 |
 |
|
|
|
|
TRANSFORMATOR daya merupakan komponen inti dalam sistem tenaga listrik dan berfungsi sebagai penghubung antar level tegangan dalam proses transmisi dan distribusi listrik.
Oleh karena itu, transformator daya kerap dijuluki sebagai "jantung" sistem tenaga listrik, karena perannya yang krusial dalam menjamin kelangsungan pasokan energi ke konsumen. lebih dari 50% gangguan pada sistem tenaga disebabkan oleh kegagalan transformator daya, sehingga keandalannya menjadi perhatian utama, terutama bagi perusahaan penyedia listrik seperti PT PLN (Persero).
Masalah utama yang dihadapi adalah penurunan keandalan transformator daya akibat degradasi sistem isolasi internal, khususnya isolasi kertas. Penuaan pada isolasi ini menghasilkan senyawa kimia bernama furan (2-Furfuraldehyde/2FAL) yang terlarut dalam minyak transformator.
Semakin tinggi konsentrasi furan, semakin besar tingkat kerusakan isolasi dan semakin dekat transformator menuju kegagalan. Kegagalan isolasi dapat menyebabkan pemadaman listrik, kerusakan peralatan, hingga kerugian finansial yang besar.
Beberapa studi sebelumnya telah mengusulkan berbagai solusi untuk memantau kondisi transformator, di antaranya:
-1. Dissolved Gas Analysis (DGA) untuk mendeteksi gas terlarut akibat kerusakan internal, -2. Frequency Response Analysis (FRA) untuk mendeteksi perubahan fisik, -3. Dan analisis kandungan furan (2FAL) dalam minyak trafo sebagai indikator degradasi isolasi kertas.
Dari berbagai pendekatan tersebut, pengujian furan terbukti lebih sensitif dalam mengidentifikasi tahap awal degradasi kertas isolasi, dibandingkan metode lain yang cenderung reaktif terhadap kerusakan yang sudah parah.
Namun, sebagian besar penelitian terdahulu belum memanfaatkan pendekatan probabilistik secara mendalam untuk memodelkan kegagalan berdasarkan data furan, khususnya menggunakan distribusi statistik seperti Weibull. Beberapa studi yang memanfaatkan distribusi Weibull hanya terbatas pada parameter mekanik atau data kerusakan aktual, bukan prediksi berdasarkan data kimia seperti furan.
Tujuan penelitian untuk menggabungkan data furan dari pengujian minyak transformator dengan metode analisis probabilistik menggunakan distribusi Weibull untuk memperkirakan keandalan dan umur sisa transformator. Model ini diharapkan lebih akurat dalam memberikan dasar keputusan pemeliharaan preventif, sehingga dapat mengurangi risiko kegagalan mendadak.
Dengan demikian, pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah memanfaatkan data furan sebagai indikator degradasi dan mengintegrasikannya ke dalam model distribusi Weibull, yang belum banyak dikaji secara mendalam dalam konteks keandalan transformator di Indonesia, khususnya pada sistemtegangan 150 kV.
Furan adalah senyawa organik yang dihasilkan oleh degradasi minyak isolasi, panas yang berlebihan, dan oksidasi asam. Ketika kelembaban dan oksigen bergabung mempercepat kerusakan dielektrik dan membentuk senyawa furan. Kandungan furan dalam minyak menentukan sisa masa pakai kertas isolasi. Estimasi masa pakai kertas isolasi dari konsentrasi furan dalam minyak isolasi.
Distribusi Weibull biasanya digunakan untuk memiliki parameter skala (scale) dan bentuk (shape) parameter tersebut harus diketahui agar dapat dicari lebih lanjut sifat dan karakteristik data Distribusi Weibull. Distribusi Weibull, sama dengan sejumlah kecil distribusi lain seperti distribusi gamma dan lognormal, memiliki satu sifat yang sangat penting; distribusinya tidak memiliki bentuk karakteristik.
Dalam ranah rekayasa elektro, kabel daya berfungsi sebagai medium transmisi energi listrik yang dituntut untuk menjaga integritas sifat dielektriknya sepanjang masa pakainya. Secara empiris, bahan isolasi kabel mengalami kemerosotan mutu sebagai konsekuensi dari tegangan termal, medan listrik, variabilitas arus beban, dan paparan unsur eksternal semisal kelembapan dan kontaminasi kimia.
Penurunan dimensi properti isolasi ini berkorelasi dengan peningkatan disipasi energi, arus bocor, dan probabilitas terjadinya korsleting. Situasi ini diperparah oleh fakta bahwa sebagian besar kabel distribusi ditanam dalam instalasi tertutup, baik di bawah permukaan tanah maupun di lokasi yang sulit diakses.
Konsekuensinya, metode inspeksi visual menjadi tidak memadai. Alhasil, kegagalan kabel yang disebabkan oleh penuaan sering kali bersifat tersembunyi dan baru teridentifikasi pasca terjadi gangguan yang mengakibatkan terhentinya pasokan daya.
Secara paradoks, kenaikan permintaan energi listrik di tingkat nasional tidak selalu berbanding lurus dengan modernisasi infrastruktur yang adekuat. Jaringan kabel dan unit transformator yang telah mengalami degradasi usia terus-menerus dipaksa beroperasi pada ambang batas atau bahkan melebihi kapabilitas desainnya. Dari perspektif rekayasa sistem tenaga listrik, modus operandi semacam ini secara fundamental tidak sejalan dengan kaidah keandalan dan keamanan operasional.
Kompleksitas persoalan ini semakin meningkat akibat metode pemeliharaan yang masih cenderung tradisional dan berdasarkan interval waktu. Tanpa adanya dukungan pengawasan kondisi secara aktual, sinyal-sinyal dini penuaan komponen, seperti pelepasan muatan parsial pada kabel atau degradasi kualitas minyak transformator, kerap kali terlewatkan. Konsekuensinya, paradigma pemeliharaan bergeser menjadi responsif terhadap kegagalan, bukannya proaktif dalam pencegahan.
Konsekuensi dari degradasi kabel dan transformator melampaui domain teknis semata. Setiap insiden kegagalan memiliki implikasi ekonomi yang substansial, mengganggu kelancaran operasional industri, dan menurunkan standar penyediaan layanan publik.
Bagi para akademisi di bidang teknik elektro, situasi ini menyoroti diskrepansi antara prinsip-prinsip keandalan sistem yang diajarkan secara teoretis dan realitas dalam manajemen aset kelistrikan di lapangan.
(Referensi: Tamara,Firly.“Analisis prediksi kegagalan Transformator waktu menggunakan Distribusi Weibull dan Distribusi Eksponensial”, Skripsi, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 2014. -PT PLN (Persero). (2025). Pemeliharaan Jaringan dan Peralatan Distribusi Tenaga Listrik. Jakarta: PT PLN (Persero)
