TUGAS AKHIR STUDI KEANDALAN (RELIABILITY) PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN SIBOLGA

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR STUDI KEANDALAN (RELIABILITY) PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN SIBOLGA Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik OLEH : NAMA : OLONI TOGU SIMANJUNTAK NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah: STUDI KEANDALAN (RELIABILITY) PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN SIBOLGA Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Syamsul Amien, M.S selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini. 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi dan Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,.

3 4. Keluarga tercinta, ayahanda Jonnery Simanjuntak, ibunda Siti Raya Siburian,Spd, abangda Hehetua Simanjuntak, S.Kom, adik-adik tersayang Monalisa Simanjuntak, Amd dan Sarimanna Simanjuntak yang telah memberikan banyak dukungan dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 5. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis. 6. Teman baik penulis yang selalu memberi masukan, nasihat, pendapat, dan motivasi kepada penulis, Rahel Agustin Hutahaean, ST. 7. Sahabat sahabat terbaik di Elektro: si bats Nuzul Luthfihadi, Dea Reo, James, Kevin Pinem, Muhammad Farizi, Samuel Aland, Eko Kurniawan, Agus Ginting (gua iaa), Nicholas Tanzil, bang Marthin (pengantin baru), dan kepala preman esdua bang Dian. 8. Motivator terbaik sekaligus idola Teknik abangda Jannes Satria Pinem, ST dan Lukmanul Hakim Rambe, ST yang telah banyak berpartisipasi dalam penyelesaian tugas akhir. 9. Keluarga besar PT. PLN (Persero) Pembangkit Labuhan Angin Sibolga. 10. Rekan rekan 09 lainnya yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu yang selama ini menjadi teman seperjuangan dalam hari hari kuliah, semoga kita semua sukses di masa depan. 11. Seluruh pegawai di Departemen Teknik Elektro yang telah membantu dalam penyelesaian semua keperluan selama perkuliahan.

4 Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak sekali kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan mendekati kesempurnaan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat berguna untuk menambah wawasan dan wacana bagi rekan rekan mahasiswa. Medan, September 2014 Penulis, Oloni Togu Simanjuntak NIM

5 ABSTRAK Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Labuhan Angin Sibolga merupakan salah satu pembangkit yang terinterkoneksi di sumatera bagian utara (SUMUT), yang dibuat untuk membantu meningkatkan pelayanan listrik sumut. PLTU ini sendiri adalah salah satu pembangkit listrik yang dalam pengoperasiaannya menggunakan peralatan (komponen-komponen) yang saling berkaitan antara satu dan yang lainnya seperti boiler, turbin uap, generator, trafo, dan lain sebagainya. Seringnya kegagalan atau tidak berfungsinya secara baik pembangkit, banyak diakibatkan tidak seringnya untuk mengecek peralatan (komponen) pembangkit dari penyaluran bahan bakar hingga penyaluran daya. Sehingga perlu diketahui keandalan dari masing-masing peralatan (komponen) agar pembangkit tersebut dapat beroperasi dengan baik. Dari hasil perhitungan pada masing-masing komponen yaitu generator dan trafo, didapatkan nilai keandalan terendah selama jam adalah Exiter yaitu pada generator sebesar 0, (hampir mendekati 0%). Sedangkan komponen dengan nilai Availability terbaik adalah Lube Oil pada trafo, yaitu sebesar 99,95%, Availability terburuk adalah Isolasi Slip Ring pada generator, yaitu sebesar 99,90%. Komponen dengan nilai Preventive Maintenance terbaik yaitu Isolasi Slip Ring pada generator yaitu 4750 jam, yang berarti komponen Isolasi Slip Ring mempunyai waktu yang paling lama untuk dilakukan maintenance dibandingkan komponen lainnya.

6 DAFTAR ISI ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... i ii v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metoda Penulisan Sistematika Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1 Umum Prinsip Kerja Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Uap Boiler Steam Turbine Generator Main Transformator... 11

7 2.3.5 Ship Unloader Stacker & Reclaimer Coal Yard Reverse Osmosis Plant Perawatan (Maintenance) Perawatan Terencana (Planned Maintenance) Perawatan Tak Terencana (Unplanned Maintenance) Keandalan Keandalan Kualitatif dan Kuantitatif Keandalan Kualitatif Keandalan Kuantitatif Laju Kegagalan Ketersediaan Penggunaan software Reliasoft Weibull++ Version BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Umum Waktu dan Tempat Penelitian Metode Pengumpulan data Langkah langkah Penelitian Alat dan Bahan... 31

8 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Evaluasi Keandalan Kualitatif Keandalan Kuantitatif Penentuan Parameter Waktu Kegagalan dan Waktu Perbaikan Evaluasi Keandalan Secara Kuantitatif Evaluasi Keandalan dengan Preventive Maintenance pada Masing- Masing Komponen PLTU BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Siklus Kerja PLTU Labuhan Angin... 7 Gambar 2.2 Boiler... 8 Gambar 2.3 Steam Turbine Steam Turbine... 9 Gambar 2.4 Generator Gambar 2.5 Main Transformator Gambar 2.6 Ship Unloader Gambar 2.7 Stacker & Reclaimer Gambar 2.8 Coal Yard Gambar 2.9 Reverse Osmosis Plant Gambar 2.10 Kurva Distribusi Normal Gambar 2.11 Sebaran distribusi T Gambar 2.12 Distribusi F Gambar 2.13 Distribusi Chi-square Gambar 2.14 Distribusi Weibull Gambar 2.15 Distribusi Lognormal Gambar 2.14 Distribusi Eksponensial Gambar 3.1 Diagram Blok Perhitungan Data Gambar 4.1 Grafik Keandalan Komponen Isolasi Lube Oil Gambar 4.2 Grafik Preventive Maintenance Komponen Isolasi Slip Ring... 36

10 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data Waktu Kegagalan dan Waktu Perbaikan Komponen Isolasi Slip Ring Tabel 4.2 Parameter Waktu Kegagalan dari Software Weibull Tabel 4.3 Parameter Waktu Perbaikan dari software Weibull Tabel 4.4 Hasil Keandalan dan Ketersediaan Komponen Tabel 4.5 Hasil Penjadwalan Preventif Maintenance yang Tepat... 37