15
1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (STUDI KASUS PLTD PESAGGARA UIT 10 DA 11) Indra Wahyu Baskara, Dwi Priyanta, Ketut Buda Artana Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111 Email: [email protected] , [email protected] , [email protected] ABSTRAK Energi listrik merupakan suatu kebutuhan utama dalam dunia industri dan pariwisata. Denpasar sebagai salah satu daerah dengan tingkat kebutuhan listrik yang cukup besar di Indonesia disuplai oleh beberapa pembangkit listrik salah satunya adalah PLTD Pesanggaran. Dalam suatu unit pembangkit listrik tenaga diesel, sistem pendukung motor diesel merupakan salah satu bagian vital. Tidak dapat dipungkiri apabila sistem pendukung motor mengalami kegagalan maka proses pembangkitan listrik akan terhenti dan menyebabkan gangguan dan kerugian. Untuk itu, penilaian ketersediaan dirasa perlu dilakukan sebagai salah satu dasar pertimbangan untuk melakukan perawatan demi menjaga kontinuitas operasional PLTD. Pada penelitian ini dilakukan analisa ketersediaan sistem pendukung PLTD dan analisa komponen kritis dari masing-masing kopmponen sistem. Analisa ketersediaan dilakukan pada sistem pendukung motor diesel yang sesuai dengan process flow diagram pada PLTD pesanggaran unit 10 dan 11 dengan menggunakan data keandalan dari beberapa sumber baik sumber langsung dari data gangguan yang dimiliki perusahaan maupun data dari bank data keandalan. Komponen kritis dari masing-masing sistem dianalisa menggunakan metode kuantitaif Birnbaum importance measurement. Berdasarkan hasil analisa tersebut komponen sistem dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori sesuai dengan tingkat kekritisannya untuk dijadikan dasar penentuan penjadwalan perawatan yang dalam hal ini berupa rekomendasi prioritas dan jenis tindakan perawatan. Kata kunci : Penilaian ketersediaan, komponen kritis, PLTD, sistem pendukung mesin ABSTRACT Electricity is one of major needs in industrial and tourism. Denpasar, as one region with high level demand of electricity in Indonesia, is supplied by several power plants which one of them is PLTD Pesanggaran. In diesel power plant, engine supporting systems play important role. It is inevitable, if the engine supporting system failure, the electricity generation process will halt and cause disruption and loss. Therefore, availability assessment is considered to be done as one of the basis of maintenance task selection in order to maintain operational continuity of diesel power plant. In this research availability analysis of engine supporting system and criticality analysis of its components are conducted. Analysis of availability held according to system’s process flow diagram by using reliability data from several sources such as failure data from the corporation and another reliability handbook. Critical component from each system is analyzed by using quantitative method Birnbaum’s importance measurement. As the result, the components of engine supporting system classified into three categories according to its criticality ranking as a basis of maintenacne schedule, priority and task determination. Keywords: Availability assessment, critical component, diesel power plant, engine supporting systems 1 PEDAHULUA Energi listrik merupakan suatu kebutuhan utama dalam dunia industri dan pariwisata. Denpasar sebagai salah satu daerah dengan tingkat kebutuhan listrik yang cukup besar di Indonesia disuplai oleh beberapa sumber listrik termasuk PLTD Pesanggaran. Unit pembangkit listrik tenaga diesel PLTD Pesanggaran seluruhnya menggunakan bahan bakar minyak, yang berarti nilai rupiah per kWh yang dihasilkan akan menjadi tinggi. Namun hal tersebut tidak terlalu dipermasalahkan mengingat kemandirian pasokan listrik untuk daerah Denpasar menjadi alasan utama kontinuitas operasi unit pembangkit listrik berbahan bakar minyak tersebut. Dalam suatu unit pembangkit listrik tenaga diesel, sistem pendukung mesin diesel merupakan salah satu bagian vital. Tidak dapat dipungkiri apabila sistem pendukung mesin mengalami kegagalan maka proses pembangkitan listrik akan terhenti dan menyebabkan gangguan dan kerugian. Mengingat pentingnya sistem pendukung dari suatu PLTD, dirasa perlu untuk melakukan penilaian

PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

1

PE�ILAIA� KETERSEDIAA� SEBAGAI DASAR PE�E�TUA� PE�JADWALA�

PERAWATA� U�IT PEMBA�GKIT LISTRIK TE�AGA DIESEL (STUDI KASUS

PLTD PESA�GGARA� U�IT 10 DA� 11)

Indra Wahyu Baskara, Dwi Priyanta, Ketut Buda Artana

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111

Email: [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRAK Energi listrik merupakan suatu kebutuhan utama dalam dunia industri dan pariwisata. Denpasar sebagai

salah satu daerah dengan tingkat kebutuhan listrik yang cukup besar di Indonesia disuplai oleh beberapa

pembangkit listrik salah satunya adalah PLTD Pesanggaran.

Dalam suatu unit pembangkit listrik tenaga diesel, sistem pendukung motor diesel merupakan salah satu

bagian vital. Tidak dapat dipungkiri apabila sistem pendukung motor mengalami kegagalan maka proses

pembangkitan listrik akan terhenti dan menyebabkan gangguan dan kerugian.

Untuk itu, penilaian ketersediaan dirasa perlu dilakukan sebagai salah satu dasar pertimbangan untuk

melakukan perawatan demi menjaga kontinuitas operasional PLTD.

Pada penelitian ini dilakukan analisa ketersediaan sistem pendukung PLTD dan analisa komponen kritis

dari masing-masing kopmponen sistem. Analisa ketersediaan dilakukan pada sistem pendukung motor diesel

yang sesuai dengan process flow diagram pada PLTD pesanggaran unit 10 dan 11 dengan menggunakan data keandalan dari beberapa sumber baik sumber langsung dari data gangguan yang dimiliki perusahaan maupun

data dari bank data keandalan. Komponen kritis dari masing-masing sistem dianalisa menggunakan metode

kuantitaif Birnbaum importance measurement.

Berdasarkan hasil analisa tersebut komponen sistem dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori sesuai

dengan tingkat kekritisannya untuk dijadikan dasar penentuan penjadwalan perawatan yang dalam hal ini berupa

rekomendasi prioritas dan jenis tindakan perawatan.

Kata kunci : Penilaian ketersediaan, komponen kritis, PLTD, sistem pendukung mesin

ABSTRACT Electricity is one of major needs in industrial and tourism. Denpasar, as one region with high level

demand of electricity in Indonesia, is supplied by several power plants which one of them is PLTD Pesanggaran.

In diesel power plant, engine supporting systems play important role. It is inevitable, if the engine

supporting system failure, the electricity generation process will halt and cause disruption and loss.

Therefore, availability assessment is considered to be done as one of the basis of maintenance task

selection in order to maintain operational continuity of diesel power plant.

In this research availability analysis of engine supporting system and criticality analysis of its

components are conducted. Analysis of availability held according to system’s process flow diagram by using

reliability data from several sources such as failure data from the corporation and another reliability handbook.

Critical component from each system is analyzed by using quantitative method Birnbaum’s importance

measurement.

As the result, the components of engine supporting system classified into three categories according to its criticality ranking as a basis of maintenacne schedule, priority and task determination.

Keywords: Availability assessment, critical component, diesel power plant, engine supporting systems

1 PE�DAHULUA�

Energi listrik merupakan suatu kebutuhan

utama dalam dunia industri dan pariwisata.

Denpasar sebagai salah satu daerah dengan tingkat kebutuhan listrik yang cukup besar di Indonesia

disuplai oleh beberapa sumber listrik termasuk

PLTD Pesanggaran.

Unit pembangkit listrik tenaga diesel PLTD

Pesanggaran seluruhnya menggunakan bahan bakar

minyak, yang berarti nilai rupiah per kWh yang

dihasilkan akan menjadi tinggi. Namun hal tersebut

tidak terlalu dipermasalahkan mengingat

kemandirian pasokan listrik untuk daerah Denpasar

menjadi alasan utama kontinuitas operasi unit

pembangkit listrik berbahan bakar minyak tersebut.

Dalam suatu unit pembangkit listrik tenaga diesel, sistem pendukung mesin diesel merupakan

salah satu bagian vital. Tidak dapat dipungkiri

apabila sistem pendukung mesin mengalami

kegagalan maka proses pembangkitan listrik akan

terhenti dan menyebabkan gangguan dan kerugian.

Mengingat pentingnya sistem pendukung dari suatu

PLTD, dirasa perlu untuk melakukan penilaian

Page 2: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

2

ketersediaan dan analisa tentang perawatan dari

pembangkit listrik tersebut.

Dari total sebelas unit yang ada di PLTD

Pesanggaran, akan dianalisa dua unit yang identik

dengan kapasistas terpasang 12 MW. Analisa

dilakukan pada sistem sesuai dengan process flow

diagram milik perusahaan dengan inputan data

menggunakan bantuan bank data keandalan dan

sumber terkait.

Berdasarkan hasil penilaian ketersediaan ini

akan diprediksi dan ditinjau besarnya nilai ketersediaan unit pembangkit listrik pada PLTD

Pesanggaran serta komponen apa saja yang menjadi

komponen kritis pada PLTD tesebut. Hasil tersebut

nantinya digunakan untuk menentukan jadwal

perawatan yang meliputi prioritas tindakan

perawatan pada masing-masing komponen yang

dianalisa.

2 KO�SEP RAM

2.1 Keandalan Sistem Reliability atau keandalan adalah

kemampuan dari suatu kompnen atau sistem untuk

dapat menjalankan fungsinya pada kondisi operasi

dan lingkungan yang diberikan dalam jangka waktu

tertentu (1).

Keandalan erat hubungannya dengan time to

failure (TTF), dimana TTF adalah waktu untuk

transisi dari kondisi beroperasi menjadi kondisi

gagal. Indeks keandalan sebagai fungsi waktu

memiliki kisaran nilai mulai dari 0 (nol) hingga 1

(satu). Jika peluang sukses disimbolkan dengan P(s)

dan peluang gagal disimbolkan dengan P(f), maka :

���� + ���� = 1

Peluang sukses suatu komponen dapat

ditentukan dengan rumusan.

�� = � � [1]

Dimana

λ = laju kegagalan

= �

����

2.2 Kemampurawatan Sistem Kemampurawatan atau maintanability

adalah kemampuan dari suatu komponen atau

sistem dalam suatu kondisi tertentu untuk dapat

diperbaiki atau dikembalikan kepada suatu kondisi

dimana seharusnya komponen/ sistem tersebut

berfungsi (1).

Kemampurawatan berkorelasi dengan waktu

perbaikan atau time to repair. Time to repair

dipengaruhi oleh waktu penyediaan spare part dan

waktu pengerjaan perbaikan itu sendiri. Semakin

kecil waktu perbaikan maka akan semakin baik.

Kemampurawatan ini merupakan salah satu hal yang mendukung ketersediaan sistem/ komponen.

2.3 Ketersediaan Sistem

2.3.1 Umum Ketersediaan atau availability adalah

probabilitas sistem untuk dapat melakukan fungsi

yang diperlukan pada poin waktu yang diberikan

(2). Nilai ketersediaan suatu komponen atau sistem

berhubungan dengan keandalan dan

kemampurawatan,

� = �����

������ ������� × 100% [2]

= !""#

!""# + !"" × 100%

2.3.2 Konsep dan Definisi Ketersediaan pada

Power Plant

Menurut Artana (3) dalam kasus Continuous

Operated System penilaian keandalan akan menjadi

kurang tepat karena COS bisa mentolerir kegagalan. Penilaian untuk sistem dengan karakter

COS adalah ketersediaan (availability) yakni

peluang sistem/komponen untuk berada pada

kondisi operasi (operating state) atau peluang

sistem ditemukan dalam kondisi operasi pada

waktu tertentu.

Pada sub bab sebelumnya dijelaskan bahwa

sistem pembangkit listrik merupakan sistem dengan

karakter operasi COS sehingga bentuk penilaian

dari kesuksesan sistem menggunakan konsep

ketersediaaan.

3 PERMODELA� RAM

Dalam analisa keandalan biasanya kita

memodelkan struktur sistem menggunakan fault

tree atau dengan menggunakan reliability block

diagram. Ketika fault tree hanya terbatas pada

gerbang logika “or” dan “and” saja, maka kedua

metode ini akan menghasilkan hasil yang sama dan

kita dapat mengkonversi fault tree ke dalam bentuk

reliability block diagram maupun sebaliknya (4).

Pada reliability block diagram atau RBD,

hubungan antar block menyatakan bahwa komponen direpresentasikan oleh bagaimana block

tersebut berfungsi. Hal tersebut juga berarti bahwa

satu atau sejumlah mode kegagalan tidak terjadi.

Pada fault tree kita dapat menyatakan suatu basic

event sebagai kemunculan dari satu atau sejumlah

mode kegagalan. Sehingga jalannya suatu basic

event pada fault tree yang dapat menyebabkan top

event terjadi dapat direpresentasikan menjadi

hubungan seri-paralel pada suatu block diagram

seperti dicontohkan pada Gambar 2.2.

Page 3: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

3

Sumber : (4)

Gambar 3.1Korelasi hubungan seri – parallel pada

blok diagram dengan fault tree

Dalam analisa ketersediaan, model dapat

diinterpretasikan oleh ABD atau Availability Block

Diagram. Availability Block Diagram ini

merupakan model yang memiliki kesamaan logika

sistem dengan Reliability Block Diagram dengan

menambahkan kapasitas untuk masing – masing

block diagram (2)

Analia menggunakan ABD

merepresentasikan sub sistem dan kapasitas masing

- masing sub sistem akan diinterpretasikan oleh

beberapa komponen data keandalan, kemampurawatan, serta logika kegagalan

komponen yang memperhitungkan hubungan

seri,parallel ataupun standby.

Adapun contoh bentuk hubungan dalam

Availability Block Diagram komponen yang

tersusun seri dan paralel dicontohkan dalam

Gambar 2.3 berikut:

Gambar 3.2Availability Block Diagram

Sebagaimana yang diketahui, komponen

parallel adalah komponen yang apabila salah satu

mengalami kegagalan atau kerusakan tidak

mengentikan proses hanya menurunkan kapasitas.

Sedangkan komponen seri adalah kompnen yang apabila salah satu mengalami kegagalan maka akan

menghentikan proses/ mengakibatkan kegagalan

sistem.

4 KOMPO�E� KRITIS

Artana (5) menyatakan dalam menganalisa

keandalan dan menentukan model perawatan

penentuan komponen kritis tentunya juga penting

untuk dilakukan. Penentuan komponen kritis akan

berguna untuk memberikan informasi terhadap

engineer dan tim yang melakukan perawatan

tentang komponen mana yang akan berpotensi

meningkatkan ataupun berpotensi menurunkan

keandalan dari suatu sistem.

Sebagaimana yang diketahui, suatu sistem

dengan komponen yang tersusun secara seri atau

dengan satu cut set akan cenderung lebih mudah

gagal dan dikatakan penting dibandingkan sistem

dengan komponen yang tersusun paralel (4)

Analisa komponen kritis dapat dilakukan

secara kualitiatif maupun secara kuantitatif. Secara

kuantitaif, menurut Rausand & Arlnjot (4),

komponen kritis dapat dinilai dengan beberapa metode antara lain yaitu: Birnbaum’s Measure,

Criticality Importance dan Fussell-vesely’s

measure. Berdasarkan penilaian tersebut,

komponen dapat dirangking dan dikelompokkan

sesuai dengan tingkat kekritisannya terhadap

sistem.

5 METODOLOGI

Alur pengerjaan dimulai dari

mendeskripsikan sistem kemudian menentukan

mode kegagalan yang mungkin terjadi pada masing-masing komponen penyusun sistem.

Setelah mode kegagalan ditentukan, maka dapat

dibuat model dari sistem tersebut dengan

memasukkan masing-masing parameter yang

dibutuhkan.

Gambar 5.1Diagram Alir Pengerjaan Penelitian

Page 4: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

4

Model kemudian dianalisa untuk

menentukan nilai ketersediaan dan komponen kritis

yang terdapat pada sistem tersebut. Dari hasil

analisa tersebut kemudian komponen dikategorikan

berdasarkan tingkat kekritisannya menjadi beberapa

kategori sesuai dengan tindakan perawatan yang

direkomendiasikan untuk dilakukan. Adapun alur

penelitian yang digambarkan dalam flowchart

metodologi penelitian dapat diihat pada Gambar

5.1

6 A�ALISA DATA DA� PEMBAHASA�

6.1 Deskripsi Sistem Pendukung PLTD

Dalam sebuah unit pembangkit listrik

terdapat sistem-sistem yang mendukung kerja

utama unit tersebut. Sistem pendukung tersebut

akan dijabarkan hingga ke level parts. Penjabaran

ini didasarkan pada fungsi peralatan sehingga

diharapkan lebih mudah untuk mengetahui mode-

mode kegagalan dan menentukan model perawatan

yang dilakukan.

Terdapat empat sistem utama pendukung

motor diesel PLTD Pesanggaran unit 10 dan 11

seperti yang digambarkan pada Gambar 6.1.

Keempat sistem tersebut antara lain sistem bahan

bakar, sistem minyak pelumas, sistem air pendingin

dan sistem udara bertekanan.

Gambar 6.1 PFD Sistem Pendukung Mesin Diesel

Sistem Bahan Bakar (Fuel Oil System)

Fungsi utama dari sistem bahan bakar adalah

menyuplai bahan bakar ke mesin. Bahan bakar

yang digunakan adalah High Speed Diesel Oil

(HSDO). Dalam hal ini sistem dianggap sukses jika

bahan bakar dapat disuplai dari tanki utama hingga

masuk ke dalam mesin melalui fuel oil final filter.

Tabel 6.1 Komponen Utama Penyusun Sistem

Bahan Bakar

�o Peralatan Status Jumlah

FO-1 FO Storage Tank Operasi 1 unit

FO-2 FO Tank Operasi 1 unit

FO-3 FO Separator Operasi 1 set

FO-4 FO Service Tank Operasi 1 unit

FO-5A FO Pressuring Pump

Operasi 1 set

FO-5B Standby 1 set

FO-6A FO Filter

Operasi 1 set

FO-6B Standby 1 set

FO-7 FO Final Filter Operasi 1 set

Sistem Pelumasan (Lubricating Oil System)

Sistem minyak pelumas atau lubricating

oil system pada PLTD unit 10 dan 11 memiliki

fungsi untuk menyuplai minyak pelumas ke

dalam mesin induk. Terdapat dua bagian utama

yang dilumasi yaitu komponen mesin bagian

bawah (poros engkol) dan komponen mesin

bagian atas (silinder). Dalam hal ini yang akan

dianalisa adalah suplai minyak pelumas untuk

bagian atas mesin (silinder). Sistem dianggap

sukses jika minyak pelumas dapat dialirkan dari

tanki hingga masuk ke dalam mesin.

Tabel 6.2 Komponen Utama Penyusun Sistem Pelumas

�o Peralatan Status Jumlah

LO-1 LO Tank Operasi 1 set

LO-2 LO Seperator Operasi 1 set

LO-3A LO Main Pump

Operasi 1 set

LO-3B Standby 1 set

LO-4 LO Radiator Operasi 1 set

LO-5A LO Main Filter Operasi 1 set

Page 5: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

5

LO-5B Standby 1 set

LO-6A LO Inlet Filter

Operasi 1 set

LO-6B Standby 1 set

Sistem air pendingin merupakan sistem yang

menyuplai air pendingin untuk menjaga performa

kerja main engine. Sistem air pendingin, sesuai

dengan Gambar 6.1 terdiri dari tiga sub sistem

yaitu

• Sistem Pendingin Mesin/ Jacket water

cooling system (JWC)

• Sistem Pendingin Udara Pembakaran/

Charge Air Water Cooling System

(CACW)

• Sistem Pendingin Injektor Bahan Bakar/

Noozle cooling water system (NCW)

Masing-masing sistem dianggap bersifat

independen, dimana memiliki komponen penyusun

sistem yang berbeda. Dikarenakan sistem

independen satu dengan lainnya maka dianggap

fungsi sistem akan sukses bilamana salah satu dari

sub sistem berhasil melakukan fungsinya. Pada

kenyataannya hal tersebut tidak demikian, namun

penyerdehanaan tersebut dilakukan demi

memudahkan analisa. Tabel 6.3 menunjukkan

komponen penyusun sistem air pendingin.

Tabel 6.3 Komponen Utama Penyusun Sistem Air

Pendingin

�o Peralatan Status Jumlah

JCW-1 Jacket Water Tank

JCW-2A Jacket Water Radiator

Operasi 1 set

JCW-2B Standby 1 set

JCW-3A Jacket Water Pump

Operasi 1 set

JCW-3B Standby 1 set

JCW-4 Jacket Water Inlet

Radiator Operasi 1 set

CACW-1 CACW Tank

CACW-2A CACW Radiator

Operasi 1 set

CACW-2B

CACW – 3 CACW Pump Operasi 1 set

CACW – 4 Charge Air Cooler Operasi 1 set

NCW – 1 Injector Cooling Water

Tank Operasi 1 set

NCW – 2 Injector Cooling Water

Pump Operasi 1 set

NCW – 3 Injector Cooling Water

Radiator Operasi 1 set

Sistem Udara Bertekanan (Compressed Air

System)

Sistem udara bertekanan berfungsi

menyuplai kebutuhan udara bertakanan untuk

mesin, baik untuk proses starting, untuk control

engine dan untuk emergency stop.

Sistem dikatakan akan sukses apabila udara

bertekanan bisa dihasilkan dan digunakan mesin.

Kinerja sistem udara bertekanan ini bersifat

intermitent atau bekerja pada saat tertentu saja,

selama kurang lebih satu kali satu hari untuk proses

start mesin.

Tabel 6.4 Komponen Utama Sistem Udara

Bertekanan

�o Peralatan Status Jumlah

CA-1 Air Compressors

Operasi 1 set

CA-2 Standby 1 set

CA-3 Air Receiver Operasi 1 set

CA-4 Air Filter for Control Operasi 1 set

CA-5 Air Filter for Starting Operasi 1 set

CA-6 Air Filter for Emergency Stop Operasi 1 set

6.2 Pemodelan Sistem Pendukung PLTD

6.2.1 Gambaran Awal Pemodelan dan Mode

Kegagalan

Pemodelan sistem pendukung PLTD

dilakukan dengan menjabarkan sistem hingga ke

level komponen berdasarkan pada mode kegagalan.

Pada dasarnya, mode kegagalan pada suatu

komponen sistem sangatlah bervariasi, salah

satunya pada tingkatan mode kegagalan. Terdapat

mode kegagalan yang tinggi, terdapat pula yang

rendah sesuai dengan standar yang digunakan.

Dalam penelitian ini, penentuan mode kegagalan

dari komponen mengacu pada OREDA-2002.

OREDA membagi tingkatan mode kegagalan

sebagaimana yang tertera pada Tabel 6.5 di bawah

ini.

Dalam penelitian ini yang dimaksud dengan

kegagalan dari suatu komponen adalah kegagalan

sepenuhnya atau complete failure. Hal tersebut

dilakukan untuk mempersempit pembahasan dan

analisa yang dilakukan. Maka pemodelan dilakukan

dengan jenis mode kegagalan yang kritis saja.

Tabel 6.5 Tingkatan Mode Kegagalan Menurut

OREDA-2002

Level Efek pada kinerja peralatan dan sistem

Critical

Kegagalan yang menyebabkan hilangnya

kemampuan sistem untuk menghasilkan output

secara keseluruhan yang berlangsung secara

cepat

Degraded

Kegagalan yang tidak kritis tetapi meyebabkan

sistem tidak dapan menghasilkan output sesuai

dengan yang diharapkan.

Incipent

Kegagalan yang tidak terjadi secara cepat dan

menghilankan kemampuan sistem menghasilkan

output, tetapi tidak ditangani akan terus

meningkat

Penjabaran sistem menjadi level kompon

sebagaimana dijelasakan sebelumnya dilakukan

Page 6: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

6

berdasarkan mode kegagalan dan diambil untuk

mode kegagalan yang kritis. Namun tidak semua

mode kegagalan kritis dipilih untuk dimodelkan,

hanya diambil beberapa saja yang dirasa mungkin

untuk terjadi.

6.2.2 Penentuan Mode Kegagalan, �ilai Laju

Kegagalan dan �ilai Laju Perbaikan

Pada batasan masalah telah dijelaskan

bahwa data keandalan yang digunakan meliputi

mode kegagalan yang mungkin terjadi, nilai laju

kegagalan dan laju perbaikan untuk penelitian ini

menggunakan data dari bank data OREDA-2002

dan sumber lain yang terkait.

Sesuai dengan Process Flow Diagram dari

sistem pendukung mesin PLTD Pesanggaran unit

10 dan 11 masing-masing komponen penyusun

sistem dapat dikelompokkan menjadi 8 kelompok

besar komponen antara lain :

1. Tanki 2. Separator

3. Heat Exchanger/ Radiator

4. Centrifugal Oil Pump

5. Centrifugal Cooling Pump

6. Screw Compressor

7. Pressure Vessel (Air Receiver)

8. Filter

Berdasarkan OREDA-2002 (6) dan beberapa

hasil penelitian terkait (7), (8) dipilih beberapa

mode kegagalan yang mungkin terjadi pada

masing-masing komponen berikut nilai laju

kegagalan dan laju perawatan untuk komponen

tersebut sebagaimana yang ditampilkan pada table

Tabel 6.6 Mode Kegagalan, Nilai Laju Kegagalan

Dan Laju Perbaikan pada Komponen Sistem Bahan

Bakar

Komp. Mode

Kegagalan λ µ Ket.

FO-1 - 0 0 Selalu

sukses

FO-2 - 0 0 Selalu

sukses

FO-3

External

Leakage 9.55 1.64E-07

OREDA-

2002

Plugged/

choked 4.05 1.09E-07

OREDA-

2002

FO-4 - 0 0 Selalu

sukses

FO-

5A/B

External

Leakage 19.98 1.46E-08

OREDA-

2002

Breakdown 6.17 2.03E-08 OREDA-

2002

Low Output 103.56 4.59E-08 OREDA-

2002

Vibration 7.28 2.81E-08 OREDA-

2002

FO-

6A/B Tersumbat 4.7 3.72E-07

MTBF

Calculator

FO-7 Tersumbat 4.7 3.72E-07 MTBF

Calculator

*nilai λ dan µ adalah nilai per106

Tabel 6.7 Mode Kegagalan, Nilai Laju Kegagalan

Dan Laju Perbaikan pada Komponen Sistem

Pelumasan

Komp. Mode

Kegagalan λ µ Ket.

LO-1 - 0 0 Selalu

sukses

LO-2

External

Leakage 9.55 1.64E-07

OREDA-

2002

Plugged/ch

oked 4.05 1.09E-07

OREDA-

2002

LO-3

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA-

2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA-

2002

Plugged/

choked 0.64 1.89E-08

OREDA-

2002

LO-4A/B

External

Leakage 19.98 1.46E-08

OREDA-

2002

Breakdown 6.17 2.03E-08 OREDA-

2002

Low Output 103.56 4.59E-08 OREDA-

2002

Vibration 7.28 2.81E-08 OREDA-

2002

LO-5A/B Tersumbat 4.7 3.72E-07 MTBF

Calculator

LO-6 Tersumbat 4.7 3.72E-07 MTBF

Calculator

*nilai λ dan µ adalah nilai per106

Tabel 6.8 Mode Kegagalan, Nilai Laju Kegagalan Dan Laju Perbaikan pada Komponen Sistem Air

Pendingin

Komp. Mode

Kegagalan λ µ Ket.

Jacket Cooling Water System

JCW-1 - 0 - Selalu

sukses

JCW-2A/B

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA

-2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA

-2002

Plugged/

choked 0.64 1.89E-08

OREDA

-2002

JCW-3

Low output 2.05 6.67E-07 OREDA

-2002

Noise 7.34 8.20E-09 OREDA

-2002

JCW-4

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA

-2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA

-2002

Plugged/cho

ked 0.64 1.89E-08

OREDA

-2002

Charge Air Cooling Water System

CACW-1 - 0 Selalu

sukses

CACW-

2A/B

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA

-2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA

-2002

Page 7: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

7

Plugged/cho

ked 0.64 1.89E-08

OREDA

-2002

CACW-3

Low output 2.05 6.67E-07 OREDA

-2002

Noise 7.34 8.20E-09 OREDA

-2002

CACW-4

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA

-2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA

-2002

Plugged

/choked 0.64 1.89E-08

OREDA

-2002

Injector Cooling Water System

NCW-1 - 0 Selalu

sukses

NCW-2

Low output 2.05 6.67E-07 OREDA

-2002

Noise 7.34 8.20E-09 OREDA

-2002

NCW-3

Structural

deficiency 4.75 1.34E-08

OREDA

-2002

External

leakage 5.14 4.08E-08

OREDA

-2002

Plugged/

choked 0.64 1.89E-08

OREDA

-2002

*nilai λ dan µ adalah nilai per106

Tabel 6.9 Mode Kegagalan, Nilai Laju Kegagalan Dan Laju Perbaikan pada Komponen Sistem Air

Pendingin

Komp. Mode Kegagalan λ µ Ket.

CA-1A/B - 0 - Selalu

sukses

CA-2 - 0 - Selalu

sukses

CA-3 - 0 - Selalu

sukses

CA-4 - 0 - Selalu

sukses

CA-5 - 0 - Selalu

sukses

Dari keseluruhan komponen yang terdapat

dalam sistem tidak seluruhnya dimodelkan

memiliki mode kegagalan, beberapa komponen

dianggap akan selalu sukses sehingga ada sistem

yang dapat dianggap untuk dianalisa (contoh :

sistem udara bertekanan). Penjelasan mengenai

komponen yang diabaikan nilai kegagalannya

antara lain :

Tanki

Tanki merupakan komponen yang statis,

bukan komponen yang bekerja seperti pompa,

kompresor dll. Sehingga dalam hal ini dianggal

tanki adalah komponen yang selalu sukses.

Air Compressor

Fungsi utama air compressor adalah untuk

menyuplai udara bertekanan untuk kebutuhan start

mesin. Pada operasional PLTD unit 10 dan 11,

mesin diesel beroperasi 12 jam sehari atau

dilakukan 1 kali start setiap harinya sehingga

dianggap beban kerja tidak kontinyu. Untuk itu,

dalam analisa ini komponen air compressor

dianggap selalu sukses.

Pressure Vessel (Air Receiver)

Fungsi utama air receiver adalah untuk

menampung udara bertekanan untuk kebutuhan

start mesin. Pada operasional PLTD unit 10 dan 11,

mesin diesel beroperasi 12 jam sehari atau

dilakukan 1 kali start setiap harinya sehingga

dianggap beban kerja tidak kontinyu. Untuk itu,

dalam analisa ini komponen air receiver dianggap

selalu sukses.

6.3 Blok Diagram Sistem Pendukung PLTD 10

dan 11

Berdasarkan penjabaran mengenai mode

kegagalan, maka dapat dibuat model dari sistem

tersebut sesuai dengan mode kegagagalan yang

mungkin muncul pada komponen penyusun sistem.

Dalam hal ini pemodelan dilakukan dengan bantuan

Relex2009 - Fault Tree Analysis dan OpSim. Pada

dasarnya kedua metode sebagaimana yang

dijelaskan pada tinjauan pustaka oleh Rausand &

Arlnjot (4) saling berkorelasi. Namun penggunaan

kedua metode ini dilakukan untuk mempermudah

penjabaran hubungan antar komponen dan mode

kegagalannya.

Sistem Bahan Bakar

Komponen tangki, sebagaimana yang telah

dijelaskan pada sub bab 6.2.2 merupakan

komponen statis yang dalam analisa dapat dianggap

akan selalu sukses. Sehingga kegagalan

kemungkinan dapat terjadi pada komponen selain

tangki. Pada sistem bahan bakar, munculnya salah

satu mode kegagalan pada salah satu komponen FO

Separator (FO-3) ataupun Final Filter (FO-7A/B)

akan menyebabkan sistem menjadi gagal. Sehingga

dalam sebuah fault tree hubungan antar mode

kegagalan dan antar komponen tersebut

menggunakan logical gate “or” dimana munculnya

salah satu basic event akan menyebabkan top event

terjadi.

Gambar 6.2 Fault Tree Diagram Sistem Bahan Bakar

Page 8: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

8

Berbeda dengan kelima komponen tersebut,

kegagalan pada salah satu komponen Pressuring

Pump (FO-5A/B) ataupun Fuel Filter (FO-6A/B)

tidak akan menyebabkan sistem menjadi gagal. Hal

tersebut wajar saja terjadi mengingat terdapat

masing - masing dua unit pompa bahan bakar dan

fuel filter yang terkonfigurasi secara parallel

standby, sehingga apabila salah satu komponen

pompa atau filter mengalami kegagalan maka

komponen yang standby akan menggantikan kerja

komponen pompa atau fuel filter yang rusak.

Kegagalan baru akan terjadi jika kedua komponen

pompa bahan bakar ataupun fuel filter mengalami

kegagalan. Untuk itu hubungan antar komponen

pompa ataupun fuel filter dimodelkan dengan

menggunakan logical gate “and”.

Berdasarkan penjabaran diatas tentang fault

tree diagram sistem bahan bakar sesuai Gambar

6.2 pemodelan sistem bahan bakar dengan

menggunakan block diagram adalah pada Gambar

6.3

Gambar 6.3 Blok Diagram Sistem Bahan Bakar

Sistem Pelumasan

Pada sistem pelumas terdapat 9 komponen

utama dengan rincian 1 komponen (LO Tank) yang

dianggap selalu sukses dan 8 komponen lain

memiliki potensi kegagalan dengan total 17 mode

kegagalan sebagaimana yang dituliskan pada Tabel

6.2

Dari 17 mode kegagalan yang ada tidak

seluruhnya menyebabkan sistem langsung menjadi

gagal. Munculnya mode-mode kegagalan pada

salah satu komponen LO Separator (LO-2) atau LO

Radiator (LO-3) saja yang akan menyebabkan

sistem langsung menjadi gagal sebagaimana yang

tergambar pada fault tree diagram sistem

pelumasan sesuai Gambar 6.4

Gambar 6.4 Fault Tree Diagram Sistem Minyak

Pelumas

Namun berbeda dengan komponen Pompa

LO (LO-4A/B), main filter (LO-5A/B) atau inlet

filter (LO-6A/B), kegagalan sistem akan terjadi jika

kedua komponen yang tersusun secara parallel

standby tersebut mengalami kegagalan.

Adapun model blok diagram dari sistem

pelumasan yang dikonversikan dari fault tree

diagram adalah sebagaimana Gambar 6.5 berikut :

Gambar 6.5 Blok Diagram Sistem Pelumasan

Sistem Air Pendingin Mesin (Jacket Cooling

Water System)

Gambar 6.5 adalah gambar pemodelan

kegagalan jacket cooling water system dengan fault

tree diagram. Terdapat 12 mode kegagalan dari

sistem tersebut. Logika gate “and” serta “or”

digunakan untuk mengkombinasikan penyebab

kegagalan sistem tersebut.

Sebagaimana yang ditampilkan pada fault

tree diagram tersebut jacket cooling water system

dapat gagal karena salah satu dari empat komponen

������

� �� �

�� �

��� �

������

� �� �

�� �

��� �

�������

������

� �� �

�� ����

��� �

������ � �� � ��

������

� �� �

�� !���

��� �

������

� �� �

�� �

��� �

��� ���"�

�������

� �� �#

�� $��%

��� �

&�" ���'��

�������

� �� �#

�� �����$

��� �

������ � �� � ��

�������

� �� �#

�� �!�!(

��� �

��� ���"�

�����$

� �� ��

�� $��%

��� �

&�" ���'��

�����%

� �� ��

�� �����$

��� �

������ � �� � ��

�����(

� �� ��

�� �!�!(

��� �

)*+� �*��

�������

� �� �#

�� %��(

��� �

)*+� �*��

�����!

� �� ��

�� %��(

��� �

,��-�.+ �

�������

� �� $#

�� ��%

��� �

,��-�.+ �

�������

� �� $�

�� ��%

��� �

,��-�.+ �

������$

� �� %

�� ��%

��� �

/� ��

���

��

�� /+

�� /+

�� /+

������

� &� �

�� �

��� �

�������

������

� &� �

�� ����

��� �

������ � �� � ��

������

� &� �

�� !���

��� �

/������� � ��0*�*����

������

� &� �

�� ��%�

��� �

�������

������

� &� �

�� ��$�

��� �

������ � �� � ��

�����$

� &� �

�� ����

��� �

&�" ���'��

�����%

�� �����$

� &� �#

��� �

��� ���"�

�����(

� &� �#

�� $��%

��� �

������ � �� � ��

�����!

� &� �#

�� �!�!(

��� �

&�" ���'��

�������

� &� ��

�� �����$

��� �

��� ���"�

�������

� &� ��

�� $��%

��� �

������ � �� � ��

�������

� &� ��

�� �!�!(

��� �

)*+� �*��

�������

�� %��(

� &� �#

��� �

)*+� �*��

�������

�� %��(

� &� ��

��� �

�������

�������

� &� �#

�� ��%

��� �

�������

������$

� &� ��

�� ��%

��� �

�������

������%

� &� $#

�� ��%

��� �

�������

������(

� &� $�

�� ��%

��� �

/� ��

���

���� /+

�� /+�� /+

Page 9: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

9

yang dimiliki gagal. Namun kegagalan komponen

jacket water radiator (JCW-2A/B) berbeda dari

komponen yang lain, karena terpasang secara

paralel standby, maka jacket water radiator akan

menjadi sepenuhnya gagal jika kedua radiator

mengalami kegagalan.

Gambar 6.6 Fault Tree Sistem Air Pendingin Mesin

Di bawah ini adalah Gambar 6.7 yang

menjelaskan tentang model jacket cooling water

system dengan menggunakan block diagram yang

dikonversikan dari fault tree diagram

Gambar 6.7 Block Diagram Sistem Pendingin

Mesin

Sistem Air Pendingin Turbocharger

(Charge Air Cooling Water System)

Komponen penyusun charge air cooling

water (CACW) system identik dengan jacket

cooling water system. Pada sistem ini terdapat lima

komponen utama. Sebagaimana yang dijelaskan

sebelumnya, dalam sistem ini tanki air pendingin

dianggap selalu sukses.

Pada komponen selain tangki air pendingin,

kegagalan pada salah satu komponen CACW pump

(CACW-3) ataupun charge air radiator (CACW-4)

akan menyebabkan sistem menjadi gagal, namun

tidak pada salah satu CACW radiator (CACW-

2A/B).

Gambar 6.8 Fault Tree Sistem Air Pendingin

Turbocharger

Pada CACW system terdapat dua unit CACW

radiator yang terkonfigurasi secara standby

parallel dengan masing-masing komponen

memiliki 3 mode kegagalan. Hal ini berarti

kegagalan pada salah satu komponen tidak

menyebabkan kegagalan pada keseluruhan sistem,

Karena kerja radiator yang mengalami kegagalan

dapat digantikan oleh radiator yang standby. Oleh

karena itu pada fault tree hubungan antar kedua

radiator menggunakan logical gate “and” dan

apabila dikonversikan ke dalam blok diagram akan

setara dengan susunan parallel standby. Adapun

blok diagram dari keseluruhan sistem ini

digambarkan pada Gambar 6.9

Gambar 6.9 Blok Diagram Sistem Pendingin

Turbocharger

Sistem Air Pendingin Injektor Bahan

Bakar (Injector Cooling Water System)

Gambar 6.10 Fault Tree Sistem Air Pendingin

Injektor Bahan Bakar

Injector cooling water system berfungsi

untuk menjaga temperatur pada injektor bahan

bakar mesin diesel penggerak generator listrik.

Pada penjabaran menggunakan fault tree diagram

Page 10: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

10

sebagaimana Gambar 6.11 diketahui terdapat 3

komponen dengan 2 komponen yang berpotensi

gagal dan 1 komponen yang diaggam selalu sukses

(9CW Tank). Dari 2 komponen yang berpotensi

gagal tersbut terdapat 5 mode kegagalan yang

mungkin terjadi. Munculnya satu mode kegagalan

saja pada komponen 9CW radiator atau 9CW

pump akan menyebabkan injector cooling water

system menjadi gagal. Sehingga hubungan antar

mode kegagalan dan antar komponen pada sistem

ini menggunakan logical gate “or”.

Berdasarkan analisa dengan fault tree dapat

dibuat model blok diagram dari sistem tersebut

dengan hubungan antar komponen dan mode

kegagalan secara seri sebagaimana Gambar 4.16 di

bawah ini.

Gambar 6.11 Blok Diagram Sistem Air Pendingin

Injektor Bahan Bakar

Sistem Udara Bertekanan

Fungsi utama sistem udara bertekanan

adalah menyuplai udara untuk start. Sebagaimana

yang diketahui, proses starting mesin pada PLTD

Pesanggaran kurang lebih dilakukan satu periode

setiap harinya. Hal tersebut memberikan pemikiran

bahwa sistem beroperasi secara intermiten atau

pada saat tertentu saja. Apabila pada jangka waktu

satu tahun terdapat 365 hari dan pengoperasian

sistem untuk starting mesin kurang dari 1 jam

setiap harinya, maka dapat dikatakan sistem

beroperasi tidak lebih dari 365 jam setiap tahunnya.

Gambar 6.12 Blok Diagram Sistem Udara

Bertekanan

Berdasarkan hal tersebut maka dianggap

komponen – komponen sistem udara bertekanan

akan selalu sukses dalam menjalankan misinya atau

memiliki nilai laju kegagalan nol sebagaimana

digambarkan pada Gambar 6.12. Sehingga analisa

mengenai ketersediaan sistem, komponen kritis

dalam sistem dan manajemen perawatan sistem

udara bertekanan tidak dibahas lebih lanjut.

6.4 Analisa Ketersediaan Ketersediaan adalah probabilitas suatu

sistem atau komponen ditemukan beroperasi dalam

jangka waktu tertentu. Pada kasus di PLTD

Pesanggaran. Unit PLTD no 10 dan 11 memiliki

jadwal pengoperasian 12 jam setiap harinya.

Sehingga dapat dikatakan setara dengan 4380 jam

operasi setiap tahunnya (asumsi 365 × 12 jam).

Namun pada kenyataannya PLTD unit 10 dan 11

tidak terus menerus beroperasi tanpa tindakan

perawatan. Perusahaan telah menerapkan jadwal

perawatan rutin preventive maintenance

sebagaimana yang dinyatakan oleh Baskara (8)

dalam laporan kerja praktek di PT.Indonesia Power

UBP Bali.

Berdasarkan sumber di atas dan

sebagaimana terdapat pada lampiran diketahui

bahwa pekerjaan preventive maintenance yang

berdampak pada terganggunya waktu operasi mesin,

termasuk sistem pendukungnya, hanya pekerjaan

pada saat overhaul saja yaitu setiap 6000 jam

operasi dengan lama pekerjaan setiap overhaul

(sesuai dengan data gangguan PLTD Unit 10 dan

11) 40 hari.

Gambar 6.13 Grafik Kondisi Operasi Sistem

Dengan Default Preventive Maintenance

Kondisi operasi sistem pendukung PLTD

unit 10 dan 11 yang dijelaskan diatas digambarkan

dalam Error! Reference source not

found.. Kondisi mesin beroperasi dinyatakan

dengan angka 1 (satu), sedangkan kondisi mesin

tidak beroperasi dinyatakan dengan angka 0 (nol).

Berdasarkan pernyataan tersebut, maka

sesuai dengan persamaan 2 didapatkan ketersediaan

dari PLTD Pesanggaran unit 10 dan 11 adalah sebesar 0.925926.

� ��(� (%$� ����� �%��� ��!�� �$�(�

U'

/��

"�

J . �'�� -*

Kondisi Operasi Sistem dengan Preventive Maintenance

Page 11: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

11

���

���

���

���

���

��$

��%

��(

��!

� (%$� �%��� �$�(� ����� ��(�� ���$� $���� %��(� %((�� (%$��

K�

� �

J . �'�� -*

Keandalan Sistem Pendukung Mesin PLTD 10 dan 11

�� &� JCW C#CW CW

Gambar 6.14 Kurva Keandalan Sistem Pendukung

Mesin PLTD Unit 10 Dan 11

Gambar 6.14 diatas adalah grafik

keandalan sistem pendukung PLTD unit 10 dan 11

hingga 87600 jam operasi atau setara dengan 20

tahun operasi tanpa dilakukan perbaikan

berdasarkan inputan data yang telah ditentukan

pada refrensi (9).

6.5 Analisa Komponen Kritis Berdasarkan pembahasan pada sub bab 4

diketahui bahwa nilai kekritisan komponen dapat

dihitung menggunakan beberapa metode, salah

satunya dengan metode birnbaum yaitu dengan cara

menurunkan secara parsial keandalan sistem

terhadap keandalan komponen yang dianalis

sebagaimana yang dituliskan dalam persamaan 3di

bawah ini.

$%�&'(� =)*+,+-�-�

)*��-� ; /0(/1 & = 1,2, … , 0 [3]

Penentuan tingkat kekritisan komponen pada

metode Birnbaum’s criticality measurement akan

relatif terhadap waktu. Sehingga dalam menentukan

nilai kritis suatu komponen terlebih dahulu harus

ditetapkan batasan waktu yang akan dianalisa.

Dalam penelitian ini analisa komponen kritis

dilakukan pada tahun pertama atau pada jam ke

4380 apabila dianggap rata-rata pengoperasian

PLTD Pesanggaran unit 10 dan 11 adalah 12 jam

setiap harinya. Pemilihan batas waktu tersebut juga

mempertimbangkan jadwal shutdown PLTD yang

telah ditentukan sebelumnya oleh perusahaan setiap

6000 jam operasi.

Penentuan Komponen Kritis Sistem Bahan

Bakar

Pada sistem bahan bakar terdapat sembilan

komponen utama penyusun sistem antara lain:

FO-1 : FO Storage Tank

FO-2 : FO Tank

FO-3 : FO Separator

FO-4 : Daily Tank

FO-5A : Pressuring Pump A

FO-5B : Pressuring Pump B

FO-6A : Fuel Filter A

FO-6B : Fuel Filter B

FO-7 : Final Filter

Laju kegagalan komponen sistem bahan

bakar sesuai dengan Tabel 4.6 adalah sebagai

berikut:

λFO-1 = λFO-2 = λFO-4 = 0

λFO-6A = λFO-6B = λFO-7 = 4.7

λFO-3 = 9.55 + 4.05

= 13.6

λFO-5A = 19.98 + 6.17 + 103.56 + 7.28

= 136.99

λFO-5B = 19.98 + 6.17 + 103.56 + 7.28

= 136.99

Nilai keandalan komponen pada tahun

pertama operasi atau pada 4380 jam operasi yang

dihitung dengan menggunakan persamaan 1 adalah

sebagai berikut :

RFO1 = RFO2 = RFO4 = 1.000000

RFO3 = 0.942171

RFO5A = 0.548803

RFO5B = 0.548803

RFO6A = 0.979624

RFO6B = 0.979624

RFO7 = 0.979624

Dengan menggunakan Birnbaum’s

importance measurement didapatkan hasil sebagai

berikut

$%��'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9�

$%�:'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9:

$%�5'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

95

$%�6'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

96

= 0.779869

$%�;<'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9;<

Page 12: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

12

= 0.395628

$%�;%'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9;%

= 0.395628

$%�><'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9><

= 0.014977

$%�>%'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9>%

= 0.014977

$%�?'5678�

=9��:65�;< + ;% − ;<;% ��>< + >% − ><>%�?�

9?

= 0.750053

$

�� � �� � �� � �� � �� �# �� �� �� $# �� $� �� %

��

�*�

K�.'����

Rangking Komponen Kritis Sistem Bahan Bakar

/��*�-�

Gambar 6.15 Grafik Rangking Komponen Kritis

Sistem Bahan Bakar

Dari hasil perhitungan nilai kritis komponen

penyusun sistem bahan bakar sebagaimana yang

disajikan pada Gambar 6.15 dapat diketahui

terdapat 5 rangking dari total 9 komponen yang

dimodelkan. Komponen FO separator (FO-3) dan

final filter (FO-7) menempati rangking pertama dan

kedua yang menunjukkan bahwa kedua komponen

tersebut memiliki nilai kritis yang lebih besar

dibandingkan dengan komponen yang lain. Hal

tersebut terjadi karena komponen separator dan

final filter merupakan komponen dengan jumlah

masing-masing 1 unit yang terletak pada

konfigurasi seri dalam sistem. Pernyataan tersebut

ditunjang oleh penjelasan Rausand dan Arlnjot

(2004) mengenai penentuan nilai kritis komponen

dengan metode Birnbaum dalam bukunya.

Komponen pressuring pump A dan

pressuring pump B masing-masing memiliki

rangking yang sama, begitu pula dengan komponen

fuel filter A dan B. Hal tersebut terjadi karena

komponen-komponen tersebut terkonfigurasi secara

paralel standby dengan nilai laju kegagalan yang

identik sehingga dalam hal ini komponen tersebut

tidak dianggap terlalu kritis dibandingkan dengan

komponen separator dan final filter, karena apablia

salah satu komponen tersebut mengalami kegagalan

akan digantikan dengan komponen lain yang

standby.

Sedangkan untuk komponen tangki,

dikarenakan komponen tanki (FO-1, FO-2, FO-4)

dimodelkan sebagai komponen yang selalu sukses,

maka dalam penentuan tingkat kekritisan,

perhitungan untuk komponen tersebut dapat

diabaikan dan diletakkan pada rangking terbawah.

Dengan cara yang sama, perhitungan

dilakukan terhadap masing-masing sistem

pendukung mesin yang lainnya.

Penentuan Komponen Kritis Sistem

Minyak Pelumas

Dengan menggunakan Birnbaum’s

importance measurement didapatkan hasil sebagai

berikut

$

&� � &� � &� � &� �# &� �� &� �# &� �� &� $# &� $�

���

*��

K�.'����

Rangking Komponen Kritis Sistem Minyak Pelumas

C�*�*� �*��

Gambar 6.16 Rangking Komponen Kritis Sistem

Minyak Pelumas

Gambar 6.16 diatas menunjukkan hasil

perangkingkan nilai kritis dari komponen penyusun

sistem minyak pelumas. Berdasarkan grafik

tersebut diketahui bahwa yang menjadi komponen

paling kritis adalah komponen LO-2 atau

komponen LO separator disusul dengan komponen

LO-3 atau komponen LO radiator. Secara sekilas

hal tersebut wajar terjadi karena kedua komponen

tersebut bekerja pada konfigurasi seri terhadap

sistem tanpa ada komponen yang menjadi cadangan.

Kesamaan rangking komponen pada sistem

ini terjadi pada main filter dan inlet filter serta pada

pompa. Hal tersebut disebabkan karena komponen

tersebut terkonfigurasi paralel standby dengan nilai

laju kegagalan yang sama (untuk main filter dan

inlet filter). Sebagaimana diketahui komponen yang

terkonfigurasi secara paralel standby memiliki nilai

keandalan yang lebih tinggi karena komponen yang

Page 13: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

13

gagal akan segera digantikan oleh komponen yang

standby.

Pada sistem ini sebagaimana yang terjadi

pada sistem bahan bakar, komponen tanki memiliki

prioritas terkecil atau tidak kritis karena tangki

dimodelkan sebagai komponen yang selalu sukses.

Penentuan Komponen Kritis Sistem

Pendingin Mesin

Berdasarkan hasil perhitungan nilai kritis

komponen dengan metode Birnbaum, semakin

besar nilai kritis dari suatu komponen maka

semakin besar pula potensi komponen tersebut

berkontribusi dalam kegagalan sistem.

JCW� JCW�# JCW�� JCW� JCW�

� �

��*�

K�.'����

Rangking Komponen Kritis Sistem Pendingin Mesin

C�*�*� �*��

Gambar 6.17 Grafik Rangking Komponen Kritis

Sistem Pendingin Mesin

Setelah nilai kritis dari kelima komponen

penyusun sistem pendingin mesin dibandingkan,

maka didapatkan hasil komponen inlet radiator

menjadi komponen yang kritis dalam sistem,

disusul oleh komponen jacket water pump.

Sedangkan komponen jacket water radiator dan

tangki air pendingin tidak dianggap begitu kritis

dikarenakan jacket water radiator terkonfigurasi

secara standby paralel dan tangki dimodelkan

sebagai komponen yang selalu sukses.

Penentuan Komponen Kritis Sistem

Pendingin Injektor

C#CW � C#CW �# C#CW �� C#CW � C#CW �

� �

��*�

K�.'����

Rangking Komponen Kritis Sistem Pendingin Turbocharger

C�*�*� �*��

Gambar 6.18 Grafik Rangking Komponen Kritis

Sistem Pendingin Turbocharger

Gambar 6.18 diatas menunjukkan rangking

komponen kritis dari sistem pendingin turbocharger.

Hasil perangkingan serupa dengan hasil pada

sistem pendingin mesin. Hal ini dikarenakan kedua

sistem identik, sehingga berdasarkan perhitungan

didapatkan hasil yang serupa.

Penentuan Komponen Kritis Sistem

Pendingin Injektor

CW� CW� CW�

� �

��*�

K�.'����

Rangking Komponen Kritis Sistem Pendingin Injektor

C�*�*� �*��

Gambar 6.19 Grafik Rangking Komponen Kritis

Sistem Pendingin Injektor

Pada sistem pendingin injektor bahan bakar,

dari tiga komponen penyusun sistem yang

keseluruhan tersusun secara seri, komponen nozzle

radiator (NCW-3) menjadi komponen yang paling

kritis sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 6.19.

Pada kondisi sistem ini (semua komponen

tersusun seri) nilai kritis komponen dipengaruhi

oleh nilai keandalan dari masing-masing komponen.

Tangki air pendingin dalam kasus ini dimodelkan

selalu sukses, sehingga tentu saja akan menempati

rangking terbawah dibandingkan komponen lain.

Diantara dua komponen yang tersisa, nilai

keandalan dari komponen nozzle cooling pump

(NCW-2) masih lebih tinggi dari komponen nozzle

radiator, hal tersebut yang menyebabkan nozzle

radiator menempati peringkat pertama.

6.6 Analisa Perawatan

Berdasarkan model yang telah dibuat

terdapat total 31 komponen penyusun kelima sistem

yang dianalisa. Pekerjaan perawatan tentunya tidak

langsung dilakukan terhadap keseluruhan

komponen, dengan maksud untuk mengefektifkan

perkerjaan perawatan yang dilakukan.

Berdasarkan analisa komponen kritis, telah

diketahui komponen-komponen apa saja yang

memiliki rangking teratas dalam sistemnya. Hal

tersebut dirasa cukup beralasan untuk dijadikan

dasar penentuan penjadwalan perawatan yang

dalam hal ini berupa rekomendasi prioritas

pelaksanaan.

Page 14: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

14

Dari 31 komponen yang ada didapati tiga

pola nilai kritis dari komponen penyusun sistem

pendukung mesin yang kemudian diklasifikasikan

kedalam tiga kategori yaitu kategori 1, kategori 2

dan kategori 3. Kategori 1 adalah kategori

komponen yang memiliki rangking tertinggi dalam

sistem dan tidak memiliki komponen cadangan

(redundant). Komponen yang termasuk dalam

kategori 1 sesuai Tabel 6.10 memiliki prioritas

utama perlakuan perawatan rutin seperti preventive

maintenance minor dan major, serta condition

monitoring.

Tabel 6.10 Komponen Kategori 1

Komponen �ama Komponen

FO-3 FO Separator

FO-7 Final Filter

LO-2 LO Separator

LO-3 LO Radiator

NCW-3 NCW Radiator

NCW-2 NCW Pump

JCW-4 Inlet Radiator

JCW-3 JCW Pump

CACW-4 Charge Air

Radiator

CACW-3 CACW Pump

Kategori 2 adalah komponen yang memiliki

rangking dibawah komponen kategori 1 dan

memiliki komponen cadangan (redundant).

Komponen pada kategori 2 memiliki prioritas yang

tidak terlalu tinggi mengingat perbaikan tidak harus

langsung dilakukan ketika komponen mengalami

kegagalan. Contoh metode perawatan yang

dilakukan : corrective maintenance. Tabel 6.11

berikut ini adalah komponen yang diklasifikasikan

dalam kategori 2.

Tabel 6.11 Komponen Kategori 2

Komponen �ama Komponen

JCW2A JCW Radiator A

JCW2B JCW Radiator B

CACW-2A CACW Radiator A

CACW-2B CACW Radiator B

FO-5A FO Pressuring Pump A

FO-5B FO Pressuring Pump B

FO-6A Fuel Filter A

FO-6B Fuel Filter B

LO-4A LO Pump A

LO-4B LO Pump A

LO-5A Main Filter A

LO-5B Main Filter B

LO-6A Inlet Filter A

LO-6B Inlet Filter B

Sedangkan kategori 3 adalah komponen

yang dianggap selalu sukses, namun pada

kenyataannya tetap harus diberikan tindakan

perawatan (contoh : inspeksi).

Berikut ini, Tabel 6.12, adalah komponen

yang diklasifikasikan ke dalam kategori 3:

Tabel 6.12 Komponen Kategori 3

Komponen �ama Komponen

NCW-1 NCW Tank

JCW-1 JCW Tank

CACW-1 CACW Tank

FO-1 FO Storage Tank

FO-2 FO Tank

FO-4 FO Daily Tank

LO-1 LO Tank

7 KESIMPULA� DA� REKOME�DASI

Berdasarkan hasil dari penelitian yang dilakukan

mala dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai

berikut :

1. Nilai ketersediaan PLTD berdasarkan jadwal

pengoperasian dan jadwal overhaul mesin

adalah 0.93

2. Berdasarkan hasil analisa menggunakan

metode Birnbaum’s Criticality Measure

pada masing-masing sistem PLTD.

Komponen penyusun sistem pendukung PLTD diklasifikasikan menjadi tiga kategori,

menurut urutan rangking nilai kritis dari

komponen tersebut.

3. Terdapat tiga jenis prioritas perawatan yang

dapat dilakukan berdasarkan hasil analisa

komponen kritis antara lain adalah :

a. Kategori 1 :

Preventive Maintenance minor

dan major secara rutin dan

condition monitoring

b. Kategori 2 : Corrective maintenance

c. Kategori 3 :

Inspeksi

Dalam penelitian ini penjadwalan perawatan

hanya mencakup pada tindakan perawatan apa yang

direkomendasikan sesuai dengan tingkat kekritisan

komponen, kedepan tinjauan tentang rekomendasi

waktu perawatan komponen dapat dikembangkan

lebih lanjut

Page 15: PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ … file1 PEILAIA KETERSEDIAA SEBAGAI DASAR PEETUA PEJ ADWALA PERAWATA UIT PEMBAGKIT LISTRIK TEAGA DIESEL (ST UDI KASUS PLTD PESAGGARA

15

8 DAFTAR PUSTAKA

1. Knezevic, Jezdimir.

RELIABILITY,MAINTAINABILITY AND

SUPPORTABILITY : A PROBABILISTIC

APPROACH. [pengar. buku] Dwi Priyanta.

Reading Materials 1 : ME 091325

MAI9TE9A9CE MA9AGEME9T. Surabaya :

s.n., 1993, hal. 3-12.

2. Ichwan, Amirul. Perencanaan Pemeliharaan

Jangka Panjang Berdasarkan Assesmen

Availabilitas Di PLTU Paiton Unit 7 dan 8. Surabaya : Master Theses, Program Magister

Manajemen Teknologi, Institut Teknologi

Sepuluh Nopember, 2007.

3. Artana, Ketut Buda. Modul Kuliah Keandalan

– Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS.

Surabaya : s.n., 2006.

4. Rausand, Marvin dan Arlnjot, Hyland. System

Reliability Theory. New Jersey : John Willey &

Sons Inc., 2004.

5. Artana, Ketut Buda. A Research on Marine

Machinery Selection Using Hybrid Method of Generalized Reduced Gradient and Decision

Matrix. Kobe : Kobe University of Mercantile

Marine, 2003.

6. OREDA-2002. Offshore Reliability Data

Handbook. Trondheim : Det Norske Veritas,

2002.

7. Darma, Yeddid Yonatan Eka. Optimasi

Penjadwalan Penyediaan Kebutuhan Suku

Cadang Sistem Penunjang Motor Induk di

Perusahaan Pelayaran 9usa Tenggara dengan

Metode Dinamika Sistem. Surabaya : Institut

Teknologi Sepuluh Nopember , 2010. 8. Kusuma, Putu Andhi Indira. Penjadwalan

Perawatan Sistem Penunjang Motor Induk

dengan Pemodelan Dinamika Sistem.

Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh

Nopember, 2010.

9. Baskara, Indra Wahyu. Laporan Kerja Praktek

PT.Indonesia Power UBP Bali. Surabaya :

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS,

2010.