Paper Template in Two-Column Format...Permulaan Transformator Daya Berdasar DGA 50 Noor Akhmad...
Transcript of Paper Template in Two-Column Format...Permulaan Transformator Daya Berdasar DGA 50 Noor Akhmad...
PROCEEDINGS OF CONFERENCE ON
INFORMATION TECHNOLOGY AND ELECTRICAL ENGINEERING
Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY
FACULTY OF ENGINEERING UNIVERSITAS GADJAH MADA
CITEE 2013 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 ISSN: 2085-6350
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM iii
ORGANIZER 2013
Advisory Board Committee
Panut Mulyono, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Tumiran, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Dadang Gunawan, Universitas Indonesia, Indonesia
Yanuarsyah Haroen, Institut Teknologi Bandung, Indonesia
Hidekazu Murata, Kyoto University, Japan
Lukito Edi Nugroho, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Son Kuswadi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia
Sarjiya, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Risanuri Hidayat, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
F. Danang Wijaya, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Litasari, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Isnaeni, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Organizing Committee
General Chair Hanung Adi Nugroho, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
General Co-Chair I Wayan Mustika, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Technical Program Chair
Eka Firmansyah, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Technical Program Co-Chair
Noor Akhmad Setiawan, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
General Secretary Indriana Hidayah, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Treasurer Eny Sukani Rahayu, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Publication Prapto Nugroho, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Publicity Sri Suning Kusumawardhani, Universidad Politécnica de
Cataluña, Spain
Sunu Wibirama, Tokai University, Japan
Fikri Waskito, Nanyang Technological University, Singapore
Canggih Puspo Wibowo, KMITL, Thailand
Sponsorship Avrin Nur Widiastuti, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Iswandi, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Proceeding Sigit Basuki Wibowo, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Local Arrangement Budi Setiyanto
Teguh Bharata Aji
Warsun Najib
Selo Sulistyo
Dani Adhiptha
Silmi Fauziati
Adistya Erna Permanasari
Bimo Sunarfrihartono
Ridi Fediana
Yusuf Susilo Wibowo
Lesnanto Multa Putranto
Technical Program Committee
Chair
Eka Firmansyah, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Co-Chair
Noor Akhmad Setiawan, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Member
Abhishek Tomar, G B Pant University of Agriculture &
Technology, India
Addy Wahyudie, United Arab Emirates University, UEA
Adha Imam Cahyadi, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Agya Utama, Surya University, Japan
Alagan Anpalagan, Ryerson University, Canada
Amirthalingam Ramanan, University of Jaffna, Sri Lanka
Andy Warner, Google
Anto Satriyo Nugroho, BPPT, Indonesia
Anton Satria Prabuwono, Universiti Kebangsaan Malaysia,
Malaysia
Armein Z. R. Langi, Bandung Institute of Technology, Indonesia
Awinash Anand, Kyushu University, Japan
Azwirman Gusrialdi, University of Central Florida, USA
Boonprasert Surakratanasakul, KMITL, Thailand
Chanboon Sathitwiriyawong, KMITL, Thailand
Chotipat Pornavalai, KMITL, Thailand
Cuk Supriyadi Ali Nandar, BPPT, Indonesia
Dhany Arifianto, Institute of Technology Sepuluh Nopember,
Indonesia
Ekachai Leelarasmee, Chulalongkorn University, Thailand
Esa Prakasa, LIPI, Indonesia
F Danang Wijaya, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Gunawan Wibisono, Indonesia University, Indonesia
Gusti Agung Ayu Putri, Udayana University, Indonesia
Haiguang Wang, Institute for Infocomm Research, Singapore
Haruichi Kanaya, Kyushu University, Japan
Hatta Fudholi, Islamic Indonesia University, Indonesia
Heroe Wijanto, Institut Teknologi Telkom, Indonesia
Husni Rois Ali, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
I Ketut Gede Dharma Putra, Udayana University, Indonesia
I Nyoman Satya Kumara, Udayana University, Indonesia
I Putu Agung Bayupati, Udayana University, Indonesia
Ida Ayu Dwi Giriantari, Udayana University, Indonesia
Issarachai Ngamroo, KMITL, Thailand
Ivanna Timotius, Satya Wacana Christian University, Indonesia
Iwan Setiawan, Satya Wacana Christian University, Indonesia
Jaziar Radianti, University of Agder, Norway
Kang-Hyun Jo, Ulsan University, Korea
Kazunori Hayashi, Kyoto University, Japan
Kazuto Yano, ATR, Japan
Khoirul Anwar, Japan Advanced Institute of Science and
Technology, Japan
Kitsuchart Pasupa, KMITL, Thailand
Koji Yamamoto, Kyoto University, Japan
Kuntpong Woraratpanya, KMITL, Thailand
Mahmoud A. Abdelghany, Minia University, Egypt
Maleerat Sodanil, KMUNB, Thailand
Mamiko Inamori, Tokai University, Japan
Manop Phankokkruad, KMITL, Thailand
Marco Aiello, University of Groningen, Netherland
Mauridhi Hery Purnomo, Institute of Technology Sepuluh
Nopember, Indonesia
Muh Niswar, Hasanuddin University, Indonesia
Natapon Pantuwong, KMITL, Thailand
Nawat Kamnoonwatana, Mahidol University, Thailand
Nidapan Sureerattanan, Thai-Nichi Institute of Technology,
Thailand
Nihan Tran, University of Melbourne, Australia
Nol Premasathian, KMITL, Thailand
Noopadol Maneerat, KMITL, Thailand
Nopporn Chotikakamthorn, KMITL, Thailand
Olarn Wongwirat, KMITL, Thailand
Pattaracha Lalitrojwong, KMITL, Thailand
Poramote Wardkein, KMITL, Thailand
ISSN: 2085-6350 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 CITEE 2013
iv Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM
Ramesh Pokharel, Kyushu University, Japan
Rohana Sapawi, University Malaysia Sabah, Malaysia
Rukmi Sari Hartati, Udayana University, Indonesia
Ruttikorn Varakulsiripunth, KMITL, Thailand
Sakchai Thipchaksurat, KMITL, Thailand
Saiyan Saiyod, Khon Kaen University, Thailand
Selo Sulistyo, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Singha Chaveesuk, KMITL, Thailand
Sisdarmanto Adinandra, Eindhoven University of Technology,
Netherland
Somjet Suppharangsan, Burapha University, Thailand
Sompong Valuvanathorn, Ubon Ratchathani University,
Thailand
Sooksan Panichpapiboon, KMITL, Thailand
Soradech Krootjohn, KMUNB, Thailand
Sorawat Chivapreecha, KMITL, Thailand
Sumei Sun, Institute for Infocomm Research, Singapore
Sumet Prabhavat, KMITL, Thailand
Supakit Nootyaskool, KMITL, Thailand
Supawan Amanab, KMITL, Thailand
Supot Nitsuwat, KMUNTB, ThailandSurapan Airphaiboon,
KMITL, Thailand
Suvapadee Aramvith, Chulalongkorn University, Thailand
Taworn Benjanarasuth, KMITL, Thailand
Teerapong Leelanupab, KMITL, Thailand
Thanisa Numnonda, KMITL, Thailand
Thippaya Chintakovid, KMUNB, Thailand
Tomoaki Ohtsuki, Keio University, Japan
Tony Dwi Susanto, Institute of Technology Sepuluh Nopember,
Indonesia
Uke Kurniawan Usman, ITTelkom, Indonesia
Umar Khayam, Bandung Institute of Technology, Indonesia,
Indonesia
Virach Sornlertlamvanich, NECTEC, Thailand
Wawta Techataweewan, Srinakharinwirot University, Thailand
Wayan Gede Ariastina, Udayana University, Indonesia
Wimol San-Um, Thai-Nichi Institute of Technology, Thailand
Widyawan, Universitas Gadjah Mada, Indonesia
Yasushi Kato, Tsuruoka National College and Technology, Japan
Yi Ren, National Chiao Tung University, Taiwan
Yoshimitsu Kuroki, Kurume National College of Technology,
Japan
Ziaul Haq Abbas, Ghulam Ishaq Khan Institute, Pakistan
CITEE 2013 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 ISSN: 2085-6350
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM v
FOREWORD
Assalamu'alaykum warohmatullaah wabarokaatuh
Selamat datang dan bergabung di seminar nasional CITEE 2013 di Yogyakarta.
Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah yang telah memberikan kita kesehatan dan kesempatan
untuk dapat menghadiri acara seminar nasional Conference on Information Technology and
Electrical Engineering 2013 (CITEE 2013).
Seminar ini adalah seminar nasional tahunan yang kelima sejak pertama kali dilaksanakan di tahun
2009 yang diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik,
Universitas Gadjah Mada, dan menampilkan hasil penelitian dalam bidang teknik elektro dan
teknologi informasi. Seminar CITEE 2013 kali ini diselenggarakan bersamaan dengan International
Conference on Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE 2013), sehingga para
peserta diharapkan dapat mempergunakan kesempatan untuk bersosialisasi dan berinteraksi dengan
para peserta seminar internasional.
Dalam seminar ini, peserta juga berkesempatan untuk mengikuti paparan dari empat orang
pembicara, yaitu Professor Dr. Tadashi Matsumoto dari JAIST (Japan), Emeritus Professor Dr.
Susumu Yoshida dari Kyoto University, Dr-Eng. Khairul Anwar dari JAIST (Japan) dan Professor
Dr. Ramesh Kumar Pokharel dari Kyushu University.
Mewakili kepanitian CITEE 2013, kami mengucapkan terima kasih kepada para pembicara utama
dan semua penulis yang telah mengirimkan dan mempresentasikan naskah hasil penelitiannya
sebagai sarana bertukar informasi dan pengetahuan untuk mendorong kemajuan penelitian
khususnya di bidang teknik elektro dan teknologi informasi. Kami berharap semua peserta dapat
mengambil manfaat yang banyak dengan adanya seminar ini.
Selanjutnya, saya mengucapkan terima kasih kepada reviewers dan kepada semua tim panitia yang
telah bekerja keras dan tanpa mengenal lelah untuk mempersiapkan seminar ini sehingga dapat
terselenggara dengan baik.
Terima kasih.
Salam,
Dr. Hanung Adi Nugroho
Ketua Panitia CITEE 2013
ISSN: 2085-6350 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 CITEE 2013
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM vi
Schedule of CITEE 2013
Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013
7 Oktober 2013 (Ruang Edelweiss) 07.30 – 08.20 Registration
08.20 – 08.50 Welcome Message
1. Dr. I Wayan Mustika (General Chair of ICITEE 2013)
2. UGM Representative
08.50 – 09.50 The Challenge on Spectrum Efficiency: Guard Interval Removal with Iterative Decoding
Khoirul Anwar, Dr. Eng., Japan Advanced Institute of Science and Technology, Japan
09.50 – 10.00 Coffee Break
10.00 – 11.00 Paradigm Shift in Turbo Processing: from point-to-point to Network
Prof. Tadashi Matsumoto, Japan Advanced Institute of Science and Technology, Japan
11.00 – 11.10 Photo Session
8 Oktober 2013 (Ruang Orchid 1, 2, 3) 07.30 – 08.20 Registration
08.20 – 09.50 Evolution of ICT and Its Impact on Future Society
Emeritus Prof. Susumu Yoshida, Kyoto University, Japan
09.50 – 10.20 Award Ceremony
10.20 – 10.30 Coffee Break
PARALLEL SESSION
No Time 7 Oktober 2013 8 Oktober 2013
Ruang Cattleya utara Ruang Cattleya utara Ruang Orchid 1 Ruang Orchid 2
Ses
i 1
Moderator Anugerah G. P.
(S-TEIa #25)
1. 10.30 – 10.50 I-Jkt #21
2. 10.50 – 11.10 I-Jkt #22
Ses
i 2
Moderator Dian N.
(S-TEIa #21)
Haryo S.
(S-TEIa #24)
3. 11.10 – 11.30 S-Bdg #21 I-Bdg #21
4. 11.30 – 11.50 S-Sby #22 I-Sby #21
5. 11.50 – 12.10 S-Sby #21 I-Mlg #21
12.10 – 13.30 Lunch Break
Ses
i 3
Moderator Indah W.
(S-Sby #22)
Adi Abimanyu
(S-TEIa #23)
Sapta Nugraha
(I-TEIa #23)
6. 13.30 – 13.50 C-Sby #21 S-TEIa #21 I-TEIa #21
7. 13.50 – 14.10 C-Bgr #21 S-TEIa #22 I-TEIa #22
Ses
i 4
Moderator Lesnanto P.
(P-TEIb #21)
Jaenal Arifin
(S-TEIa #22)
Agung Setyaji
(I-TEIa #22)
8. 14.10 – 14.30 P-Dps #21 S-TEIa #23 I-TEIa #23
9. 14.30 – 14.50 P-Sby #21 S-TEIa #24 I-TEIa #24
10. 14.50 – 15.10 P-Bdg #21 S-TEIa #25 C- TEIb #21
15.10 – 15.30 Coffee Break
Ses
i 5
Moderator Abdul Syakur
(P-TEIa #21)
11. 15.30 – 15.50 P-UGM #21
12. 15.50 – 16.10 P-TEIb #21
13. 16.10 – 16.30 P-TEIb #22
14. 16.30 – 16.50 P-TEIa #23
Ses
i 6
Moderator Dhanis Woro
(P-TEIa #23)
15. 16.50 – 17.10 P-TEIa #21
16. 17.10 – 17.30 P-TEIa #22
17. 17.30 – 17.50 S-Jkt #21
Paper codes (see Table of Contents for the details):
I, P, S, C : Information, Power, Signal/System/Circuit, Communication
Certificate of presentation will be available at the room of presentation, immediately after the paper is presented
CITEE 2013 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 ISSN: 2085-6350
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM vii
Table of Contents Inner Cover i
Organizer iii
Foreword v
Schedule vi
Table of Contents vii
Keynote
1. Key #1 The Challenge on Spectrum Efficiency: Guard Interval Removal with Iterative Decoding 1
Khoirul Anwar, Dr. Eng., Japan Advanced Institute of Science and Technology, Japan
2. Key #2 Paradigm Shift in Turbo Processing: from point-to-point to Network 2
Prof. Tadashi Matsumoto, Japan Advanced Institute of Science and Technology, Japan
3. Key #3 Evolution of ICT and Its Impact on Future Society 3
Emeritus Prof. Susumu Yoshida, Kyoto University, Japan
Technical
1. I-Jkt
#21
Sistem Antrean Bank yang Terintegrasi pada Smartphone Berbasis Android 4
Amanda T. Putri, Budi S. Santoso, Millati Izzatillah, Pipit D. Arnesia, dan Sariyati
2. I-Jkt
#22
Studi Awal Pengembangan Aplikasi Note for Student untuk Menunjang Pembelajaran
Elektronik
10
Baginda Anggun Nan Cenka
3. I-Bdg
#21
Komputasi Paralel Kompresi / Dekompresi Streaming Video menggunakan Intel Threading
Building Block
16
Muhammad Faris Fathoni, Muhammad Nasrun, dan Astri Novianty
4. I-Sby
#21
Pemanfaatan Load Balancing Untuk Meningkatkan Performa dan Efektifitas Penggunaan
Daya Pada Web Server
22
Rusfa, Achmad Affandi, dan Mauridhi Hery Purnomo
5. I-Mlg
#21
Pembuatan Buku Sejarah Digital untuk Siswa SMP Berbasis Animasi Flash 28
Syifaul Fuada, Lukman A. Wibowo, Nainunis A. Izza, Ayu R. W., dan Aditya N. Widiadi
6. I-TEIa
#21
Pencarian Pola Akses Pengunjung Toko Online Menggunakan Weighted Graph Web Usage
Mining (Studi Kasus Toko Koi Online)
33
Helmy, Paulus Insap Santosa, dan Bimo Sunarfri Hantono
7. I-TEIa
#22
Analisis Aspek Search Engine Optimization (SEO) pada Website-website Resmi Pemerintah 39
Agung Setyaji, Hanung Adi Nugroho, dan Bimo Sunarfri Hantono
8. I-TEIa
#23
Student Modeling Framework menggunakan Bayesian Network untuk Gaya Belajar VAK 44
Sapta Nugraha, Adhistya Erna Permanasari, dan Indriana Hidayah
9. I-TEIa
#24
Sistem Pakar Menggunakan Metode Rough Set dan Fuzzy Logic untuk Diagnosis Gangguan
Permulaan Transformator Daya Berdasar DGA
50
Noor Akhmad Setiawan, Sarjiya, dan Georgia Martha Sari
10. P-Dps
#21
Manajemen Pemeliharaan Transformator Tegangan Menengah Berbasis Hasil Analisis Gas
Terlarut
56
I G. N. S. Putra, W. G. Ariastina, I N. S. Kumara, W. Sukerayasa, dan I. A. D. Giriantari
11. P-Bdg
#21
Analisis Riak Arus Sistem Penggerak Enam-FasaTopologi Baru 60
Jihad Furqani, Irham Fadlika, Nursita Setiawati, dan Pekik Argo Dahono
12. P-Sby
#21
Implementasi Tiga Teknik Switching pada Inverter Tiga Fasa dengan STM32F407 berbasis
RTOS
65
Eka Prasetyono, Moh. Zaenal Efendi, dan Abdin Ulin Nuha
13. P-UGM #21
Pengaruh Faktor Daya terhadap Hasil Transformasi pada Trafo Arus 71
Lukman Subekti dan Suyoto
ISSN: 2085-6350 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 CITEE 2013
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM viii
14. P-TEIa #21
Study on Surface Degradation Mechanism and Tracking Index of Silane Epoxy Resin
Materials Filled by Silica
75
Abdul SYAKUR, Rochmadi, Hamzah BERAHIM, dan Tumiran
15. P-TEIa
#22 Optimasi Perancangan Kendali Unified Power Flow Control pada Single Machine Infinite
Bus menggunakan Metode Genetic Algorithm dan Particle Swarm Optimization
81
Faris Syamsuddin, Sasongko Purnomo Hadi, dan Sarjiya
16. P-TEIa
#23
Review Metode Optimisasi untuk Menentukan Kapasitas dan Lokasi Pembangkit-
pembangkit Tersebar pada Sistem Distribusi
88
Dhanis Woro F.S.N.G, F. Danang Wijaya, dan Sasongko Pramono Hadi
17. P-TEIb
#21
Simulasi Optimal Power Flow Sistem Kelistrikan PT. PLN (Persero) P3BS UPB Sumatera
Bagian Utara
94
Sarjiya, Lesnanto Multa Putranto, dan Nathan Sitohang
18. P-TEIb
#22
Pengaruh Terputusnya Salah Satu Fase Sumber Tegangan terhadap Unjuk Kerja Motor
Induksi Tiga Fase Sangkar Tupai
100
Bambang Sugiyantoro, F. Danang Wijaya, dan Daud Farel
19. S-Jkt
#21
Otomatisasi Pengolahan Data Instrumen Visible Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS)
Satelit Suomi National Polar-orbiting Partnership (S-NPP) - Sensor Data Record (SDR) ke
Berkas GeoTIFF Resolusi Tinggi
105
Budhi Gustiandi dan Andy Indradjad
20. S-Bdg
#21
Design and Implementation Alarm Warning of Power Supply Outdoor MSAN based on
Microcontroller with SMS Gateway
110
Achmad Abizar Algifari dan Uke Kurniawan Usman
21. S-Sby
#21
Klasifikasi Pola EMG dengan Ekstraksi Ciri dalam Domain Waktu Menggunakan Jaringan
Syaraf Tiruan
115
Triwiyanto
22. S-Sby
#22 Deteksi Kanker Otak Berdasarkan Data Magnetic Resonance Images (MRI) Brain Images
Menggunakan Analisis Wavelet dan Gradient Descent Backpropagation
120
Indah Werdiningsih dan Auli Damayanti
23. S-TEIa #21
Deteksi Kontur Tumor Payudara Pada Mammogram 125
Dian Nova Kusuma Hardani dan Hanung Adi Nugroho
24. S-TEIa
#22
Identifikasi dan Klasifikasi Pola Sinyal EKG Berdasarkan Sifat Keacakan (Entropy) 131
Jaenal Arifin dan Hanung Adi Nugroho
25. S-TEIa
#23
Pengujian Modul Monitor Radiasi pada Sistem Pemantauan Pengangkutan Zat Radioaktif 136
Adi Abimanyu, I Wayan Mustika, dan Litasari
26. S-TEIa
#24
Klasifikasi Jenis Penyakit Jantung Koroner Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan 141
Haryosuprobo dan Hanung Adi Nugroho
27. S-TEIa
#25
Studi Perbandingan Performa Metode Image Enhancement pada Segmentasi Citra Fundus
Digital Terdistorsi
147
Anugerah Galang Persada dan Hanung Adi Nugroho
28. C-Bgr
#21
Tracking Roket RX122 Menggunakan Stasiun Tunggal RADAR Transponder 151
Wahyu Widada
29. C-Sby
#21
Metode MLE (Maximum Likelihood Estimation) untuk Meningkatkan Akurasi Pemosisian
Node pada Jaringan Sensor Nirkabel
155
Defry Septiandana, Prima Kristalina, dan Aries Pratiarso
30. C-TEIb
#21
Kapasitas Jaringan LTE dengan Pola Pakai-Ulang Frekuensi Tak-Fraksional dan Fraksional 161
Mulyana dan Budi Setiyanto
Manajemen Pemeliharaan Transformator Tegangan Menengah Berbasis Hasil Analisis Gas Terlarut
I G. N. Segara Putra*, W. G. Ariastina, I N. S. Kumara, W. Sukerayasa, I. A. D. Giriantari Program Studi Magister Teknik Elektro, Universitas Udayana
Jalan P. B. Sudirman, Denpasar – 80000, Bali, Indonesia *[email protected]
Abstract — A simple approach for determination of maintenance priority of medium voltage transformers is discussed in this paper. The approach adopts simple weighting and scoring methods based on the DGA and oil breakdown voltage test results. The transformer peak load and operating temperature are also considered as decision parameters. The approach was applied in maintenance management of 29 transformers of a medium voltage distribution network supplying an international airport. Results of the study showed that the approach has been very useful for technician and engineer in determining the maintenance priority of the transformers.
Keywords-MV transformers; DGA test; maintenance schedule
Abstract — Sebuah pendekatan sederhana untuk menentukan prioritas pemeliharaan transformator dibahas dalam paper ini. Pendekatan yang digunakan mengadopsi metode pemberian bobot dan skor sederhana dengan melihat hasil analisis gas terlarut dan hasil uji tegangan tembus. Selain itu, pembebanan dan suhu operasi transformator juga digunakan sebagai parameter untuk penentuan prioritas perawatan. Metode ini telah diaplikasikan dalam manajemen perawatan 29 buah tranformator tegangan menengah yang menyuplai sebuah bandara internasional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendekatan sederhana ini sangat berguna dalam membantu para teknisi untuk menentukan jadwal pemeliharaan transformator-transformator tersebut.
Kata kunci-transformator tegangan menengah; uji DGA; jadwal pemeliharaan.
I. PENDAHULUAN Transformator dengan isolasi minyak telah
diperkenalkan lebih dari satu abad yang lalu dan saat ini digunakan secara luas dalam industri ketenagalistrikan. Di dalam transformator berisolasi minyak, isolasi utama terdiri dari minyak transformator, kertas dan pressboard. Isolasi kertas, pressboard dan minyak transformator secara fisik terlihat rapuh, akan tetapi kombinasi dari ketiga material tersebut memiliki kekuatan isolasi listrik yang tinggi [1]. Hal ini mendorong digunakannya bahan-bahan tersebut sebagai sistem isolasi transformator secara luas.
Seiring dengan beroperasinya transformator, bahan isolasi akan mengalami penuaan. Penuaan isolator tersebut disebabkan oleh gabungan dari berbagai faktor,
misalnya: tekanan mekanis (akibat getaran atau ketegangan), tekanan termal (akibat arus beban atau arus hubung singkat) dan tekanan elektrik (akibat tegangan operasi atau tegangan lebih). Selain faktor-faktor tersebut, pengaruh lingkungan seperti kelembaban dan tingginya tingkat keasaman akan menyebabkan reaksi kimia yang dapat menyebabkan kerusakan isolasi lebih lanjut. Adanya penuaan isolasi tersebut dapat diamati berupa penurunan fungsi dari desain awal ataupun penurunan karakteristik isolasi yang diperlukan [2].
Bahan isolasi dikatakan mencapai batas umurnya ketika sifat listrik atau mekanis dari bahan tersebut tidak dapat dipertahankan lagi pada batas yang telah ditentukan. Dengan kata lain, bahan isolasi telah kehilangan kemampuan untuk menahan tekanan listrik atau mekanis. Sebagai akibat dari turunnya kemampuan tersebut adalah terjadi kegagalan isolasi. Kegagalan isolasi dalam transformator memiliki konsekwensi pemadaman sistem dan memerlukan biaya perawatan yang sangat tinggi.
Selain timbulnya resiko secara finansial, penurunan kemampuan isolasi juga dapat beresiko terhadap personil, utamanya yang berada di sekitar transformator. Konsekuensi yang mungkin lebih tinggi dapat terjadi dalam kasus transformator dioperasikan pada jaringan penyedia daya listrik untuk area penting, seperti rumah sakit dan bandar udara. Untuk itu diperlukan pemantauan kondisi isolasi transformator secara berkesinambungan, sehingga dapat mengurangi resiko yang mungkin terjadi, baik terhadap manusia maupun terhadap lingkungan sekitarnya.
Ada beberapa metode yang umum digunakan untuk memantau kondisi isolasi transformator. Saat ini, teknik pemantauan secara online lebih disukai karena sifatnya yang sangat fleksibel. Analisis kandungan gas terlarut (DGA) dan teknik partial discharge (PD) adalah metode yang paling umum digunakan dalam pemantauan secara online. DGA telah dikenal sejak puluhan tahun dan saat ini adalah uji isolasi yang paling banyak digunakan untuk pemantauan kondisi transformator.
Makalah ini menyajikan penentuan prioritas pemeliharaan transformator tegangan menengah berdasarkan hasil uji DGA. Pendekatan yang digunakan mengadopsi metode pemberian bobot dan skor sederhana berdasarkan hasil uji DGA dan hasil uji tegangan tembus. Pembebanan transformator dan suhu operasi juga digunakan sebagai parameter untuk klasifikasi dan
ISSN: 2085-6350 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 CITEE 2013
56 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM
pengambilan keputusan. Pendekatan sederhana tersebut diujikan dalam penentuan jadwal pemeliharaan 29 buah transformator tegangan menengah yang dioperasikan untuk menyuplai energi listrik sebuah bandara internasional. Gambar 1. Menunjukkan salah satu dari transformator yang diuji.
Gambar 1. Transformator tegangan menengah (20kV/400V, 2MVA)
II. KLASIFIKASI PRIORITAS PEMELIHARAAN Berbagai penelitian yang berhubungan dengan
pengambilan keputusan dalam manajemen aset telah banyak dilakukan. Hasil penelitian tersebut sangat berguna untuk membantu para pengambil keputusan dalam menentukan tindakan lebih lanjut terkait dengan aset-aset yang dimiliki oleh perusahaan penyedia energi listrik. Untuk pengambilan keputusan dalam manajemen aset, biasanya digunakan sejumlah parameter yang meliputi analisis teknis dan ekonomis. Dalam hal parameter teknis, nilai kandungan gas yang terlarut dalam minyak telah digunakan secara luas [3-7].
Penjadwalan perawatan trasformator yang dibahas dalam makalah ini menggunakan empat pendekatan interpretasi hasil uji DGA, yang meliputi metode TDCG, Key gas, Roger’s ratio dan Duval’s triangle. Tes tegangan tembus minyak transformator, pembebanan transformator dan suhu operasi transformator juga digunakan sebagai parameter pengambilan keputusan. Digunakannya parameter karakteristik transformator saat berbeban dan suhu operasi transformator didasarkan pada fakta bahwa laju degradasi isolasi transformator sangat bergantung pada kondisi operasi, khususnya suhu transformator. Dengan demikian, terdapat tujuh parameter klasifikasi yang digunakan untuk penjadwalan perawatan transformator.
Teknik penjadwalan perawatan transformator yang dibahas di sini terbagi dalam empat langkah yang meliputi pemberian bobot dan skor individu untuk setiap parameter yang akan digunakan dalam proses klasifikasi prioritas perawatan. Langkah berikutnya adalah perhitungan jumlah skor dan penentuan klasifikasi prioritas pemeliharaan berdasarkan jumlah skor untuk masing-
masing transformator. Langkah terakhir adalah melakukan prosedur pemeliharahan transformator dengan mengikuti prioritas yang telah ditentukan.
A. Langkah Pertama Proses klasifikasi prioritas pemeliharaan dimulai
dengan pemberian bobot pada parameter-parameter yang digunakan dan memberikan skor individu untuk masing-masing kondisi hasil uji maupun pengukuran untuk tiap parameter. Komposisi bobot yang digunakan mengacu pada hasil penelitian pada [8] yang membandingkan tingkat akurasi berbagai metode interpretasi DGA. Hasil penelitian tersebut menempatkan metode Duval’s triangle sebagai metode yang paling akurat disusul metode Roger’s ratio dan key gas, serta TDCG dalam urutan terakhir. Pengalaman penulis dalam meneliti hasil uji DGA minyak transformator juga menunjukkan kemiripan hasil.
Tabel I menunjukkan pembobotan parameter-parameter yang digunakan dalam penjadwalan perawatan transformator. Dengan mengacu pada tingkat akurasi seperti disebutkan sebelumnya, hasil interpretasi dengan menggunakan metode Duval’s triangle diberikan bobot tertinggi yaitu 30, diikuti dengan metode Roger’s ratio dan Key gas, masing-masing dengan bobot sebesar 20. Hasil interpretasi DGA dengan metode TDCG diberikan skor 10. Hasil uji tegangan tembus, pembebanan dan suhu operasi transformator masing-masing diberikan bobot 10, 5 dan 5. Total bobot untuk seluruh parameter yang digunakan adalah 100.
TABEL I. PEMBOBOTAN PARAMETER KLASIFIKASI
No. Parameter Bobot
1 TDCG 10
2 Key gas 20
3 Roger’s ratio 20
4 Duval’s triangle 30
5 Tegangan tembus 10
6 Pembebanan 5
7 Suhu operasi 5
Total bobot 100
Skor individu yang diberikan untuk masing-masing parameter ditentukan berdasarkan hasil uji dan pengukuran. Skor maksimum dan selang nilai untuk setiap kondisi hasil uji dan pengukuran dapat ditentukan berdasarkan pengalaman penelitian sebelumnya maupun berdasarkan penilaian ahli. Contoh pemberian skor individu untuk hasil uji tegangan tembus minyak transformator ditunjukkan pada Tabel II.
TABEL II. PEMBERIAN SKOR INDIVIDU PADA HASIL TES TEGANGAN TEMBUS MINYAK TRANSFORMATOR
No. Hasil Tes Skor individu
1 BDV ≥ 60kV 25
2 40 ≤ BDV ≤ 60 50
3 20 ≤ BDV ≤ 40 75
4 20 ≤ BDV 100
CITEE 2013 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 ISSN: 2085-6350
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM 57
Semakin rendah hasil uji tegangan tembus, semakin tinggi skor yang diberikan. Dengan demikian transformator dengan kondisi minyak yang buruk akan memperoleh nilai tinggi untuk prioritas perawatan. Sebagai ilustrasi, jika hasil uji tegangan tembus minyak sebuah transformator berada di antara 40 dan 60kV, maka diberikan skor individu sebesar 50, dengan bobot parameter 10 seperti tertera pada Tabel I.
B. Langkah Kedua Langkah kedua adalah perhitungan jumlah skor yang
merupakan penjumlahan dari skor individu yang dikalikan dengan bobot masing-masing parameter, kemudian dibagi dengan total bobot. Secara matematis, perhitungan jumlah skor dapat dinyatakan dalam persamaan [8]:
TS = [(S1.W1)+(S2.W2)+…+(SN.WN)]/[W1+W2+…+WN] (1)
Dimana: TS adalah skor total, sedangkan Sn adalah skor individu, dan Wn adalah bobot dari masing-masing parameter. N adalah jumlah parameter yang digunakan untuk klasifikasi.
C. Langkah Ketiga Langkah ketiga adalah penentuan prioritas perawatan
dengan melihat jumlah skor yang diperoleh. Skor total dapat dibagi menjadi beberapa selang, yang menunjukkan klasifikasi skala prioritas pemeliharaan seperti terlihat pada Tabel III. Jumlah dan rentang selang ditentukan berdasarkan skor individu dan bobot parameter-parameter klasifikasi yang digunakan. Prioritas I menunjukkan bahwa transformator membutuhkan pemeliharaan segera. Sebaliknya Prioritas IV menunjukkan prioritas terakhir. Untuk memudahkan para teknisi, masing-masing skala prioritas diberikan warna dasar yang berbeda. Warna merah, kuning, hijau dan biru masing-masing menunjukkan skala prioritas I, II, III dan IV.
TABEL III. JUMLAH SKOR DAN KLASIFIKASI PRIORITAS PERAWATAN
No Jumlah Skor (TS) Klasifikasi
1 0 ≤ TS ≤ 28 Prioritas IV
2 28 ≤ TS ≤ 54 Prioritas III
3 54 ≤ TS ≤ 81 Prioritas II
4 81 ≤ TS ≤ 100 Prioritas I
D. Langkah Keempat Setelah diperoleh skala prioritas perawatan untuk
masing-masing transformator, jadwal pemeliharaan dapat dibuat sesuai dengan hasil klasifikasi tersebut. Transformator dengan tingkat prioritas yang sama dapat diurutkan lebih lanjut untuk jadwal pemeliharaan sesuai total skor yang diperoleh. Jenis pemeliharaan yang dilakukan tergantung pada hasil pemantauan kondisi isolasi transformator-transformator tersebut.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Pendekatan klasifikasi sederhana ini telah diterapkan
dalam penentuan jadwal pemeliharaan untuk 29 buah transformator tegangan menengah, dengan tegangan operasi 20kV/400V. Kapasitas transformator bervariasi
dari 250kVA sampai dengan 2MVA. Produsen transformator juga bervariasi, dengan lebih dari 50% diantaranya diproduksi di dalam negeri. Sebagian besar transformator telah bekerja selama lebih dari 15 tahun.
A. Hasil Klasifikasi Hasil klasifikasi tingkat prioritas perawatan 29
transformator tersebut ditampilkan pada Tabel IV. Dari jumlah skor, dapat dilihat bahwa 2 transformator diklasifikasikan dalam Prioritas II, 1 transformator diklasifikasikan dalam Prioritas III dan sisanya sebanyak 26 buah transformator dikatagorikan dalam Prioritas IV. Prioritas perawatan tertinggi adalah untuk transformator dengan ID T10 dengan jumlah skor 67,6 dan diikuti oleh transformator dengan ID T28 dengan skor total 56,5. Prioritas III diberikan untuk pemeliharaan tranformator dengan ID T7 dengan jumlah skor 33,3. Tingkat prioritas perawatan tersebut didasarkan pada pengelompokan jumlah skor seperti tercantum pada Tabel III. Hasil analisis menunjukkan bahwa tidak ada transformator yang diklasifikasikan dalam Prioritas I. Di dalam makalah ini hanya tiga transformator tersebut yang akan dibahas lebih lanjut secara lebih terinci pada bagian selanjutnya.
TABEL IV. HASIL KLASIFIKASI
No Lokasi Kode Jumlah Skor Hasil Klasifikasi
1 MPH-2 T1 18,1 Prioritas IV
2 MPH-2 T2 23,1 Prioritas IV
3 MPH-2 T3 27,1 Prioritas IV
4 MPH-2 T4 20,6 Prioritas IV
5 SS-H T5 24,3 Prioritas IV
6 SS-C T6 21,8 Prioritas IV
7 SS-C T7 33,3 Prioritas III
8 SS-C T8 21,8 Prioritas IV
9 SS-C T9 21,8 Prioritas IV
10 SS-C T10 67,6 Prioritas II
11 SS-G T11 23,1 Prioritas IV
12 SS-G T12 20,6 Prioritas IV
13 SS-G T13 21,8 Prioritas IV
14 SS-A T14 21,8 Prioritas IV
15 SS-A T15 27,1 Prioritas IV
16 SS-A T16 21,8 Prioritas IV
17 SS-F T17 25,6 Prioritas IV
18 SS-F T18 23,1 Prioritas IV
19 SS-B T19 21,8 Prioritas IV
20 SS-B T20 19,3 Prioritas IV
21 SS-D T21 27,1 Prioritas IV
22 MPH-1 T22 25,8 Prioritas IV
23 MPH-1 T23 19,3 Prioritas IV
24 MPH-1 T24 28,3 Prioritas IV
25 MPH-1 T25 21,8 Prioritas IV
26 MPH-1 T26 21,8 Prioritas IV
27 SS-E T27 25,8 Prioritas IV
28 SS-E T28 56,5 Prioritas II
29 R T29 21,8 Prioritas IV
ISSN: 2085-6350 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 CITEE 2013
58 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM
B. Interpretasi DGA Interpretasi DGA dengan menggunakan metode Key
gas untuk transformator T10 mengindikasikan terjadinya arching di dalam minyak, sedangkan dengan metode Roger’s ratio mengindikasikan terjadinya low energy discharge. Metode Duval’s triangle mengindikasikan terjadinya gangguan termal dan elektrik. Dicatat juga bahwa interpretasi menggunakan metode TDCG menunjukkan bahwa transformator T10 berada dalam batas Condition I dan II.
Sebaliknya, hasil interpretasi TDCG untuk transformator T28 menunjukkan bahwa isolasi berada pada Condition III. Interpretasi menggunakan metode Key gas mengindikasikan terjadinya partial discharge. Sementara interpretasi menggunakan metode Duval’s triangle mengindikasikan terjadinya low energy discharge. Dalam hal ini, interpretasi menggunakan metode Roger’s ratio tidak memberikan kondisi yang spesifik.
Untuk transformator T7, interpretasi TDCG menunjukkan Condition I, sementara dengan metode Key gas mengindikasikan terjadinya kenaikan suhu tinggi pada isolasi selulose. Interpretasi dengan metode Duval’s triangle mengindikasikan terjadinya low energy discharge. Interpretasi hasil uji DGA dari ketiga transformator tersebut (T10, T28 dan T7) ditampilkan pada Tabel V.
TABEL V. INTERPRETASI HASIL UJI DGA
Kode Transformator Parameter
T10 T28 T7 TDCG Condition I Condition III Condition I
Key gas Arching in oil Partial discharge
Thermal cellulose
Roger’s ratio Low energy discharge N/A Low energy
discharge Duval’s triangle
Thermal and electrical fault
Low energy discharge
Low energy discharge
C. Perhitungan Skor Akhir Skor individu untuk masing-masing parameter dari
ketiga transformator tersebut disajikan pada Tabel VI. Dapat dilihat bahwa hasil uji DGA memberikan skor yang tinggi untuk transformator T10 dan T28. Tes tegangan tembus minyak trafo juga memberikan kontribusi nilai yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa isolasi kedua transformator tersebut tidak berada dalam kondisi yang baik. Sebaliknya, transformator T7 memperoleh skor individu yang lebih rendah untuk hasil uji DGA dan hasil tes tegangan tembus, dibandingkan dengan 2 transformator sebelumnya.
Jumlah skor akhir untuk transformator T10 dihitung dengan menggunakan Persamaan (1) seperti berikut:
TS = [(25x10)+(100x20)+(13x20)+(100x30)+(75x10)+
(25x5)+(75x5)] / [10+20+20+30+10+5+5] = 67.6
Nilai untuk skor individu diambil dari Tabel VI, sedangkan bobot parameter diambil dari Tabel I. Dengan cara yang sama, hasil perhitungan jumlah skor akhir untuk transformator T28 dan T7 adalah 56,5 dan 33,3.
TABEL VI. JUMLAH SKOR TRANSFORMATOR T10 , T28 DAN T7
Kode Transformator Parameter
T10 T28 T7 TDCG 25 75 25 Key gas 100 100 40 Roger’s ratio 13 7 7 Duval’s triangle 100 38 38 Tegangan Tembus 75 75 50 Pembebanan 25 25 50 Temperatur 75 75 50
D. Tindak Lanjut Sebagai tindak lanjut dari klasifikasi prioritas
pemeliharaan seperti telah dijelaskan sebelumnya, maka dilakukan langkah pemeliharaan yang disesuaikan dengan hasil pemantauan kondisi transformator tersebut. Karena hasil uji tegangan tembus menunjukkan nilai yang relatif rendah, maka proses pemurnian minyak dilakukan untuk transformator T10 dan T28. Setelah proses pemurnian minyak, pemantauan secara berkesinambungan dilakukan pada kedua transformator tersebut, untuk memonitor kemungkinan peningkatan secara signifikan kandungan gas hidrokarbon yang terlarut dalam minyak.
IV. KESIMPULAN Pendekatan sederhana dalam penentuan prioritas
pemeliharaan transformator tegangan menengah telah diaplikasikan pada 29 buah transformator, sehingga sangat berguna untuk membantu para teknisi dalam pemeliharaan peralatan. Pendekatan yang dibahas di sini dapat diperluas dengan menambahkan parameter lainnya untuk menunjang pengambilan keputusan dalam manajemen aset.
REFERENSI [1] K. Giese, “Evaluation of electrical tests on transformerboard”,
IEEE EI Magazine, vol. 9, no. 2, pp. 22-25, March/April 1993. [2] E. L. Brancato, “An update on multifactor ageing”, IEEE EI
Magazine, vol. 14, no. 5, pp.22-24, September/October 1998. [3] A. Abu-Siada and S. Islam, “A new approach to identify power
transformer criticality and asset management decision based on dissolved gas-in-oil analysis”, IEEE Trans. on DEI, vol. 19, no. 3; pp. 1007-1012, June 2012.
[4] Y. Li, M. J. Tang, F. J. Wu, G. J. Zhang, S. H. Wang, Suwarno, “Aging assessment of power transformer using multi-parameters”, Int. Journal on Elec. Eng. and Infor., vol. 5, no. 1, pp. 34-44, March 2013.
[5] M. Fischer and S. Tenbohlen, M. Schäfer and R. Haug, “Determining power transformers’ sequence of service in power grids”, IEEE Trans. on DEI, vol. 18, no. 5; pp. 1789-1797, October 2011.
[6] A. Akbari, A. Setayeshmehr, H. Borsi, and E. Gockenbach, I. Fofana, “Intelligent agent-based system using dissolved gas analysis to detect incipient faults in power transformers”, IEEE EI Magazine, vol. 26, no. 6, pp. 27-40, November/December 2010.
[7] K. R. Hooft van Huysduynen, E. Gulski, J. J. Smit, L. Chmura, F. de Vries and A. Bun, “The development of asset management decision tools for HV SCFF cable circuits”, Proc. of the 2010 Int. Conf. on Condition Monitoring and Diagnosis, Tokyo, pp. 603-606, September, 2010.
[8] N. A. Muhamad, B. T. Phung, T. R. Blackburn, K. X Lai, “Comparative Study and Analysis of DGA Methods for Transformer Mineral Oil”, Proc. of the 2007 IEEE Lausanne Powertech, Lausanne, pp. 45-50, July, 2007.
CITEE 2013 Yogyakarta, 7-8 Oktober 2013 ISSN: 2085-6350
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, UGM 59