Keandalan Sistem Instrumentasi PLTG di PT. PLN Teluk Lembu Pekanbaru

Poppy Dewi Lestari1, Rino Eldika2

1UIN Sultan Syarif Kasim Riau, Pekanbaru2UIN Sultan Syarif Kasim Riau, Pekanbaru

dewi.lestari@uin-suska.ac.id1, rino.te07@gmail.com2Tel : 08127581266 Fax : 076123968

ABSTRAK

PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu adalah salah satu perusahaan yang bergerak dibidang pembangkit listrik, yang dalam operasinya menggunakan peralatan yang telah terintegrasi antara satu dengan yang lain dan memiliki sistem instrumentasi untuk setiap pengontrolannya. Kemampuan yang besar dari instrumentasi ini juga diikuti dengan resiko hilangnya daya pada saat terjadi kegagalan distribusi listrik. Hal ini tentunya tidak dikhendaki oleh PT. PLN, karena terjadinya failure mengakibatkan hilangnya pendapatan dan kesempatan. Oleh sebab itu PT. PLN menerapkan sistem instrumentasi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) yang dapat memberikan pengontrolan sehingga dapat menigkatkan keandalan.

Keandalan merupakan salah satu parameter performansi yang penting karena hasil prediksi keandalan dapat digunakan untuk menentukan pilihan terhadap pemakaian suatu instrumentasi dan implementasinya pada suatu pembangkit. Parameter keandalan suatu pembangkit mencakup ketersedian (availability), down time system dan Mean Time to Failure (MTTF) atau prediksi usia pakai suatu jaringan. Dengan menganalisis parameter-parameter di atas didapatkan tingkat ketersediaan sistem instrumentasi PLTG di PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu lebih besar dari 99,99%. Tingkat ketersedian (availability) yang didapat memiliki rata-rata 99,99873259%, dengan nilai down time system sebesar 6,66150696 menit/tahun, dan Mean Time to Failure (MTTF) adalah 69,98554999 tahun.

Dengan hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa sistem instrumentasi PLTG di PT. PLN memenuhi persyaratan yang telah distandarkan untuk proses industri.

Kata Kunci : Availability, Down Time System, Instrumentasi PLTG, keandalan dan MTTF

1. PendahuluanProses-proses di industri sering kali

melibatkan sistem instrumentasi, salah satunya sistem instrumentasi pada pembangkit listrik, dimana sistem instrumentasi bertujuan untuk mempertahankan kondisi kerja dari pembangkit itu sendiri dengan mengatur parameter yang ada di dalamnya yaitu temperatur, tekanan, getaran (vibration) maupun alarm. Hal ini sebenarnya dilakukan untuk mempertahankan kesinambungan terhadap proses kerja dari pembangkit listrik itu sendiri. Selain itu, hasil keluaran instrumentasi berupa data pengontrolan dari unit pembangkit seperti kompresor, combuster, turbin maupun generator. Kemampuan

instrumentasi yang berada di unit pembangkit tidak bisa bertahan lama dan sering mengalami kegagalan pada proses kerja dikarenakan usia pakai maupun gagal fungsi dari setiap instrumentasi. Oleh karena itu, untuk mengatasi kegagalan pengoperasian pembangkit diperlukan suatu sistem instrumentasi yang andal. Untuk menganalisis keandalan sistem instrumetasi di PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu yang dikhususkan pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) dengan menggunakan metode Markov. Adapun parameter keandalan yang akan dibahas adalah menganalisis Availability (ketersediaan), Down Time System, dan Mean Time to Failure (MTTF) atau prediksi usia

pakai instrumentasi di PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu.

2. Metodologi penelitianMetode yang dipakai ada tiga yaitu :

1. Studi LiteraturReferensi yang dipakai dikumpulkan

dari buku-buku dan paper dari internet yang berkaitan dengan judul sekaligus pendekatan metode markov terhadap sistem instrumentasi.2. Observasi Lapangan

Peninjauan secara langsung ke lapangan yaitu di PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu Pekanbaru di mana yang menjadi target utama adalah pengumpulan data-data yang berkaitan pada sistem instrumentasi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) terhadap laju kerusakan dan laju perbaikan disetiap komponen instrumentasi.3. Analisa Data

Menganalisis data-data yang telah diperoleh sekaligus melakukan langkah-langkah pendekataan sistem instrumentasi kedalam perhitungan dengan menggunakan metode markov.

3. Landasan Teoria) PLTG

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) merupakan pembangkit tenaga listik yang mempergunakan turbin gas sebagai penggerak atau pemutar. Turbin gas merupakan turbin yang menggunakan gas sebagai fluida kerjanya. Udara atmosfir masuk ke dalam kompresor yang berfungsi menghisap dan menaikan tekanan udara. Kemudian udara yang bertekanan tinggi masuk ke dalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar disemprotkan bahanbakar ke dalam arus udara tersebut, sehingga terjadi proses pembakaran.

Gambar 1 Siklus PLTG

Proses pembakaran tersebut berlangsung pada tekanan konstan sehingga boleh dikatakan bahwa ruang bakar hanyalah dipergunakan untuk menaikan temperatur udara. Oleh karena itu ruang bakar dapat saja diganti dengan ruang pemanas. Gas pembakaran yang bertemperatur tinggi kemudian masuk ke dalam turbin gas yang energinya dipergunakan untuk melakukan kerja memutar roda turbin.

Sebagian daya yang dihasilkan turbin dipergunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan selain itu untuk memutar bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling-baling, dsb). Di dalam sistem turbin gas proses kompresi pembakaran dan ekspansi terjadi di dalam komponen yang berlainan.

Dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya, turbin gas merupakan pembangkit yang cukup sederhana yang terdiri atas empat komponen utama yaitu: 1. Kompresor

Kompresor adalah alat yang digunakan untuk mengkompresikan udara dengan jumlah yang besar untuk keperluan pembakaran, pendinginan dan lain-lain. Kompresor yang digunakan adalah jenis aksial dengan 17 tingkat yang seporos dengan turbin. Untuk melakukan proses kompresi, kompresor memerlukan tenaga yang sangat besar. Tenaga untuk memutar kompresor dari gaya yang dihasilkan oleh turbin. Karena pembebanan pada PLTG bervariasi maka jumlah udara yang masuk melalui filter diatur oleh Inlet Guide Vanes (IGV).

2. Ruang Bakar (Combustion Chamber)Combustion Chamber adalah ruangan

tempat proses terjadinya pembakaran. Ada turbin gas yang mempunyai satu atau dua Combustion Chamber yang letaknya terpisah dari casing turbin, akan tetapi yang lebih banyak dijumpai adalah memiliki Combustion Chamber dengan beberapa buah Combustion basket, mengelilingi sisi masuk (inlet) turbin. Di dalam Combustion Chamber dipasang komponen-komponen untuk proses pembakaran beserta sarana penunjangnya, diantaranya:

1) Fuel Nozzle2) Combustion Liner3) Transition Piece4) Igniter5) Flame Detector

3. TurbinTurbin gas adalah turbin dengan gas

sebagai fluida kerjanya gas diperoleh dari pembakaran bahan bakar cair yang mudah terbakar. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen utama, yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin, yang disusun menjadi sistem yang kompak.

4. GeneratorGenerator adalah alat untuk mengubah

energi mekanik menjadi energi listrik. Generator menghasilkan energi listrik dengan digerakkan atau diputar oleh suatu penggerak mula (prime mover). Penggerak mula dari pada Generator dapat berupa turbin gas (PLTG), turbin uap Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), mesin diesel Pembangkit Listrik tenaga Diesel (PLTD), dan lain-lain. Generator mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik yang kemudian dapat dipergunakan untuk melayani kebutuhan rumah tangga, industri dan lain-lain.

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

Dalam instalasi yang dijaga oleh operator seperti Pusat Listrik dan gardu induk ada gangguan yang tidak atau belum dilihat oleh relai, tapi dilihat oleh operator yang kemudian berinisiatif men-trip-kan atau membuka Pemutus Tenaga (PMT)/circuit breaker (CB) demi keselamatan instalasi, maka dalam hal ini operator bertindak sebagai relai.

b) Diagram Alir PLTG

Gambar 2 Proses Perubahan Energi di PLTG

Secara garis besar diagram ini dimulai dari energi udara dan bahan bakar diubah menjadi energi thermal. Energi thermal yang dihasilkan dari proses pembakaran digunakan untuk memutar turbin sehingga pada step ini ada perubahan energi dari energi thermal menjadi energi mekanik. Karena turbin dan generator satu poros maka pada saat turbin berputar maka generator juga ikut berputar

sehingga menghasilkan energi listrik, pada step ini terjadi perubahan energi yaitu dari energi mekanik menjadi energi listrik.

Gambar 3 Diagram Alir PLTGPenjelasanKomponen Utama dari PLTG

1. Kompresor (compressor)2. Ruang bakar (combuster)3. Turbin4. Generator.

Udara luar dihisap oleh compressor dan dialirkan ke combuster, demikian juga dengan bahan bakar yang dipompa oleh pompa bahan bakar menuju combuster juga. Pada combuster terjadi pertemuan antara udara, bahan bakar, dan panas yang ditimbulkan oleh ignitor sehingga terjadi pembakaran. Dari hasil pembakaran menghasilkan gas yang kemudian gas tersebut memutar turbin dan juga memutar generator karena satu poros sehingga menimbulkan listrik. Sisa gas yang digunakan untuk memutar turbin sebagian keluar menuju stack/cerobong atau yang dinamakan exhaust.

c) Sistem Instrumentasi PLTG

Gambar 4 Blok Diagram Sistem Instrumentasi PLTG

Keterangan :

a. FCV : Fuel Control Valveb. PC : Pressure Controlc. TC : Temperature Controld. FI : Flow Indicatore. VC : Vibration Controlf. SC : Speed Controlg. FD : Flame Detector

FCV

TC, VC

Exc

VC, TC, PC , SC

PC, TC dan FI

PC , TC dan FD

TC, PC

Ruang Diesel Combustion

Udara

Compressor

Gas Turbin

Exhaust

Generator

Penguat

h. Exc : ExciterPenjelasan Blok Diagram :

Proses dimulai dari bahan bakar solar atau High Speed Diesel (HSD) yang berada di Ruang Diesel, kemudian dialirkan dengan pompa dan dikontrol oleh Fuel Control Valve (FCV) menuju Ruang Bakar/Combustion. Bersamaan dengan itu, udara yang telah difilter untuk mendapatkan tekanan dan temperaturnya yang sangat tinggi digunakan Pressure Control, Temperatur Conrol dan diindikasikan dengan Flow Indicator sebagai pendeteksi aliran. Di dalam Ruang Bakar/Combustion terjadi proses pengkabutan antara udara, HSD dan diberi pengapian ignition sehingga terjadi proses pembakaran, hasil pembakaran berupa gas bertekanan dan bersuhu tinggi yang dikontrol menggunakan Temperatur Control dan Pressure Control untuk memutar sudu-sudu turbin, turbin yang terhubung dengan generator menghasilkan energi listrik. Dan generator menghasilkan daya kemudian dikuatkan menggunakan Exciter untuk di distribusikan ke Gardu Induk (GI). Di dalam turbin terdapat pengontrolan vibrasi (getar), Speed Control (kontrol kecepatan) pada bearing-bearing turbin yang berfungsi menjaga agar putaran turbin konstan. Hasil gas untuk pemutar turbin tidak dimanfaatkan, tetapi di buang ke atmosfir atau yang disebut exhaust. Dimana di dalam exhaust terdapat beberapa instrument seperti Temperatur Control dan Pressure Control yang berfungsi sebagai pendeteksi sekaligus mengontrol temperatur dan tekanan yang keluar dari hasil putaran turbin untuk di buang ke udara.

d) Instrumentasi di PLTGInstrumentasi adalah alat-alat atau

piranti (device) yang digunakan untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks atau alat yang digunakan sebagai perpanjang indra manusia.

Sebagai alat pengukuranInstrumentasi sebagai alat pengukuran

meliputi instrumentasi survey / statistik, instrumentasi pengukuran suhu, tekanan, level, vibration dan lain-lain.

Sebagai alat analisaInstrumentasi sebagai alat analisa

banyak dijumpai di bidang kimia dan kedokteran.

Sebagai alat kendaliInstrumentasi sebagai alat kendali banyak di temukan dalam bidang elektronika, industri dan pabrik-pabrik.

Beberapa instrumentasi yang ada di PLTG antara lain :

ThermokopelTermokopel merupakan sebuah

instrumentasi pendeteksi suhu atau temperatur. Termokopel pada proses ini berfungsi sebagai pendeteksi temperatur pada stack/exhaust keluaran dari turbin gas. Termokopel berupa tranduser yang mendeteksi temperatur mengubahnya kebesaran listrik yaitu tegangan. Kemudian mengirim sinyal tersebut ke thermocontroller menerima sinyal tersebut dalam besaran temperatur.

Gambar 5 Instrument Termokopel Penggunaan Temokopel

Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentang suhu yang luas, hingga 2300C. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0-100 C dengan keakuratan 0.1C. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh penggunaan Termokopel yang umum antara lain :

a) Industri besi dan bajab) Pengaman pada alat-alat pemanas c) Untuk termopile sensor radiasi d) Pembangkit listrik tenaga panas

radioisotop, salah satu aplikasi termopile Flame Detector

Flame detector merupakan sebuah alat pendeteksi api yang menggunakan sensor optic untuk mendeteksinya. Di sini ditegaskan bahwa flame detector digunakan untuk mendeteksi keberadaan api, bukan panas. Prinsip kerja flame detector adalah dimulai dari bahwa api akan dideteksi oleh keberadaan spectrum

cahaya infra red maupun ultraviolet, dan microprocessor dalam flame detector akan bekerja untuk membedakan spectrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut. Namun pada implementasinya, terdapat sumber-sumber cahaya lain yang ternyata bukan api dan ikut menyumbang emisi cahaya pada gelombang infra red maupun ultraviolet dimana sumber-sumber cahaya ini juga mempengaruhi kinerja flame detector yang berakibat pada timbulnya false alarm. Contoh sumber-sumber cahaya ini adalah petir, welding arc, metal grinding, hot turbin, reactor, dan masih banyak lagi.

Gambar 6 Instrument Flame Detector Aplikasi flame detectora) Deteksi panas apib) Alarm kebakaranc) Monitoring Pembakarand) Mendeteksi kekuatan ultraviolete) Ultraviolet switching

Pressure GaugeTekanan (pressure) adalah gaya yang

bekerja persatuan luas, dengan demikian satuan tekanan identik dengan satuan tegangan (stress). Dalam konsep ini tekanan didefnisikan sebagai gaya yang diberikan oleh fuida pada tempat yang mewadahinya. Tekanan mutlak (absolute pressure) adalah nilai mutlak tekanan yang bekerja pada wadah tersebut. Tekanan relatif atau tekanan pengukuran (gauge pressure) adalah selisih antara tekanan mutlak dan tekanan atmosfir.

d) Teori Keandalan dan Metode MarkovKeandalan Sistem adalah probabilitas

atau peluang sistem dapat berfungsi seperti yang diharapkan untuk rentang waktu tertentu di bawah kondisi yang ditetapkan (Gunawan, Arief Hamdani dan Franky Ferdinand, 2002).

Pada prakteknya, sistem sering dimodelkan dengan menggunakan jaringan (network) di mana komponen-komponen pada sebuah sistem dihubungkan dalam pola hubungan seri, paralel, dan sistem redundasi.

1) Sistem SeriSistem yang terdiri dari dua komponen

seri yakni komponen A san komponen B memiliki indeks keandalan komponen (R) masing-masing Ra dan Rb. Dengan demikian keandalan sistem dapat ditentukan dengan :

Gambar 7 Sistem Seri dengan Dua Komponen

Jika terdapat n komponen yang terhubung secara seri maka :

Kegagalan pada suatu komponen yang terhubung seri akan menyebabkan kegagalan sistem. Ketidakandalan adalah komplemen dari keandalan, maka :

Dan untuk komponen n seri maka :

2) Sistem ParalelDua komponen A dan B yang terhubung

secara paralel seperti gambar 3 Pada susunan tersebut, sistem sukses ditentukan jika paling tidak salah satu dari komponen tersebut sukses. Dengan kata lain, sistem akan gagal jika semua komponen yang terhubung secara paralel gagal.

Gambar 8 Sistem Paralel dengan Dua Komponen

Indeks ketidakandalan sistem dirumuskan dengan :

Jika terdapat n komponen yang terhubung secara paralel maka indeks ketidakandalan sistem adalah :

Dengan demikian indeks keandalan sistem di peroleh dengan :

Jika tedapat n komponen yang terhubung secara paralel maka, indeks keandalan sistem adalah :

Dari pernyataan di atas dapat diketahui bahwa semakin banyak komponen yang terhubung secara paralel di dalam sistem, maka indeks keandalan sistem akan semakin tinggi.

3) Redundansi StanbySistem standby mengoperasikan satu

atau lebih komponen utama dan satu atau lebih komponen dalam posisi standby yang akan beroperasi bila komponen utama gagal. Proses pemindahan kerja komponen ini dilakukan dengan menggunakan switch.

Gambar 9 Redundasi StandbyTerdapat dua jenis redundansi, yaitu:

Redundansi aktif (n+m), pada saat yang sama baik unit utama maupun unit cadangan beroperasi, meskipun unit utama tidak mengalami kerusakan.

Redundansi pasif atau redundansi standby (n:m), komponen redundansi hanya akan beroperasi bila unit utama rusak. Redundansi standby dibedakan menjadi dua, yaitu: hot standby (perpindahan ke unit cadangan

dilakukan secara otomatis) dan cold standby (perpindahan ke unit cadangan dilakukan secara manual).Konsep dasar Markov Chain baru

diperkenalkan sekitar tahun1907, oleh seorang Matematisi Rusia Andrei A. Markov (1856-1992). Model ini berhubungan dengan suatu rangkaian proses dimana kejadian akibat suatu eksperimen hanya tergantung pada kejadian yang langsung mendahuluinya dan tidak tergantung pada rangkaian kejadian sebelum-sebelumnya yang lain. Markov Chain bisa diterapkan di berbagai bidang antara lain ekonomi, politik, kependudukan, industri, pertanian, elektro dan lain-lain.

Ada beberapa syarat agar metode markov dapat diaplikasikan dalam evaluasi keandalan sistem. Syarat-syarat tersebut adalah:1) Sistem harus berkarakter Lack of Memory

Dimana kondisi sistem di masa mendatang tidak dipengaruhi (independent) oleh kondisi sebelumnya. Artinya kondisi sistem saat evaluasi tidak dipengaruhi oleh kondisi sebelumnya, kecuali kondisi sesaat sebelum kondisi saat ini.2) Sistem harus stationary atau homogen

Artinya perilaku sistem selalu sama di sepanjang waktu atau peluang transisi sistem dari suatu kondisi ke kondisi lainnya akan selalu sama disepanjang waktu. Dengan demikian maka pendekatan markov hanya dapat di aplikasikan untuk sistem dengan laju kegagalan yang konstan.3) State is identifiable

Kondisi yang memungkinkan terjadi pada sistem harus diidentifikasi dengan jelas. Apakah sistem memiliki dua kondisi (state) yakni kondisi beroperasi dan gagal, ataukah sistem memiliki 3 kondisi, yakni 100% sukses, 50% sukses dan 100% gagal.

e) Langkah-langkah Analisis Keandalan dengan Metode MarkovLangkah-langkah yang harus dilakukan

untuk menentukan keandalan sistem dengan metode Markov.

Identifikasi semua kondisi (state) di mana sistem mungkin bertransisi.

Buat diagram keadaan untuk setiap perubahan transisi keadaan.

Buat matriks transisi dari satu keadaan ke keadaan yang lain.

Turunkan persamaan diferensial yang sesuai atau susunlah stokastik transitional probability matrix-nya.

Dengan metode persamaan diferensial atau perkalian matriks, tentukan probabilitas state-nya.

Tentukan availability dan unavailability dengan menggabungkan nilai probabilitas kondisi yang bersesuaian yang menjamin sistem beroperasi dan sistem gagal.

Dengan menggunakan prinsip absorbing state, seledaikan persamaan diferensial yang dimodifiksi untuk menentukan keandalan sistem dan selanjutnya gunakan persamaan tersebut untuk mendapatkan MTTF.

4. Analisis Keandalan Sistem Instrumentasi PLTG

Indentifikasi State

Gambar 10 Sistem PLTG Unit 1 dan Unit 2 Aktif (1+1)

Pada penerapan konfigurasi PLTG unit 1 dan unit 2 yang akan digunakan untuk menganalisis nantinya terdapat instrumentasi. Dengan menggunakan sistem proteksi aktif (1+1), dimana ujung transmisi dihubungkan ke PMT (Pemutus Tegangan). Selama operasi normal aktif, sistem mentransmisikan listrik secara terus menerus pada kedua line tersebut. Pada pemasangan di PT. PLN Teluk Lembu digunakan line yang sama, tetapi jalur / rute berbeda.

Gambar 11 Penyederhanaan Blok Keandalan Dua PLTG dengan Redundansi Aktif (1+1)

Sistem PLTG unit 1 dan unit 2 aktif (1+1) di atas dapat di gambarkan dalam diagram keadaan berikut ini:

Gambar 12 Diagram Keadaan Sistem Redundansi aktif (1+1)

Matriks probabilitas p untuk diagram keadaan di atas adalah :

Persamaan differensial dalam notasi matriks :

Untuk keadaan steady state dan dengan P1+P2+P3 = 1, maka :

Penyelesaian persamaan differensial

Dengan

S1

S3S2

c

2

2+c

c

+c

A

B

C

DE RB Exh G

DE RB Exh G

PMT

Karena sistem tersebut tersusun secara seri, maka ketersediaan sistem adalah :

A=P1+P2

MTTF sistem:

Data Perangkat

Tabel 1 Data Laju Kerusakan dan Laju Perbaikan Komponen

Elemen Perangkat

Laju kerusakan () Laju perbaikan ()

FITs Per-jam MTTR(jam) Per-jam

Diesel Engine (DE)

42 4,2 x 10-8 6 9,722 x 10-2

Ruang Bakar (RB) 539

5,39 x 10-7

12-24 7,111 x 10-1

1,422

Exhaust Hi Hi (Exh) 1023

1,023 x 10-6

11,15 2,23

Generator (G)

52 5,2 x 10-8 6 0,1

PMT 1631 1,631 x

10-6 24-48 1,070 -2,140

*Referensi : PT. PLN PLTD/G Teluk Lembu Pekanbaru

Dengan konsep dasar seperti telah dijelaskan sebelumnya mengenai pendekatan Markov untuk sistem yang terdiri dari komponen-komponen yang terhubung secara seri dan paralel, besarnya laju kerusakan dan laju perbaikan unit A, B dan C dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut:

Laju Kerusakan dan Laju Perbaikan Unit A (Utama)

Laju Kerusakan

Laju Perbaikan

Maka

Laju kerusakan dan Perbaikan Unit B (unit proteksi)

Unit utama identik dengan unit proteksi sehingga laju kerusakan dan laju perbaikan unit B sama dengan unit A (A = B dan A = B).

Laju kerusakan dan Perbaikan Unit C Laju Kerusakan

Laju Perbaikan

Laju kerusakan dan laju perbaikan unit A, B dan C dari hasil perhitungan diatas dapat dilihat pada Tabel 2Tabel 2 Laju Kerusakan dan Laju Perbaikan Unit-Unit pada PLTG

Unit Laju Kerusakan (per-jam)Laju Perbaikan

(per-jam)

A 1,656x10-6 0,04351789405

B 1,656x10-6 0,04351789405

C 1,631x10-6 0,02083333333

Untuk menghitung ketersediaan instrumentasi pembangkit PLTG, maka digunakan persamaan:

A = P1+P2

Down Time System = 24 Jam x 365 Hari x U = 0,111025116 jam/tahun = 6,66150696 menit/tahun

A = DE + RB + Exh + G = 4,2x106 + 5,39x107 + 1,023x106 + 5,2x108 = 1,565x106 / jam

Untuk menghitung MTTF sistem menggunakan persamaan :

Berdasarkan perhitungan parameter keandalan diperoleh ketersediaan sebesar 99,99873259 %, down time system sebesar 6,66150696 menit/tahun, dan MTTF atau usia pakai sistem instrumentasi disetiap komponen adalah 69,98554999 tahun. Adapun target PT. PLN Teluk Lembu untuk ketersediaan suatu pembangkit minimal 99,8904 % yang berarti down time system maksimal 16,0016 menit/tahun. Dapat disimpulkan bahwa keandalan sistem instrumentasi PLTG dengan metode markov lebih baik dari kriteria yang ditentukan PT. PLN Teluk Lembu.

5. Kesimpulan dan Sarana) Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dan analisis pada bab-bab sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.

Keandalan untuk komponen pembangkit pada sistem instrumentasi PLTG telah memenuhi persyaratan untuk proses industri.

Dengan menggunakan metode Markov, didapatkan nilai ketersediaan sebesar 99,99873259 %, down time system sebesar 6,66150696 menit/tahun, dan MTTF atau usia pakai sistem instrumentasi disetiap komponen adalah 69,98554999 tahun. Bahkan jauh lebih baik untuk standar industri.

b) SaranUntuk penelitian selanjutnya,

pengembangan bisa dilakukan. Tidak hanya menggunakan metode Markov yang dapat menentukan keandalan instrumentasi, metode lain yang dapat menganalisis keandalan instrumentasi seperti Fault Tree Analysis (FTA) yang menganalisis keandalan dengan bentuk diagram pohon atau metode Failure Modes And Effect Analysis (FMEA).

Daftar Pustaka

Andi Mulyadi, Keandalan Interkoneksi Antar Pembangkit Sumbar. Laporan penelitian. 2003

Anonymos, History PLTG,http://www.ccitonline.com/mekanikal/tikipagehistory.php?page=PLTG&diff2=1&diff_style=sideview, diakses tanggal 4 Maret 2011

Digital Library ITS,http://digilib.its.ac.id/ITSUndergraduate-3100010037967/12120, diakses tanggal 4 Maret 2011

Ebeling, Charles E. Reliability and Maintainability Engineering, McGraw-Hill international editions : Electrical engineering series, Universitas Michigan. 1997

Endrianto, Ennol. Peningkatan Efesiensi Combine cycle untuk performansi HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Laporan Penelitian ITS. 2009

GE Power System. Gas turbine operating manual , PLN ujung pandang sulawesi, Indonesia. 1997

Gunawan, Arief Hamdani dan Franky Ferdinand. Kajian Kehandalan SDH pada JARLOKAF, Elektronika Indonesia, no.44, Thn IX. 2002

Henley, E.J. dan Hiromitsu Kumamoto. Probabilistic Risk Assesment,reliability engineering, Design and Analysis, Halaman 20-50, New York, IEEE Press. 1992

Ramakumar, R. Engineering Reliability, Fundamentals and Aplications,Halaman 50-112, New Jersey, Englewood Cliffs. 1993

W. Culp JR, Archie. Prinsip-prinsip konversi energi (terjemahan Ir Darwin sitompul, Meng), Jakarta : Erlangga. 1991

Waradiba, Safarina. Analisis Reliability Instrument Menggunakan Metode Failure Modes And Effect Analysis (FMEA) pada Boiler Feed Pump Turbin (BFPT) Untuk Memperbaiki Kinerja Terencana di PT. IPMOMI. Laporan Skripsi, ITS, Surabaya. 2007

Zuhal. Dasar Tenaga Listrik, Bandung : ITB. 1982