1. Makalah Seminar Kerja Praktek
PEMELIHARAAN TRAFO DISTRIBUSI
Agung Aprianto.1 , Ir. Agung Warsito, DHET. 2
1
Mahasiswa dan 2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang
Abstrak
Trafo Distribusi adalah merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam penyaluran tenaga listrik dari
gardu distribusi ke konsumen. Kerusakan pada Trafo Distribusi menyebabkan kontiniutas pelayanan terhadap
konsumen akan terganggu (terjadi pemutusan aliran listrik a tau pemadaman). Pemadaman merupakan suatu
kerugian yang menyebabkan biaya-biaya pembangkitan akan meningkat tergantung harga KWH yang tidak terjual.
Pemilihan rating Trafo Distribusi yang tidak sesuai dengan kebutuhan beban akan menyebabkan efisiensi menja di
kecil, begitu juga penempatan lokasi Trafo Distribusi yang tidak cocok mempengaruhi drop tegangan ujung pada
konsumen atau jatuhnya/turunnya tegangan ujung saluran/konsumen.
Kata Kunci: Transformaor distribusi, efisiensi, drop tegangan.
I. PENDAHULUAN langsung terhadap peralatan yang bersangkutan,
1.1 Latar Belakang tetapi diperlukan suatu perencanaan yang baik
Bisnis PLN erat kaitannya dengan dan pengawasan terhadap pelaksanaannya,
pelayanan terhadap masyarakat. Untuk sehingga dengan demikian pemeliharaan akan
mengukur dan memacu kinerja dari suatu unit dapat dilakukan dengan teratur dan sesuai
dalam melayani dan menyediakan energi listrik dengan ketentuan-ketentuan, petunjuk-petunjuk
tanpa terhenti maka perlu digunakan suatu yang berlaku terhadap peralatan yang
perangkat parameter yang terukur. Tingkat bersangkutan.
pelayanan yang akan diberikan menentukan Distribusi yang tepat, rating sesuai dengan
aspek teknis/ekonomis sistem yang diperlukan kebutuhan beban akan menjaga tegangan jatuh
dan harga jual (tarif listrik). Untuk itu, salah satu pada konsumen dan akan menaikkan efisiensi
cara digunakanlah parameter SAIDI – SAIFI penggunaan Trafo Distribusi. Jadi Trafo
sebagai tolok ukur pelayanan energi listrik Distribusi merupakan salah satu peralatan yang
kepada konsumen. perlu dipelihara dan dipergunakan sebaik
mungkin (seefisien mungkin), sehingga
SAIDI adalah parameter kinerja unit untuk keandalan/kontinuitas pelayanan terhadap
melihat berapa lama pelanggan mengalami konsumen tetap terjamin.
pemadaman listrik. Sedangkan SAIFI adalah
parameter kinerja unit untuk melihat berapa kali 1.2 Batasan Masalah
pelanggan mengalami pemadaman listrik.
Mengingat begitu luasnya ruang lingkup
Trafo Distribusi dapat dipasang diluar dari APJ PLN Semarang dan terbatasnya waktu
ruangan (pemasangan diluar) dan dapat dipasang yang diberikan untuk pelaksanaan praktek kerja
diruangan (pemasangan dalam) tergantung lapangan ini, maka kami da lam penyusunan dan
kepada keadaan lokasi beban. Pemeliharaan pembuatan laporan ini membatasi permasalahan
tidak saja merupakan pekerjaan pisik yang pada sistem pemeliharaan trafo distribusi.

2. 1.3 Tujuan 2.2. Jenis-jenis Trafo dan Penggunaannya
1. Menambah informasi dan pengetahuan
mengenai prinsip yang dipelajari selama Ada beberapa jenis trafo yang dikenal
kuliah dengan aplikasinya di lapangan. dan digunakan secara luas di masyarakat,
2. Untuk mengetahui sifat dan karakteristik
dari trafo distribusi. diantaranya adalah :
3. Untuk mengetahui sistem pemeliharaan
1. Trafo Daya
trafo distribusi pada APJ PLN Semarang.
Adalah trafo yang biasa digunakan di GI
baik itu GI baik itu GI Pembangkit dan GI
II. LANDASAN TEORI Distribusi dimana trafo tersebut memiliki
2.1. Teori Trafo kapasitas daya yang besar. Di GI Pembangkit,
Transformator merupakan suatu alat trafo digunakan untuk menaikkan tegangan ke
tegangan transmisi/tinggi (150/500kV).
listrik yang termasuk ke dalam klasifikasi
Sedangkan di GI Distribusi, trafo digunakan
mesin listrik static yang berfungsi untuk menurunkan tegangan transmisi ke
menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan primer/menengah (11,6/20kV).
tegangan tinggi ke tegangan rendah dan
sebaliknya. Atau dapat juga diartikan
mengubah tegangan arus bolak-balik dari
satu tingkat ke tingkat yang lain melalui
suatu gandengan magnet dan berdasarkan
prinsip-prinsip induksi-elektromagnet.
Transformator terdiri atas sebuah inti, yang
terbuat dari besi berlapis dan dua buah
kumparan, yaitu kumparan primer dan
kumparan sekunder.
Transformator digunakan secara luas, baik
dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika.
Penggunaan transformator dalam sistem tenaga Gambar 2.1 Trafo Daya
listrik memungkinkan terpilihnya tegangan yang
2. Trafo Distribusi
sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan,
misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam Adalah trafo yang digunakan untuk
pengiriman daya listrik jarak jauh. menurunkan tegangan menengah (11,6/20kV)
menjadi tegangan rendah (220/380V). Trafo ini
Dasar teori dari transformator adalah
tersebar luas di lingkungan masyarakat dan
apabila ada arus listrik bolak-balik yang
mudah mengenalinya karena biasa dicantol di
mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti
tiang. Oleh karena itu, biasa juga disebut dengan
besi itu akan berubah menjadi magnet dan
gardu cantol. Dalam tulisan ini, penulis hanya
apabila magnet tersebut dikelilingi oleh suatu
membahas tentang trafo ini saja.
belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut
akan terjadi beda tegangan mengelilingi magnet,
sehingga akan timbul Gaya Gerak Listrik
(GGL).

3. membatasinya. Selain itu bisa juga besaran
arusnya diambil sebagai input data masukan
peralatan pengaman jaringan.
Gambar 2.2 Trafo Distribusi 3 fasa
3. Trafo Tegangan (Potensial Trafo)
Adalah trafo yang digunakan untuk
mengambil input data masukan berupa besaran Gambar 2.4 Trafo arus
tegangan dengan cara perbandingan belitan pada
2.3 Trafo Distribusi
belitan primer atau sekunder. Trafo ini biasa
digunakan untuk pengukuran tak langsung beban Sesuai dengan penjelasan diatas, maka
yang mengalir ke pelanggan kemudian sebuah transformator distribusi berfungsi untuk
membatasinya. Selain itu bisa juga besaran menurunkan tegangan transmisi menengah 20kV
tegangannya diambil sebagai input data masukan ke tegangan distribusi 220/380V sehingga
peralatan pengaman jaringan. dengan demikian, peralatan utamanya adalah
unit trafo itu sendiri, antara lain:
1. Inti Besi/Kernel
Inti besi berfungsi untuk membangkitkan
dan mempermudah jalan fluks yang timbul
akibat adanya arus listrik dalam belitan atau
kumparan trafo. Bahan inti tersebut terbuat dari
lempengan-lempengan baja tipis mengurangi
panas (sebagai rugi-rugi besi) yang diakibatkan
oleh arus eddy (eddy current).
Gambar 2.3 Trafo Tegangan 2. Kumparan Trafo
4. Trafo Arus (Current Trafo) Kumparan TrafoKumparan trafo terdiri dari
beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk
Adalah trafo yang digunakan untuk
kumparan, dan kumparan tersebut diisolasi, baik
mengambil input data masukan berupa besaran
terhadap inti besi maupun terhadap kumparan
arus dengan cara perbandingan belitan pada
lain dengan menggunakan isolasi padat seperti
belitan primer atau sekunder. Trafo ini biasa
karton, pertinax dan lain-lain. Terdapat dua
digunakan untuk pengukuran tak langsung beban
kumparan pada inti tersebut yaitu kumparan
arus yang mengalir ke pelanggan kemudian
primer dan kumparan sekunder. Jika kumparan

4. primer dihubungkan dengan tegangan/arus memperluas permukaan dinding tangki,
bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul sehingga penyaluran panas minyak pada saat
fluks yang menimbulkan induksi tegangan, bila konveksi menjadi semakin baik dan efektif
pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian untuk menampung pemuaian minyak trafo,
beban) maka mengalir arus pada kumparan tangki dilengkapi dengan konservator.
tersebut. Sehingga pada kumparan ini berfungsi
sebagai alat transformasi tegangan dan arus. 2.4 Tegangan Trafo Distribusi
Tegangan pada trafo distribusi selalu
3. Media pendingin
dinaikkan sampai dengan 5%. Hal ini
dimaksudkan agar dapat mengantisipasi
Khusus jenis trafo tenaga tipe basah,
terjadinya drop tegangan pada saluran dengan
kumparan-kumparan dan intinya direndam
rincian sbb:
dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga
yang berkapasitas besar, karena minyak trafo a. Maksimum 3% hilang pada saluran antara
mempunyai sifat sebagai media pemindah panas pembangkit (dalam hal ini trafo distribusi)
dan bersifat pula sebagai isolasi ( tegangan sampai dengan sambungan rumah.
tembus tinggi ) sehingga berfungsi sebagai b. Maksimum 1% hilang pada saluran antara
media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak sambungan rumah sampai dengan KWh
trafo harus memenuhi persyaratan sbb: meter.
a. ketahanan isolasi harus tinggi ( >10kV/mm ) c. Maksimum 1% hilang pada saluran KWh
meter - panel pembagi - alat listrik terjauh.
b. Berat jenis harus kecil, sehingga partikel-
partikel di dalam minyak dapat mengendap Semakin besar rugi daya dalam persen,
dengan cepat. berarti semaki besar kerugian energi yang
terjadi.
c. Penyalur panas yang baik.
2.5 Penyebab Gangguan Trafo
d. Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap
yg dapat membahayakan. 1. Tegangan Lebih Akibat Petir
e. Sifat kimia yang stabil. Gangguan ini terjadi akibat sambaran petir
4. Bushing yang mengenai kawat phasa, sehingga
menimbulkan gelombang berjalan yang
Merupakan penghubung antara kumparan merambat melalui kawat phasa tersebut dan
trafo ke jaringan luar. Bushing adalah sebuah menimbulkan gangguan pada trafo. Hal ini dapat
konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang terjadi karena arrester yang terpasang tidak
sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara berfungsi dengan baik, akibat kerusakan
konduktor tersebut dengan tangki trafo. peralatan/pentanahan yang tidak ada. Pada
kondisi normal, arrester akan mengalirkan arus
5. Tangki dan konservator (khusus pada trafo bertegangan lebih yang muncul akibat sambaran
tipe basah) petir ke tanah. Tetapi apabila terjadi kerusakan
Pada umumnya bagian-bagian dari trafo pada arrester, arus petir tersebut tidak akan
yang terendam minyak trafo yang ditempatkan dialirkan ke tanah oleh arrester sehingga
di dalam tangki baja. Tangki trafo-trafo mengalir ke trafo. Jika tegangan lebih tersebut
lebih besar dari kemampuan isolasi trafo, maka
distribusi umumnya dilengkapi dengan sirip-
sirip pendingin ( cooling fin ) yang berfungsi tegangan lebih tersebut akan merusak lilitan

5. trafo dan mengakibatkan hubungan singkat antar mengakibatkan hubungan singkat phasa ke
lilitan. tanah.
2. Overload dan Beban Tidak Seimbang b) Bushing Kotor
Kotoran pada permukaan bushing dapat
Overload terjadi karena beban yang
menyebabkan terbentuknya lapisan
terpasang pada trafo melebihi kapasitas
maksimum yang dapat dipikul trafo dimana arus penghantar di permukaan bushing.
beban melebihi arus beban penuh (full load) dari Kotoran ini dapat mengakibatkan
trafo. jalannya arus melalui permukaan bushing
sehingga mencapai body trafo. Umumnya
Overload akan menyebabkan trafo menjadi kotoran ini tidak menjadi penghantar
panas dan kawat tidak sanggup lagi menahan
sampai endapan kotoran tersebut basah
beban, sehingga timbul panas yang
karena hujan/embun.
menyebabkan naiknya suhu lilitan tersebut.
Kenaikan ini menyebabkan rusaknya isolasi 5. Kegagalan Isolasi Minyak Trafo/Packing
lilitan pada kumparan trafo. Bocor
3. Loss Contact Pada Terminal Bushing Kegagalan isolasi minyak trafo dapat terjadi
akibat penurunan kualitas minyak trafo sehingga
Gangguan ini terjadi pada bushing trafo
kekuatan dielektrisnya menurun. Hal ini
yang disebabkan terdapat kelonggaran pada
disebabkan oleh :
hubungan kawat phasa (kabel schoen) dengan
terminal bushing. Hal ini mengakibatkan tidak 1. Packing bocor, sehingga air masuk dan
stabilnya aliran listrik yang diterima oleh trafo volume minyak trafo berkurang.
distribusi dan dapat juga menimbulkan panas 2. Karena umur minyak trafo sudah tua.
yang dapat menyebabkan kerusakan belitan
trafo.
III. PEMELIHARAAN TRAFO
4. Isolator Bocor/Bushing Pecah
DISTRIBUSI
Gangguan akibat isolator bocor/bushing
pecah dapat disebabkan oleh :
a) Flash Over 1. Pemeriksaan Nameplate Trafo
Flash Over dapat terjadi apabila
muncul tegangan lebih pada jaringan Sebelum pekerjaan pemeliharaan trafo
distribusi seperti pada saat terjadi sambaran dilaksanakan, prosedur pelaksanaan pekerjaan
petir/surja hubung. Bila besar surja tegangan yang pertama dilakukan adalah mendata
yang timbul menyamai atau melebihi spesifikasi teknis dari trafo tersebut dengan
ketahanan impuls isolator, maka mengamati (nameplate).
kemungkinan akan terjadi flash over pada
bushing. Pada system 20 KV, ketahanan 2. Pemeriksaan Secara Visual
impuls isolator adalah 160 kV. Flash over
Pemeriksaan fisik trafo secara visual
menyebabkan loncatan busur api antara
meliputi pemeriksaan sebagai berikut :
konduktor dengan bodi trafo sehingga

6. 1. Pemeriksaan kondisi tangki dari kebocoran  Kumparan Primer-sekunder
atau akibat dari benturan.
Tabel 4.3 Hasil Megger Kumparan Primer-
2. Pemeriksaan kondisi baut-baut pengikat di
Sekunder
bushing.
3. Pemeriksaan kondisi bushing primer atau Pengukuran Hasil Keterangan
sekunder.
4. Pemeriksaan valve tekanan udara. R-r 1200 MΩ Baik
5. Pemeriksaan thermometer. S-s 200 MΩ Baik
6. Pemeriksaan kondisi tap charger/sadapan.
T-t 1200 MΩ Baik
3. Pengukuran Nilai Tahanan Isolasi N-n 1200 MΩ Baik
Setelah pemeriksaan secara visual
dilakukan, maka selanjutnya dilakukan
pemeriksaan/pengukuran nilai tahanan Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa
kerusakan yang terjadi adalah pada kumparan
isolasi trafo dengan menggunakan megger
primer-body yang menunjukkan rendahnya
(primer-body, sekunder-body dan primer-
tahanan isolasi.
sekunder), sehingga dapat dipastikan jenis
kerusakan dan bagian mana dari trafo yang 4. Pembongkaran Trafo
mengalami kerusakan.
Contoh pengukuran tahanan isolasi ini Pekerjaan selanjutnya adalah
pembongkaran kumparan trafo dari
dilakukan dengan menggunakan megger 5000V.
tangki/casing trafo. Namun, sebelum lilitan yang
rusak dibongkar perlu diperhatikan hal-hal
 Kumparan primer-body
Tabel 4.1 Hasil Megger Kumparan Primer-Body sebagai berikut :
1. Arah lilitan kumparan
Pengukuran Hasil Keterangan
2. Ukuran diameter penampang
R - body 0 MΩ Kontak body 3. Hitung jumlah lilitan
S - body 0 MΩ Kontak body 5. Pengujian Ohm Meter
T - body 50 MΩ Sangat rendah Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
apakah ada sambungan/rangkaian belitan yang
putus pada kumparan primer/sekunder.
 Kumparan Sekunder-body
Pengujian ini bisa menggunakan multimeter
Tabel 4.2 Hasil Megger Kumparan Sekunder-
yang difungsikan sebagai ohm meter. Jika saat
Body
pengujian menunjukkan angka nol, berarti ada
Pengukuran Hasil Keterangan kawat dalam kumparan tersebut yang putus.
r - body 1200 MΩ Baik 6. Pengukuran Tegangan Tembus Minyak
Trafo
s - body 1200 MΩ Baik
Mengukur tegangan tembus minyak trafo
t - body 1200 MΩ Baik
sangat penting sebagai ukuran kemampuan
menahan tegangan listrik tanpa mengalami

7. kerusakan. Apabila tegangan tembus hasil
pengujian rendah, dapat disimpulkan bahwa DAFTAR PUSTAKA
adanya benda-benda seperti air, kotoran dan
partikel sebagai penghantar dalam minyak.
[1.] PT. PLN (PERSERO) APJ SEMARANG,
Tegangan tembus yang diijinkan adalah ≥120
Perencanaan jaringan distribusi.
kV/cm.
Data- data/Informasi – informasi
/brosur/brosur PT. PLN (PERSERO) APJ
IV PENUTUP SEMARANG.
[2.] Bonggas L. Tobing.2003.Peralatan Tegangan
KESIMPULAN Tinggi.Jakarta:PT. Gramedia Pustaka Utama
[3.] Abdul Kadir, "Transformator", P.T Pradnya
 Trafo Distribusi merupakan salah satu jenis
Paramita, Jakarta 1979
dari trafo yang digunakan sebagai trafo
[4.] http://bops.pln-jawa-bali.co.id/artikel/
penurun tegangan (step down) dari
pemeliharaantrafo
tegangan menengah (11,6/20kV) menjadi
[5.] http://id.wikipedia.org/wiki/Transformator
tegangan rendah (220/380V).
 Trafo Distribusi merupakan komponen
yang sangat penting dalam BIOGRAFI
mendistribusikan tenaga listrik ke
konsumen. Agung Aprianto
(L2F607003) Dilahirkan
 Pemeliharaan yang teratur, pengunaan di Bengkulu 21 April
/pemakaian serta management yang baik 1990, menempuh seluruh
dari Trafo Distribusi akan meningkatkan pendidikan dari SD
keandalan sistem tenaga listrik sehingga hingga SMA di
kontinuitas pelayanan listrik ke konsumen Bengkulu. dan saat ini
terjamin. sedang melanjutkan studi
S1 di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
 Semakin banyak jumlah gangguan trafo Universitas Diponegoro Semarang dengan
maka SAIDI – SAIFI semakin besar, begitu Konsentrasi Ketenagaan.
juga sebaliknya bila gangguan pada trafo
kecil, SAIDI – SAIFI akan menurun.
SARAN
 Perlunya dilakukan pemeliharaan preventif Semarang, Agustus 2010
berkala terhadap trafo distribusi sehingga Mengetahui dan Mengesahkan,
kerusakan dapat sedini mungkin teratasi. Dosen Pembimbing
 Pada pengerjaan pemeliharaan trafo
distribusi sebaiknya pekerja yang
melaksanakan perbaikan memperhatikan
keselamatan kerja dengan menggunakan
peralalan yang berisolasi.
Ir. Agung Warsito, DHET
NIP. 195806171987031002