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

Transkripsi

1 STUDI KEANDALAN (RELIABILITY) PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN SIBOLGA Oloni Togu Simanjuntak, Ir. Syamsul Amien, MS Konsentrasi Teknik Energi Listrik, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan 55 INDONESIA Astrak Pemangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Lauhan Angin Siolga merupakan salah satu pemangkit yang terinterkoneksi di sumatera agian utara (SUMUT), yang diuat untuk memantu meningkatkan pelayanan listrik sumut. PLTU ini sendiri adalah salah satu pemangkit listrik yang dalam pengoperasiaannya menggunakan peralatan (komponen-komponen) yang saling erkaitan antara satu dan yang lainnya seperti oiler, turin uap, generator, trafo, dan lain seagainya. Tulisan ini menganalisis tentang keandalan dari data kegagalan komponen trafo dan generator, karena seringnya kegagalan atau tidak erfungsinya secara aik pemangkit, anyak diakiatkan tidak seringnya untuk mengecek peralatan (komponen) pemangkit. Sehingga perlu diketahui keandalan dari masing-masing peralatan (komponen) agar pemangkit terseut dapat eroperasi dengan aik. Dari hasil perhitungan pada masing-masing komponen yaitu generator dan trafo, didapatkan nilai keandalan terendah selama 75 jam adalah Eiter yaitu pada generator seesar,548 (hampir mendekati %). Sedangkan komponen dengan nilai Availaility teraik adalah Lue Oil pada trafo, yaitu seesar 99,95%, Availaility teruruk adalah Isolasi Slip Ring pada generator, yaitu seesar 99,9%. Komponen dengan nilai Preventive Maintenance teraik yaitu Isolasi Slip Ring pada generator yaitu 475 jam, yang erarti komponen Isolasi Slip Ring mempunyai aktu yang paling lama untuk dilakukan maintenance diandingkan komponen lainnya. Kata kunci: Preventive Maintenance, Realiility. Pendahuluan Untuk menjamin keerlangsungan produksi di suatu perusahaan diperlukan kepastian aha peralatan atau mesin yang digunakan dapat eroperasi dengan aik. Untuk itu diutuhkan suatu sistem peralatan dengan keandalan yang tinggi[]. Keandalan atau reliailitas suatu sistem ertujuan untuk menganalisis kemampuan suatu peralatan atau sistem dalam menjalankan tugasnya. Keandalan didefinisikan seagai proailitas sistem erfungsi selama aktu tertentu dalam kondisi tertentu pula. Peralatan-peralatan terseut perlu dilihat keandalan dan ketersediaannya. Studi keandalan dan ketersediaan ditinjau dari sisi kualitatif dan kuantitatif, serta menentukan penjadalan preventive maintenance komponen, dimana secara kualitatif keandalan ditinjau dari faktor ketersediaan dan faktor kapasitas pemangkit. Sedangkan dari sisi kuantitatif dengan menggunakan data record frekuensi kegagalan dan peraikan pada komponen utama guna untuk mendapatkan nilai laju kegagalan pada setiap komponennya.. Pemangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) PLTU terdapat anyak sekali peralatan, mulai dari, oiler, turin uap, generator, trafo, dan masih anyak lagi dengan jenis yang ereda-eda. Pada pemangkit terseut sering mengalami kerusakan pada pipa oiler yang sering diakiatkan gesekan campuran pasir dan atuara yang digunakan, akan tetapi generator dan trafo juga sering mengalami kerusakan sehingga perlu dilakukan pengecekan keandalan dari komponen-komponen terseut. Pada keadaan ini generator dan trafo menjadi ahasan. PLTU Lauhan Angin menggunakan fluida kerja air uap dengan sirkulasi tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara erulang-ulang untuk DTE FT USU

2 SINGUDA ENSIKOM VOL. NO.6/Januari 5 menghasilkan uap jenuh untuk memutar poros turin. Siklus kerja PLTU Lauhan Angin dapat dilihat pada Gamar. Gamar. Siklus Kerja PLTU Lauhan Angin a. Pengertian Keandalan (Reliaility) Keandalan didefenisikan seagai kemampuan dari suatu komponen atau sistem untuk melaksanakan fungsi yang diperlukan di dalam lingkungan dan kondisi operasional tertentu untuk periode aktu yang telah ditentukan[]. Jadi, keandalan merupakan salah satu aspek yang dapat mempengaruhi keerhasilan proses produksi. Penerapan teori keandalan isa digunakan untuk memperkirakan peluang suatu komponen atau sistem dapat melaksanakan fungsinya dalam jangka aktu tertentu dalam kondisi tertentu. Keandalan menjadi sangat penting karena akan mempengaruhi profitailitas perusahaan.. Pengertian Maintenance dan Preventive Maintenance Peraatan (Maintenance) adalah suatu kominasi dari eragai tindakan yang dilakukan untuk menjaga dan memelihara suatu mesin serta memperaikinya sampai suatu kondisi yang isa diterima[]. Selain itu, suatu peraatan juga merupakan suatu kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas dan peralatan parik serta mengadakan peraikan atau penggantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang sesuai dengan apa yang telah direncanakan. Peraatan pencegahan (preventive Maintenance) merupakan peraatan yang dilakukan pada selang aktu yang ditentukan seelumnya, atau terhadap kriteria lain yang diuraikan, dan dimaksudkan untuk mengurangi kemungkinan agian-agian lain tidak memenuhi kondisi yang isa diterima. Peraatan ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kerusakan, menemukan kondisi yang dapat menyeakan mesin mengalami kerusakan pada saat digunakan dalam proses produksi, serta dapat mengefektifkan pekerjaan inspeksi, peraikan kecil, pelumasan dan set up sehingga mesinmesin selama proses produksi dapat terhindar dari kerusakan. c. Penggunaan Softare Reliasoft Weiull++ Version 6 Penentuan distriusi aktu antar kegagalan ertujuan untuk mendapatkan harga kemungkinan terjadinya kerusakan pada aktu tertentu. Penentuan distriusi time to failure dapat dilakukan dengan menggunakan antuan softare Reliasoft Weiull++ Version 6. Softare ini dapat diinstal secara eas, aik melalui media internet ataupun pemelian installer. Data antar kegagalan dimasukkan ke dalam softare untuk dicari distriusinya. Mulai dilakukan uji distriusi dengan memilih option distriution izard Pada langkah terakhir terdapat implementasi suggestion yang menunjukkan distriusi serta parameter distriusi dari data yang diuji.. Metode Penelitian Untuk keandalan dari sisi kualitas menggunakan persamaan kapasitas faktor yaitu menghitung energi yang dihasilkan selama setahun terhadap daya mampu dikalikan jam (setahun). Ketersediaanya perandingan antara daya mampu terhadap daya terpasang. Sedangkan keandalan sisi kuantitas data yang diperoleh dianalisis dan dihitung menggunakan persamaan yang ada serta menggunakan softare pendukung seperti Weiull ++ dan Microsoft Ecel. Adapun diagram lok dari perhitungan data dapat dilihat pada Gamar. copyright@ DTE FT USU

3 SINGUDA ENSIKOM VOL. NO.6/Januari 5 Gamar. Diagram Blok Perhitungan Data a. Keandalan Kualitatif Faktor kapasitas menunjukkan esar seuah unit pemangkit terseut dimanfaatkan. Faktor kapasitas tahunan (876 jam) didefinisikan seagai: = Pengamilan Data Pemilihan Data Record Kegagalan Tahun Terakhir Menghitung Rentang Antar Kegagalan Menentukan Parameter Dengan Menggunakan Softare Weiull++ Menghitung Nilai Keandalan Sesuai Persamaan Menggunakan Ms.Ecel 876 h (). Keandalan Kuantitatif Keandalan kuantitatif merupakan metode analisa yang dilakukan secara perhitungan matematis. Metode ini dapat dilakukan melalui perolehan data peraatan (Maintenance record) terhadap aktu kegagalan (time to failure) dan aktu peraikan (time to repair) dari suatu komponen atau sistem. Keandalan dari suatu komponen atau sistem adalah proailitas untuk tidak mengalami kegagalan atau dapat melaksanakan fungsinya selama periode aktu (t) atau leih. Weiull++ Version 6. Dari data yg telah disusun maka didapat nilai parameter aktu kegagalan untuk menghitung keandalan pada masing-masing komponen yang terdapat pada Tael. Tael. Parameter Kegagalan dari Softare Weiull 6++ Kompon en Eiter Caron Brush Isolasi Slip Ring Kompone n Tap Changer Lue Oil W W Generator σ λ Μ Β Η Γ γ,,8 76,8 9 Trafo 7 67, , , 64 59, ,98 4, 97, 96 MTT F 56, ,4 88, σ λ Μ Β Η Γ Γ MTTF,7 9, , , 84 7, 98 5, ,46 66,6 8785, 47 87, 5 Dari data yg telah disusun maka didapat nilai parameter aktu peraikan untuk menghitung keandalan pada masing masing komponen yang terdapat pada Tael. Tael. Parameter Peraikan dari Softare Weiull 6++ Kompon en Eiter Caron Brush Isolasi Slip Ring Generator σ λ Μ Β Η Γ γ,5 8, 66,7 94,6 4 5,5 6 7, , 8 5, 9, 7 MTT R,67 8 7,49 8,6 4. Hasil dan Pemahasan Penentuan distriusi aktu antar kegagalan dan peraikan ertujuan untuk mendapatkan harga kemungkinan terjadinya kerusakan dan peraikan pada aktu tertentu. Penentuan distriusi aktu kegagalan dan aktu peraikan dapat dilakukan dengan menggunakan antuan softare Reliasoft Kompon en Tap Changer Lue Oil Trafo σ λ Μ Β Η Γ γ, 5, 8 8,9 86,8 5,9 79, 5 MTT R 4, ,774 copyright@ DTE FT USU

4 SINGUDA ENSIKOM VOL. NO.6/Januari 5 Grafik keandalan untuk komponen Isolasi Slip Ring, Lue Oil, dan Caron Brush menggunakan Parameter Weiull ++ Version 6 dapat dilihat pada Gamar, Gamar 4, dan Gamar 5. keandalan Gamar. Grafik Keandalan Komponen Isolasi Slip Ring keandalan aktu aktu R(t) R(t) Gamar 4. Grafik Keandalan Komponen Lue Oil Keandalan Gamar 5. Grafik Keandalan Komponen Caron Brush Berdasarkan Gamar, dapat terlihat aha komponen Isolasi Slip Ring mengalami penurunan selama tahun terakhir hingga mencapai nilai.48. Nilai keandalan dan ketersediaan dari masing-masing komponen generator dan trafo diperlihatkan dari Tael. Tael. Hasil Keandalan dan Ketersediaan Komponen No Komponen R (t) A(i) Eiter,548,99979 Caron Brush,499,9996 Isolasi Slip Ring,4858, Tap Changer,489, Lue Oil,9, Evaluasi keandalan dengan preventive maintenance reliaility erupa perandingan nilai keandalan komponen seelum dilakukan preventive maintenance dengan nilai keandalan setelah dilakukan preventive maintenance, dengan acuan nilai keandalan seesar 8% atau,8. Nilai acuan terseut erdasarkan rekomendasi Reliaility Standard Poer Plant. Hasil dari perandingan nilai terseut dapat di plot dalam seuah grafik huungan antara nilai keandalan dengan aktu operasional.. R(t) 4 copyright@ DTE FT USU

5 SINGUDA ENSIKOM VOL. NO.6/Januari 5 Grafik Preventive Maintenance dari Isolasi Slip Ring, Lue Oil, dan Caaron Brush dapat dilihat pada Gamar 6, Gamar 7, dan Gamar 8. Maintainaility Maintainaility Gamar 6. Grafik Preventive Maintenance Komponen Isolasi Slip Ring MT Maintainaility Gamar 8. Grafik Preventive Maintenance Komponen Caron Brush Tael 4. Hasil Penjadalan Preventif Maintenance yang Tepat No Komponen t (jam) Eiter 4 Caron Brush 5 Isolasi Slip Ring Tap Changer 5 5 Lue Oil 5 Berdasarkan Gamar 6 dan Tael 4, dapat dilihat aha pada komponen Isolasi Slip Ring dilakukan Preventif Maintenance setiap 475 jam sekali, interval aktu terseut erguna untuk menjaga komponen Isolasi Slip Ring terseut tetap erada pada keandalan minimum seesar.8. sehingga diharapkan frekuensi kerusakan komponen terseut semakin erkurang untuk kedepannya. Adapun grafik avaiility dari Isolasi Slip Ring dapat dilihat pada Gamar 9. MT Gamar 7. Grafik Preventive Maintenance Komponen Lue Oil 5 copyright@ DTE FT USU

6 SINGUDA ENSIKOM VOL. NO.6/Januari 5 6. Referensi Availaility (jam) Ai A(t) [] Djiteng Marsudi, Operasi Sistem Tenaga Listrik Graha Ilmu,6 [] Haiiansyah, Rhivki, Studi Reliaility, Availaility dan Maintainaility Pemangkit Listrik Tenaga Gas Payo Silincah Jami, Tugas akhir, USU, Medan,. [] Rame, Lukmanul Hakim, Studi Keandalan Dan Ketersediaan Pemangkit Listrik Tenaga Uap Unit PT. PLN (Persero) Sektor Pemangkitan Belaan Gamar 9. Grafik Avaiility Isolasi Slip Ring Dari Gamar 9, terlihat aha ketersediaan Isolasi Slip Ring aalnya menurun namun setelah dilakukan maintenance ketersediaan Isolasi Slip Ring mengalami kenaikan. 5. Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan seagai erikut:. Dari perhitungan data di atas terlihat aha faktor kapasitas PLTU Lauhan Angin unit yaitu seesar 49,7 %. Ini memuktikan aha keandalan PLTU Lauhan Angin unit erdasarkan metode kualitatif kurang aik, dimana standard kapasitas faktor PLTU Lauhan Angin kisaran antara 6% - 8%.. Komponen dengan nilai Keandalan terendah selama 75 jam adalah Eiter seesar,548 (hampir mendekati %).. Komponen dengan nilai Availaility teraik adalah Lue Oil yaitu seesar 99,95 %, sedangkan yang teruruk adalah Isolasi Slip Ring yaitu seesar 99,9 %. 4. Komponen dengan nilai Preventive Maintenance teraik yaitu Isolasi Slip Ring yaitu 475 jam, yang erarti komponen Isolasi Slip Ring mempunyai aktu yang paling lama untuk dilakukan maintenance diandingkan komponen lainnya. 6 copyright@ DTE FT USU