Top Banner
Bidang Information Technology and Communication 1 43 PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL PENGUKURAN Sudirman Palaloi ' n, Dwinta Yudhaz) Peneliti Bidang Konversi dan Konervasi Energi, BPPT 2) Teknik Elektro Institut Teknologi Indonesia Abstrak Efisiensi transformator dikeluarkan oleh pabrikan melalui pengujian beban nol dan berbeban pada variasi 0%, 25%, 50%, 75%, 100% sebelum ke konsumen. Namun dalam kenyataannya di lapangan pembebanan transformator mengikuti kebutuhan beban. Untuk mengetahui efisiensi langsung transformator daya dengan kapasitas 630 kV pada berbagai pembebanan, yang telah terpasang disalah sate gedung komersial maka dilakukan pengukuran secara on-line pada sisi primer (20 kV) dan sisi sekunder (380V) dengan menggunakan digital multirneter. Dari pengukuran menunjukan bahwa ada kecenderungan bila pembebanan tranformator naik, efisiensi juga akan naik, baik hasil perhitungan maupun hasil pengukuran. Ada perbedaan nilai efisiensi hash perhitungan dengan basil pengukuran. Efisiensi vs beban berdasarkan hasil perhitungan cukup baik dan data tersebar secara normal sesuai dengan persarnaan y = 0,0 124 x + 96,5.1 Pada variasi beban 37 k W hingga 260 kW efisensi transformatorhasil perhitungan berada pada kisaran 95% - 99%. Sedangkan hash pengukuran rnenunjukkan bahwa efisiensi transformator pada beban tersebut berada pada nilai 87% - 99%. Kata Kunci : trasformator daya, pembebanan , efisiensi 1. PENDAHULUAN Transformator merupakan salah satu peralatan listrik yang digunakan untuk merubah tegangan dari level tegangan ke tegangan lainnya berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator daya yang merubah tegangan rendah ke tegangan tinggi dinamakan transformator penaik tegangan (step-up transformer), sebaliknya transformator yang merubah dari tegangan tinggi ke tegangan rendah disebut transformator penurun tegangan (step-down transformer). Disamping itu , dikenal pula transformator pengukuran yaitu transformator anus (current transformer, CT) dan transformator tegangan ( potential transformer, PT) Transformator jenis ini digunakan untuk pengukuran dan proteksi (sistern pengaman). Pada makalah ini akan menyajikan hasil pengukuran dan analisis efisiensi transformator daya dengan kapasitas 630 kVA : 20 kV/400 V pada berbagai macam beban. Tuiuan penelitiaan ini adalah untuk mengetahui pembebanan transformator , efisiensi langsung tansformator dengan membandingkan daya yang masuk pada sisi primer dan daya yang keluar di sisi sekunder yang dicatat oleh alat ukur. Efisensi nilai pengukuran akan dibandingkan dengan efisiensi transformator perhitungan pada berbagai macam beban. 2. METODOLOGI Penelitian ini dilaksanakan di Gardu Distribusi Badan Pentanahan Nasional Jakarta. Kapasitas transformator adalah 630 kVA; 20/0,4 kV, impedansi bocor 4%. Dari karaktersitik pengujian transformator diperoleh bahwa rugi- rugi besi pada beban nol adalah 1.3 kW dan rugi-rugi tembaga pada beban penuh 6.5 kW. Pengukuran dilakukan pada sisi tegangan tinggi (primer) 20 kV dengan rnengggunakan AMR dan sisi tegangan rendah (sekunder) 400 V menggunakan Power Monic 30. Pengukuran dilakukan secara on-line dan terus-menerus. Pengambilan data dilakukan 7 hari, yakni pada hari kerja dan hari libur. Sisi primer transformator 20 kV diturunkan dengan menggunakan potential transformer : 20000/200V dan current transformer CT 15/5 Amp. Keluaran dari PT dan CT masing-masing masuk ke terminal alat ukur. Pada sisi primer, pengukuran dilakukan oleh PLN dengan memasang Automatic Meter Reading (AMR) Actaris SL 7000. Rekaman data tegangan, arus, daya dan faktor daya dilakukan dengan scanning rate 30 menit, oleh PT PLN Distribusi Jakarta Raya dan Tangerang A. M. Rais Jakarta. Sisi sekunder (tegangan rendah) transformator diukur dengan rnenggunakan Power Monic 3 phase power & distribute analyser Model PM Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL' 09), Jakarta , 14 Agustus 2009
6

PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Mar 06, 2019

Download

Documents

truongcong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Bidang Information Technology and Communication 1 43

PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGANDAN HASIL PENGUKURAN

Sudirman Palaloi ' n, Dwinta Yudhaz)Peneliti Bidang Konversi dan Konervasi Energi, BPPT

2)Teknik Elektro Institut Teknologi Indonesia

Abstrak

Efisiensi transformator dikeluarkan oleh pabrikan melalui pengujian beban nol dan berbebanpada variasi 0%, 25%, 50%, 75%, 100% sebelum ke konsumen. Namun dalamkenyataannya di lapangan pembebanan transformator mengikuti kebutuhan beban. Untukmengetahui efisiensi langsung transformator daya dengan kapasitas 630 kV pada berbagaipembebanan, yang telah terpasang disalah sate gedung komersial maka dilakukanpengukuran secara on-line pada sisi primer (20 kV) dan sisi sekunder (380V) denganmenggunakan digital multirneter. Dari pengukuran menunjukan bahwa ada kecenderunganbila pembebanan tranformator naik, efisiensi juga akan naik, baik hasil perhitungan maupunhasil pengukuran. Ada perbedaan nilai efisiensi hash perhitungan dengan basil pengukuran.Efisiensi vs beban berdasarkan hasil perhitungan cukup baik dan data tersebar secara normalsesuai dengan persarnaan y = 0,0 124 x + 96,5.1 Pada variasi beban 37 k W hingga 260 kWefisensi transformatorhasil perhitungan berada pada kisaran 95% - 99%. Sedangkan hashpengukuran rnenunjukkan bahwa efisiensi transformator pada beban tersebut berada padanilai 87% - 99%.

Kata Kunci : trasformator daya, pembebanan , efisiensi

1. PENDAHULUAN

Transformator merupakan salah satu peralatanlistrik yang digunakan untuk merubah tegangandari level tegangan ke tegangan lainnyaberdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.Transformator daya yang merubah teganganrendah ke tegangan tinggi dinamakantransformator penaik tegangan (step-uptransformer), sebaliknya transformator yangmerubah dari tegangan tinggi ke teganganrendah disebut transformator penurun tegangan(step-down transformer). Disamping itu , dikenalpula transformator pengukuran yaitutransformator anus (current transformer, CT)dan transformator tegangan (potentialtransformer, PT) Transformator jenis inidigunakan untuk pengukuran dan proteksi(sistern pengaman).Pada makalah ini akan menyajikan hasilpengukuran dan analisis efisiensi transformatordaya dengan kapasitas 630 kVA : 20 kV/400 Vpada berbagai macam beban.Tuiuan penelitiaan ini adalah untuk mengetahuipembebanan transformator , efisiensi langsungtansformator dengan membandingkan dayayang masuk pada sisi primer dan daya yangkeluar di sisi sekunder yang dicatat oleh alatukur. Efisensi nilai pengukuran akandibandingkan dengan efisiensi transformatorperhitungan pada berbagai macam beban.

2. METODOLOGI

Penelitian ini dilaksanakan di Gardu DistribusiBadan Pentanahan Nasional Jakarta. Kapasitastransformator adalah 630 kVA; 20/0,4 kV,impedansi bocor 4%. Dari karaktersitikpengujian transformator diperoleh bahwa rugi-rugi besi pada beban nol adalah 1.3 kW danrugi-rugi tembaga pada beban penuh 6.5 kW.Pengukuran dilakukan pada sisi tegangan tinggi(primer) 20 kV dengan rnengggunakan AMRdan sisi tegangan rendah (sekunder) 400 Vmenggunakan Power Monic 30. Pengukurandilakukan secara on-line dan terus-menerus.Pengambilan data dilakukan 7 hari, yakni padahari kerja dan hari libur.Sisi primer transformator 20 kV diturunkandengan menggunakan potential transformer :20000/200V dan current transformer CT 15/5Amp. Keluaran dari PT dan CT masing-masingmasuk ke terminal alat ukur. Pada sisi primer,pengukuran dilakukan oleh PLN denganmemasang Automatic Meter Reading (AMR)Actaris SL 7000. Rekaman data tegangan, arus,daya dan faktor daya dilakukan dengan scanningrate 30 menit, oleh PT PLN Distribusi JakartaRaya dan Tangerang A. M. Rais Jakarta.Sisi sekunder (tegangan rendah) transformatordiukur dengan rnenggunakan Power Monic 3phase power & distribute analyser Model PM

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL'09), Jakarta , 14 Agustus 2009

Page 2: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Bidang Information Technology and Communication

30. Pemasangan dilakukan secara langsung padasisi sekunder transformator 400 V. Parameteryang diukur adalah tegangan, arus, daya danfaktor daya dengan scanning rate 30 menit.Konfigurasi titik-titik pengukuran dapat dilihatpada Gambar I berikut ini.

20/0,1 k

^a3'ac^tnts?

r 630 WATRANSFORMAT R

15/5 13 n1000/113

fM)

20/0,4 k

Idata a.kuisisD

BEBAN

Gambar 1. Pemasangan alat ukur pada sisi primerdan sisi sekunder transformator

3. TEORI DASAR

Dalam proses transformasi daya terdapat rugi-rugi pada transoformator, yaitu rugi inti besi danrugi tembaga. Rugi-rugi yang timbal pada saatproses transformasi pada tansformatordiperlihatkan pada Gambar 2.

Rugitembaga

Sumber

Rugitembaga

Gambar 2. Rugi-rugi yang timbul saat transformasipada transformator

3.1 Rugi-rugi pada transformatorRugi-rugi pada transformator terdiri atas rugi-rugi inti besi (P) dan rugi-rugi tembaga (PC1).Penentuan efisiensi dapat dilakukan denganmengetahui rugi-rugi inti besi (P) daripercobaan beban nol dan rugi-rugi tembaga (PC1)dari percobaan beban penuh.Rugi tembaga P, „ : merupakan rugi yangdisebabkan oleh arus beban yang mengalir padakawat tembaga PCu = 12 R. Karena arus bebanberubah-ubah, maka rugi tembagajuga berubah-ubah mengikuti beban.Rugi besi Pi : terdiri terdiri atas rugi histerisismerupakan rugi yang disebabkan oleh fluksbolak balik pada inti besi : Pb = K(, f g ^„oti dan

rugi arus eddy yaitu rugi yang disebabkan oleh

144

adanya arus pusar pada init besi yang besarnyadinyatakan dengan Pe = K? f 2 Bmaks, Sehingga

rugi-rugi total besi Pi = Pi, + Pe yang konstan,walaupun bebannya berubah-ubah.

3.2 Efisiensi

Efisiensi pada beban penuh transformator

Efisiensi transformator pada beban penuh dapatdihitung dengan menggunakan persamaan (1),seperti dinyatakan berikut ini :

T] = daya keluar (P,_) = daya keluar(P u, )

daya masuk(P,,,) dayakeluar(P,,,)+>rugi

rl = 1 > rugi (1)daya masuk (P,,,)

Efisiensi transformator akibat perubahanbeban

Dapat pula dihitung dengan mengetahuipembebanan transformator, seperti diperlihatkanpada formula, berikut.Y_ rugi = Pet + Pi (2)

Rugi tembaga Pei ini berubah-ubah, sesuaidengan pembebanan transformator. Rugitembaga untuk beban yang berubah-ubah dapat

Pii (helm,, )

Sb

diketahui denganmenggunakan

Sh l Z p persamaan :

S)(3)

Sehingga efisiensi transformator untuk berbagaibeban dapat dihitung dengan persamaan berikut

(4)

Efisiensi transformator sepanjang hari

Pembebanan transformator sepanjang hari perludiperhatikan untuk dibebebani pada titikefisiensi tnaksimumnya. Namun demikian, inisulit dicapai karena ternyata pengoperasiantransformator didasarkan pada permintaan daribeban. Namun demikian efisiensi hariantransformator dapat dihitung denganmenggunakan persarnaan (5) seperti berikut ini.

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL'09), Jakarta, 14 Agustus 2009

Page 3: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Bidang Information Technology and Communication

= E.,,, (kWh) x 100%

E;,,(kWh)

71 = Eoa, (kWh) x 100% (5)E0,,, (kWh)+E,,,,, (kWh)

dimana:71PutPoutS

Cos ldPcuflP;Sb

Pcu(beban)

= Efisiensi (%)= Daya masuk= Daya keluar

= Rating kapasitas (kVA)= Faktor daya= Rugi tembaga pada beban penuh (kW)= Rugi inti besi (kW)=Pembebanan Transformator (kVA)= Rugi tembaga pada suatu pembebanan

(kW)E,n = Energi yang masuk pada sisi primer (kWh)Eon, = Energi yang keluar dari sisi sekunder(kWh)

Eiosses =Energi yang hilang pada prosestransformasi (kWh)

Berdasarkan persamaan (3), terlihat bahwaefisiensi transformator dipengaruhi oleh besarpembebanan. Pada Gambar 3 menyajikan secaragrafik pengaruh pembebanan transformatorterhadap efisiensi transformator.

E«n (kWh) = E,n,, (kWh) 100%-x100%Es, (kWh) E,,, (kWh) +E6„ K (kWh)

0.98 Tficiencu

Copper

toss

Ironlass

(6)

0 20 40 60 80 100 120 % beban

Gambar 3 . Kurva rugi -rugi vs . pembebananl'1

11T0,99

0.98

0.97

0.96

0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 pu ( beban)

Gambar 4. Efisiensi v.s. beban untuk berbagaifaktor daya

145

Sedangkan Gambar 4 menyajikan efisiensitransformator pada berbagai macatn faktor dayadan pembebanan. Efisensi transformator lebihbaik pada faktor daya yang tinggi.

Tabel 1. Efisiensi transformator distribusi padasuhu 75°C, 50 Hz, 3 fasa, 20 kV/400V.

DRugi (Watt)

aya,S

(kVA)

Tanpabeban,

P

Bebanpenuh,

P0U

[nip(%)

GrupVektor

50 190 1100 4 DYn5100 320 1750 4 DYn5160 460 2350 4 DYn5200 550 2850 4 DYn5250 650 3250 4 DYn5315 770 3900 4 DYn5400 930 4600 4 DYn5500 110 5500 4 DYn5630 1300 6500 4 DYn5800 1950 10200 4,5 DYn51000 2300 12100 5 DYn51250 2700 15000 5,5 DYn51600 3300 18100 6 DYn52000 3900 21000 6 DYn52500 4200 24000 6,5 DYn53150 5400 29600 6,5 DYn54000 6600 40000 7,5 DYn55000 7500 43500 8 DYn56300 9990 50500 8 DYn5

Standard SPLN 50/82

4. HASIL PENGUKURAN DANPEMBAHASAN

4.1 Daya, rugi- rugi dan efisiensi tranformatorberdasarkan hasil pengukuran

Efisiensi transformator diperoleh berdasarkanpengukuran daya dan energi pada sisi primer dansekunder transformator. Pengukuran dilakukanselama 6 hari, baik pada hari kerja maupun harillibur .Pencatatan daya dan energi pada sisiprimer menggunakan alat ukur AMR dan padasisi sekunder menggunkan alat ukur PM. Dayayang dikur oleh masing-masing alat ukur di scan

selama 30 menit dan selanjutnya nilai rata-ratatersebut disimpan•sebagai data hasil pengukuran.Hasil pengukuran minimum, rata-rata danmaksimum daya pada sisi primer dan sekundertransformator, rugi-rugi dan efisiensi

diperlihatkan pada Tabel 2.Pengukuran daya pada sisi primer dan sekundersecara bersarnaan dilakukan pada hari Selasa, 18Maret - Senin, 24 Maret 2008, masing-masingselama 24 jam. Selama hari kerja (Sevin - Jumat)

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL '09), Jakarta, 14 Agustus 2009

Page 4: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Bidang Information Technology and Communication 146

pemakaian energi terbesar adalah 3.355,2kWh/hari yang terjadi pada hari Senin, 24 Maret20.086. Hari Senin, Selasa, Jumat, adakecenderungan pemakaian energi lebih tinggidibanding hari kerja yang Iainnya. Sedangkanhari Rabu dan,Kamis pemakaian energi (2.740kWh/hari) lebih rendah dibanding hari Senin,Selasa dan Jumat.Pada Sabtu dan Minggu pemakaian energi rata-rata sebesar 1.411 kW/hari, ini menunjukkanbahwa pada hari tersebut aktivitas di kantortersebut sangat rendah. Kurva beban hari kerjadan had libur diperlihatkan pada Gambar 5.Darr grafik nampak bahwa pemakaian dayasangat berbeda antarajam kerja dengan luar jamkerja. Pemakaian energi listrik pada hari kerjamulai naik pada jam 07:30 pagi dan mulai turunpada jam 16.30 sore, mengikuti irama kerja.Pada malam hari hingga pagi(jam 21:00 - 6:00),dimana tidak ada aktifitas, pemakaian daya rata-rata berkisar 37,5 M.Tabel 3 menyajikan efisiensi rata-ratatransformator pada hari kerja dan hari libur.Perhitungan efisiensi didasarkan pada selisihantara daya yang masuk pada sisi primer dengandaya yang keluar di sisi sekunder. Bila diamatibesara.n efisiensi (%) antara hari kerja dan harilibur, tidak nampak berbeda. Secara teoritis bilabeban transformator besar, efisiensinya tentunyajuga lebih baik dibandingkan pada saat dibebanirendah, tapi untuk kasus ini tidak terjadi.Perhatikan efisiensi transformator pada harikerja, Selasa adalah 92,97%, dan hari Sabtu92,82%, hampir sama, padahal pembebanannyaberbeda. Darr tabel juga terlihah bahwa energiyang hilang pada proses transformasi pada harikerja lebih tinggi dibandingkan pada hari libur.Fluktuasi efisiensi transformator sangat tinggisepanjang hari, baik pada hari kerja pada jamkerja, luar jam kerja maupun pada hari libur,walaupun fluktuasi beban tidak terjadi, sepertidiperlihatkan pada Gambar 6.

4.2 Daya, rugi-rugi dan efisiensi tranformatorberdasarkan hasil perhitungan

Pada bagian ini, daya yang masuk pada sisiprimer dihitung dengan menggunakan base hasilpengukuran pada sisi sekunder transformator.Daya minimum, rata-rata dan maksimum yangmasuk pada sisi primer berdasarkan hasilperhitungan selama seminggu diperlihatkanpada Tabel 4. Rugi-rugi daya pada transformatormerupakan selisih daya (kW) pada sisi primeryang merupakan hasil perhitungan dengan daya

yang keluar pada sisi sekunder (hasilpengukuran). Rugi-rugi minimum, rata-rata danmaksimun tidak terlalujauh berbeda, sekitar 2,6M. Efisiensi rata-rata pada hari kerja berkisar95% - 97%, sedangkan pada hari libur rata-rata94% - 95%. Profil daya yang masuk pada sisiprimer dan daya yang keluar pada sisi sekundertransformaor serta efisiensi harian selama 7 haridiperlihatkan pada Gambar 7. Semakin besarpembebanan, maka rugi-rugi yang timbul selamaproses transformasi juga akan meningkat.

Pada Tabel 5 memperlihatkan energi harianyang masuk pada sisi primer transformator dansisi sekunder berdasarkan hasil perhitungan. Darrtabel tersebutjuga nampak bahwa rugi-rugi yangterjadi pada hari kerja lebih tinggi dibandingpada had libur.Perhitungan efisiensi didasarkan pada selisihantara daya yang masuk pada sisi primer dengandaya yang keluar di sisi sekunder. Bila diamatibesaran efisiensi (%) antara hari kerja dan harilibur, terjadi perbedaan. Efisiensi transformatorpada hari kerja lebih baik dibanding pada harilibur. Efisiensi transformator pada hari kerja,Selasa adalah 97,34%, dan hari Sabtu 95,24%.Berdasarkan hasil perhitungan, efisiensitransformator mengikuti pembebanan

transformator seperti diperlihatkan pada

Gambar 8.Perbedaan rugi-rugi hasil pengukuran dan hashperhitungan transformator selama 7 mingguterlihat pada Gambar 9 . Pada hari kerja, rugi-rugi berdasarkan hasil pengukuranjauh berbedadengan rugi-rugi hasil perhitungan. Misalnyahari Senin, rugi-rugi daya pada jam sibuk (jamkerja) mencapai 16 kW, sedangkan rugi-rugihasil perhitungan sekitar 3 M. Tapi pada waktuluar jam sibuk perbedaan rugi-rugi daya antarapengukuran dan perhitungan tidak jauh berbeda.Demikian pula halnya pada had Sabtu danMinggu (libur)Gambar 10 memperlihatkan kurva efisiensitransformator berdasarkan hasil pengukuran danperhitungan. Darr graft terlihat bahwa terjadifluktuasi efisiensi transformator berdasarkan

hasil pengukuran dan tidak mengikuti pola

normal, artinya semestinya efisiensi

transformator akan lebih baik pada waktu jam-jam kantor, karena pada saat itu terjadi kenaikanpembebanan transformator. Sebaliknya dari hasilperhitungan efisiensi transformator mengikuti

pola normal suatu efisiensi transformator.Artinya efisiensi transformator akan lebih baikpada saat dibebani lebih tinggi bila dibanding

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL'09), Jakarta , 14 Agustus 2009

Page 5: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

Bidang Information Technology and Communication

dengan bila berbeban rendah. Ini terlihat padahari-hari kerja, efisiensi terlihat lebih baik(tinggi) dibandingkan dengan efisiensi pada harilibur (sabtu dan minggu)

Gambar 11 menyajikan kurva efisiensi hasilpengukuran dan hasil perhitungan terhadapbeban tranformator. Dari graft terlihat bahwakurva efisiensi vs beban berdasarkan basilperhitungan cukup baik dan data tersebar secarabaik sesuai dengan persamaan y = 0.0124 x +96.51. Efisiensi transformator pada beban 37 kW - 260 kW berada pada kisaran 95% - 99%.

Sedangkan dari data hasil pengukuran,menunjukkan efisiensi tidak mengikuti polaseperti hasil perhitungan. Narnun demikian adakecenderungan bila pembebanan naik, efisiensijuga akan naik, hal ini ditunjukkan padapersamaan persamaan y = 0.86381n(x) + 88.97.Efisiensi berada pada kisaran 87% - 99%.

Tabel 2. Data daya, rugi-rugi dan efisiensi berdasarkanrecording alat ukur AMR dan PM

PENGUKV RAN k Rugi -rug Efl lenslWak[u KONDIS:

AMR PRIMER PM SEKUNDER) (kW ) I,MIN 39 60 35.35 2 97 87.88

5a6,3, 18/3/2006 AVG 129.9a 120 21 9 73_

91 62MAX 252.00 236 91 17 04 95.00MIN 34.80 _31.74 232 86.99

641116, 19/3/2008_.. AVG 114.20 10617__ .. 8 03 9223MAX 24840 233 1. 1 18,59.59 9731

..... _ . MIN...___.__ 37,20 __...__. .__ 3368._... 2.14 87.71027umaq 0/3/2008 A''3G 114 18

__..106,38

.__ .7.79 9257

MAX 23760 223.70.. 1724.. _..-9650._...MW 36.00 3331 0.58 88.55

Sabw, 2t)3(2W8 AVG 133 73 24 83 8 89 93.15MAX 267.60 251.26

.19 86 9ft.99

MIN 3840 3549 187 82.90M n99µ.22(3(2008 AVG 5T_50 53 38 _...4 12 . 9206

MAX 8400 7947 1149.. .

9554MIN 42.00 3852 1,88 88.93

Senin, 23)3)2008 AVG 56.80 54.76 4 04 93.02MAX 9240 8792 696 96.44MIN 37.20 3521 050 89.65

527454 , 24/3/2008 AVG 139.60 130 Ti 9.09 93,61MAX 28585,60 266.53 1982 99.64

Tabel 3 . Data energi harian, rugi-rugi dan efisiensiberdasarkan recording alat ukur AMR dan PM

Mkt. SATURNPENt' .EURANE1462Q Ru95'ngi EfslensjPRihER PM SEKUNDER /,

Rabb, 18/3/2008 kWh 3118,63 2865.02 233.61 92.51antis, 19,3/2008 6%09s 2740.80 2548.00 192.80 92.97

Lxre1, 20/3/2002 km 2740.20 2553.16 167.05 93.17S3&4 21/3/2078 6001 _ 3209.40 2996,02 21338 93.35

Mrogu, .2Z(312008 MAh 1380.00 1281.01 98.99 9283^r1k1, 23/3/2008 6550 141120 1314.18 97,02 93.12Selasa, 24/3/203 mh 3355.20 313710 218.10 93.50_

Gambar 5 . Kurva beban harian berdasarkan pencatatanAMR(primer) dan PM(sekunder) dan rugi-rugi trafo

147

Gambar 6. Pembebanan dan efisiensi hasil pengukuran

Tabel 4. Data daya, rugi-rugi dan efisiensi berdasarkanbasil perhitungan

Da a kW Rugl- rug. EflzIensfWaktu KGNDISI

Pln PRIMER Pout SEKUNDER NW) I ('+')

^

MIN 30_67--- -

35.35 1.32 96.40Rabu^^3'098 AVG 121.87 --

4-- 120.21 1 . 86 98.02

MAX 239.20 236.91 2 .29 99.05MIN 33_06 31.74 1,32 98.01

Kamis, 19/3/2008 _ AVG 107, 76 106.17 97.77MAX 235 . 37 233.11 2.26 99.04MIN 35 . 60 33 .68 1.32 96,23

Jumat, 20/3(2098 AVG 107 . 97 10638 _ 1 ,59MAX 225 . 87 223 . 70

,2,17 9904

h41N 34 63 33 . 31 132 96.19Sabtu, 21 /3/2008 AVG 126 54 124.83 1.70 98.00

MAX 253 . 68 251.26 2.42 99,05MIN 3681 35 . 49 32

196.41

hti, , 21042106058 AVG059 . 73 5138 1.1i

_- - 97.34

MAX 80 .89 79 . 47 1.42 98.25MIN 39 . 85 38 . 52 1.33 96.67

_-6eniry 23/3/X008 __ AVG__ 56. 12 54.76

-_----1.36 97.44

MAX 89 . 37 87.92 - 1,45 --98.38MIN 36.53 35 .21 1,32 96.38

Sdasa,_24 3 2008L1- AVG 732 48 130.71 1.77_91.85

MAX 26911 ---266.53 2.58 99.05

Tabel 5. Data energi harian, rugi-rugi dan efisiensiberdasarkan basil perhitungan

Waktu SATURNPERHITUNGAN ENERG1 Rugi - 11191 E9Aons1

Pin PRIMER Pout SEKUNDER kW

Ratty, 18/3/2008 kWh 2924.96 2885.02 39.94 9863901 is, 19/3/2008 kWh 258633 2548.00 338,3

_98.52

2umat, 20/3/2008 kWh^^

2591.28 2553 16_ .38.12 9853

Sabtu, 21/3/2608 kWh 3036.93 2996.02 40.31 98.65Minggu, 22)3)2008 kWh 1313.58

. -128101

--^ ^32.57

-9752

Sera 1, 23!3/2008 kWh 1346.80 ._... 1314.16 - 32.63 97.58S248sa, 24/3/2008 kWh 317954 313710

_...42.44 9867-

- Pen9ukumn (Pont) PERHITUNGAN Pin (kW1 -^ Rug-vi JMAJ

Garnbar 7. Efisensi transformator berdasarkan hasilpengukuran

PERHITUNGAN Pin (kM - Efisiensi (%j

Gambar 8 . Efisensi transformator berdasarkan hasilpengukuran

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL'09), Jakarta, 14 Agustus 2009

Page 6: PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA ...digilib.bppt.go.id/sampul/IP_49B_13_0634-00001-00001.pdf · PERBANDINGAN EFISIENSI TRAFO DAYA 630 KVA ANTARA PERHITUNGAN DAN HASIL

f - '-^_PnrfiMngar

g k an y=Q-86351n(, 8.968 .

Bidang Information Technology and Communication

N

Gambar 9. Perbedaan rugi-rugi transformator antarahasil pengukuran dan perhitungan

-Efisiensi hasil perhitungan . Efisiensi hash pengukuran

Gainbar 10 . Kurva efisiensi transformator hasilpengukuran dan perhitungan

870

Gambar 11. Perbedaan efisiensi transformator antarahasil pengukuran dan perhitungan

0 50 100 150 200

Pembebanan(00.7

5. KESIMPULAN

• Efisiensi transformator rata-rata pada harikerja berkisar 95% - 97%, sedangkan padahari libur rata-rata 94% - 95%.

• Semakin besar pembebanan, maka rugi-rugiyang timbul selama proses transformasi jugaakan meningkat, namun demikian efisiensitransformator cenderung naik.

• Ada perbedaan nilai efisiensi basilperhitungan dengan hasi) pengukuran.Fluktuasi efisiensi transformator berdasarkanhasi I pengukuran tidak mengikuti pola normal,artinya semestinya efisiensi transformatorakan lebih baik pada waktu jam jam kantor,karena pada saat itu terjadi kenaikanpembebanan transformator. Sebaliknya darihasi) perhitungan efisiensi transformatormengikuti pola normal suatu efisiensitransformator.

148

• Efisiensi vs beban berdasarkan hasilperhitungan cukup baik dan data tersebarsecara baik sesuai dengan persamaan y =0,0124 x+96,51. Efisiensi transformator padabeban 37 k W - 260 kW berada pada kisaran95% - 99%. Sedangkan dari data basilpengukuran, menunjukkan efisiensi tidakmengikuti pola seperti hasil perhitungan.Namun dernikian ada kecenderungan bilapembebanan naik, efisiensi juga akan naik, halmi ditunjukkan pada persamaan y =0,86381n(x) + 88,97. Efisiensi berada padakisaran 87% - 99%.

Daftar Pustaka1. ENERCON "Improving Energy

Efficiency in Electrical System ". Ministryof Planning and Development Governmentof Pakistan, 1988.

2. Kanao, Shigeru " Energy Conservation ofElectrical Equipment " Energy Efficiencyand Conservation, ECCJ, Japan , TextbookNo. 13, 2002

3. Standard : SPLN 50/824. PT. Trafindo Perkasa, "Distribution &

Power Transformers. 2000

Seminar Nasional Universitas Budi Luhur (SNUBL'09), Jakarta, 14 Agustus 2009