Manajemen Perawatan Komponen Operasional Dengan Pemodelan Dinamika Sistem (Studi Kasus Prefractionation Unit PT.Trans Pacific Petrochemical Indotama)

Transkripsi

1 Manajemen Perawatan Komponen Operasional Dengan Pemodelan Dinamika Sistem (Studi Kasus Prefractionation Unit PT.Trans Pacific Petrochemical Indotama) Oleh : Pradikta Kusuma

2 2 Outline Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Dasar Teori Metodologi Analisa Data Kesimpulan dan Saran

3 3 Latar Belakang Kilang Minyak satu kesatuan sistem yang berpengaruh satu sama lain 1 Komponen Prefractionation sering mengalami kegagalan 2 Perlu strategi untuk mengoptimalkan perawatan unit PLTD 3

4 4 Perumusan Masalah Permasalahan pokok pada skripsi ini antara lain : Bagaimanakah strategi manajemen perawatan yang baik untuk mengelola sistem prefractionation unit? Bagaimana hubungan Time to failure dan Time to repair sistem terhadap manajemen perawatan komponen pada system Prefractionation Unit? Bagaimana work package yang baik untuk perawatan tiap komponen pada system Prefractionantion Unit?

5 5 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari skripsi ini antara lain : Menganalisa karakteristik keandalan sistem serta manajamen perawatan yang baik pada Prefractionantion Unit dengan pemodelan dinamika sistem. Mengenalisa hubungan Time to failure dan Time to repair sistem terhadap manajemen perawatan komponen pada system Prefractionation Unit? Menyusun work package untuk perawatan tiap komponen pada system Prefractionantion Unit.

6 6 Batasan Masalah Pembahasan hanya dilakukan terhadap sistem Prefractionation Unit yaitu Precut System, Condition Splitter system, Distillate system dan Light Naphta Stabilizer system. Tidak mambahas secara spesifik dari masing-masing komponen pada sistem Prefractionation Unit yaitu Precut System, Condition Splitter system, Distillate system dan Light Naphta Stabilizer system. Pembahasan hanya dilakukan pada static equipment dan rotary equipment.

7 7 Dasar Teori

8 8 prinsip dasar prosesnya adalah Distilasi/Fraksinasi, yaitu pemisahan dua komponen atau lebih di dalam campuran yang mempunyai beda titik didih berjauhan.

9 9 Dinamika Sistem Mempelejari mengenai hubungan timbal balik atau sebab akibat dalam menyusun penyelesaian dan pemodelan dari beberapa sistem yang komplek. Mempunyai sifat dinamis (berubah terhadap waktu) Fenomena yang terjadi paling sedikit memiliki satu struktur umpan balik (feeback structure)

10 10 Metodologi Penelitian

11 11 Failure Mode and Effect Analysis FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) merupakan suatu analisa terstruktur untuk mengidentifikasi dan menganalisis macam macam kegagalan (Failure mode) dari komponen Military - Standart 1629A

12 12 Hasil dan Pembahasan FMEA (Light Naphta System)

13 13

14 14 Diagram Blok Light Naphta System Precut Column Receiver (201-V-001) Precut Column Overhead (201-P-001A/B-M) Light Naphta Stabilizer (201-C-003) Light Naphta Stabilizer Receiver (201-V-003) Light Naphta Stabilizer Condenser (201-E-008 A/B/C) Light Naphta Stabilizer Reflux Pump (201-P-004A/B) Light Naphta Stabilizer Bottom Pump 201-P-005A/B Light Naphta Trim Cooler (201-E-002 A/B) Light Naphta Stabilizer Reboiler (201-E-010)

15 15 Heavy Naphta System Kerosene System

16 16 Diesel System

17 17 Komponen Dinamika Sistem pada Powersim Studio 2005 Rate dan Level Auxiliary Input Nilai waktu timestep atau waktu simulasi. Kombinasi rate dan level bertujuan untuk mengetahui tingkat akumulasi arus yang menyebabkan perubahan dari level. merupakan tool pada powersim yang digunakan untuk merumuskan serta menggabungkan informasi untuk komponen dan inputan nilai R komponen Constant Constant merupakan tool pada powersim yang digunakan untuk memberikan informasi atau sebagai inputan nilai Failure rate

18 18 Pemodelan Mean Time To Failure

19 19 MTTF Sub Sistem Waktu Tahun Bentuk Grafik untuk Menunjukkan Nilai Mean Time To Failure (MTTF) pada Light Naphta System

20 20 Pemodelan Mean Time To Repair

21 21

22 Jadwal Kegagalan dan Jadwal Operasional Januari 2006Februari 2006 Maret 2006 April 2006 Mei 2006 Juni 2006 Juli 2006 Agustus 2006 September 2006 Oktober 2006Nopember 2006 Desember 2006Januari ,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 MTTF & MTTR

23 23 Heavy Naphta System Jam Running Hours 2 Kegagalan JanFebMarAprMeiJunJul Agust SepOktNopDesJanFebMarAprMeiJunJulAgust SepOktNopDesJanFebMarAprMeiJunJulAgust SepOktNopDes Bulan Grafik Jumlah Kegagalan Heavy Naphta Sistem Selama 3 Tahun

24 24 Time Kegagalan 2 27 Mei Mei ,00 29 Mei Mei Jun 2006 Time Kegagalan 2 23 Okt Okt Okt ,00 26 Okt Okt 2006 Time Kegagalan 2 19 Mar Mar Mar Mar ,00 23 Mar 2007 Time Kegagalan 2 Time Kegagalan 2 Time Kegagalan 2 18 Agust Jan Jun Agust ,00 15 Jan Jun ,00 20 Agust Jan Jun Agust Agust Jan Jan Jun Jun 2008 Waktu Heavy Naphta Sistem Mengalami Kegagalan Selama 3 Tahun

25 25 Work Package MAINTENANCE WORK PACKAGES UNIT MAINTENANCE ROTARY EQUIPMENT TASK OVERVIEW, FAILURE DEFECT, DETAIL WORK INSTRUCTION, REPLACEMENT, AND FEEDBACK MECHANISM Plant Unit Item No. Item Name No. Required Function Type Capaity (m3/h) Air Flow m³/s Power Manufacturer Task Overview Platforming System Prefractination Unit 201-E-018-M Diesel air cooler - Udara dari fin fan untuk pendinginan produk diesel dari diesel stripper sebelum masuk ke diesel storage tank PX A (BHP) FBM - Hudson Reference Drawing B C A Drawing A B C Explanation Motor Fin Fan Support Actuator Fin Fan Source FBM Hudson

26 26 Failure modes Getaran Motor Berlebih Suara motor bising Failure Detection Check for abnormal vibration and noise Failure Defect Failure Effect Solusion Local Sub System System Suara motor yang berlebih Casing motor bergetar Kerusakan Motor Kerusakan casing motor Fin Fan rusak Motor Rusak Lakukan pengecekan pada bearing dan semua komponen yang berputar Actuator Blade Actuator Tidak bekerja Visually Actuator rusak Blade tidak dapat berputar Detail Work Instructions Inspection Methode Parts Maintenance Inspection Period Existing Condition Recomendation Cek putaran blade, Preventive Cek getaran, cek cek getaran dan 3 Bulan Maintenance kebisingan kebisingan Preventive Maintenance Cek getaran, cek kebisingan, cek putaran Cek rpm putaran blade, cek getaran blade 1 Tahun Fin Fan tidak bekerja maksimal Notes/Result Jika putaran blade tidak normal lakukan pengecekan pada actuator dan sambungan Jika dideteksi rpm putaran blade tidak stabil lakukan pengecakan pada semua komponen actuator, Jika putaran blade tidak stabil lakukan pengecekan actuator Done By Mechanic Operation Mechanic Operation Repair Ya Ya Parts Actuator Blade Replacement Off/On Done By Person Time Duration Cost (USD) Off Mechanic maintenance / Workshop 2 Orang 14 Jam Off Mechanic maintenance / Workshop 2-3 Orang 14 Jam

27 27 Analisa Biaya Labor Cost = Jam kerja x Biaya Jam Kerja per/jam x Jumlah Crew Present Value = S (1/1+i) n Parts Cost (USD) Cost (IDR) Precut Column Overhead Pump (201-P-001A/B-M) Bearing Gasket Mechanical seal 155,8 93,85 294, Stabilizer Reflux Pump (201-P-004A/B) Impeller 377, Mechanical seal 294, Suction Valve Casing 234, Stabilizer Bottom Pump (201-P-005A/B-M) Bearing 155, Mechanical seal 294, Drain valve Sludge cup 43, Precut Column Condenser (201-E-001-M) Motor 1323, Air Cooler (201-E-011-M) Shaft 456, Bearing 53, S i n = Jumlah biaya kedepan untuk melakukan perawatan = Interest rate = Unit waktu Stabilizer Condenser (201-E-008 A/B/C/D) Tube 465, Light Naphta Trim Cooler (201-E-002 A/B) Tube 465, Stack 185, Precut Column Receiver (201-V-001) Water boot Stabilizer Receiver (201-V-003) Internal Parts 1534, Light Naphta Stabilizer (201-C-003) Water boot

28 Analisa Biaya Mechanical seal leak BP Bearing damage Drain valve damage Bearing damage OP Sludge cup leak Mechanical seal leak OP Mechanical seal leak Bottom Pump Overhead Pump Gasket damage Suction valve closed Reflux Pump Copy of Max manhours Copy of Noise Impeller erosion A Mechanical seal leak OP Bearing damage OP 2 2 Gasket damage 2 Copy of Noise 2 Bearing damage 2 Overhead Pump 2 Copy of Vibration 2 Mechanical seal leak BP 2 Stabilizer Condenser 2 Bottom Pump 2 Copy of Tube leak 2 Sludge cup leak 2 Copy of Min manhours Copy of Vibration Stabilizer Condenser Casing corosion Drain valve damage 2 Stack crack 2 Copy of Trim Cooler 2 Copy of Tube leak Copy of Trim Cooler Reflux Pump 2 Copy of Tube corosion 2 Stack crack MTTR Light Naphta System Impeller erosion 2 Mechanical seal leak 2 Copy of Tube erosion 2 Copy of Tube corosion Copy of Tube erosion Casing corosion 2 Suction valve closed 2 Cost Bottom Pump Cost Reflux Pump -Cost Bottom Pump -Cost Light Naphta Stabilizer B Cost Light Naphta Stabilizer Cost Stabilizer Cost for Overhead Condenser Pump Light Naphta Sistem Cost trim cooler- Cost Stabilizer Receiver Cost Precut Column Receiver Cost Precut Column Cost air cooler-- Condenser C D -Cost Stabilizer -Cost for Overhead Condenser Pump -Cost Reflux Pump -Light Naphta Sistem -Cost trim cooler- -Cost Stabilizer Receiver --Cost air cooler-- Working cost ,79 -Cost Trim Exchanger---Cost air cooler-- Cost Trim Exchanger -Cost air cooler-- Total working cost Cost Condensate Splitter Preventive Cost -Interest rate -Cost Kerosene Condenser -Cost Distillate Column Cost Distillate Column Cost Kerosene Condenser Kerosene Sistem -Working cost Cost Overhead Pump -Total working cost Cost Column Feed 493,35 Heater Cost Kerosene Receiver Cost Feed Exchanger Cost Splitter Bottoms Total working cost all sistem --Total working cost --Working cost Cost Trim Cooler ,31 Simulaton Time 2 Timestep-- otal Cost Preventive maintenance Total Cost Corrective maintenance ,58 Interest rate Corrective Cost -Kerosene Sistem -Cost Overhead Pump -Cost Column Feed Heater -Cost Kerosene Receiver -Cost Feed Exchanger -Cost Splitter Bottoms -Cost Trim Cooler -Cost Steam Generator -Cost Feed Heater Cost Feed Heater Cost Steam Generator -Diesel Sistem Diesel Sistem Cost Diesel Stripper Cost Air Cooler -Total working cost- Timestep- Simulation Time -Cost Diesel Stripper - Cost Air Cooler -Cost Diesel Pump -Working cost- Cost Diesel Pump Cost Splitter Condenser E -Cost Splitter Condenser -Cost Splitter Receiver -Cost for Overhead Pump- Cost Splitter Receiver Cost for Overhead Pump- Heavy Naphta Sistem Cost Feed Exchanger Cost Condensate Splitter -Cost Condensate Splitter -Heavy Naphta Sistem -Cost Heavy Naphta Cooler -Cost Feed Exchanger Cost Heavy Naphta Cooler 28

29 29 Bagian A : Langkah perhitungan MTTR untuk keseluruhan Sistem Bagian B : Langkah perhitungan working cost berdasarkan waktu MTTR yang didapat Bagian C langkah perhitungan untuk mengetahui biaya perawatan jika perusahaan melakukan perawatan korektif selama 3 tahun operasional Bagian D : langkah perhitungan untuk mengetahui biaya perawatan jika perusahaan melakukan perawatan preventif selama 3 tahun operasional Bagian E : perhitungan untuk mendapatkan biaya perawatan dengan analisa present value yang berpedoman dari nilai interest rate sebesar 5,75% (Bulan juni 2012)

30 30 Perbandingan Biaya Semua Sistem

31 31 Kesimpulan Kehandalan komponen sangat bergantung dari preventive maintenance yang dilakukan dan kondisi monitoring yang dijalankan. Biaya perawatan Light naphta sistem sebesar 6753,11 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 4892,43 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 27,5 % Biaya perawatan Heavy naphta sistem sebesar 4941,78 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 4066,88 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 17,9 % Biaya perawatan Kerosene sistem sebesar 8998,74 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 5642,90 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 37,2 % Biaya perawatan Diesel sistem sebesar 5837,57 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 3841,04 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 34,2 %

32 32 Biaya perawatan total dari Prefractionation unit sebesar ,03 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar ,42 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 19,8 % Biaya untuk pekerja yang harus dikeluarkan perusahaan adalah sebesar 9.866,90 USD

33 33 Daftar Pustaka [1] Artana, Ketut Buda, Pendahuluan Kuliah Kehandalan Sistem, Handout Kuliah Kehandalan Sistem, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, ITS.,Surabaya [2] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, Simulation on System Operation and Maintenance Using System Dynamics, Journal of the JIME. Vol. 00. No.001 [3] BP Migas.2010, Buku Pintar Migas Indonesia., Publisher, hal [4] Kusuma, I Putu AI Penjadwalan Perawatan Sistem Penunjang Motor Induk dengan Pemodelan Dinamika Sistem, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS. [5] Kelly, Anthony Strategic Maintenance Planning, Elsevier. [6] Deepti, Vijaya Risk Analisys Using An Enhanced FMEA Technique, Nimmagadda, Publisher, hal 2-4 [7] PT.Trans Pacific Petrochemical Indotama (Tuban). Pendahuluan Prefractionation Unit ` [8] Kusumaningtyas, Asri. Penerapan Model Sistem Dinamis Pada Analisis Pengaruh Kebijakan Pertamina Terhadap Performa Perusahaan Agen Gas LPG, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Industri, UII, Yogyakarta [9] Bald, Juan.Borja, Angel. A system dynamics model for the management. direct.com

34 34