengah sampai dengan yang canggih.

Display (tampilannya) juga banyak ragamnya, mulai dari tampilan analog,

semi digital dan digital murni.

Pada panel kendali (Front Panel) ada yang sangat sederhana, namun

ada pula yang super canggih. Tapi seluruhnya memiliki prinsip kerja yang

sama.

38

Gambar 4.3 Contoh Insulation Tester Merk Metriso Type 5000 A

Keterangan :

1. Saklar pilih (Selector Switch) : tegangan uji megger, uji tegangan batere

dan pemutus pasokan.

2. Tombol Range : pilihan jangkau-batas skala pengukuran.

3. LED indicator : LED nyala hijau = pengukuran benar, LED mati =

pengukuaran salah, batere terlalu lemah.

4. LED nyala : pilihan jangkau-batas skala s.d. T ( Tera Ohm) terpilih.

5. LED nyala : pilihan jangkau-batas skala s.d. 100 M terpilih.

6. Skrup koreksi : pengaturan (koreksi) posisi jarum penunjuk pada angka 0.

7. Selector switch (saklar pilih) : pengukuran tegangan atau tahanan isolasi.

8. Analog display : Papan/plat skala penunjukan.

9. Test Prob ( - ) : Kabel pengukuran kutub (polaritas) negatif.

10. Test Prob ( + ) : Kabel pengukuran kutub (polaritas) positif.

11. Tempat penyimpanan jack konektor kabel.

39

Prinsip kerja alat pengukuran tahanan isolasi merk Metriso type 5000 A

adalah sebagai berikut :

1. Pemasangan Batere

Sebelum membuka tutup tempat batere pastikan dulu saklar

selektorswitch (no.7) pada posisi volt (“V”) dan saklar pilihan (no.1) pada

posisi “OFF/V” dengan demikian berarti alat ukur sudah bebas dari catu daya.

Uji kondisi batere : Setelah batere terpasang saklar pilihan (no.1)

diposisikan pada sehingga pada plat skala menunjuk tegangan batere.

2. Uji On/Off dan Fungsi Skrup Koreksi

Bila saklar selector switch (no.7) pada posisi Ohm (“”) dan saklar

pilihan no.1 tidak pada posisi “OFF/V” berarti alat ukur (megger) habis

dipakai tetapi belum di-off-kan. Kondisi yang benar bila megger tidak dipakai

posisi saklar selektor switch (no.7) ke posisi volt (“v”) dan saklar pilihan

(no.1) di posisi “OFF/V”.

Skrup koreksi (no.6) berfungsi untuk koreksi posisi jarum penunjuk

agar tepat pada angka nol (0). Pengaturan dilakukan dalam kondisi alat ukur

off (seperti diterangkan di atas) dan skrup koreksi (no.6) diputar arah ke kiri

atau ke kanan sehingga jarum tepat menunjuk angka nol.

3. Plat Skala ( Analog Display)

Lampu LED no.4 dan 5 pada sisi kanan plat skala adalah indikasi

batas-jangkau pilihan skala. Lampu indikasi Ohm (“Ohm”) LED no.3 akan

menyala bila pengukuran isolasi adalah benar, dan bila tidak menyala berarti

rangkaian pengukuran salah atau saat tes tegangan ada yang salah. Oleh

karena itu tes batere sangat dianjurkan. Dua skala di bawahnya adalah untuk

pengukuran (pengujian) tegangan dan uji batere.

4.2.4 Pengukuran Tahanan Isolasi

Untuk mencegah kerusakan pada alat ukur perlu dipastikan dulu

apakah titik ukur benar-benar tidak ada tegangan induksi atau muatan residual.

Prosedur Pengukuran

40

1. Posisikan saklar selector switch (no.7) pada Ohm (“”).

2. Atur batas-jangkau skala 10 k 1 T atau 100 k 100 M

dengan menekan tombol pilihan batas-jangkau (no.2) “RANGE”.

3. Pilih tegangan uji megger dengan nominal 100 V, 250 V, 500 V, 1.000

V, 1.500 V, 2000 V, 2.500V atau 5.000 V dengan memindah posisi

saklar pilihan (no.1) sesuai dengan kebutuhan. Bila lampu LED no.4

menyala menandakan batas jangkau atas skala 10 k 1 T tercapai.

4. Hubungkan titik ukur dengan kedua prob (+) dan (-) dan ditunggu

sampai dengan jarrum penunjukan berhenti bergerak. Gerak ayun

jarum tergantung pada objek yang diukur tahanan isolasinya dan

berkisar antara beberapa saat setelah terjadi kontak s.d. 30detik atau

lebih. Pembacaan nilai tahanan yang optimal adalah posisi jarum

setelah tombol “ON” ditekan ditambah 60 detik / 1 menit.

Hasil pengukuran bias dibaca pada skala bagian atas. Jika

lampu LED Ohm (“”) (no.3) menyala hijau maka nilai

pengukuran tahanan isolasi benar.

Untuk melindungi (keamanan) alat ukur insulation tester

(megger) maka pada awal pengukuran dipilih batas-jangkau

skala 100 k 100 M, melalui tombol no.2 “RANGE”. Dan

lampu LED no.5 akan menyala.

Yang perlu diperhatikan :

Jangan menyentuh titik ukur objek pengukuran yang baru selesai

diukur tahanan isolasinya. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya aliran arus

yang melintas badan dan meskipun tidak berakibat fatal namun bias

menimbulkan tegangan kejut.

Bila pengukuran dilakukan pada objek yang komponen kapasitifnya

relative besar , kemungkinan tegangan pegisian (charging) sampai dengan

5.000 V, hal ini sangat berbahaya bila menyentuh titik ukur objek yang diukur

tahanan isolasinya. Pada kondisi ini harus dilakukan pembuangan tegangan

induksi (residual) dengan memindah posisi saklar selector switch (no.7) dari

posisi Ohm (“”) ke posisi volt (“V”) dan prob tetap tersambung dengan

objek pengukuran s.d. jarum menunjukkan angka “0 volt”.

41

Jangan membalik polaritas prob (+) dan (-) selama terjadi pembungan

muatan, sebab pengaman tegangan lebih yang terpasang didalam lat uji (ukur)

akan terpicu (triggered) dan rusak.

4.2.5 Cara Penggunaan / pengukuran

Cara penggunaan meliputi alat ukur dan kesiapan objek yang diukur.

Kesiapan objek yang iukur adalah merupakan kegiatan yang tujuannya

membebaskan objek (missal = generator) dari tegangan sesuai Standar IEEE.

Kesiapan objek yang akan diukur dilakukan dengan urutan sebagai berikut :

1. Pemasangan pentanahan local (Local Grounding) disisi terminal busbar

dengan tujuan membuang Induksi Muatan ( Residuak Current) yang masih

tersisa pada belitan.

2. Melepas hubungan way ( Y ) generator terhadap ground terlebih dahulu.

3. Pembersihan permukaan belitan, tempat belitan dengan memakai material

cleaner dan lap kain yang halus dan tidak merusak permukaan isolator

dengan tujuan agar pengukuran memperoleh nilai (hasil) yang akurat.

4. Melakukan pengukuran tahanan isolasi antara :

5. Terminal R terhadap cashing ( body ) / tanah.

6. Terminal S terhadap cashing ( body ) / tanah.

7. Terminal T terhadap cashing ( body ) / tanah.

8. Mencatat hasil pengukuran tahanan isolasi .

9. Hasil pengukuran ini merupakan data terbaru hasil pengukuran dan

sebagai bahan evaluasi pembanding dengan hasil pengukuran sebelumnya.

4.3 DATA-DATA DAN PERHITUNGAN

42

Nilai minimum Insulation Resistance ( IR ) lilitan stator generator Wescan

11,5 KV PLTG #1 Keramasan adalah:

IRmin = ( Vrms + 1 ) x100 MΩ

IRmin = ( 11.5 + 1 ) MΩ

IRmin = 12,5 MΩ

Berikut table data hasil pengukuran tahanan isolasi winding stator

generator Wescan PLTG unit 1 Keramasan, sebelum dilakukan pemeliharaan.

Tabel 4.1 :Data Insulation Resistance Test sebelum lilitan stator dibersihkan.

Menit

ke

Urutan Phasa

R S T

Insulation Resistance ( MΩ )

1 550 570 650

2 650 750 770

3 800 870 860

4 821 890 910

5 850 920 970

6 910 960 980

7 930 1.200 995

8 960 1.300 1.320

9 980 1.400 1.400

10 1.300 1.500 1.600

Data CI Tahun : 2010

Tanggal : 29 Agustus 2010

Suhu Ambient : 30.5˚ C

Generator : Westinghouse Canada ( Wescan ) PLTG #1.

Perhitungan Nilai Average Insulation Resistance lilitan Stator Phasa R, S dan T.

43

Nilai Average Insulation Resistance lilitan Stator masing-masing Phasa

dihitung dengan rumus:

IRaverage =

Dimana :

IRaverage = Nilai Insulation Resistance rata-rata

IR = Insulation Resistance hasil pengukuran

n = Banyak jumlah data

Dari data hasil pengukuran diatas maka nilai IRaverage adalah :

IRaverage Phasa R :

IRaverage =

IRaverage = MΩ

IRaverage = 875,1 MΩ

IRaverage Phasa S :

IRaverage =

IRaverage = MΩ

IRaverage = 1.036 MΩ

IRaverage Phasa T :

IRaverage =

IRaverage = MΩ

IRaverage = 1.045,5 MΩ

44

Dari hasil perhitungan nilai rata-rata Insulation Resistance ( IR ) masing-

masing phasa dapat diketahui bahwa niulai tahanan isolasi lilitan stator pada saat

sebelum dilakukan pemeliharaan masih dibawah nilai Insulation Resistance ( IR )

minimum yang distandarkan oleh IEEE yaitu, 1.250 MΩ. Ini artinya kondisi

isolasi lilitan stator generator tidak baik, dengan nilai tahanan isolasi stator

dibawah nilai IR minimum dapat menyebabkan timbulnya arus bocor dari stator

terhadapa ground, sehingga dapat membahayakan keselamatan manusia yang ada

disekitarnya dan dapat menyebabkan timbulnya arus hubung singkat pada belitan

generator.

Kemungkinan besarnya nilai arus bocor yang terjadi pada masing-masing

phasa adalah sebesar :

Untuk phasa R :

Iis =

=

= 0,013 mA

Untuk phasa S :

Iis =

=

= 0,011 mA

Untuk phasa T :

Iis =

=

= 0,010 mA

4.4. ANALISA POLARIZATION INDEX ( PI ) GENERATOR

45

Polarization Index ( PI ) adalah salah stau cara untuk mengetahui quality

winding generator akibat pengaruh lingkungan, seperti penyerapan air,

pengotoran debu dll :

Dari data hasil pengukuran Insulation Resistance ( IR ) lilitan generator di

atas dapat dihitung nilai PI-nya yaitu; pengukuran IR 10 menit dibagi dengan

nilai IR pengukuran menit pertama, secara matematis dapat digambarkan

sebagai berikut :

Nilai PI untuk Phasa R :

PI =

PI = 2.3

Nilai PI untuk Phasa S :

PI =

PI = 2,6

Nilai PI untuk Phasa T :

PI =

PI = 2.4

Nilai PIaverage =

PI = 2.4

Dari perhitungan nilai Polarization Index ( PI ) di atas dapat dilihat

bahwa nilai PI sebesar 2, 4. ini menunjukan bahwa generator dalam kondisi

Fair1. Untuk mendapatkan nilai Good maka winding generator perlu dilakukan

1 Standar IEEE no 43-2000

46

pemeliharaan dengan cara membersihkan winding drai debu atau kotoran lainnya

dan dilkaukan pemanasan dengan heater agar didapatkan kondisi yang kering.

Berikut nilai Insulation Resistance ( IR ) stator setelah dilakukan

pemeliharaan :

Tabel 4.2 :Data Insulation Resistance Test sesudah lilitan stator dibersihkan

Menit

ke

Urutan Phasa

R S T

Insulation Resistance ( MΩ )

1 600 620 600

2 680 750 795

3 850 870 880

4 860 910 920

5 880 930 980

6 950 980 1100

7 980 1.250 1250

8 1200 1.320 1.450

9 1560 1570 1.670

10 1.750 1.780 1.795

Data CI Tahun : 2010

Tanggal : 29 Agustus 2010

Suhu Ambient : 30.5˚ C

Generator : Westinghouse Canada ( Wescan ) PLTG #1.

Dari table data di atas terlihat bahwa nilai tahanan isolasi yang didapatklan

setelah dilakukan pemeliharaan lebuih besar dari nilai sebelumnya.

Analisis nilai Polarization Index ( PI ) setelah dilakukan pemeliharaan:

Untuk phasa R :

PI =

PI = 2.9

47

Untuk Phasa S :

PI =

PI = 2.8

Untuk phasa T :

PI =

PI = 2.9

Jadi nilai Polarization Index ( PI ) generator adalah :

PI =

PI = 2,8

Nilai polarizatiuon Index (PI) masih dibawah 3.0 ( kondisi good ), hal ini bisa

disebabkan umur generator yang sudah tua.

Tabel 4.3 : data nilai PI sebelum dan sesudah pemeliharaan

Nilai Polarization Index ( PI )

Sebelum Pemeliharaan Sesudah Pemeliharaan

Phasa Phasa

R S T R S T

2.3 2.6 2.4 2.9 2.8 2.9

Berikut ini digambarkan kurva kenaikan nilai Insulation Resistance

( IR ) dan Polarization Index ( PI ) setelah dilakukan pemeliharaan dan drying

proses.

48

Gambar 4.4 :Kurva kenaikan nilai PI setelah Drying Proses

BAB V

PENUTUP

5.1. KESIMPULAN

1. Dengan Pengujian Insulation Resistance ( IR ) dan Polarization Index Test

dapat mengetahui kondisi generator untuk menentukan tindakan

pemeliharaan sederhana yaitu setiap 8000 jam generator beroperasi

( Combustion Inpection ).

2. Nilai minimum tahanan isolasi ( Insulation Resisntace ) stator generator

Wescan Unit 1 PLTG keramasan sesuai dengan standar IEEE adalah 1.250

MΩ.

3. Berdasarkan analisis nilai Polarization Index ( PI ) yaitu dari 2.3 menjadi 2.8

maka kondisi generator Wescan PLTG unit 1 Keramsan sesuai standar IEEE

49

dalam kondisi Fair namun menedekati kondisi good setelah dilakukan

pemeliharaan yaitu pembersihan dan pemanasan winding stator generator.

5.2. SARAN

1. Agar tidak mengganggu aktivitas karyawan PLN, sebaiknya setiap

kelompok mahasiswa yang melakukan kerja praktek dapat dibimbing oleh

seorang pembimbing khusus yang ditunjuk oleh Asman atau Supervisor

masing-masing.

2. Pemeliharan rutin dan periodik generator harus dilakukan untuk menjaga

kondisi generator selalu dalamkondisi baik agar dapat mempertahankan dan

menjaga kehandalan sistem pembangkit.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Dr,A. dan Dr. Kuwahara, S.1979. Teknik Tenaga Listrik.Jakarta: P.T.

Pradnya Paramita.

http.//dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/ilmu-bahan-listrik-bahan-penyekat.html.

http.//www.scribd.com/doc/16679412/dasar-PLTG-pembangkit-listrik-tenaga-gas

http.//www.scribd.com/doc/13163402/-perubahan-penting-standard-IEEE

Marsudi, Djiteng. 2002. Pembangkit Energi Listrik. Jakaerta : Erlangga.

PT. PLN (Persero) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN, 2009, Pemeliharaan

Generator, PT. PLN, Jakarta Selatan.

50

51