ANALISA KEGAGALAN FUNGSI DAN IMPLEMENTASI RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE TERHADAP

STEAM TURBINE GENERATOR

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana ( S-1 )

Oleh

TITO WINNERSON SITANGGANG

1006706082

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2013

Daftar Isi

1. JUDUL SKRIPSI.......................................................................................................3

2. ABSTRAK.................................................................................................................3

3. LATAR BELAKANG................................................................................................4

4. TUJUAN PENELITIAN............................................................................................7

5. SASARAN PENELITIAN.........................................................................................7

6. TEKNIK PENGUMPULAN DATA..........................................................................7

7. METODOLOGI PENELITIAN.................................................................................8

8. SISTEMATIKA PENULISAN..................................................................................9

9. JADWAL KEGIATAN............................................................................................10

1. JUDUL SKRIPSI

Analisa Kegagalan Fungsi dan Implementasi Realiability

Centered Maintenance Terhadap Steam Turbine Generator

2. ABSTRAK

Terpenuhinya kebutuhan daya listrik pada suatu pabrik sangat

berpengaruh terhadap keberhasilan pabrik tersebut dalam mencapai target

produksi. Pada saat pabrik melakukan proses produksi, akan

membutuhkan daya listrik yang sangat besar. Kebutuhan daya listrik

tersebut dapat mencapai 20 MW, hal ini menyebabkan sulitnya

mendapatkan pasokan listrik yang mencukupi kebutuhan pabrik jika

menggunakan pasokan listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN). Oleh

karena itu dikembangkan beberapa metode dalam upaya untuk memenuhi

kebutuhan daya listrik pabrik, salah satunya adalah dengan menggunakan

Steam Turbine Generator. Pada kenyataannya, Steam Turbine Generator

tidak memiliki kehandalan yang tinggi, sering terjadi kerusakan-kerusakan

yang dapat menyebabkan Steam Turbine Generator tidak dapat mensuplai

kebutuhan listrik pabrik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penyebab kerusakan pada

Steam Turbine Generator dan menentukan langkah-langkah preventif

untuk mengendalikan kerusakan, sehingga pada waktu yang akan datang

ketahanan Steam Turbine Generator terhadap kondisi operasional dapat

ditingkatkan.

Dari hasil pengujian ini diharapkan dapat diketahui faktor-faktor yang

menyebabkan kegagalan fungsi Steam Turbine Generator kemudian dapat

memberikan petunjuk penyebab kerusakan yang selanjutnya dapat

menentukan metode pengendalian kerusakan.

3. LATAR BELAKANG

Pada penulisan skripsi ini, penulis mengambil data dari sebuah Steam

Turbine Generator yang dimiliki oleh PT. Kaltim Parna Industri (KPI).

Untuk memenuhi kebutuhan daya listrik di pabrik, KPI mengambil

daya listrik dari sumber yang dibagi menjadi 3 bagian yaitu : import daya

dari pabrik pembangkit listrik Kaltim Daya Mandiri (KDM), Steam

Turbine Generator (STG) dan Engine Diesel Generator (EDG). Pada

operasi normal, KPI hanya menggunakan listrik dari KDM dan STG,

sedangkan EDG hanya digunakan pada saat keadaan Emergency, misalnya

jika KDM tidak mensuplai daya atau jika dilakukan maintenance tertentu.

Steam Turbine Generator yang digunakan oleh KPI memiliki

kemampuan produksi listrik 6 MW, 11 kV ± 5%, 3 phase, 50Hz ± 2%,

namun hanya dioperasikan pada beban 4.6 MW pada kondisi normal.

Pada kondisi normal, total kebutuhan listrik di KPI adalah sebesar 5.85

MW. Dari keseluruhan beban tersebut, 4.6 MW ditanggung oleh STG

sedangkan 1.25 ditanggung oleh KDM. Jika terjadi kenaikan beban, maka

kenaikan beban tersebut akan ditanggung oleh KDM, setelah itu dibagi

sesuai sharingnya kepada STG dengan cara manual.

Jika terjadi permasalahan pada Steam Turbine Generator hal ini akan

menyebabkan kebutuhan listrik pabrik tidak terpenuhi karena tidak adanya

suplai listrik dari Steam Turbine Generator. Karena suplai listrik pabrik

yang tidak terpenuhi hal ini akan menyebabkan sistem load shedding akan

mematikan beberapa motor di pabrik yang tidak kritikal. Motor-motor

tersebut dapat berupa semua motor cooling tower fan (900 kW) dan motor

kompresor (150 Kw). Load shedding berfungsi untuk menurunkan

kebutuhan listrik pabrik sebelum mengalihkan beban keseluruhan ke

KDM. Setelah beban KDM steady, motor-motor yang masuk kedalam

item load shedding akan distart. Ketika STG mengalami kegagalan fungsi,

keseluruhan beban ditanggung oleh KDM, beban yang sebelumnya

ditangggung adalah 1.250 kW menjadi 4.683 kW dengan demikan total

import listrik tambahan adalah 3.433 kW. Normalnya KDM dapat

menanggung beban tersebut.

Terjadinya kegagalan fungsi pada Steam Turbine Generator akan

menyebabkan terganggunya proses produksi ammonia di KPI. Selainnya

menyebabkan kerugian dibidang produksi, hal ini juga akan memakan

waktu lama dalam proses maintenance Steam Turbine Generator tersebut.

Melihat pentingnya kegunaan dari Steam Turbine Generator maka penulis

melakukan studi mengenai penyebab dari akar kerusakan/kegagalan fungsi

serta implementasi Reliability Centered Maintenance terhadap Steam

Turbine Generator.

Contoh :

RCM FAILURE MODE LIST

Company : PT. Kaltim Parna Industri

Site : Bontang

Analysis : Steam Turbine Generator

Function Functional failure Failure mode

Untuk mensuplai

kebutuhan power ke

pabrik dan kantor

setiap saat hingga 5.8

MW, frekuensi dalam

rentang 48.5-51.5 Hz,

tegangan 9.9-11.55

Kv, 3 phase, cos phi

minimun 0.8

Tidak bisa mensuplai

power 3 phase sama

sekali

1. Pipa main exhaust

bocor karena korosi

2. Blade turbin patah

karena fatigue

Tidak bisa mensuplai

power setiap saat

hingga 5.8 MW

1. Tekanan steam

lebih rendah dari

pada spesifikasi

turbin

2. Strainer di main

stop valve kotor

Tabel diatas merupakan contoh dari functional failure, pada penelitian kali

ini penulis akan mencari penyebab-penyebab kegagalan lainnya.

RCM ANALISA - Steam Turbine Generator System

Failur

e

mode

Failure

effect

Recomend

ed

strategy

Task

descripti

on

Frequen

cytrade

Operating

condition

Pipa

main

exhau

st

bocor

karen

a

koros

i

Akibat

tekanan di

exhaust

naik, jika

tidak

diatasi

tekanan

dapat

mengaktif

kan alarm

di control

room.

Load

shedding

aktif

kemudian

beban

pabrik

akan

diambil

alih oleh

KDM.

Operator

memberika

n info ke

maintenan

On

condition

task

Lakukan

pengecek

an secara

visual di

pipa

main

exhaust,

jika

ditemuka

n tanda-

tanda

korosi

lakukan

cleaning

dan

coating

yearly inspect

or

Runnig

normally

ce untuk

melakukan

perbaikan.

Tabel diatas merupakan akibat jika terjadinya suatu kegagalan dari Steam

Turbine Generator yang diakibatkan oleh pipa main exhaust yang bocor

karena korosi.

4. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah:

Menentukan penyebab utama dan mengutarakan secara jelas

timbulnya kerusakan

Mendapatkan petunjuk-petunjuk yang berguna untuk mencegah

timbul dan meluasnya kerusakan

Menentukan langkah-langkah perbaikan/koreksi desain untuk

mencegah terjadinya kerusakan

5. SASARAN PENELITIAN

Dengan diketahuinya penyebab kerusakan sehingga bisa ditetapkan

langkah-langkah pencegahan untuk menghindari kerusakan-kerusakan

yang akan terjadi. Dengan demikian komponen Steam Turbine Generator

yang sering mengalami kerusakan dapat dicegah dan umur pakai dari

Steam Turbine Generator akan lebih tahan lama, Sehingga proses produksi

akan mendapatkan suplai listrik yang cukup dan produksi ammonia

berjalan sesuai yang diharapkan.

6. TEKNIK PENGUMPULAN DATA

Dalam usaha untuk memperoleh data yang diperlukan digunakan teknik pengumpulan data dengan cara:

1. Field Work Research, yaitu penelitian dilakukan dilapangan atau pada obyek penelitian dengan menggunakan teknik sebagai berikut:

a. Observasi, yaitu Kegiatan yang dilakukan untuk mengumpulkan data dengan turun langsung kelapangan.

b. Wawancara, yaitu mengadakan wawancara langsung kepada pimpinan atau staff yang berwenang.

2. Library Research, yaitu penelitian kepustakaan dengan cara mengumpulkan data dan mempelajari buku-buku literature yang dapat dipergunakan sebagai bahan pendukung dalam penulisan laporan ini, meliputi:

a. Buku, yaitu sebagai bahan evaluasi untuk dipergunakan dalam pembuatan laporan ini baik buku yang disediakan oleh perusahaan atau dari perpustakaan.

b. Refrensi, yaitu data yang didapat dari contoh laporan sebagai bahan acuan dalam pembuatan laporan.

c. Computerisasi, yaitu data yang diperoleh dari perusahaan terkait, melalui bimbingan dari perusahaan maupun orang yang ditunjuk khusus untuk memberikan data yang dibutuhkan.

7. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian akan dilakukan sesuai langkah-langkah berikut:

Studi literatur

Studi literatur dilakukan dengan cara studi data terhadap

buku literatur tentang Steam Turbine Generator dan keterkaitan

permasalahan yang sering terjadi pada Steam Turbine

Generator.

Pengumpulan data penunjang

Setelah dilakukan studi literaturm, kemudian dilakukan

pengumpulan data pendukung tentang fungsi-fungsi dari Steam

Turbine Generator. Setelah semua fungsi Steam Turbine

Generator telah diketahui lalu dilakukan analisis kerusakan

yang terjadi terhadap fungsi tersebut. Langkah selanjutnya

adalah menentukan failure mode dan failure effect dari

kerusakan yang terjadi. Setelah semua sumber permasalahan

diketahui lalu diambil langkah-langkah yang harus dilakukan

dalam tindakan mencegah failure tersebut.

Analisa dan pengambilan kesimpulan

Setelah pengujian telah selesai dilakukan kemudian

menganalisa semua hasil pengujian, memformulasikan

kesimpulan dan saran rekomendasi.

8. SISTEMATIKA PENULISAN

Rencana sistematika penulisan SKRIPSI adalah :

Bab I Pendahuluan, menguraikan tentang latar belakang

masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan

sistematika penulisan

Bab II Tinjauan pustaka, menguraikan tentang teori dasar

yang digunakan untuk mendukung pemahaman yang

berhubungan dengan Steam Turbine Generator

Bab III Metodologi penelitian, menguraikan tentang

tahapan-tahapan penelitian pada Steam Turbine

Generator.

Bab IV Hasil dan pembahasan, menguraikan tentang hasil

penelitian, pembahasan hasil penelitian dan

menganalisa masalah-masalah yang terjadi

Bab V Penutup, menguraikan tentang kesimpulan dan

saran dari hasil penelitian tentang Analisa

Kegagalan Fungsi dan Implementasi Realiability

Centered Maintenance Terhadap Steam Turbine

Generator

Daftar pustaka

Lampiran

9. JADWAL KEGIATANKegiatan penelitian SKRIPSI akan diadakan selama tahun 2013

Jadwal kegiatan

feb mar apr mei jun jul agu sept oct nov des

Penyusunan dan presentasi

proposal

Studi literatur

Pengumpulan data

Pembuatan laporan awal

skripsi

penelitian

Penulisan laporan skripsi

Pemeriksaan laporan skripsi

Ujian seminar skripsi

Perbaikan hasil seminar

skripsi

Ujian akhir/sidang

skripsi

10. PENUTUP

Demikianlah proposal program SKRIPSI ini saya buat dengan

harapan bapak dapat menerima saya sebagai anak didik dalam

melaksanakan penelitian SKRIPSI tersebut. Atas perhatian bapak, saya

mengucapkan terima kasih.