BAB V PEMBAHASAN. sebagai sarana penyedia tenaga, sehingga menjamin lancarnya proses Kilang yang

Transkripsi

1 BAB V PEMBAHASAN Utilities artinya penunjang, pelengkap atau penyedia, sehingga pengertian Utilities dalam industri pengolahan migas adalah mempunyai tugas dan fungsi sebagai sarana penyedia tenaga, sehingga menjamin lancarnya proses Kilang yang merupakan industri dengan kompleksitas dan resiko yang tinggi. Pengendalian operasi dalam hal ini merupakan bentuk atau wujud/penggambaran rangkaian yang teritegrasi dalam kegiatan Power Plant Utilities untuk pembangkitan daya yang diperlukan pada kondisi operasi yang optimal. Pengoperasian sistem Power Plant adalah menyediakan tenaga yang berorientasi pada safe (aman), reliable (handal) dan efficient (hemat). Kondisi ini menuntut untuk membuat sebuah model yang dibangun berdasarkan variable yang ada yang mampu merepresentasikan sistem sebenarnya. Pada penelitian ini dipilih model system dinamics dengan software powersim untuk merepresentasikan sistem serta mengetahui perilaku variable pada Boiler. Sesuai dengan formula yang dipakai untuk menghitung efisiensi Boiler yaitu formula Heat Absord, maka model yang dirancang dimulai dengan analisa feedwater terhadap kandungan impurities untuk dapat ditentukan perubahan flow blowdown yang terbuang sebagai losses serta temperature feedwater, sehingga pada variable yang lain 89

2 dapat langsung mempengaruhi untuk menentukan performance/efisiensi Boiler tersebut. 5.1 Validasi Validasi pada pemodelan ini dilakukan dengan membandingkan tingkah laku model dengan system nyata yaitu : Uji MAPE (Mean Absolute Percentage Error). Adalah salah satu ukuran relative yang menyangkut kesalahan persentase. Uji ini dilakukan pada temperature dan 133,0 0 C dan kandungan chloride dalam feedwater sebesar 1,4 ppm, seperti table berikut : Tabel 4.9 Data Efisiensi Boiler Actual dan Simulasi 90

3 sehingga didapat antara rata-rata actual efisiensi Boiler dengan efisiensi Boiler hasil simulasi adalahsebagai berikut: a. Rata-rata actual data : 74,67 % b. Rata-rata hasil simulasi : 80,51 % c. Jumlah data : 31 Sehingga MAPE = MAPE = 7,82 % 80,51 74,67 % 100 % 74,67 % Berdasarkan uji validasi model dengan uji MAPE didapat nilai 7,82 % lebih rendah/kurang dari 10 %, sehingga tepat dan dapat dikatakan model simulasi valid kriteria ketepatan model dengan uji MAPE (Lomauro dan Bakshi, 1985 dalam Somantri, 2005) adalah : MAPE < 5 % : sangat tepat 5 % < MAPE < 10 % : tepat MAPE > 10 % : tidak tepat Uji Hipotisis t-test Uji ini dikembangkan oleh William Sealy Gosset. Uji t dikenal dengan uji parsial, yaitu untuk menguji bagaimana pengaruh masing-masing variabel bebasnya secara sendiri-sendiri terhadap variabel terikatnya. Uji ini dapat dilakukan dengan mambandingkan t hitung dengan t table atau dengan melihat kolom signifikansi pada masing-masing t hitung. Uji t digunakan untuk menguji secara parsial masing-masing 91

4 variabel. Hasil uji t dapat dilihat pada tabel coefficients pada kolom sig (significance). Ketentuan yang berlaku adalah sebagai berikut : Jika probabilitas nilai t atau signifikansi < 0,05, maka dapat dikatakan bahwa terdapat pengaruh antara variabel bebas terhadap variabel terikat secara parsial. Jika probabilitas nilai t atau signifikansi > 0,05, maka dapat dikatakan bahwa tidak terdapat pengaruh yang signifikan antara masing-masing variabel bebas terhadap variabel terikat. Berdasarkan (Septi Ariadi), formula short method untuk menghitung uji t adalah : Dimana : t b = uji t = B Mb, dan B = K E, dengan Mk dan Me adalah masing2 Mean dari kelompok kontrol dan eksperimen b² = Jumlah deviasi dari mean perbedaan N = Jumlah subyek Dengan bantuan software Minitab, disini untuk mengetahui apakah ada perbedaan rata-rata sample yang diambil antara actual dengan hasil simulasi dari kandungan 92

5 chloride dalam feedwater, temperature feedwater dan gabungan chloride dengan temperature feedwater yang hasilnya seperti nampak pada table dibawah : Tabel 4.10 : Hasil Simulasi Uji Hipotesis t-test Chloride Feedwater Berdasarkan Paired T-Test Two-sample T for Efisiensi Actual vs Efisiensi Simulasi N Mean StDev SE Mean Efisiens 31 74,67 1,58 0,28 Efisiens 31 81,25 3,86 0,69 Difference = mu Efisiensi Actual - mu Efisiensi Simulasi Estimate for difference: -6,580 95% CI for difference: (-8,078; -5,081) T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = -8,78 P-Value = 0,000 DF = 60 Both use Pooled StDev = 2,95 Tabel 4.11 : Hasil Simulasi Uji Hipotesis t-test Temperatur Feedwater Berdasarkan Paired T-Test Paired T-Test and CI: Efisiensi Actual; Efisiensi Simulasi Paired T for Efisiensi Actual - Efisiensi Simulasi N Mean StDev SE Mean Efisiensi Ac 31 81,246 3,860 0,693 Efisiensi Si 31 85,343 1,823 0,328 Difference 31-4,097 4,535 0,814 95% CI for mean difference: -5,480 T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -5,03 P-Value = 1,000 Tabel 4.11 : Hasil Simulasi Uji Hipotesis t-test antara Chloride vs Temperatur Feedwater Berdasarkan Two-Sample T Paired T for Aktual - Simulasi N Mean StDev SE Mean Aktual 31 74,666 1,581 0,284 Simulasi 31 80,514 0,255 0,046 Difference 31-5,847 1,645 0,295 95% CI for mean difference: (-6,451; -5,244) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -19,80 P-Value = 0,000 93

6 Berdasarkan uji validasi uji hepotesis t-test seperti yang table diatas didapat nilai t hitung < 0,05, maka dapat dikatakan bahwa terdapat pengaruh antara data actual dengan hasil simulasi kandungan chloride dalam feedwater maupun gabungan chloride dengan temperature feedwater Simulasi yang dilakukan pada perubahan kandungan impurities pada feedwater, temperature feedwater masuk ke Boiler sebagai air umpan. a. Temperature Feedwater Feedwater adalah air umpan ke Boiler, terutama berasal dari pengolahan dari Demin Plant, selanjutnya didalam deaerator dipanaskan dengan steam jenis LLPS (low low pressure steam) yang bertujuan untuk menaikan temperature feedwater serta secara fisik mengusir gas yang bersifat non condensable gas yang sifatnya korosif (O 2 & CO 2 ). Hasil simulasi memberikan gambaran bahwa setiap kenaikan 6 0 C temperature feed water karena penggunaan economizer akan menghemat pemakaian fuel sebesar 1%. Diketahui bahwa untuk menaikan temperatur feedwater adalah hasil dari pembangkitan Produksi Boiler. Diharapkan penggunaan steam didapat dari exhaust penggerak BFW dan FDF, sehingga tidak membebani untuk menambah Produksi Boiler hanya karena untuk menaikan temperature feedwater. 94

7 Dari hasil simulasi terkait temperature feedwater, skenario yang nantinya dilakukan untuk tetap mendapatkan efisiensi Boiler terbaik adalah : Menjaga temperature feedwater pada kondisi design yaitu sebesar C Memanfaatkan exhaust penggerak BFW dan FDF pada tekanan steam 3,5 bar, untuk menaikan temperature feedwater (walaupun ada converting 17/3,5 bar). Memanfaatkan/konservasi energi steam yang terbentuk di flash tank (hasil buangan blowdown) untuk menaikan temperature feedwater. b. Impurities dalam Feedwater Jika air dididihkan dan dihasilkan steam, padatan terlarut yang terdapat dalam air akan tinggal di Boiler. Jika banyak padatan yang terdapat dalam feedwater,, padatan tersebut terpekatkan, sehingga mengendap dari latutan. Blowdown dapat menjadi sumber kehilangan panas. Blowdown continyu yang tidak terkendali sangatlah sia-sia. Bukaan blowdown 10 % dalam Boiler secara signifikan menghasilkan kehilangan efisiensi sebesar 3 %. Oleh karena itu penting untuk mengendalikan tingkat konsentrasi padatan yang terlarut. Dalam simulasi berdasarkan data actual, kandungan konsentrasi chloride sudah mewakili terhadap jumlah blowdown yang akan dibuang terhadap kandungan konsentrasi lainnya. Dari hasil simulasi terkait impurities dalam feedwater, skenario yang nantinya dilakukan untuk tetap mendapatkan efisiensi Boiler terbaik adalah : 95

8 Menjaga actual analisa berdasarkan standar impurities dalam feedwater pada kondisi yang diisyaratkan : Conductivity : 10,0 µs/cm Silica (SiO 2 ) Iron (Fe) : 0,02 ppm : 0,02 ppm Chloride (Cl - ) : 0,3 ppm Memaksimalkan peran lebih pada external water treatment untuk menjaga kualitas air sebelum dijadikan feedwater, karena diketahui bahwa jumlah pemakaian serta harga chemical jauh lebih murah dibandingkan dengan proses yang dilakukan di internal water treatment/ Boiler itu sendiri Uji Validasi Model Dari Ahli/Pakar Dengan terbentuknya model diagram alir sesuai Bab IV halaman 81, menurut Pak Syarif Hidayat (SH Utilities-Production RU V Balikpapan) bahwa berdasarkan pengalamannya sebagai Section Head (SH) di beberapa bagian dapat menyatakan benar adanya seperti itu, karena perhitungan efisiensi Boiler berdasarkan metode langsung (heat absord). Model yang terbentuk tersebut terkait langsung dengan parameter data logsheet yang diambil tiap 2 (dua) jam sekali secara manual maupun dengan barcode oleh Operator. 96