ISSN 1978-9858 Prosiding Seminar Pengelolaan Perangkat Nuklir Tahun 2008 PTBN-BATAN, Serpong 29 Juli 2008

119

TREATMENT MINYAK TRANSFORMATOR 2000 KVA TR 302 INSTALASI RADIOMETALURGI PTBN – BATAN

Moh Suryadiman, Iskak Haryono Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BATAN

Kawasan PUSPIPTEK – Tangerang 15314

ABSTRAK

TREATMENT MINYAK TRANSFORMATOR 2000 KVA TR 302 INSTALASI RADIOMETALURGI PTBN – BATAN . Suatu proses treatment terhadap minyak transformator 2000 KVA telah dilakukan untuk meningkatkan kualitas daya tembus minyak tersebut dari 11,83 KV/2,5 mm menjadi 30 KV/2,5 mm seperti yang di persyaratkan sebagai minyak transformator. Proses treatment dilakukan dengan satu sistem peralatan yang sudah terpasang secara terpadu untuk mensirkulasikan minyak transformator di dalam tangki timbun transformator hingga mampu menaikkan kemampuan daya tembus minyak transformator agar mencapai batas nilai yang diijinkan selama 1,5 jam. Hasil dari proses treatment minyak transformator adalah mampu menaikkan kualitas rendah daya tembus minyak transformator dari kondisi awal 11,83 KV/2,5 mm menjadi kualitas yang memenuhi persyaratan minimal sebesar 30 KV/2,5 mm dan kondisi akhir sebesar 60 KV/2,5 mm sehingga mampu meningkatkan unjuk kerja transformator menjadi optimum.

PENDAHULUAN

Transformator (Trafo) TR 302 dirancang sebagai peralatan yang mengubah tegangan tinggi 20 KV menjadi tegangan rendah 380/220V arus bolak balik 50 Hz yang beroperasi secara terus menerus dan harus selalu dalam kondisi siap operasi. Sejak TR 302 terpasang pada tahun 1989, belum pernah dilakukan pengecekan maupun pengujian terhadap komponen – komponen trafo, termasuk minyak trafo (oli).

Dalam pengoperasian TR 302 diperlukan oli berkapasitas 1490 liter yang berfungsi sebagai pendingin dan isolator pada trafo. Mengingat masa pakai sudah cukup lama dan untuk menghindari kemungkinan adanya bahaya akibat penurunan kemampuan daya tembus minyak trafo serta mengurangi resiko kegagalannya sebagai isolator, maka perlu dilakukan pengujian. Untuk tujuan tersebut dilakukan kegiatan pengujian awal terhadap kemampuan daya tembus minyak trafo sebagai data dasar sehingga adanya penurunan kinerja dapat segera diketahui. Adapun minimum daya tembus minyak adalah 30 KV/2,5 mm [1.2].

Berdasarkan hasil pengujian awal yang dilakukan terhadap kemampuan daya tembus minyak trafo menunjukkan bahwa telah terjadi penurunan kemampuan daya tembus menjadi rata–rata sebesar 11,83 KV/2,5 mm. Penurunan kemampuan daya tembus dapat mempengaruhi unjuk kerja trafo menjadi tidak optimum dan dimungkinkan dapat terjadi hubungan pendek antar fasa pada trafo. Untuk memenuhi

persyaratan tegangan tembus minyak trafo sesuai standar ada beberapa alternatif antara lain :

1. Penggantian total minyak trafo. 2. Penambahan peralatan pengering udara. 3. Treatment / filtrasi minyak trafo

Alternatif pertama dan kedua memerlukan biaya yang cukup besar baik untuk penggantian minyak maupun pembelian pengering udara. Disamping itu, cara kedua tidak mungkin dilakukan karena ruangan yang terbatas dan masih memerlukan treatment, sedangkan alternatif ketiga lebih layak dilakukan karena relatif murah dan sederhana. Oleh sebab itu alternatif ketiga yang dipilih untuk meningkatkan daya tembus minyak trafo yang saat ini sudah menurun.

DASAR TEORI Pemakaian minyak trafo berfungsi sebagai

isolator dan pendingin pada trafo. Untuk itu minyak trafo yang digunakan harus memenuhi persyaratan diantaranya mempunyai kekuatan isolasi yang tinggi, penyalur panas yang baik dengan berat jenis yang kecil sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat, viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik, mempuyai titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap dan tidak merusak bahan isolasi padat.

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada didalam

Prosiding Seminar Pengelolaan Perangkat Nuklir Tahun 2008 ISSN 1978-9858 PTBN-BATAN, Serpong 29 Juli 2008

120

tangki trafo. Inti besi dan kumparan-kumparan pada trafo akan menimbulkan panas. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin guna menyalurkan panas keluar trafo.

Pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar dapat menyebabkan suhu minyak akan berubah-ubah. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut menyebabkan udara luar masuk ke dalam tangki. Kedua proses diatas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang dapat menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo. Untuk mencegah hal tersebut terjadi, maka pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis (silikagel).

Proses kegagalan minyak trafo sebagai isolasi antara lain adanya butiran partikel padat, uap air dan gelembung gas didalam minyak trafo yang akan memulai terjadinya kegagalan.[4.5]. Untuk menghindari kegagalan tersebut dilakukan treatment/penyaringan minyak trafo guna menangkap butiran/partikel zat padat, menghilangkan pengotor dan uap air di dalam minyak.

TATA KERJA

Proses treatment/penyaringan yang dilakukan untuk maksud menaikkan kualitas tegangan tembus minyak trafo mencapai hasil yang memenuhi standar dilakukan memanfaatkan peralatan treatment yang sudah terpasang secara terpadu untuk membersihkan minyak dari uap air dan pengotor lainnya yang terdapat dalam tangki timbun minyak trafo. Pemakaian minyak trafo pada TR 302 sejak tahun 1989 telah menurunkan kemampuan minyak trafo sebagai pendingin dan isolator. Proses treatment dilakukan dengan cara memompa/menghisap minyak trafo dari tangki timbun trafo dan disirkulasikan ke tangki filter yang berfungsi sebagai penyaring pengotor. Kemudian minyak trafo dialirkan ke bagian pemanas untuk proses penguapan sisa air yang tidak tersaring dan selanjutnya dialirkan ke tangki timbun filtrasi. Uap air dihisap oleh pompa vakum dan dialirkan keluar tangki. Minyak trafo dipompa kembali ke dalam tangki timbun minyak trafo dari tangki timbun filtrasi.

Proses ini secara terus menerus dilakukan hingga tercapai hasil treatment minyak trafo mencapai batas nilai yang memenuhi standar.

Setiap 30 menit dilakukan pengambilan data uji untuk mengetahui peningkatan kemampuan daya tembus minyak trafo.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengujian tegangan tembus (KV) sebelum proses treatment

0

10

20

30

40

50

60

70

0 30 60 90 120 150 180

Menit

Teg

ang

an t

emb

us

( K

V )

Tegangantembus (KV)

Gambar1. Grafik tegangan tembus versus hasil sirkulasi minyak trafo sebelum dilakukan treatment.

Hasil pengujianTegangan tembus (KV) setelah proses treatment

0

10

20

30

40

50

60

70

0 30 60 90 120 150 180

Menit

Teg

ang

an t

emb

us

(KV

)

Tegangantembus (KV)

Gambar 2. Grafik tegangan tembus versus hasil sirkulasi minyak trafo setelah dilakukan treatment.

Tegangan tembus sebelum proses treatment dilaksanakan terhadap trafo TR 302 dapat diketahui bahwa daya tembus minyak trafo saat ini telah menurun kemampuannya, yaitu sebesar 11,83 KV/ 2,5 mm seperti pada gambar 1 dan hal ini tidak memenuhi persyaratan minimal 30 KV/2,5 mm. Untuk mencegah adanya bahaya akibat penurunan kemampuan daya tembus minyak trafo tersebut dan untuk mempertahankan kinerja trafo tetap maksimal, maka dilakukan suatu proses treatment/penyaringan minyak trafo. Hasil treatment menunjukkan bahwa untuk mencapai persyaratan daya tembus minyak trafo minimal sebesar 30 KV/2,5 mm diperlukan waktu selama 90 menit seperti diperlihatkan gambar 2 atau setara dengan 3 kali sirkulasi. Gambar 2

ISSN 1978-9858 Prosiding Seminar Pengelolaan Perangkat Nuklir Tahun 2008 PTBN-BATAN, Serpong 29 Juli 2008

121

menunjukkan bahwa peningkatan daya tembus minyak berbanding lurus dengan meningkatnya waktu treatment. Dengan telah dilakukan proses treatment/penyaringan minyak trafo ini, selain kualitas daya tembus minyak trafo meningkat, diharapkan fungsinya sebagai isolator dan pendingin trafo juga meningkat. Dengan demikian kemungkinan kegagalan trafo TR 302 dapat dihindari dan trafo bekerja semakin baik. KESIMPULAN

Dari hasil treatment minyak trafo dapat disimpulkan bahwa : Minyak trafo yang di-treatment selama 90 menit daya tembus minyak trafo mampu dinaikkan dari 11,83 KV/2,5 mm menjadi 30 KV/2,5 mm. Untuk waktu 180 menit daya tembus dapat meningkat menjadi 60 KV/2,5 mm DAFTAR PUSTAKA 1. ANONIM, SPLN’50-1982 dan IEC

No.56.Thn.1991 2. ANONIM, SPLN 17 : 1979 “Pedoman

Pembebanan Transformator Terendam Minyak” Jakarta, 1979

3. ANONIM, “Manual Operasi Transformator “ P.T Trafindo Perkasa, Serpong 1989

4. DJULIL AMRI, FALI OKLILAS, “Kekuatan dan rugi-rugi dielektrik minyak transformator yang di pengaruhi oleh kontaminasi air dan kenaikan temperatur”, Seminar Nasional Teknik Elektro, 2003

5. TADJUDIN, ”Analisis kegagalan minyak transformator”, Elektro Indonesia Edisi ke Dua belas, maret 1998.

TANYA JAWAB 1. Susworo

• Kapan dilakukan penggantian minyak trafo • Apakah kita memiliki alat penguji kualitas

minyak trafo • Bagaimana cara mengetahui bahwa

kualitas minyak pada trafo masih baik / sudah jelek

M.Suryadiman • Minyak trafo perlu diganti apabila sudah

tidak memungkinkan dilakukan treatment • PTBN tidak memiliki alat tersebut • Dilakukan pengujian/analisa secara berkala

2. Darma Adiantoro

• Alat ukur apa yang dipergunakan untuk treatment minyak trafo.

• Apakah fungsi minyak pada trafo

M.Suryadiman • Alat yang digunaka adalah Transformer

Insulating Oil Tester, Merck Megger – OTS60PB

• Fungsi minyak pada trafo adalah sebagai pendingin dan isolator

3. Nur Tri H

• Apa ada parameter lain untuk oli selain daya tembus

• Apakah standard yang digunakan oleh PLN M.Suryadiman • Tidak ada • Standar PLN (SPLN) No.50 /1982 dan No.

17/1979 serta IEC (International Electrotechnical Commission) no.56 / 1991