PENENTUAN KERUGIAN EKONOMIS BERDASARKAN NILAI SAIDI DENGAN METODE FMEA (FAILURE MODE EFFECT ANALYSIS) A.Muhammad Syafar Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar e-mail : andi_syafar@yahoo.co.id/andimuhammadsyafar@yahoo.co.id ABSTRAK Penelitian ini bertujuan menentukan indeks keandalan SAIDI, berdasarkan durasi pemadaman serta jumlah konsumen pada setiap penyulang jaringan distribusi 20 kv cabang makassar, menentukan kerugian ekonomis PT.PLN akibat tingkat SAIDI yang ada. Metode yang digunakan adalah metode FMEA (Failure Mode Effect Analysis) dengan menentukan indeks keandalan distribusi 20 kv pada suatu kegagalan dari suatu peralatan yang mempengaruhi operasi kinerja sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada bulan januari 2010 sistem distribusi cabang Makassar mengalami peningkatan nilai SAIFI dan SAIDI (SAIFI perhitungan = 2,710 dan SAIFI realisasi PLN = 1,296 dan SAIDI perhitungan = 0,290 dan realisasi PLN= 0,702).Nilai Indeks tersebut berada diatas standar keandalan distribusi menurut IEEE. Kerugian ekonomis selama setahun( Januari 2010-Desember 2010 ) akibat nilai SAIDI sebesar Rp.24,554,615,813.12,- dengan nilai rata-rata kerugian sebesar Rp. 2,046,217,984.43. Sedangkan realisasi PLN sebesar Rp 39,138,456,693.20,- dengan nilai rata-rata sebesar Rp.3,261,538,057.77,-. Kata kunci: Indeks Keandalan, Sistem Distribusi 20 kv, FMEA PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sistem jaringan terdiri dari unit pembangkit dan unit penyalur berupa perlengkapan tenaga listrik yang terpasang pada gardu-gardu, baik itu gardu induk maupun gardu distribusi yang dioperasikan secara otomatis dan manual. Kegiatannya mencakup pengaturan, pembagian, pemindahan, dan penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit kepada konsumen dengan efektif serta menjamin kelangsungan penyaluran dan pelayanannya. Salah satu prasyarat pentingnya dalam merencanakan suatu jaringan distribusi harus diperhatikan masalah kualitas saluran, keandalan saluran, dan kontiunitas pelayanan yang baik terhadap konsumen. Oleh sebab itu diperlukan pertimbangan dalam pengopersian jaringan distribusi terhadap keandalan saluran distribusi. Dalam penelitian ini menggunakan metode FMEA ( Failure Mode Effect Analysis) untuk menentukan indeks keandalan distribusi 20 kv dengan didasarkan pada suatu kegagalan dari suatu peralatan yang mempengaruhi operasi kinerja sistem. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan penelitian ini adalah : 1. Bagaimana menentukan nilai SAIDI, berdasarkan durasi pemadaman serta jumlah konsumen pada setiap penyulang jaringan distribusi 20 kv tahun 2010 untuk cabang makassar? 2. Bagaimana menentukan kerugian ekonomis PT.PLN akibat perubahan nilai Indeks keandalan SAIDI 954 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dilakukan penelitan ini adalah : 1. Untuk menentukan nilai SAIDI berdasarkan durasi pemadaman serta jumlah konsumen pada setiap penyulang pada jaringan distribusi 20 kv tahun 2010 untuk cabang makassar 2. Untuk menentukan nilai ekonomis yang seharusnya di peroleh PT.PLN Cabang Makassar 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat di ambil dari penelitian ini adalah : 1. Sebagai bahan masukan bagi PT. PLN (Persero) Unit APD Makassar dalam mengetahui indeks keandalan sistem jaringan distribusi 20 kv sehingga dapat memberikan solusi terhadap permasalahan di atas. 2. Sebagai referensi untuk penelitian-penelitian selanjutnya di jurusan teknik elektro konsentrasi teknik energy listrik program pascasarjana Universitas Hasanuddin. METODE PENELITIAN 2.1 Jenis Penelitian Jenis penelitian ini merupakan penelitian deskriptif analitis yang bertujuan untuk mengetahui pengkajian terhadap data-data teknis yang terjadi pada saluran distribusi 20 kv PT.PLN (Persero) Unit Cabang Makassar untuk sistem Makassar kemudian hasilnya dibandingkan dengan target atau ketetapan yang dikeluarkan PT.PLN (Persero) Unit Cabang Makassar. 2.2 Lokasi dan Waktu Penelitian a. Lokasi penelitian ini dilakukan di PT. PLN (Persero) Unit Area Pengaturan Distribusi
(APD) Makassar pada Sistem Jaringan distribusi 20 kv Cabang Makassar di Kota Makassar b. Penelitian ini akan dilakukan di PT.PLN (Persero) Unit APD Makassar kurang lebih 2 bulan terhitung mulai bulan Maret 2011 April 2011. 3.3 Metode Pengumpulan Data 1. Data Primer Melakukan pengumpulan data dokumenter dalam suatu kasus atau kejadian pada objek penelitian 2. Data Sekunder a. Studi pustaka, merupakan pengumpulan materi, artikel, buku, laporan kerja, atau makalah. b. Interview, sharing dan diskusi sebagai pembanding antara kejadian (Objektif) di lapangan dengan dokumentasi. c. Dokumentasi, dalam hal ini sebagai penunjang data utama. 2.4 Objek Penelitian Objek penelitian ini adalah sistem Jaringan distribusi udara 20 kv pada sistem Makassar yang mengasuh 11 Gardu Induk dan membawahi masingmasing feeder sebagai berikut : 1. GI Bontoala ; Akademis, Andalas, A.Yani, Bawakaraeng, Mesjid Raya, Mattoangin, Pelamonia, Polda 2. GI Panakkukang IKIP, Latanete, PBB, Perumnas, Toddopuli, UP2B, Wilayah, Veteran, Adiyaksa 3. GI Tallo Lama Barawaja, Caraka, Indofood, Pelindo, Paotere, Rante Mario, Sunu, Tol, Teuku Umar 4. GI Tello Kodam, PAM, Tamalanrea, UNHAS, Kassi, Racing Centre 5. GI Pangkep Minasa Tene, Pangkep, Segeri, Siloro 6. GI Mandai AURI, Bandara, Maros, Palisi, U Pandang 7. GI Daya Baddoka, EFFEM, LAP.GOLF, Paccerakang, Kapasa, Kima 8. GI Borongloe Rindam, Mawang, Kampili, Palangga 9. GI Sungguminasa GMTDC, GH.S.Minasa, Barombong, Takalar, RRI, Parambanua 10. GI Tallasa Lengkese, Pallekko, Pabrik Gula, Galesong 11. GI Maros Bosowa, Tambua, Lempengan Perangkat keras yang digunakan adalah 1 ((satu) unit komputer (laptop) yang telah dilengkapi dengan peralatan printer. 2. Perangkat Lunak Perangkat lunak yang digunakan adalah Perangkat lunak sistem yaitu Microsoft Windows 7 3.6 Teknik Analisis Adapun metode untuk menganalisis data dari indeks keandalan Dasar dan Indeks Keandalan sistem jaringan distribusi 20 kv yaitu : 1. Menyiapkan data-data yang diperlukan seperti data jumlah konsumen masing-masing feeder, data gangguan permanen, dan data beban penyulang masing-masing feeder yang berada di lingkup cabang makassar 2. Menghitung indeks keandalan dasar dari indikator input (λsys, r, U). 3. Menghitung indeks keandalan sistem dari indikator ( SAIFI, SAIDI dan CAIDI). Untuk menghitung indeks keandalan sistem dilakukan dengan menggunakan persamaan (5), persamaan (7), dan persamaan (8). 4. Setelah di dapatkan hasil perhitungan indeks keandalan dasar dan indeks keandalan sistem maka proses FMEA sudah selesai 5. Selanjutnya setiap mode kegagalan dibuatkan pada FMEA Worksheet. Kemudian ditentukan pada feeder mana yang telah melewati standar indeks keandalan menurut standar IEEE sebagai indikator untuk menentukan feeeder mana yang berada dalam zona ketidak handalan. 6. Menghitung kerugian keekonomis akibat tingkat kenaikan SAIDI yang di dapatkan dari hasil perhitungan indeks keandalan sistem. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.5 Alat yang Dipergunakan Peralatan yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Sebagai berikut 1. Perangkat Keras 955
956
957
958
PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Dari perbandingan antara hasil perhitungan dan hasil PLN menunjukkan bahwa pada bulan januari 2010 mengalami peningkatan nilai (SAIFI perhitungan = 2,710 dan SAIFI realisasi PLN = 1,296) dibandingkan bulan lain diakibatkan bahwa pada bulan tersebut tingkat banyaknya gangguan yang terjadi cukup meningkat. Kemudian untuk nilai SAIDI dari perbandingan antara hasil perhitungan dan hasil PLN menunjukkan bahwa pada bulan januari 2010 mengalami peningkatan nilai (SAIDI perhitungan = 0,290 dan realisasi PLN= 0,702) dibandingkan bulan lain diakibatkan bahwa pada bulan tersebut tingkat durasi pemadaman yang terjadi cukup meningkat. 2. Kerugian ekonomis terlihat adanya perbedaan nilai antara hasil perhitungan dengan PLN. Hasil perhitungan didapatkan jumlah kerugian sebesar Rp.24,554,615,813.12,- selama satu periode ( Januari 2010-Desember 2010 ) dan nilai rata-rata kerugian ekonomis didapatkan sebesar Rp. 2,046,217,984.43 sedangkan realisasi PLN didapatkan jumlah kerugian sebesar Rp 39,138,456,693.20,- dan nilai rata-rata sebesar Rp.3,261,538,057.77,-. 4.2 Saran 1. Untuk menghindari lamanya gangguan yang terjadi (Permanen) pada SUTM sebaiknya didirikan express feeder agar kontuinitas pelayanan PLN berjalan dengan baik. 2. Untuk menghindari tingginya tingkat gangguan pada SUTM maka dibutuhkan penambahan peralatan untuk sistem proteksi sepanjang SUTM tersebut yaitu penambahan tata letak Load breaker switch remote (LBS) dan Disconnecting Switch (DS). 3. Untuk menghindari kehilangan daya pada saat terjadi trip pada SUTM maka sangat dibutuhkan Recloser Control untuk dengan cepat menutup kembali pada saat terjadi gangguan dan agar tidak terlalu lama kehilangan daya. DAFTAR PUSTAKA Chowdhury and Koval. (2009). Power Distribution System Reliability Practical Methods and Application, WILEY 959 Gonen, Turan.(1986) Electric Power Distribution System Engineering.Mc-Graw-Hill Book Company, Singapura Hartati,Sukerayasa, Setiawan, dan Ariastina (2007) Penentuan Angka Keluar Peralatan Untuk Evaluasi Keandalan Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Vol.6 No.2, Universitas Udayana, Bali J. Rhee, Sheung dan Ishii, Kosuke,(2002),Life Cost- Based FMEA Incorporating Data Uncertaintly. Proceedings of DETC2002, ASME Design Engineering Technical Conference. Montreal, Canada., pp. 1 Kadir, Abdul ( 2000), Distribusi Dan Utilitas Tenaga Listrik, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta Kmenta, Steven, (1999),Advanced Failure Modes and Effects Analysis of Complex Processes, Proceedings of DETC99, ASME Design Engineering Technical Conference. Las Vegas, Nevada., pp. 1. Manuaba, Sukerayasa, dan Widnya (2004). "Studi Keandalan Penyulang 20 kv Gardu Induk Padang Sambian Dengan Menggunakan Simulasi Monte Carlo", Vol.3 No.2, Universitas Udayana, Bali Marsudi, Djiteng, (2006). Operasi Sistem Tenaga Listrik, Edisi Kedua, Penerbit Graha Ilmu, Jakarta -------------------- (2005). Pembangkitan Energi Listrik, Penerbit Erlangga, Nurkertamanda dan Wulandari(2009), "Analisa Moda Dan Efek Kegagalan(Failure Mode AndEffects Analysis) Pada Produk Kursi Lipat Chitose Yamato Haa ", Vol.IV No.1, Universitas Diponegoro, Semarang Pabla dan Hadi, ( 1994), Sistem Distribusi Daya Listrik, Penerbit Erlangga Ramadhani, Fariza, Basuki. Sistem Pendukung Keputusan Identifikasi Penyebab Susut Distribusi Energi Listrik Menggunakan Metode FMEA.Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Rosyid, Daniel, (2007), Pengantar Rekayasa Keandalan, Penerbit Airlangga University Press Reliability Edge Home, (2002),Failure Modes, Effects and Criticality Analysis, Volume 3 Issue 2, www.weibull.com Sukerayasa dan Musthopa (2008) "Evaluasi Keandalan Penyulang Dengan Metode Reliability Network Equivalent Approach", Vol.7 No.1, Universitas Udayana, Bali Sukmawidjaja. (2008), Perhitungan Profil Tegangan Tegangan Pada Sistem Distribusi Menggunakan Matrix Admitansi dan Matrix Impedansi Bus. Vol.7 No.2, Univeritas Trisakti Sukerayasa. (2007), Evaluasi Keandalan Penyulang Konfigurasi Radial dan Spindel Vol.6 No.3, Universitas Udayana, Bali Solver, Torbjorn. (2005). Reliability In Performance- Based Regulation. Royal Institute Of Technology Sweden. SPLN 59, (1985): Keandalan Pada Sistem Distribusi 20 kv dan 6 kv, PT.PLN (Persero) SPLN 52, (1983): Pola Pengamanan Sistem, PT.PLN (Persero)