D39

Karya Inovasi LAMPU UFO 1

BAB I

LATAR BELAKANG

PT.PLN (Persero) adalah sebuah perusahaan BUMN yang bergerak di

bidang ketenagalistrikan, dengan visi yaitu diakui sebagai perusahaan kelas

dunia yang bertumbuh kembang, unggul dan terpercaya, dengan bertumpu pada

potensi insani. Sebagai tolak ukur perusahaan kelas dunia antara lain dapat

dilihat dari tingkat mutu pelayanan kepada pelanggan serta penerapan teknologi

yang terbaru untuk meningkatkan kualitas mutu dan kinerja perusahaan.

Indikator standar mutu pelayanan dapat dinilai dari mutu tegangan,

frekuensi, arus, SAIDI, SAIFI dan sebagainya. SAIDI sendiri adalah indikator

lama jam padam sedangkan SAIFI merupakan banyaknya jumlah padam pada

suatu daerah. Keduanya saat ini dijadikan parameter untuk mengukur keandalan

listrik suatu daerah. Semakin luasnya area padam maka SAIDI dan SAIFI akan

semakin besar dengan kata lain keandalan sistem tenaga listrik daerah tersebut

kurang baik.

Salah satu penyebab adanya pemadaman adalah gangguan pada trafo

distribusi. Trafo distribusi merupakan salah satu aset yang vital dan mahal. Bila

terjadi gangguan trafo, disamping biaya pemulihan yang cukup mahal juga

menyebabkan SAIDI dan SAIFI meningkat, sehingga menurunkan tingkat

pelayanan mutu kepada pelanggan. Saat ini khusunya di PT.PLN (Persero) Rayon

Rivai, penurunan gangguan trafo merupakan prioritas yang harus segera

dikerjakan. Diharapkan penyebab-penyebab gangguan dapat segera dicegah agar

gangguan tidak terjadi. Namun saat ini petugas PLN masih kesulitan untuk

memantau kondisi trafo, dikarenakan trafo yang jumlahnya banyak serta tersebar

di wilayah yang luas. Selama ini petugas kebanyakan menerima laporan bahwa

gangguan sudah terjadi. Belum ada tanda atau peringatan secara dini sebelum

terjadi gangguan apabila trafo ada masalah. Apabila masalah dapat ditemukan

secara lebih awal memungkinkan segera dilakukan perbaikan maupun pencegahan

sebelum terjadi gangguan.


Dengan kondisi yang demikian penulis berinisiatif untuk membuat sebuah

alat yang membantu menyelesaikan masalah tersebut. Yaitu alat yang membantu

petugas untuk mengetahui kondisi trafo secara jarak jauh. Dengan harapan dapat

membantu kinerja unit untuk mencegah dan mengurangi gangguan trafo.

Sehingga ketika ada indikasi atau gejala yang mungkin menyebabkan gangguan,

petugas dapat segera menuju ke lokasi untuk mengecek kondisi trafo dan

dilakukan tindakan yang sesuai agar permasalahan tersebut tidak meluas dan

menyebabkan gangguan trafo. Penerapan alat ini juga diharapkan mendukung visi

PLN menjadi perusahaan kelas dunia, karena perusahaan kelas dunia

parameternya bisa dilihat dari penggunaan teknologi yang berkembang saat ini.


BAB II

STRATEGIC ISSUE (PEMILIHAN TOPIK)

Gangguan trafo merupakan masalah utama yang perlu diselesaikan bagi

PLN. Akibat dari banyaknya trafo yang mengalami kerusakan, kebutuhan akan

proses perbaikan trafo yang benar sangat dibutuhkan. Agar biaya pemeliharan dan

perbaikan trafo dapat dihemat sedikit mungkin maka diperlukan pemeliharaan

serta memantau trafo secara berkala. Adanya gangguan trafo ini juga yang

menyebabkan sisi pelanggan padam. Pemadaman akibat gangguan ini yang

membuat proses bisnis PLN terganggu.

Gangguan trafo biasanya diakibatkan oleh beberapa hal, seperti loss contact

pada bushing trafo. Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui

sebuah bushing, yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang

sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan tangki

trafo. Bushing merupakan sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar.

Bushing terdiri dari sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Isolator

tersebut berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan body main

tank transformator. Kejadian loss contact sendiri terjadi pada bushing trafo yang

disebabkan adanya kelonggaran pada hubungan kawat phasa (kabel schoen)

dengan terminal bushing. Hal ini mengakibatkan tidak stabilnya aliran listrik oleh

trafo distribusi dan dapat juga menimbulkan panas yang dapat menyebabkan

kerusakan belitan trafo.

Gambar 2.1 Kabel moros akibat loss contact


Gangguan pada trafo juga dapat terjadi karena kondisi trafo yang sudah tua

karena tidak adanya pemeliharaan, minyak trafo yang harus diganti,

pengencangan baud-baud di packing trafo, seal bushing TM atau TR apakah

kondisi packing trafo bocor atau tidak, pembebanan trafo yang tidak seimbang

pada tiap fasanya, maupun yang lebih penting yaitu pembebanan trafo itu sendiri,

apakah masih dibawah 80% atau tidak. Pada saat pembebanan yang tidak

seimbang maupun trafo kelebihan beban, biasanya mengakibatkan belitan pada

trafo panas. Panasnya belitan trafo ini akan mempengaruhi temperatur pada

minyak dan packing trafo. Panas pada minyak trafo ini akan mengakibatkan

minyak menguap, akibatnya bushing trafo juga akan mengalami kenaikan

temperatur. Bisa jadi kondisi ini menyebabkan seal pada bushing akan mengeras

karena panas. Hal inilah yang kemudian menyebabkan bushing TM atau TR dan

packing atas body trafo kendor sehingga minyak merembes keluar atau air dari

luar masuk dari sela-sela bushing dan packing atas body trafo yang kendor.

Karena minyak merembes serta air dari luar masuk ke dalam trafo, akibatnya air

inilah yang kemudian tercampur pada minyak trafo dan menyebabkan ikatan air

dan minyak dalam trafo tersebut timbul kandungan gas. Gas ini yang

memungkinkan trafo meledak.

Gambar 2.2 Seal trafo kendor

Saat ini dilapangan belum ada tanda atau peringatan secara dini sebelum

terjadi gangguan apabila trafo ada masalah. Apabila masalah dapat ditemukan

secara lebih awal memungkinkan segera dilakukan perbaikan maupun pencegahan

sebelum terjadi gangguan. Dengan adanya fakta seperti penjelasan diatas, akan


lebih baik jika diterapkan sebuah alat indikator di trafo untuk mengirimkan alarm

atau peringatan apabila ada gejala-gejala yang bisa mengakibatkan trafo gangguan

kepada petugas secara jarak jauh.


BAB III

PERUMUSAN OFI

3.1 Analisis SWOT

Analisis SWOT adalah metode perencanaan strategis yang digunakan untuk

mengevaluasi kekuatan (strength), kelemahan (weakness), peluang(oppurtunities),

dan ancaman (threat) dalam suatu penyelesaian permasalahan dalam hal ini

adalah bagaimana penanganan untuk mengurangi ganguan trafo. Proses ini

melibatkan penentuan tujuan yang spesifik serta dapat mengidentifikasi faktor

internal dan eksternal yang mendukung dan yang tidak dalam mencapai tujuan

tersebut. Analisis SWOT dapat diterapkan dengan cara menganalisa dan memilah

berbagai hal yang mempengaruhi keempat faktornya kemudian menerapkannya.

Dari permasalahan yang ada dapat dirumuskan SWOT untuk menyelesaikan

masalah penurunan gangguan trafo.

Gambar 3.1 Analisa SWOT

3.2 Strength

Dukungan manajemen PT.PLN (Persero) Rayon Rivai terhadap

penghematan biaya dan waktu apabila harus mengganti trafo yang

mengalami gangguan.

Dukungan petugas PT.PLN (Persero) dalam memanfaatkan alat terbaru agar

membantu proses pekerjaan mencegah gangguan trafo.


3.2 Weakness

Petugas tidak mengetahui kondisi trafo apabila ada gejala-gejala yang bisa

menyebabkan gangguan trafo.

Petugas terlambat mencegah gangguan trafo karena tidak ada peringatan

terlebih dahulu sehingga gangguan sudah terjadi sebelum dicegah.

Jumlah trafo yang banyak serta tersebar luas, sehingga petugas tidak optimal

dalam pengawasan.

3.3 Oppurtunity

Terciptanya inisiatif berupa inovasi untuk mengurangi masalah gangguan

trafo.

Berkurangnya gangguan trafo.

Terjadi penghematan apabila gangguan trafo tidak terjadi.

3.4 Threat

Terbatasnya dana dan waktu sehingga pengembangan inovasi belum

maksimal

Kurangnya pemahaman penulis mengenai bidang mikrokontroller

Diperlukan SDM yang peduli akan asset milik PLN

Dari analisa SWOT di atas dapat diketahui beberapa kelemahan yang terjadi

agar kemungkinan gangguan trafo dapat dicegah. Dengan mempertimbangkan

tantangan yang ada dalam penyelesaian masalah tersebut, maka penulis

berinisiatif untuk membuat suatu alat yang dapat membantu kinerja unit dalam

mengatasi gangguan trafo, yaitu alarm bushing trafo berbasis mikrokontroller.

Dimana alat ini dapat mendeteksi kenaikan temperatur pada bushing trafo

secara jarak jauh. Karena alat ini akan memberikan alarm di trafo tersebut serta

dapat mengirimkan sms berupa alarm peringatan kepada petugas bahwa

temperatur pada bushing trafo melebihi nilai yang sudah di setting. Dengan alarm

berupa sms ini petugas dapat segera melakukan pengecekan pada trafo tersebut,

dan melakukan tindakan agar gangguan trafo dapat dicegah.


BAB IV

PELAKSANAAN AFI

4.1 Proses Pengerjaan

Proses pembuatan dimulai oleh identifikasi masalah, dengan mencari data

mengenai trafo-trafo yang mengalami gangguan, Setelah proses identifikasi

selesai maka selanjutnya dibuat flowchart kerja dari alat . Ini dimaksudkan untuk

mempermudah proses pengerjaan dan pembuatannya.

Gambar 4.1 Flowchart pembuatan LAMPU UFO

Langkah selanjutnya adalah mencari data pada trafo-trafo yang kondisinya

overload maupun rawan pembebanannya untuk dilihat kondisi trafonya,

dilakukan pada waktu beban puncak dan dengan menggunakan alat thermovision.

Serta mencari tempat atau titik untuk menempatkan sensor agar mampu membaca


perubahan yang ada pada trafo. Dari data yang didapat maka diperoleh bahwa

sensor ditempatkan di bushing trafo. Pemilihan bushing trafo sebagai titik untuk

mendeteksi kenaikan temperatur dikarenakan pada bushing trafo sering terjadi

loss contact, dan juga bushing trafo merupakan bagian yang langsung

berhubungan dengan belitan didalam trafo. Sehingga nantinya akan diperoleh nilai

temperatur pada bushing trafo untuk dijadikan nilai referensi untuk batasan akan

pada nilai temperatur berapa alat ini memberikan alarm.

.

Gambar 4.2 Proses pengerjaan alat

Setelah melakukan identifikasi masalah dan pengumpulan data, langkah

berikutnya adalah melakukan perancangan. Yang didalamnya termasuk juga

menentukan masukan dan luaran apa saja yang akan dipakai dalam pembuatan

alat ini. Untuk tahap berikutnya adalah membuat rangkaian yang akan dipakai,

Rancang bangun alat ini diwujudkan dengan menggabungkan beberapa sistem

yaitu rangkaian catu daya, sensor suhu LM35, buzzer, pengatur menu dengan push

button, tampilan display dengan LCD 16x2 baris, modem Wavecom, dan

mikrokontroler AT Mega 8535 sebagai unit pemroses. Mikrokontroler sendiri

merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuah chip di

mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC,

berbeda dengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data. Setelah

melakukan rancangan rangkaian atau membuat prototype dilakukan pengisian

program, yaitu perancangan perangkat lunak sebagai pengendali program pada

mikrokontroler AT Mega 8535. Kemudian di kompilasi menggunakan program

BASCOM AVR menjadi data BIN atau HEX (Format Heksadesimal) untuk di-

download-kan ke mikrokontroller. Selanjutnya adalah melakukan uji coba dan


evaluasi apakah rangkaian dan program sudah berjalan dengan benar atau belum,

akan dilakukan troubleshooting jika memang masaih ada kesalahan sehingga akan

dapat diketahui salah terjadi pada rangkaiannya ataupun program.

4.2 Cara kerja

Sensor suhu dapat ditempelkan di bushing. Ketika ada kenaikan temperatur

pada bushing trafo, sensor suhu yang ditempatkan di bushing akan membaca

perubahan temperatur tersebut. Sensor akan mengirim data ke mikrokontroller. Di

mikrokontroller data yang diberikan oleh sensor akan diolah untuk menjadi

bentuk digital karena data dari sensor data masih dalam bentuk analog. Dari

mikrokontroler inilah yang akan memberikan output ke display untuk ditampilkan

berapa nilai temperatur yang ada pada bushing trafo. Apabila nilai temperaturnya

melebihi nilai setting (nilai referensi) yang sudah ditentukan maka

mikrokontroller akan mengirim data melalui modem berupa peringatan ke

operator melalui sms, buzzer pada alat ini juga akan berbunyi. Apabila temperatur

turun melewati batas alarm, alarm akan berhenti. Didalam alat ini bisa diketahui

nilai temperatur tertinggi yang pernah terjadi.

Gambar 4.3 Diagram alur cara kerja LAMPU UFO

Mikrokontroller

AT Mega 8535

Sensor

Tombol

Display

(LCD)

Modem

Buzzer

SMS


4.3 Rincian Biaya Peralatan

Dalam pembuatan alat ini memerlukan biaya sebesar:

Tabel 4.1 Rincian Biaya

No Komponen Jumlah Harga satuan Total harga

1 Modem Wavecom

Fastrack Dual Frequency

1 Buah Rp 495.000 Rp 495.000

2 Minimum System AT

Mega 8535

1 Buah Rp 190.000 Rp 190.000

3 Pin Header Female 1 Buah Rp 19.000 Rp 19.000

4 Trafo 1 A 1 Buah Rp 22.000 Rp 22.000

5 Miniswitch Push Button 4 Buah Rp 8.500 Rp 34.000

6 Serial To RS232 1 Buah Rp 65.000 Rp 65.000

7 Sensor Temperatur 4 Buah Rp 15.000 Rp 60.000

8 Kabel AC 1 Buah Rp 15.000 Rp 15.000

9 Buzzer 1 Buah Rp 15.000 Rp 15.000

10 LCD 1 Buah Rp 65.000 Rp 65.000

11 Blok PCB 1 Buah Rp 10.000 Rp 10.000

12 Box 1 Buah Rp 15.000 Rp 15.000

Total Rp 1.005.000


BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Gangguan trafo akan berkurang apabila gejala-gejala yang menyebabkan

gangguan dapat segera dicegah dan dilakukan tindakan yang sesuai.

Dengan adanya alat bantu berupa alarm trafo ini petugas dapat terbantu

untuk memantau kondisi trafo secara jarak jauh, sehingga apabila ada

masalah petugas segera dapat menuju lokasi setelah mendapat alarm ini.

Dapat dilakukan penghematan trafo apabila gangguan trafo dapat dicegah.

5.2 Saran

Dari beberapa kesimpulan di atas, saran yang dapat kami berikan untuk

pengembangan dari alat alarm temperatur bushing trafo ini adalah:

Alat ini dapat lebih dikembangkan lagi agar program- programnya lebih

lengkap serta dapat dikembangkan untuk memonitor temperatur minyak

trafo.

Memerlukan dukungan dari berbagai pihak agar alat ini dapat diaplikasikan.


LAMPIRAN

Gambar 1. Display Tampilan awal pada LCD

Gambar 2. Display LCD temperatur yang sedang terbaca pada bushing trafo


Gambar 3. Display pilihan menu

Gambar 4. Display setting alarm

Gambar 5. Display Pembacaan nilai tertinggi pada bushing trafo


Gambar 6. Display ketika alarm berbunyi

Gambar 7. Display ketika alat mengirim sms ke operator

Gambar 8. Display alat mode stand by


Gambar 9. Rangkaian LAMPU UFO

Documents

D39