Transformer oil function as the cooling medium and electrical insulation component in power transformer. It has to follow minimum acceptable criteria as regulated in international standard, as IEC standard. In general, the most transformer oil used in power transformer is mineral oil. Due to the sustainability of the raw material and the bad impact to the environment, it is important to find the new transformer oil as alternative to the mineral oil. The intention of this reseeach is to study the characteristic of the ester based oil: breakdown voltage, tangen delta and color. Analyis was performed by comparing the characteristic from both oils, and reviewed the parameters against the minimum criteria as required by IEC standard. Based on the analysis, ester based oil fulfill criteria and can be used for the transformer oil. Furthermore, based on the degree polymerization test result from the paper insulation immersed in both oils, it can be concluded that the insulation paper immersed in ester based oil has slower aging rate than insulation paper immersed in mineral oil.
STUDI TEGANGAN TEMBUS MINYAK KEMIRI SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI MINYAK...SyamsirAbduh2
Liquid insulation on high voltage equipment is used as the cooling medium of power equipment. If the applied voltage exceeds the dielectric strength of the insulation liquid, breakdown voltage will occur which signifies insulation failure. To identify the opportunity of reutealis trisperma oil as an alternative transformer oil, the breakdown voltage of the reutealis trisperma oil is tested. The test is based on the IEC 156:1995 standard which uses 50 mm half-ball half-sphere electrodes with 2.5 mm distance. The testing is also done for larger gap distance. The test results showed that as the distance between the electrodes increase, the breakdown voltage values becomes larger. The breakdown voltage of reutealis trisperma biodiesel oil at IEC 156 standard conditions is 17.55 kV/ 2.5 mm. This value does not meet the SPLN 49-1:1982 standard, which is more than 30 kV/2.5 mm. To increase the breakdown voltage of reutealis trisperma oil phenol additives can be added.
Pada sistem pentanahan , pelindung (shielding) membantu guna menjaga tingkat stess dan distribusi medan listrik di dalam isolasi kabel. Saat kabel di hubungkan ke konduktor tanpa busbar , maka kabel harus dilindungi dengan mengupas atau memotong shielding kabel pada jarak tertentu, sehingga tidak terjadi lompatan api ( flashover ), dan aman selama tegangan dioperasikan. Tanpa suatu terminasi, stress listrik yang tinggi akan terjadi pada ujung potongan shielding kabel, kemudian akan menembus ketahanan udara sekitar. Hal ini akan menimbulkan korona yang selanjutnya akan mengikis isolasi kabel ketitik kritis kegagalan kabel.
STUDI TEGANGAN TEMBUS MINYAK KEMIRI SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI MINYAK...SyamsirAbduh2
Liquid insulation on high voltage equipment is used as the cooling medium of power equipment. If the applied voltage exceeds the dielectric strength of the insulation liquid, breakdown voltage will occur which signifies insulation failure. To identify the opportunity of reutealis trisperma oil as an alternative transformer oil, the breakdown voltage of the reutealis trisperma oil is tested. The test is based on the IEC 156:1995 standard which uses 50 mm half-ball half-sphere electrodes with 2.5 mm distance. The testing is also done for larger gap distance. The test results showed that as the distance between the electrodes increase, the breakdown voltage values becomes larger. The breakdown voltage of reutealis trisperma biodiesel oil at IEC 156 standard conditions is 17.55 kV/ 2.5 mm. This value does not meet the SPLN 49-1:1982 standard, which is more than 30 kV/2.5 mm. To increase the breakdown voltage of reutealis trisperma oil phenol additives can be added.
Pada sistem pentanahan , pelindung (shielding) membantu guna menjaga tingkat stess dan distribusi medan listrik di dalam isolasi kabel. Saat kabel di hubungkan ke konduktor tanpa busbar , maka kabel harus dilindungi dengan mengupas atau memotong shielding kabel pada jarak tertentu, sehingga tidak terjadi lompatan api ( flashover ), dan aman selama tegangan dioperasikan. Tanpa suatu terminasi, stress listrik yang tinggi akan terjadi pada ujung potongan shielding kabel, kemudian akan menembus ketahanan udara sekitar. Hal ini akan menimbulkan korona yang selanjutnya akan mengikis isolasi kabel ketitik kritis kegagalan kabel.
Merupakan Modul yang diperuntukan bagi anda yang akan kuliah di fakultas teknik jurusan teknik elektro, materi yang ada dalam modul ini berisi mengenai hal-hal tentang elektro dasar. Selamat mendownload
Istilah tegangan tembus atau kegagalan listrik (electrical breakdown), atau dadalan elektrik, memiliki sejumlah arti. Istilah ini bisa berarti gangguan pada sebuah sirkuit listrik. Tegangan tembus bisa pula berarti berkurangnya hambatan dengan amat pesat pada sebuah isolator elektrik yang menyebabkan lompatan bunga api listrik di sekeliling atau di sepanjang isolator. Peristiwa ini bisa hanya bersifat sementara (seperti dalam sebuah pengosongan elektrostatik), atau bisa pula menyebabkan pengosongan busur elektrik yang berlangsung terus-menerus jika piranti pelindung gagal merintangi arus dalam sebuah sirkuit daya tinggi.
The purpose of this research is for the growth and development of Micro, Small and Medium
Enterprises to be able to help and improve the economy and absorb as much workforce as possible as well as
the introduction of regional superior products, especially Micro and Medium Enterprises. The analytical method
is carried out through explanatory research, with the PLS/SEM application. The concepts and problems studied
look at the causal relationship, then explain the variables that cause the problems studied. The research sample
was 178 Micro, Small and Medium Enterprises in the South Tangerang area. The findings from this study are
that there is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate entrepreneurship on
firm performance. There is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship on business model innovation. There is a positive influence of business model innovation on
firm performance. There is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship on firm performance mediated by business model innovation. Theoretical implications of the
existence of a business model innovation through increasing its dimensions can increase the firm performance of
Micro and Medium Enterprises actors and can increase the trust and loyalty of related parties. Improving and
developing production quality first, paying attention to development and innovation. Strategic orientation will
provide a good indication of the firm performance of Micro and Medium Enterprises. Managerial implications
state that product quality, in the process of involving strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship, all entrepreneurs with third parties is very close, so that cooperation and conformity of
technical specifications to the wishes of the community must be a top priority. The quality of Micro and Medium
Enterprises actors in terms of cooperation, production quality, performance of divisions such as decision
makers, is a picture that can be felt by the community or parties who work together, so that these various
qualities must be a priority for the improvement of Micro, Small and Medium Enterprises.
More Related Content
Similar to ANALISIS LAJU PENUAAN ISOLASI KERTAS MENGGUNAKAN ESTER BASED OIL PADA TRANSFORMATOR RAMAH LINGKUNGAN
Merupakan Modul yang diperuntukan bagi anda yang akan kuliah di fakultas teknik jurusan teknik elektro, materi yang ada dalam modul ini berisi mengenai hal-hal tentang elektro dasar. Selamat mendownload
Istilah tegangan tembus atau kegagalan listrik (electrical breakdown), atau dadalan elektrik, memiliki sejumlah arti. Istilah ini bisa berarti gangguan pada sebuah sirkuit listrik. Tegangan tembus bisa pula berarti berkurangnya hambatan dengan amat pesat pada sebuah isolator elektrik yang menyebabkan lompatan bunga api listrik di sekeliling atau di sepanjang isolator. Peristiwa ini bisa hanya bersifat sementara (seperti dalam sebuah pengosongan elektrostatik), atau bisa pula menyebabkan pengosongan busur elektrik yang berlangsung terus-menerus jika piranti pelindung gagal merintangi arus dalam sebuah sirkuit daya tinggi.
The purpose of this research is for the growth and development of Micro, Small and Medium
Enterprises to be able to help and improve the economy and absorb as much workforce as possible as well as
the introduction of regional superior products, especially Micro and Medium Enterprises. The analytical method
is carried out through explanatory research, with the PLS/SEM application. The concepts and problems studied
look at the causal relationship, then explain the variables that cause the problems studied. The research sample
was 178 Micro, Small and Medium Enterprises in the South Tangerang area. The findings from this study are
that there is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate entrepreneurship on
firm performance. There is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship on business model innovation. There is a positive influence of business model innovation on
firm performance. There is a positive influence of strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship on firm performance mediated by business model innovation. Theoretical implications of the
existence of a business model innovation through increasing its dimensions can increase the firm performance of
Micro and Medium Enterprises actors and can increase the trust and loyalty of related parties. Improving and
developing production quality first, paying attention to development and innovation. Strategic orientation will
provide a good indication of the firm performance of Micro and Medium Enterprises. Managerial implications
state that product quality, in the process of involving strategic orientation, organizational culture, corporate
entrepreneurship, all entrepreneurs with third parties is very close, so that cooperation and conformity of
technical specifications to the wishes of the community must be a top priority. The quality of Micro and Medium
Enterprises actors in terms of cooperation, production quality, performance of divisions such as decision
makers, is a picture that can be felt by the community or parties who work together, so that these various
qualities must be a priority for the improvement of Micro, Small and Medium Enterprises.
Analisis Kuat Hantar Arus-Sekararum & S.Abduh.pdfSyamsirAbduh2
The city’s rapid growth is in line with the increasing demand for electricity consumption. The use of
underground cable channels is one that is commonly used as a transmission medium from one substation
to another, especially in big cities where there are many skyscrapers. In Jakarta, the 150 kV electric
power transmission between GI uses Underground Cable (SKTT). Based on this, this research was
conducted to determine the conductivity of the current contained in the 150 kV SKTT power cable GI
Muara Karang Lama - GI Muara Karang Baru which crosses the river. To be able to perform these
calculations, there are several data that must be obtained in order to calculate the results of the overall
current conductivity. After obtaining the data, analysis and calculation, it then carried out with the two
methods, namely the conventional method or Horizontal Directional Drilling (HDD) and the cable bridges
method. The cable bridge method with a current carrying capacity of 1577.07 A can conduct electricity
better and is the right method for use at the Muara Karang Lama - Muara Karang Baru SKTT that passes
through the river compared to the conventional method (HDD) with the current carrying capacity is
relatively small, namely 1,309.10 A. This is because the value of a larger current carrying capacity for a
power cable can be better used for High Voltage Cable Line (SKTT) compared to the relatively smaller
current conductive strength.
BIS Complete Floating PV-Dianing & S.Abduh.pdfSyamsirAbduh2
One of the Indonesian goals is to reach 23% of renewable energy share in 2025. It is mentioned in the national energy
general (RUEN) that Indonesia has the potential for renewable energy about 443.208MW. However, only about 2% has been
utilized. These are caused by several reasons such as lack of land, high investment costs, and lack of information or research in
their field. As the capital city of Indonesia, the provincial government of DKI Jakarta is certainly in the spotlight regarding climate
change and pollution. Efforts were also made to reduce emissions. For example, the Low Emission Zone (LEZ) policy began to be
implemented in Kota Tua starting in February 2021. This is one of the efforts to reduce emissions in the cultural heritage area of
the old city and make the area cleaner. For this reason, this initial research is expected to help the development of science, especially
floating photovoltaic in the water surface area which is not large enough. With the existence of floating photovoltaic, the DKI
Provincial Government and PT. KAI can participate in utilizing new renewable energy. In addition, floating photovoltaic can also
be an attraction. and can also be an education for the community, especially for tourists visiting the Kota Tua which is one of the
tourist attractions in Jakarta. The result shows that the Kota Tua river potential is about 8.4MW which spread in rivers along the
Kota Tua area.
Photovoltaic and Diesel Power Plant Optimization for Isolated IslandSyamsirAbduh2
Photovoltaic (PV) and Diesel Generator (DG) hybrid
power plant system could be one of the solutions to increase
the renewable energy share and to reduce the fuel consumption
in isolated Island. Especially in Indonesia, where most of the
island supplied by DG. The goal of this study is to have the
optimized solution of the PV Diesel system without a battery in
Nusa Penida Island. It is assumed that new PV without a battery
will be installed to work with six existing DG with a capacity
of 1600 kW each to cover an average of 112 MWh/day load. By
having the irradiance data, load data, diesel, and PV specification,
the optimization can be done in HOMER Pro software. The
sensitivity analysis is focused on the minimum load ratio where
in this study it ranges from 25% to 80%. The result shows that
the optimized PV size for the system is 6150 kW and it could
cover 21% of the load, while the DG covers 79% of the total
load. The sensitivity analysis indicates that different minimum
load ratio affects the overall system performance. In the simple
case shown, the different number of DG minimum load ratios
can reduce fuel consumption by 5%.
Techno Economic Modeling for Replacement of Diesel Power PlantSyamsirAbduh2
Several problems occur in an old diesel power plant such as derating, low efficiency, high emission and noise decrease the performances of the systems. Besides, most of the old diesel power plants in Indonesia is still use High-Speed Diesel (HSD). In order to decide if the old diesel power plant is still feasible from the technical and economical point of view, a detailed analysis should be done. This paper proposes a model management tools to determine its techno-economic feasibility analysis from some factor such as cost, reliability, availability and economic life. This paper also propose the modeling calculation of Cost of Electricity (COE), Life Cycle Cost (LCC) and Equivalent Uniform Annual Cost (EUAC) methods to determine in techno-economic. A simple case study is discussed. The result recommends for asset retirement without abandonment for the old diesel power plant and replacement with the new Power Plant using a dual fuel engine (Gas Fuel and Marine Fuel Oil (MFO)). From the new power plant, it also can be estimated the replacement should be carried out in 14th year for the future. Finally, model management tools can be used to facilitate decision making in similar cases in the diesel power plant.
Analysis of Modelling and Engineering Building Power Integration System Based...SyamsirAbduh2
The intensity of energy consumption for commercial buildings in Jakarta is quite high. It is around 240 kWH/m2/year by USAID-ASEAN, IFC and JICA. In Tokyo, the intensity of energy consumption is around 140 kWH/m2/year. The Ministry of Energy and Mineral Resources releases about the usage of energy in Indonesia, it is said that the usage coal is 62.7%, gas 21.2%, oil 4.0% and renewable energy 11.4%. The government has made an electricity supply business plan for 2019-2028, it is stated that renewable energy 23%, oil 0.4%, gas 22.2% and coal 54.4%. The data from Emporis.GmBH state that the total number of buildings in Jakarta is 962 high-rise buildings and 244 skyscraper buildings. This research aim is to overcome the energy needs and reduce the cost of energy in a building, by utilizing the potential of renewable energy produced by the building. This research uses the literature study or library research method. This study found a source of renewable energy electricity, namely GTP with a capacity of 18.52 kW and generating an RPV of 126.9 kW with a total PEBT of 145.42 kW. An efficiency generating of 4,72% between PEFK and PEBT, 17.50% between PLAMP/STK with PEBT and 25.63% between PPUMP and PGTP. Based on the building power efficiency integration system, it shows that the renewable energy.
Hosting Capacity Analysis for Photovoltaic Rooftop in IndonesiaSyamsirAbduh2
The commitment to reduce emission in all over
the world can be depicted in the Paris Agreement. As one of the
countries involved, Indonesia made a target to increase the
share of renewable energy by 23% in 2030. Furthermore, the
incentive given by the government for the photovoltaic (PV)
rooftop might attract more people and increase the awareness
of renewable energy. However, the rising number of integrated
PV rooftop might have an impact on the grid and the overall
system. So, in order to make sure the reliability of the system,
the hosting capacity is needed. It is a maximum limit of how
much PV rooftop can be integrated into the distribution system
without disturbing the performance of the system. By
implementing the hosting capacity, is expected to avoid an
unnecessary problem like overloading, overvoltage, protection
failure or power quality problem. This paper discusses general
information of technical and economic policy of PV rooftop in
Indonesia and also a case to obtained hosting capacity. A radial
system which consists of three transformers (A, B, and C) is
observed. By using the active power method, the hosting
capacity in each point of load and also along the feeder can be
obtained. Next, the load is projected to increase by 10%, 20%,
30%, and up to 100% of installed capacity. Then, the hosting
capacity and transformer ratio is calculated and analyzed. The
result indicated that the PV limit from the government rules
affects the hosting capacity calculation where the PV projection
is equal as load projection. Finally, this paper is expected to be
used as guidance or source of information for the electricity
company before accepting more PV rooftop on the grid
Keywords—hosting capacity, distributed generation,
Design of Street Light Revitalitation using Dialux EVOSyamsirAbduh2
The development of road infrastructure and the
increasing density on the highway, especially in big cities like
the capital city of Jakarta, require adequate road equipment to
provide security and comfort for public road riders, especially
at night. One of the instruments supporting highway equipment
as a support for road user safety is the Public Street Lighting
(LPJU) lights. Currently the Kemayoran ExAirport area which
is managed by the Kemayoran Complex Management Center
still has a road width of 25 meters and uses high-powered street
lighting instruments but the illumination level is not optimal
with an average value of 11 lux for fast lanes with the SON-T
lamp type 400 watts. The purpose of this study is to optimize
the function of public street lighting in the Kemayoran Region
by planning revitalization / rejuvenation of street lighting (PJU)
using low power lighting with high lumens with Light Emitting
Diode (LED) Lighting technology. The method used in this
research is quantitative observations and calculations using
international standards and SNI with lighting simulations using
DIALux Evo software. The results of this study note that:
Public street lighting system Jl. The most suitable Benyamien
Sueb is to add a new PJU pole placement pattern in the middle
median with 235 Watt lamp power in the fast lane and the
existing pole with 140 Watt lamp power in the slow lane. This is
evidenced by the results of the Dialux Evo simulation which
shows the average value of lighting using LEDs reaching 48.7
lux (Fast Track) and 36.4 lux (Slow Track). This value has
fulfilled the SNI 7391: 2008 standard for public street lighting
with the classification of arterial-free roads.
One of the tasks of military forces is to defend the country. Furthermore, Indonesia has more than 300.000 people serve as a military force like army, navy, or air force and has to be ready anytime to serve the country. On the other hand, the usage of electricity in military activity is very important. Thus, having reliable and secure sources is mandatory. In addition, one of the advantages of a microgrid are reliability, security, and also clean energy, so having a military microgrid in Indonesia also means that it will help to achieve the Indonesian government target to increase 23% of renewable energy share by 2030. This paper discusses the overview of military microgrids and also a study case with techno-economic calculation for one of the military bases in Indonesia. By Importing the solar data, load data, diesel and also Photovoltaic (PV) data, HOMER Pro search the best combination of feasible solution with constrain given. The result proposes four different architecture combination of PV, Diesel, Battery on grid and off grid. The cheapest solution with backup is system 4 where the combination is consisting of PV and battery with on grid system with LCOE USD 0.024 and serve the 1124,86GWh/year load.
Analysis and Effect of Waste and Population Growth on Waste-Based Electric Energy Generation Potential and Energy Demand in Bantargebang TPST Environment Over time, the amount of population growth is directly proportional to the amount of waste generated in DKI Jakarta every day. The increasing number of existing residents is also directly proportional to the amount of energy demand in the following days. With the increasing amount of waste collected at the Bantargebang TPST, it will make it increasingly hilly without an effective solution. This study aims to analyze the possibility of using waste as a new renewable energy source to produce electricity if a Waste Power Plant (PLTSa) is built using the thermal gasification method. This study also aims to analyze the effect of electrical energy generated from waste on energy demand projections in the following years. This study uses the LEAP software to simulate PLTSa development with some data used by the latest conditions in 2022. This research concludes that the generated electrical energy does not significantly affect energy demand in the coming year where the potential for electrical energy generated from waste in DKI Jakarta in 2022 has the potential to generate 10.274.157,2 MWh or 37.090.820,2 GJ of electrical energy with a generation capacity of 1.563,79 MW.
Development Design of Lightning Protection System in Rig PDSI #38.2/D1000-ESyamsirAbduh2
Rig PDSI #38.2/D1000-E is a national vital object owned by one of several oil and gas companies in Indonesia, a company engaged in the oil and gas sector. The rig is a building used for drilling activities to extract natural resources from the earth. Due to the tall structure of the rig building and its location in an open area, it is susceptible to lightning strikes. The development of a lightning strike protection system for this rig is necessary due to disruptions experienced in 2020, which affected electrical installations, control networks, telecommunications, and instrumentation at the rig, all caused by lightning strikes. This study will utilize several standards, including PUIPP (General Guidelines for Lightning Protection Installations), Permen No. 31 of 2015, NF C 17-102 2011, and IEC-62305. The rolling sphere method and radius of protection will be employed as methods of lightning strike protection. Rig PDSI #38.2/D1000-E experiences a direct lightning strike frequency value (Nd) of 3,029 lightning strikes per year, with a building lightning strike equivalent area (Ae) of 103,922.57 m2. The value of the intensity of lightning strikes to the ground (Ng) is measured at 29.15 lightning strikes per km2 per year, corresponding to a level I protection level. The recommended protection radius is 20 meters, and the average grounding resistance value is 0.1925 Ω. Additionally, this study introduces an internal lightning protection system using a surge protection device (SPD). Keywords—Lightning Protection, Rig, Electrostatic, ESEAT,
Transformer BAT.12 PLTGU Priok is a power transformer which has an important role in distributing electrical power from PLTGU Priok to the load network. BAT 12 transformer which has been operating for a long time will certainly experience a decrease in standard and quality due to electrical, thermal, mechanical, chemical, and aging factors. One of the decreases in the standard and quality of the transformer is the decrease in the quality of the winding insulation. During the last two years of operation, there were several disturbances in the BAT. 12 PLTGU Priok transformer. Based on the Maximo 201819647 work order, there is a disturbance that can damage the isolation on the transformer. To determine the condition of the isolation quality and anticipate unexpected transformer breakdowns, it is necessary to test the transformer standard parameters. This test includes testing the insulation quality of the transformer windings. The Tangent Delta, Insulation Resistance and Dielectric Frekeuncy Respone test methods were carried out to determine the standard parameters of the dissipation factor, insulation resistance, polarity index, moisture content and oil conductivity. The test results are Tangent Delta of <0.5%, Oil conductivity of <6.7 pS / m, moisture content of <1.5%, HV / LV Insulation Resistance of 538 MΏ and polarity index of 2.76. The results of this test show that the transformer is still in good condition.
Development Design of Lightning Protection System in Rig PDSI #38.2/D1000-ESyamsirAbduh2
Rig PDSI #38.2/D1000-E is a national vital object owned by one of several oil and gas companies in Indonesia, a company engaged in the oil and gas sector. The rig is a building used for drilling activities to extract natural resources from the earth. Due to the tall structure of the rig building and its location in an open area, it is susceptible to lightning strikes. The development of a lightning strike protection system for this rig is necessary due to disruptions experienced in 2020, which affected electrical installations, control networks, telecommunications, and instrumentation at the rig, all caused by lightning strikes. This study will utilize several standards, including PUIPP (General Guidelines for Lightning Protection Installations), Permen No. 31 of 2015, NF C 17-102 2011, and IEC-62305. The rolling sphere method and radius of protection will be employed as methods of lightning strike protection. Rig PDSI #38.2/D1000-E experiences a direct lightning strike frequency value (Nd) of 3,029 lightning strikes per year, with a building lightning strike equivalent area (Ae) of 103,922.57 m2. The value of the intensity of lightning strikes to the ground (Ng) is measured at 29.15 lightning strikes per km2 per year, corresponding to a level I protection level. The recommended protection radius is 20 meters, and the average grounding resistance value is 0.1925 Ω. Additionally, this study introduces an internal lightning protection system using a surge protection device
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
ANALISIS LAJU PENUAAN ISOLASI KERTAS MENGGUNAKAN ESTER BASED OIL PADA TRANSFORMATOR RAMAH LINGKUNGAN
1. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022, Hlm. 28-44,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v20i1.13665
Received 13 Mei 2022, revised 15 Agustus 2022, accepted 16 Agustus 2022
ANALISIS LAJU PENUAAN ISOLASI KERTAS MENGGUNAKAN ESTER
BASED OIL PADA TRANSFORMATOR RAMAH LINGKUNGAN
Agung Sukma Hardana; Syamsir Abduh;Tyas Kartika
Jurusan Teknik Elektro, Universitas Trisakti
Jl. Letjen S. Parman No.1, RT.6/RW.16, Grogol, Kec. Grogol petamburan, Kota
Jakarta Barat, Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Indonesia 11440
ABSTRACT
Transformer oil function as the cooling medium and electrical insulation component in power
transformer. It has to follow minimum acceptable criteria as regulated in international
standard, as IEC standard. In general, the most transformer oil used in power transformer is
mineral oil. Due to the sustainability of the raw material and the bad impact to the
environment, it is important to find the new transformer oil as alternative to the mineral oil.
The intention of this reseeach is to study the characteristic of the ester based oil: breakdown
voltage, tangen delta and color. Analyis was performed by comparing the characteristic from
both oils, and reviewed the parameters against the minimum criteria as required by IEC
standard. Based on the analysis, ester based oil fulfill criteria and can be used for the
transformer oil. Furthermore, based on the degree polymerization test result from the paper
insulation immersed in both oils, it can be concluded that the insulation paper immersed in
ester based oil has slower aging rate than insulation paper immersed in mineral oil.
Key Word : Breakdown voltage, ester based oil, tangen delta, degree of
polemirization, aging rate.
ABSTRAK
Minyak trafo berfungsi sebagai media pendinginan dan isolasi listrik pada transformator daya.
Minyak trafo yang digunakan harus memiliki kriteria yang memenuhi syarat yang diatur dalam
standar internasional IEC (International Electrotechnical Commission). Pada umumnya
minyak trafo yang sering digunakan adalah minyak trafo mineral (mineral oil). Karena
ketersediaan minyak trafo mineral yang semakin lama semakin berkurang dan kurang ramah
lingkungan, maka sangat penting untuk mencari minyak alternatif sebagai penggantinya.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari ester based oil sebagai alternatif
pengganti dari mineral oil. Dalam penelitian ini, dilakukan pengujian terhadap karakteristik
ester based oil, diantaranya breakdown voltage, tangen delta dan tingkat kejernihan minyak.
Dari pengujian di atas, dilakukan analisis dengan membandingkan karakteristik dari kedua
minyak tersebut dan juga melakukan analisis terhadap kriteria minimum yang dipersyaratkan
oleh standar IEC. Dapat disimpulan bahwa ester based oil memenuhi kriteria sebagai isolasi
listrik yang baik pada transformator daya. Selain itu juga dilakukan pengujian derajat
polimerisasi kertas isolasi yang rendam dengan ester based oil dan mineral oil. Dapat
disimpulkan bahwa penggunaan ester based oil dapat menekan laju penuaan kertas isolasi pada
transformator daya dibandingkan dengan mineral oil.
Kata Kunci : Breakdown voltage, ester based oil, tangen delta, derajat polimerisasi,
laju penuaan isolasi.
2. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
29
1. PENDAHULUAN
Pada saat ini, kebanyakan transformator menggunakan minyak transformator
yang menggunakan bahan dasar minyak bumi atau yang sering disebut minyak mineral
(mineral oil). Minyak transformator yang berasal dari minyak bumi kurang ramah
lingkungan. Minyak transformator yang digunakan harus memiliki karakteristik yang
sesuai dengan sifat isolasi cair. Ada dua alasan yang harus dipertimbangkan dalam
rangka mencari alternatif isolasi cair ramah lingkungan diantaranya proses penguraian
biologis dan ketersediaan dari minyak itu sendiri. Minyak bumi sulit terurai secara
biologis dan memiliki persediaan yang terbatas pada persediaan tambang dalam perut
bumi. Oleh karena itu dibuatlah sebuah altenatif bahan isolasi cair (ester based oil)
yang bahan utamanya adalah synthetic ester. Dengan bahan synthetic ester, ester based
oil akan mudah terurai secara biologis (kurang dari 40 hari), sehingga lebih ramah
lingkungan. Persediaan bahan untuk membuat ester based oil juga dapat dikatakan
sangat melimpah. Kondisi ini semakin membuka peluang penggunaan bahan baku
terbarukan dan ramah lingkungan, salah satunya seperti ester based oil. Hal ini karena
ester based oil dapat terurai secara biologis dengan sempurna dan relatif tidak
mencemari tanah, udara dan air.
Selain itu penggunaan ester based oil diharapkan dapat memperpanjang umur
isolasi kertas yang ada pada winding karena sifatnya yang cenderung lebih tahan panas
ketimbang mineral oil, maka penelitian ini penting untuk dilakukan sebagai bukti
nyata bahwa penggunaan ester based oil layak digunakan dan memiliki keunggulan
dibandingkan mineral oil supaya di kedepan hari penggunaan mineral oil dapat
dikurangi dan berganti ke ester based oil.
Ester based oil ini juga sudah mulai digunakan di negara-negara maju yang
pemerintahnya sangat peduli terhadap lingkungan, salah satu contohnya adalah
Australia dan New Zealand. Di negara tersebut perusahaan listrik nasional sudah
banyak menggunakan minyak isolasi ester based oil dan mengurangi penggunaan
mineral oil dengan tujuan untuk ramah lingkungan dan meningkatkan keamanan
(safety). Banyak perusahaan asuransi yang mensyaratkan pemakain minyak tersebut
karena tidak mudah terbakar karena titik bakar minyak yang jauh lebih tinggi.
3. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
30
2. KAJIAN PUSTAKA
2.1 Isolasi Kertas
Isolasi kertas sendiri berfungsi sebagai pembungkus, isolasi dan partisi. Ada
dua jenis isolasi kertas yang umumnya dipakai dalam transformator daya: kraft paper
standar dan thermally upgraded paper. Thermally upgraded paper mempunyai
ketahanan panas yang lebih baik dibandingkan kraft paper biasa. Isolasi kertas dipakai
untuk mengisolasi satu lilitan dalam satu elemen kumparan atau biasa disebut sebagai
isolasi antar-lilitan (inter-turn insulation). Isolasi ini melekat dan tidak merubah
intensitas medan elektrik disekelilingnya. Isolasi kertas juga digunakan sebagai isolasi
antar fasa yaitu isolasi antar kumparan tegangan tinggi dengan kumparan tegangan
tinggi lain pada transformator tiga fasa.
Pada saat transformator beroperasi dalam jangka panjang, isolasi kertas
akan mengalami penuaan umur karena panas. Pengukuran DP pada isolasi kertas
dapat dipakai sebagai tolok ukur untuk memperkirakan sisa umur transformator.
2.2 Komposisi Isolasi Kertas
Isolasi kertas terdiri dari selulosa, hemi-selulosa, lignin dan beberapa zat
mineral. Isolasi kertas sendiri terdiri dari sekitar 90% selulosa, 6-7% hemiselulosa dan
3-4% lignin, sedangkan untuk kayu lunak Kertas kraft terdiri dari sekitar 80% selulosa,
12% hemi-selulosa dan 8% lignin dan beberapa zat mineral. Kertas Kraft kayu kering
mengandung 40 hingga 50% selulosa, 10- 30% hemi-selulosa dan sekitar 20-30%
lignin . Selulosa adalah polimer linier molekul glukosa, yang terhubung bersama-sama
melalui ikatan glikosidik. Saat degradasi kertas isolasi terjadi, ikatan hidrogen
cenderung rusak menyebabkan rantai molekul selulosa menjadi lebih pendek. Hasil
dari beberapa produk kimia seperti CO, CO2 dan turunan furan terbentuk dan larut
dalam minyak. Gambar dibawah ini menunjukan struktur senyawa dari selulosa pada
isolasi kertas
4. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
31
Gambar 1. Struktur unsur senyawa dari selulosa dan hemiselulosa beserta dengan
perubahan unsur senyawa yang dihasilkan
2.3 Derajat Polimerisasi (DP)
Nilai Derajat Polimerisasi menunjukkan kolerasi antara kerusakan dan
penuaan dari isolasi kertas pada transformator. Jumlah dari anyhdro-β-glucose
monomers, C6H10O5 units (juga dikenal sebagai DP) pada ikatan selulosa adalah
indikator langsung terhadap dekomposisi selulosa. Dalam reaksi dengan air, molekul
selulosa terpecah naik dan proses depolimerisasi berlangsung, sehingga jumlah unit
glukosa berkurang. Panjang molekul selulosa memberikan informasi objektif tentang
kondisi kertas dan kekuatan mekanik dari sistem isolasi transformator. Panjang rata-
rata dari ikatan selulosa ini dapat ditentukan melalui metode viskositas (DPv)[12]
Untuk menentukan Derajat Polimerisasi (DP) dapat digunakan salah satu teknik yang
langsung dapat mengetahui kondisi dari kertas insulasi pada transformator sesuai
dengan IEC 60450.
Salah satu teknik untuk mendapatkan nilai Derajat Polimerisasi sesuai dengan
IEC 60450 adalah dengan mencari nilai viskositasnya. Viskositas dapat dinyatakan
sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara molekul– molekul
cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan
memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir
dikatakan memiliki viskositas yang tinggi, sehingga dapat disimpulkan bahwa
kekentalan dari suatu cairan dapat ditentukan dari viskositas.
2.4 Tangen-Delta
Tan Delta juga dikenal sebagai pergeseran sudut atau faktor disipasi, adalah
parameter dari bahan dielektrik yang menunjukkan disipasi energi elektromagnetik
5. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
32
dari bahan dielektrik. Istilah ini mengacu pada sudut internal bilangan kompleks antara
komponen resistif (lossy) dari medan elektromagnetik dan komponen reaktif
(lossless). Selain itu, pengukuran tan-delta pada sistem isolasi belitan transformator
merupakan metode untuk memeriksa kualitas isolasi antar belitan. Hal ini dilakukan
untuk memperkirakan kualitas insulasi dan menentukan prioritas perawatan
transformator.
Isolator dimisalkan sebagai kapasitor dengan beda tegangan dan arus sebesar
90 derajat. Arus yang mengalir melalui isolasi bersifat kapasitif. Jika terdapat
kontaminasi zat atau benda dalam isolasi cair maka resistansi pada isolasi akan
berkurang dan arus resistansi meningkat melalui isolasi. Perbedaan fasa kurang dari
90 derajat merupakan indikasi tingkat kontaminasi isolasi dan kondisi isolasi cair itu
sendiri. Jika nilai sudut fasa bertambah, berarti terjadi peningkatan polusi atau
penurunan kualitas isolasi cair itu sendiri.
Gambar dibawah ini menggambarkan kondisi dari suatu isolasi. Nilai Tangen
dari sudut δ diukur yang akan menunjukkan nilai tahanan dalam isolasi. Dengan
mengukur IR / IC (tangen), kita dapat menentukan kualitas isolasi cair tersebut. Dalam
sebuah isolasi yang sempurna, sudut akan mendekati nol. Sebuah sudut meningkat
menunjukkan peningkatan arus resistif melalui isolasi, yang berarti kontaminasi pada
sebuah isolasi. Semakin besar sudut tangen berarti keadaan isolasi tersebut semakin
buruk.Gambar 2 dibawah ini menunjukkan Diagram fasor pada kondisi suatu isolasi
Gambar 2. Diagram fasor suatu kondisi isolasi
3. Metode Penelitian
Pada pengujian laju penuaan isolasi kertas transfromator menggunakan ester
based oil di PT. Elsewedy Electric Indonesia yang berlokasi di Cileungsi Bogor.
Dalam penelitian ini, alat uji yang digunakan antara lain Megger dan Baur. Pengujian
6. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
33
ini dilakukan untuk mengetahui kualitas ketahanan dengan parameter standar IEC dan
pengaruh penggunaan ester based oil terhadap umur isolasi kertas pada transformator
daya.
Sebelum memasuki tahap pengujian pengaruh ester based oil terhadap usia
transformator, dilakukan tahap pengujian nilai breakdown voltage dan nilai tangen
delta yang bertujuan untuk mengetahui kualitas ketahanan ester based oil. Gambar
dibawah menunjukan flowchart dari pengujian yang akan dilakukan.
Gambar 3. Flowchart pengujian
4. Hasil dan Data
4.1 Tan-Delta Test pada Minyak Trafo
Pengujian Tan Delta adalah metode pengujian isolasi cair secara elektrikal
untuk mengetahui kualitas isolasi cair tersebut. Isolasi cair harus bersifat kapasitif
yang sempurna seperti halnya isolator yang diletakan pada dua elektroda pada
kapasitor. Pada kapasitor yang sempurna, tegangan dan arus fasa bergeser 90° dan
arus yang melewati isolasi merupakan kapasitif. Jika pada isolasi cair terdapat
kontaminasi seperti cairan, maka nilai dari tahanan isolasi cair tersebut akan
berkurang dan berdampak kepada nilai arus resistif tersebut. Jika sudah
7. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
34
terkontaminasi oleh cairan atau udara maka isolasi tersebut sudah tidak lagi sebagai
kapasitif yang sempurna. Selanjutnya Tabel 1 menunjukan hasil pengujian tan-delta
dari mineral oil dan ester based oil.
Tabel 1. Hasil pengujian tan delta
Jenis Isolasi Frekuensi Temperature Nilai Tan Delta
Mineral Oil 50 Hz 90° C 0.001043
Ester Based Oil 50 Hz 90° C 0.019173
4.2 Pengujian Breakdown Voltage
Pengujian breakdown voltage ditujukan untuk mengetahui kekuatan suatu
isolasi cair untuk menahan suatu tegangan yang diberikan. Semakin tinggi tegangan
yang dapat ditahan, maka semakin baik pula kualitas dari sebuah isolasi cair tersebut
begitu juga sebaliknya. Pengujian ini menggunakan alat Bernama BAUR Tester yang
dilengkapi dengan standar pengujian yang ditetapkan pada IEC. Alat ini dilengkapi
dengan bejana yang berisi dua elektroda yang dapat diatur secara otomatis sesuai
dengan standar yang telah ditetapkan. Dalam hal ini, menurut standart IEC 60156,
pengukuran tegangan tembus dilakukan dengan jarak antar keping elektroda 2.5 mm.
Berikut adalah data hasil pengujian breakdown voltage pada mineral oil. Pengujian
dilakukan sebanyak 6 kali. dan hasil akhir pengujian yang dipakai adalah rata-rata dari
6 pengukuran tersebut. Berikut adalah data hasil pengujian tegangan tembus pada
mineral oil:
Tabel 2 Hasil pengujian breakdown voltage pada mineral oil
Mineral OIL
IEC 1 99.3 kV/2.5mm
IEC 2 82.2 kV/2.5mm
IEC 3 90.5 kV/2.5mm
IEC 4 93.8 kV/2.5mm
IEC 5 93.8 kV/2.5mm
IEC 6 92.7 kV/2.5mm
8. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
35
Rata-rata nilai =
𝐼𝐸𝐶 1+𝐼𝐸𝐶 2+𝐼𝐸𝐶 3+𝐼𝐸𝐶 4+𝐼𝐸𝐶 5+𝐼𝐸𝐶 6
6
=
99.3+82.2+90.5+93.8+93.8+92.7
6
= 92.05 kV/2.5mm
Berikut adalah data hasil pengujian tegangan tembus pada ester based oil:
Tabel 3. Hasil pengujian breakdown voltage ester based oil
Ester Based OIL
IEC 1 93.9 kV/2.5mm
IEC 2 72.7 kV/2.5mm
IEC 3 85.5 kV/2.5mm
IEC 4 76.7 kV/2.5mm
IEC 5 94.1 kV/2.5mm
IEC 6 72.5 kV/2.5mm
Rata-rata nilai =
𝐼𝐸𝐶 1+𝐼𝐸𝐶 2+𝐼𝐸𝐶 3+𝐼𝐸𝐶 4+𝐼𝐸𝐶 5+𝐼𝐸𝐶 6
6
=
93.9+72.7+85.5+76.7+94.1+72.5
6
= 82.5 kV/2.5mm
4.3 Pengujian Derajat Polimerisasi
Berikut adalah data hasil pengujian nilai awal DP kertas isolasi kertas:
Tabel 4. Hasil pengujian DP kertas isolasi kertas pada kedua jenis minyak
9. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
36
Berikut penjabaran dari hasil pengujian derajat polimerisasi pada kedua jenis
minyak yang dapat dilihat di Tabel 5.
Tabel 5. Hasil pengujian nilai derajat polimerisasi dari kedua jenis minyak
Gambar 4 dibawah ini menunjukkan grafik perbandingan hasil pengujian
nilai DP yang dilakukan selama 4 hari.
Gambar 4. Grafik perbandingan nilai DP mineral oil dan ester based oil
10. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
37
4.4 Analisis Kelayakan Ester Based Oil sebagai Alternatif Mineral Oil
Berdasarkan Nilai breakdown voltage
Cara pengujian di atas dilakukan mengikuti standar IEC 60156. Menurut
standar IEC 60156 pengujian breakdown voltage pada isolasi cair dilakukan
menggunakan standar elektroda setengah bola diameter 50mm dengan jarak sela bola
sebesar 2.5mm. Mengacu pada standar PLN, SPLN 49-1 menyebutkan bahwa kriteria
minimum yang harus dipenuhi untuk isolasi cair yang baru adalah 30kV/2.5mm untuk
transformator dengan rating <70kV dan 50kV/2.5mm untuk transformator dengan
rating tegangan 170kV. Hasil pengujian ester based oil yang dilakukan dengan cara
mengukuti standar IEC 60156 didapatkan nilai breakdown voltage rata-rata sebesar
82.5 kV/2.5mm. Untuk mendapatkan konsistensi hasil, pengujian breakdown voltage
ester based oil dilakukan sebanyak 6 kali pengujian. Dalam pengujian tersebut,
didapatkan nilai terendah sebesar 72,5 kV/2,5mm dan nilai tertinggi sebesar 94,1
kV/2,5mm dengan rata-rata sebesar 82,5 kV/2,5mm. Hasil pengujian tersebut masih
jauh di atas nilai kriteria minimum yang disyaratkan oleh standar SPLN 49-1, sehingga
ester based oil dianggap layak sebagai alternatif untuk mineral oil.
4.5 Analisis Kelayakan Ester Based Oil sebagai Alternatif Mineral Oil
Berdasarkan Nilai Tangen-Delta
Metode pengujian nilai tangen-delta pada minyak trafo dilakukan
menggunakan standar IEC 60247. ester based oil mempunyai struktur kimia yang
sangat berbeda dibanding mineral oil. Ikatan ester pada minyak tersebut menyebabkan
ester based oil lebih polar dibandingkan mineral oil. Sifat polar yang lebih tinggi pada
ester based oil tersebut menyebabkan kecenderungan tangen-delta yang lebih besar
dibandingkan dengan mineral oil, sehingga standar IEC memperolehkan acceptance
criteria yang berbeda.
Untuk mineral oil, batasan yang dipakai menggunakan standar IEC 60269
dengan acuan minyak baru memerlukan nilai tangen-delta <0.005 pada suhu 90ºC.
11. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
38
Sedangkan untuk ester based oil, batasan yang dipakai menggunakan standar IEC
61099 dengan acuan minyak baru memerlukan kriteria nilai tangen-delta <0.03 pada
suhu test 90ºC. Berdasarkan hasil pengujian menggunakan metode mengikuti standar
IEC 60247 didapat hasil nilai tangen-delta ester based oil sebesar 0.019173. Walaupun
nilai tangen-delta pada ester based oil memiliki kecenderungan lebih tinggi, ini tidak
terlalu berdampak kepada penuruan breakdown voltage pada minyak tersebut, terbukti
dari hasil pengujian, walaupun tangen-delta ester based oil mendekati 0.02,
breakdown voltage masih cukup tinggi, yaitu 82,5 kV. Hal ini berdampak positif pada
keandalan ester based oil terhadap pengaruh kandungan air (sampai 300 ppm masih
diperbolehkan karena tidak terlalu berpengaruh pada penuruan breakdown voltage).
Sedangkan pada mineral oil, kandungan air sekitar 30 ppm sudah menyebabkan
penurunan breakdown voltage yang cukup besar. Dari analis ini, dapat disimpulkan
bahwa ester based oil cukup layak untuk dipakai sebagai alternatif terhadap mineral
oil.
4.6 Analisis Perubahaan Warna pada Isolasi Cair
Dari perbandingan warna isolasi cair di atas, pada hari pertama dan hari
keempat pengujian, terlihat perbedaan yang cukup signifikan. Pada isolasi cair
berbahan dasar ester based (seperti pada foto bejana dengan label hijau), pada hari
pertama berwarna bening dan pada hari keempat terjadi perubahan sedikit kuning
tetapi masih cukup jernih. Hal ini menunjukan bahwa minyak tersebut tidak terlalu
mengalami perubahan struktur kimia, karena memang minyak ini mempunyai
ketahanan terhadap panas yang lebih baik (titik bakar sekitar 300°C).
Sedangkan pada isolasi cair berbahan dasar mineral (seperti pada foto bejana
dengan label kuning), pada hari pertama memiliki kesamaan warna yang cukup
12. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
39
bening, namun pada hari keempat terjadi perubahan warna yang sangat drastis menjadi
coklat cenderung gelap. Hal ini menunjukan bahwa minyak tersebut telah mengalami
perubahan struktur kimia, karena memang mineral oil hanya dipakai untuk suhu
dibawah 120ºC (insulation class A). Dalam hal ketahanan terhadap suhu tinggi, ester
based oil memang jauh lebih baik dibandingkan dengan mineral oil. Gambar 5
menunjukkan kondisi warna isolasi cair pada hari pertama di oven pada suhu 140°C.
Gambar 5. Warna minyak trafo hari pertama
Gambar 6 menunjukkan kondisi isolasi cair pada hari kedua setelah
dipanaskan di oven pada suhu 140°C, pada gambar sebelah kanan (label hijau)
merupakan ester based oil dan sebelah kiri (label kuning) adalah mineral oil.
Gambar 6.Warna minyak trafo hari kedua
Ester Based oil
Ester Based oil
13. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
40
Gambar 7 menunjukkan kondisi isolasi cair pada hari ketiga setelah dipanaskan di
oven pada suhu 140°C. pada gambar sebelah kiri merupakan ester based oil dan
sebelah kanan mineral oil
Gambar 8 menunjukkan kondisi perubahan warna isolasi cair pada hari
keempat setelah dilakukan pemanasan, pada gambar sebelah kiri merupakan ester
based oil dan sebelah kanan adalah mineral oil.
Gambar 8. Warna isolasi cair hari keempat
4.7 Analisis Pengaruh Laju Penuaan Isolasi Kertas Berdasarkan Nilai DP
Derajat Pelimerisasi (DP) pada isolasi kertas yang digunakan pada
transformator daya merupakan tolok ukur yang digunakan untuk memperkirakan umur
transformer. Transformator yang sudah beroprasi dalam waktu puluhan tahun akan
mengalami penurunan DP yang cukup banyak, dan apabila nilai DP sudah mencapai
Ester Based oil
Ester Based oil
Gambar 7. Warna minyak trafo hari ketiga
14. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
41
200, umur transformator sudah dianggap habis. Penuruan DP dari 1200 menjadi 200,
yaitu pengurangan sekitar 1000 point, menggambarkan estimasi umur transformator
sekitar 30 tahun (unity life time).
Secara teori, jika transformator baru dengan nilai DP isolasi kertas 1200
dioperasikan pada suhu terpanas dalam winding sebesar 98ºC secara terus-menerus,
maka setelah 30 tahun isolasi kertas pada winding akan mengalami penurunan DP
sebesar 1000 point, sehingga DP akhir menjadi 200 (end of life time). Dalam hal ini,
estimasi perhitungan umur transformator dihitung hanya mempertimbangkan umur
isolasi kertas. Pada kenyataannya, umur transformator juga ditentukan oleh komponen
dan faktor-faktor yang lain seperti bushing, tap changer, kegagalan winding karena
hubung singkat, kesalahan pemasangan, dan pemeliharaan.
Pada penelitian ini, empat sampel isolasi kertas yang direndam dalam ester
based oil dan empat sampel isolasi kertas yang direndam dalam mineral oil dipanaskan
pada suhu 140°C selama 4 x 24 jam (H1 – H4). Sebagai referensi awal, nilai DP isolasi
kertas adalah 1229. Setelah mengalami pemanasan selama 4 x 24 jam, sample yang
direndam dengan ester based oil dan sampel yang direndam dengan mineral oil
mengalami tren penurunan DP. Hasil pengujian menunjukkan bahwa laju penuruan
DP pada sampel dengan mineral oil lebih cepat dibandingkan ester based oil.
Pada sample isolasi kertas yang direndam dengan ester based oil, setalah 4
hari pemanasan, isolasi kertas mengalami penuruan DP dari 1229 menjadi 1074, turun
sekitar 155 point. Secara teori, kertas isolasi tersebut mengalami kehilangan umur
sebanyak:
155
1000
𝑥 30 𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛 = 𝟒. 𝟔 𝐓𝐚𝐡𝐮𝐧
Sedangkan pada sampel isolasi kertas yang direndam dengan mineral oil,
setelah 4 hari pemanasan, isolasi kertas mengalami penuruan DP dari 1229 menjadi
1029, turun sebesar 200 point. Secara teori, kertas isolasi tersebut sudah kehilangan
umur sebanyak:
200
1000
𝑥 30 𝑇𝑎ℎ𝑢𝑛 = 𝟔 𝐓𝐚𝐡𝐮𝐧
15. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
42
Hal ini menunjukkan bahwa ester based oil yang digunakan pada isolasi
kertas menpunyai dampak positif dalam memperlambat laju penuaan isolasi kertas
pada transformator daya. Ada 2 hal utama yang mempengaruhi kecepatan penuruan
DP pada isolasi kertas yaitu: suhu operasi dan kandungan air (moisture content) dalam
isolasi. Semakin tinggi suhu dam semakin besar kandungan air dalam isolasi kertas,
maka akan semakin cepat penuruan DP.
Pada temperature yang tinggi, ester based oil mampu menyerap air (moisture)
jauh lebih banyak dibandingkan mineral oil karena ester based oil mempunyai water
saturation level yang lebih tinggi. Ini menyebabkan ester based oil mempunyai efek
pengeringan pada isolasi kertas jauh lebih baik dibanding mineral oil. Hal inilah yang
menyebabkan penghambatan laju penurunan DP.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
Pada pengujian selama 4 hari, dari analisis penuruan DP pada isolasi kertas yang
direndam dengan ester based oil, didapatkan hasil perkiraan pengurangan umur isolasi
kertas sebanyak 4.6 tahun, sedangkan pada isolasi kertas yang direndam dengan
mineral oil mengalami perkiraan pengurangan umur sebanyak 6 tahun. Dari penelitian
ini, dapat disimpulkan bahwa ester based oil memberikan dampak positif dalam
menekan laju penuaan isolasi kertas pada transformator daya dibandingkan mineral
oil. Ini dikarenakan kemampuan ester based oil menyerap air yang lebih banyak
dibandingkan mineral oil, sehingga membuat isolasi kertas menjadi lebih kering.
Lalu untuk nilai breakdown voltage dari ester based oil masih dibawah mineral oil
tetapi masih memenuhi kriteria minimum yang disyaratkan oleh standar IEC, yaitu
minimum 50 kV/2.5 mm. Nilai tangen delta dari ester based oil yang diukur dengan
metode sesuai standar IEC 60247 adalah sebesar 0.01917 masih dibawah kriteria yang
disyaratkan oleh standar IEC 61099, yaitu dibawah 0.03. Walaupun dengan nilai
tangen delta yang lebih besar, ester based oil masih memiliki nilai breakdown voltage
yang tinggi.
16. A.S Hardana, dkk. “Analisis Penuaan Laju Isolasi Kertas …”
43
5.2 Saran
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih baik, disarankan pengujian laju
penuaan isolasi kertas yang direndam dengan ester based oil dilakukan dalam waktu
yang lebih lama untuk mendapatkan penuruan derajat polimerisasi yang lebih
signifikan. Dengan demikian, akan didapatkan gambarkan yang lebih jelas mengenai
pengaruh kedua minyak tersebut pada laju penuaan kertas isolasi.
17. Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 20, No. 1, Agustus 2022,
P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X
44
DAFTAR PUSTAKA
[1] Harief Taufik Kurrahman and Syamsir Abduh, “STUDI TEGANGAN TEMBUS
MINYAK KEMIRI SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI
MINYAK TRANSFORMATOR DAYA”.
[2] Purwiyanto and Galih Mustiko Aji, “PENGUJIAN TEMBUS DIELEKTRIK
MINYAK JARAK SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI ISOLASI PADA
MINYAK TRAFO”.
[3] R. Martin et al., “Experiences in service with new insulating liquids,” Cigré
Technical Brochure, vol. 436, 2010.
[4] “Partnership with MIDEL ester fluids in Australia and New Zealand,”
insulect.com. [Online]. Available: https://insulect.com/energy-blog/partnership-
with-midel-ester-fluids-in-australia-and-new-zealand
[5] D. Nugroho, “Kegagalan Isolasi Minyak Trafo,” Media Elektrika, vol. 3, no. 2,
2010.
[6] N. Motukuru S, High voltage engineering. Tata McGraw-Hill Education. 2013.
[7] IEC, “Measurement of the Average Viscometric Degree of Polymerization of New
and Aged Cellulosic Electrically Insulating Materials,” Apr. 2004.
[8] “Electrical test equipment | power station to plug | Megger.”
https://megger.com/electrical-tester/november-2017/transformer-life-
management-oil-tan-delta (accessed Jan. 16, 2022).
[9] IEC 60156, “Insulating Liquids-Determination of the Breakdown Voltage at
Power Frequency-Test Method.”
[10] C. P. McShane, K. J. Rapp, J. L. Corkran, G. A. Gauger, and J. Luksich, “Aging
of paper insulation in natural ester dielectric fluid,” 2001, vol. 2, pp. 675–679.
[11] G.-J. Pukel et al., “Power transformers with environmentally friendly and low
flammability ester liquids,” e & i Elektrotechnik und Informationstechnik, pp. 1–
6, 2013.