Aplikasi Statistik Permudah Perawatan Kabel Listrik Bawah Tanah

Pak Edi mempresentasikan penelitiannya (Kredit foto: Baqir)

“Dengan menggunakan pemodelan statistik, data-data pengukuran Partial Discharge (PD) pada kabel listrik tegangan menengah, dapat digunakan untuk memperkirakan umur kabel, dan kapan kabel tersebut dapat diganti”, demikian tegas Edy Mu’tasim Billah dalam presentasi penelitian tesis kelulusan master-nya di TU Delft Senin, 9 Februari 2009.

Partial Discharge (PD) sendiri adalah fenomena ketika terjadi kerusakan lokal pada insulasi kabel ketika kabel diberikan stress berupa tegangan tinggi tertentu.Tujuan Penelitian Edy sendiri adalah untuk menganalisis data PD dari lapangan, dan memecahkan masalah pengukuran PD yang kurang baik. Problem-problem yang dihadapi dalam transfer data pengukuran PD saat ini adalah antara lain kurangnya data yang diambil atau dicatat sehingga tidak cukup untuk analisis statistik, serta tipe-tipe komponen (kabel) yang belum didefinisikan secara jelas.

Edy Mu’tasim Billah, yang juga adalah karyawan BUMN PT Perusahaan Listrik Negara (PLN) mengusulkan suatu prosedur untuk mentransformasikan data pengukuran PD menjadi informasi yang berguna bagi pengambilan keputusan untuk manajemen aset perusahaan utilitas listrik. Dalam hal ini aset yang ditinjau adalah kabel listrik untuk tegangan menengah (20 kV).

Dari informasi diagnostik yang didapat dari data lapangan, Edy Billah mengusulkan pendekatan statistik untuk pengklasifikasian status kondisi aset kabel listrik. Ada tiga kategori yang diusulkan Edy Billah: “masih baru”, “tua”, “amat tua”.

Data PD yang didapat di lapangan di-fit-kan dengan suatu model distribusi statistik, dan dari situ dilakukan klasifikasi kategori statusnya. Untuk evaluasi, jenis material kabel yang digunakan juga perlu diketahui, misalnya apakah termasuk kabel PILC (Paper-Insulated Lead Cable), ataukah jenis kabel XLPE (Cross-Linked PolyEthylene) ataukah jenis campuran. Demikian pula perlu didata ukuran terminasinya, sambungan, maupun insulasinya.

Pak Edi dan Professor J.J. Smit, pembimbing tesis (Kredit foto: Baqir)

Data kedua adalah data pengukuran PD itu sendiri, dengan melakukan tiga macam pembebanan tegangan tinggi: yang pertama sebesar tegangan nominal, yaitu tegangan operasional kabel itu; yang kedua dikenakan 1,7 kali besar tegangan nominal yang normal; dan tes pembebanan ketiga adalah pengenaan tegangan insepsi, yaitu tegangan maksimum saat mulai terjadinya kerusakan lokal pada insulasi.

Dari data-data ini, setelah dipaskan dengan model statistik yang dipilih, misalnya distribusi Weibull, didapatkan suatu angka index kondisi (Condition Index Value atau CI value) aset kabel terkait. EM Billah mengklasifikasikan menjadi tiga kelompok CI value: kelompok 9 untuk CI value 6,6 – 9; kelompok 6 untuk CI value 4.5 – 6; dan kelompok 1 untuk CI value 1- 4,2. Dari pengelompokan ini, dikirimkan lebih lanjut ke bagian perawatan aset (Asset Maintenance) untuk ditindaklanjuti. Misalnya kabel yang termasuk kelompok 1 sudah termasuk “sangat tua” dan perlu diganti.

Metode pengukuran PD yang dilakukan untuk klasifikasi aset yang diusulkan EM Billah bersifat off-line. Artinya saat pengukuran/pengujian kabel, jaringan listrik di daerah tersebut harus dimatikan untuk sesaat. Metode lain yang menurut Edy masih dalam tahap penelitian, adalah metode pengukuran PD secara on-line, tanpa perlu mematikan jaringan. Didik Dahlan, salah seorang rekan Edy Billah yang turut menghadiri presentasi penelitian Edy, mengatakan ada setidaknya tiga cara mengukur PD secara online: metode akustik (mendengar percikan listrik PD), metode optik (melihat terjadinya percikan saat PD), atau metode kimia (melihat misalnya perubahan pada minyak pelumas untuk insulasi trafo). Kekurangan metode online adalah besarnya derau (noise) serta masih bersifat kualitatif, sekedar tahu ada atau tidak ada PD. Salah seorang rekan karyasiswa PLN lain, Buyung Munir, yang juga baru mempertahankan tesis S2-nya, mengusulkan suatu algoritma yang dapat membedakan sinyal asli dari derau, serta menentukan letak PD secara spesifik pada metode pengukuran online ini.

Pengukuran PD pada kabel listrik bawah tanah secara off-line masih belum memiliki prosedur yang baku di dunia. Elpis Sinambela, yang mempertahankan tesisnya juga beberapa waktu yang lalu sebelum Edy, mengusulkan suatu prosedur baku untuk melakukan pengukuran PD secara off-line ini. Tesis Edy Billah memfokuskan pada analisis hasil pengukuran tersebut untuk pengambilan keputusan tahap berikutnya, yaitu Asset Management. Penelitian Elpis dan Edy memfokuskan pada kabel bawah tanah tegangan menengah 20 kV, untuk daerah regional dalam kota . Sedangkan penelitian Buyung Munir terfokus pada kabel bawah tanah untuk tegangan tinggi > 20 kV (High-voltage Cross Bonding), antara lain 70 kV, dan 150 kV. Kabel tegangan tinggi digunakan untuk distribusi dari pembangkit ke daerah-daerah konsumsi listrik.

Berfoto bersama dengan rekan-rekan PPI Delft selepas presentasi (Kredit foto: Baqir)

Sekalipun saat ini sebagian besar jaringan listrik PLN menggunakan kabel menggantung (overhead line) karena mahalnya instalasi kabel bawah tanah (10 kali lipat lebih mahal), namun Edy Billah, yang setelah pulang ke Indonesia ini akan bertugas di bagian perencanaan Jaringan Distribusi Jawa Barat, memperkirakan bahwa penggunaan kabel bawah tanah akan makin meningkat di masa depan, khususnya untuk kota-kota besar. Kabel bawah tanah, sekalipun instalasinya mahal memiliki keunggulan antara lain: lebih indah secara estetika, lebih aman (misalnya terhadap gangguan petir), serta lebih bebas dari gangguan (tersangkutnya layang-layang) bila dilakukan perawatan secara baik. Untuk itu, PLN sedari dini perlu memperhatikan pengambilan data secara terinci dari jaringan instalasi kabel bawah tanahnya, sehingga proses perawatan berbasis kondisi (condition-based management) dapat dilakukan. Perawatan berbasis kondisi, seperti pengukuran PD baik off-line maupun on-line, memungkinkan manajemen asset yang lebih hemat dan lebih terarah, dibandingkan perawatan berbasis waktu, di mana pemeriksaan dilakukan secara periodik pada semua bagian sistem. Demikian Edy menutup penjelasannya, yang juga di-amini Didik Dahlan, rekan karyasiswa PLN lainnya. (dw)

Baca pula liputan-liputannya di detikcom:

http://www.detiknews.com/read/2009/02/11/000532/1082856/10/aplikasi-statistik-permudah-perawatan-kabel-listrik-bawah-tanah

http://www.detiknews.com/read/2009/02/11/232849/1083509/10/pln-pengukuran-pd-lebih-hemat-dan-terarah

http://www.detiknews.com/read/2009/02/12/162321/1084027/10/jaringan-kabel-bawah-tanah-pln-lebih-rapi-dan-aman

http://www.detiknews.com/read/2009/02/12/171758/1084078/10/karyasiswa-di-luar-negeri-tingkatkan-performansi-pln

Leave a Comment