KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU UNIT LIMA DAN ENAM PT. PERTAMINA (PERSERO) REFI NERY II II DUMAI NERY UNIT DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN FTA ( FAUL T TREE TREE ) ANALYSIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro
Oleh TRIO PUTRA 10755000353
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU 2012
KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU UNIT LIMA DAN ENAM PT. PERTAMINA (PERSERO) REFI II DUMAI DENGAN II REFI NERY NERY UNIT MENGGUNAKAN PENDEKATAN FTA ( FAUL T TREE ) TREE ANALYSI ANALYSI S
TRIO PUTRA NIM : 10755000353
Tanggal Sidang : 13 Agustus 2012 Tanggal Wisuda : 28 November 2012
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknolgi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. Soebrantas No. I55 Pekanbaru ABSTRAK PT. Pertamina (Persero) Refi II merupakan salah satu perusahaan yang Refi nery nery Uni t bergerak dibidang perminyakan, 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 pada proses pengoperasian. Hal ini tentunya tidak dikehendaki oleh PT. Pertamina, karena terjadinya kegagalan pada pengoperasian khususnya pada instrumentasi boiler di PLTU unit lima dan enam mengakibatkan produksi berkurang. Oleh sebab itu PT. Pertamina (Persero) Refi II Dumai menerapkan Refi nery nery Uni t sistem instrumentasi pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang dapat memberikan pengontrolan sehingga dapat meningkatkan 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. Dalam menyelesaikan suatu permasalahan instrumentasi pada boiler unit lima dan enam dengan menggunakan metode FTA dengan parameter keandalan suatu pembangkit mencakup top event , cut set set dan top down approach atau prediksi usia pakai suatu pengoperasian pada alat instrumentasi tersebut. Dengan menganalisis parameter-parameter di atas didapatkan nilai cut set adalah 99,90 %, dengan nilai top event adalah set event P (I), dan P (T), sebesar 0,01 dan nilai top down approach P (T) sebesar 0,01 dan nilai keandalan 97,560976 % untuk pressure switch sedangkan untuk nilai keandalan pressure sebesar 0,6 % sistem instrumentasi boiler di PLTU Unit lima dan enam PT. gauge Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai. Dengan hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa tingkat keandalan sistem instrumentasi boiler di PLTU Unit lima dan enam PT. Pertamina (Persero) Refi II Dumai adalah baik karena sesuai kriteria Refi nery nery U nit yang ditetapkan oleh PLTU tersebut.
Kata Kunci : cut set, set, top t op event event , Instrumentasi PLTU, keandalan dan top down approach
viii
KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU UNIT LIMA DAN ENAM PT. PERTAMINA (PERSERO) REFI II DUMAI DENGAN II REFI NERY NERY UNIT MENGGUNAKAN PENDEKATAN FTA ( FAUL T TREE ) TREE ANALYSI ANALYSI S
TRIO PUTRA NIM : 10755000353
Tanggal Sidang : 13 Agustus 2012 Tanggal Wisuda : 28 November 2012
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknolgi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. Soebrantas No. I55 Pekanbaru ABSTRAK PT. Pertamina (Persero) Refi II merupakan salah satu perusahaan yang Refi nery nery Uni t bergerak dibidang perminyakan, 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 pada proses pengoperasian. Hal ini tentunya tidak dikehendaki oleh PT. Pertamina, karena terjadinya kegagalan pada pengoperasian khususnya pada instrumentasi boiler di PLTU unit lima dan enam mengakibatkan produksi berkurang. Oleh sebab itu PT. Pertamina (Persero) Refi II Dumai menerapkan Refi nery nery Uni t sistem instrumentasi pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang dapat memberikan pengontrolan sehingga dapat meningkatkan 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. Dalam menyelesaikan suatu permasalahan instrumentasi pada boiler unit lima dan enam dengan menggunakan metode FTA dengan parameter keandalan suatu pembangkit mencakup top event , cut set set dan top down approach atau prediksi usia pakai suatu pengoperasian pada alat instrumentasi tersebut. Dengan menganalisis parameter-parameter di atas didapatkan nilai cut set adalah 99,90 %, dengan nilai top event adalah set event P (I), dan P (T), sebesar 0,01 dan nilai top down approach P (T) sebesar 0,01 dan nilai keandalan 97,560976 % untuk pressure switch sedangkan untuk nilai keandalan pressure sebesar 0,6 % sistem instrumentasi boiler di PLTU Unit lima dan enam PT. gauge Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai. Dengan hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa tingkat keandalan sistem instrumentasi boiler di PLTU Unit lima dan enam PT. Pertamina (Persero) Refi II Dumai adalah baik karena sesuai kriteria Refi nery nery U nit yang ditetapkan oleh PLTU tersebut.
Kata Kunci : cut set, set, top t op event event , Instrumentasi PLTU, keandalan dan top down approach
viii
THE RELIABI LI TY OF TH E INSTR INSTRUMENTI UMENTI ON ON THE THE BOIL ER IN THE PLANT UN I TS F I VE AND SI SI X PT. PERTAM PERTAM I NA (PERS (PERSERO) ERO) REF REF I NERY UNI T I I DUM AI USI USI NG APPR APPROAC OACH H FTA (F AULT TREE ANALYSIS) ANALYSIS)
TRIO PUTRA NIM : 10755000353 Date of F in al Exam Date Of Gr aduation Cer Cer emony
: Au gust, gust, 13 2012 2012 : Novembe Novemberr , 28 2012
Department of Electrical Engineering Faculty of Science and technology technology State Islamic University of Sultan Syarif Kasim Riau Soebrantas Street No. 155 Pekanbaru
ABSTRACT PT. Pertami Pertami na (Perse (Persero) ro) Refin ery Un it I I is one off one of oil in dustri dustri es, which i n its oper oper ation s use uses equi equi pment that have been been in tegrated tegrated one each each other and h ave in str umentati on syste ystems ms for every very contr oll in g. The high abili ty of t he instrum entation syste ystem m come with the r isk of l oss osses power power dur i ng fai lu res i n the operati operati on process process. Thi s is cer cer tain ly not expected expected by PT. Pertami Pertami na, becaus because e fai lur e res resulti ng in operati operati on es especiall peciall y in boiler i nstrumention at PL TU of fi fth uni t and six six th un it l oss osses in production and in come. come. Therefore, PT. PT. Pertami Pertami na (Perse (Persero) ro) Refi Refi nery Uni t I I Dum ai im plemented plemented in stru mentation mentation system system on on it’s Steam Power (Plant) that provides provides control control so im prove reliabi li ty. Reli Reli abili ty is one of th e most most i mportant perfor mance parameter parameter s bec because ause reli abil it y predicti on r esul esul ts can be used used to determ determ in ethe choi ce toward toward in stru mentation sys syste tem m usage usage in power power pl ant. I n fi ni shin g instrumention problem in f if th boiler and six six th boil er by using F TA method method with reli abili ty paramete parameterr paramete parameters rs of a generator generator includes the top event, the cut set and top-down approach or lifetime estimation of the in str umentati on apparatu s. By anal yzin yzin g the above above parameter parameter s thi s study obtain ed the value of the cut is 99,90%, the top eve event P (I ), and P (T), 0,01, wit h th e top down appr appr oach is 97,560976% 97,560976% for the press pressur e swit swit ch, whi le the pressure pressure gauge reli abil it y is 0,6% 0,6% f or boi lers instrumention instrumention at powe powerr plant f if th unit and sixth sixth u nit of PT. Pertaminna Pertaminna refinery unit I I Dumai. I t can be conclu conclu ded ded that th e of r eli abili ty boiler in stru mentation sys system tem i n th e ste steam am power power plant fi ve and six six at PT. Pertami Pertami na (Perse (Persero) ro) Refin ery U ni t I I Dum ai is good good becaus because e acc according ording to cri teria set set by the power power pl ant.
Keywords: Keywords: cut set, set, top eve event, nt, i nstru mention power plan t, reli abil it y and top down approach
viii
KATA PENGHANTAR
Assalamualaikum, Wr, Wb Allhamdulillahhirobill’alamin, segala puji hanya bagi Allah SWT Tuhan semesta alam yang telah menciptakan manusia dengan seisi alam yang tujuannya tak lain dan tak bukan adalah semata-mata untuk mengabdi mengabdi kepada Allah SWT. Salawat dan salam kepada junjungan alam Nabi Muhammad SAW. Dengan limpahan rahmat dan kasih sayang yang diberikan Allah SWT kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian Tugas Akhir yang berjudul: “ Keandalan Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai Dengan Menggunakan Pendekatan FTA ( Fault Fault Tree Analysis) Analysis)”. Pada kesempatan ini penulis, mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu penulis baik itu berupa moral, materil, ataupun berupa pikiran sehingga terlaksananya penelitian dan penulisan laporan ini terutama sekali kepada: 1. Kedua orang tua tercinta, yang sangat penulis sayangi dan cintai dan seluruh anggota keluarga atas segala do’a nasihat dan kasih sayangnya yang tidak terhingga besarnya. 2. Ibu Dra. Hj. Yenita Morena, M.Si Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi. 3. Bapak Kunaifi, ST, PgDipEnSt, M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN Suska Riau sekaligus Pembimbing II yang telah banyak memberikan motivasi kepada penulis. 4. Ibu Poppy Dewi Lestari S,Si MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir I yang telah memberikan dorongan motivasi, inspirasi, dan semangat kepada penulis. 5. Ibu Novi Gusnita ST, MT, selaku penguji I dan Ibu Dian Mursyitah, ST selaku penguji II
ix
6. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau yang telah banyak membimbing. 7. My brother (Nedel Nover), my sister (Novia Rika) dan adikku yang aku sayang (Syaiful Haris). 8. Teman seperjuangan angkatan 2007: “ Alfi Syahri, “Abdul Hadi”, Ade Hery Sumantri”, Adlan Syukri Daulay”, Sunari”, Hasan”, Husin”, Putra Abidin”, Irwansyah Saputra”, Edi Irham”, Rino Eldika”, Halimansyah Hutagalung”,”Arie Andi Musri”, Dan group elka 07”. 9. Senior Angkatan 2006, dan Junior Teknik Elektro UIN SUSKA RIAU. 10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam mengerjakan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. 11. Bpk Ahmad Faisal ST, yang telah membantu penulis dalam pengiriman bahan FTA. 12. Kakak Laila yang selalu memberikan nasehat dan semangat kepada penulis dalam menyelesaiakan Tugas Akhir 13. My Gissme “AmeLLyia” Laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat kelulusan untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Sain dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Penulis sangat menyadari bahwa penelitian ini belum sempurna adanya, sehingga kritik dan saran dari seluruh pembaca sangat penulis harapkan demi kesempurnaannya laporan penelitian ini. Semoga Allah SWT, Yang Maha Pengasih dan Lagi Maha Penyayang, melimpahkan rahmat-Nya kepada Bapak/Ibu serta rekan-rekan, sebagai imbalan atas segala jasa yang telah di berikan kepada penulis.
x
Demikian pula semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat kepada kita semuanya.
Pekanbaru,
Oktober 2012
TRIO PUTRA
xi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN COV ER ....................................................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN ........................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .........................................................................
iii
LEMBAR HAK KEKAYAAN INTELEKTUAL .....................................
iv
LEMBAR PERNYATAAN .........................................................................
v
PERSEMBAHAN.........................................................................................
vi
ABSTRAK ....................................................................................................
vii
ABSTRACT ...................................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
ix
DAFTAR ISI .................................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xvii
DAFTAR LAMBANG .................................................................................
xix
DAFTAR SINGKATAN ..............................................................................
xx
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang...................................................................
I-1
1.2
Rumusan Masalah .............................................................
I-2
1.3
Batasan Masalah ................................................................
I-2
1.4
Tujuan ................................................................................
I-3
1.5
Manfaat Penelitian .............................................................
I-3
1.5.1
Manfaat Ilmiah ......................................................
I-3
1.5.2
Manfaat Terapan ....................................................
I-3
1.6
Metode Penelitian ..............................................................
I-3
1.7
Sistematika Penulisan ........................................................
I-4
TEORI KEANDALAN DAN METODE
FAULT
TREE
(FTA) ANALYSIS
2.1
Terminologi Keandalan .....................................................
xi
II-1
2.2
Langkah-langkah FTA.......................................................
II-2
2.3
Simbol-Simbol Penyusunan Fault Tree ............................
II-3
2.4
Conditional Probability Approach ....................................
II-4
2.5
Evaluasi Kualitatif Fault Tree Orde Cut set ......................
II-4
2.6
Evaluasi Kualitatif Fault Tree Model Kegagalan ..............
II-5
2.7
Boolean Algebra Approach ...............................................
II-5
2.8
Direct Numerical Approach ..............................................
II-6
2.9
Perhitungan Pengkontruksian Fault Tree ..........................
II-7
A. Deskripsikan Fault Event ..............................................
II-7
B. Evaluasi Fault Event .....................................................
II-7
2.10
Perhitungan Ukuran Sering Tidaknya Unit Pembangkit Mengalami Gangguan........................................................
2.11
II-8
Pendekatan FTA Instrumentasi Pada Boiler di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai ................................................................................
II-8
2.11.1 Pengidentifikasi Cut set ..........................................
II-8
2.11.2 Penyerderhanaan Top Down Approach ..................
II-9
2.11.3 Penggabungan Antara Top Down Approach dan Top Event ...............................................................
II-9
BAB III INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU
3.1
3.2
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) ..........................
III-1
3.1.1
Turbine dan Generator ...........................................
III-3
3.1.2
Steam Generator .....................................................
III-3
Landasan Teori ..................................................................
III-3
3.2.1 Boiler III-3 ................................................................ 3.3
Prinsip Kerja Boiler ...........................................................
III-4
3.4
Sistem Instrumentasi Pada Boiler ......................................
III-6
3.5
Siklus Pada Boiler Di PLTU .............................................
III-8
3.5.1
Siklus Dengan Rankine...........................................
III-8
Turbin Uap ........................................................................
III-9
3.6
xii
3.7
Bagian-Bagian Boiler ........................................................
III-9
3.7.1 Steam Drum ..............................................................
III-9
3.7.2 Water Drum .............................................................. III-10 3.7.3 Shoot Blower ........................................................... III-10 3.8
Prinsip Kerja PLTU ............................................................ III-10
3.9
Sistem Instrumentasi Boiler Pada TurbinUap .................... III-13
3.10
Pendekatan FTA Pada Penerapan Sistem Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) RU Dumi ........................................ III-14 3.10.1 FTA ........................................................................ III-14
3.11
Penyusunan FTA ................................................................ III-15
3.12
Redundansi Sistem Instrumentasi Seri Paralel Pada Boiler .................................................................................. III-16 3.12.1 Susunan Seri Redundansi Boiler ............................. III-16 3.12.2 Standby Redundansi System.................................... III-17
3.13
Instrumentasi Pada Pressure Gauge................................... III-18
3.14
Instrumentasi Pada Pressure Switch................................... III-18
xiii
BAB IV KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU UNIT LIMA DAN ENAM REFINERY
UNIT
PT. PERTAMINA (PERSERO)
II DUMAI DENGAN MENGGUNAKAN
PENDEKATAN FTA ( FAUL T
) TREE ANALYSI S
4.1
Data Perangkat .................................................................
4.2
Analisis Keandalan Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU
IV-1
Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai ............................................................................... BAB V
IV-2
PENUTUP
5.1
Kesimpulan .....................................................................
V-1
5.2
Saran ...............................................................................
V-1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR RIWAYAT HIDUP
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Basic Event dan Incomplete Event ............................................................ II-5
3.1
Penyusunan Fault Tree Analysis.............................................................. III-14
4.1
Data Perangkat Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit Lima dan Enam ......................................................................................................... IV-2
4.2
Nilai Keandalan Instrumentasi Pada Komponen Boiler Di PLTU ........... IV-8
xvii
xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi meningkatkan kebutuhan akan tenaga listrik karena energi listrik dapat dengan mudah dibangkitkan, ditransmisikan, lalu didistribusikan melalui konversi energi dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lainnya. Suatu pembangkit tenaga listrik tidak hanya didukung oleh sistem operasi yang optimal maupun pelayanan yang efisien, tapi juga tergantung pada sistem pengontrolan dan sistem proteksi. Sistem pengontrolan dalam suatu pembangkit listrik bertujuan menjaga setiap komponen instrumentasi agar beroperasi sesuai yang diharapkan. Salah satu contoh pengontrolan dalam pembangkit listrik adalah pengontrolan pada boiler. Tujuan pengontrolan boiler adalah mempertahankan kondisi kerja dari pembangkit dengan mengatur parameter di dalamnya antara lain steam drum dan water drum. Water drum merupakan tempat penampungan air yang akan dipanaskan oleh burner dan steam drum merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan steam jenuh ( saturate steam). Steam drum dan water drum memiliki instrumentasi yang mengatur beberapa parameter antara lain fuel oil flow, boiler feed water , dan level pressure. Selain itu, instrumentasi boiler merupakan sumber
penggerak turbin yang terintegrasi dengan genarator listrik 20 kv. Berdasarkan hal tersebut, kinerja instrumentasi boiler perlu diketahui secara kontinyu dan komprehensif. Pengetahuan
akan
tingkat
keandalan
instrumentasi
boiler
sangat
diperlukan. Hal ini dapat membantu perusahaan untuk menentukan penjadwalan perawatan dan efisiensi biaya. Pembangkit tenaga listrik yang terdapat di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai menjadi tempat peneliti untuk melihat secara langsung proses boiler terutama pada PLTU Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
I-1
Untuk tetap dapat beroperasi sesuai kebutuhan perusahaan maka sistem instrumentasi pada boiler haruslah dikembangkan agar dapat memonitor produksi steam dengan baik sehingga dari permasalahan tersebut, penulis mengambil judul penelitian yaitu"Keandalan Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) REFI NERY UNI T II Dumai Dengan Menggunakan Pendekatan FTA ( F ault T r ee Anal ysis ).” 1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan, permasalahan dapat dirumuskan yaitu bagaimana menentukan keandalan instrumentasi pada boiler unit lima dan enam di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai dengan menggunakan pendekatan FTA.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini pembahasan dibatasi pada hal-hal sebagai berikut: 1.
Metode yang digunakan dalam menganalisis data adalah menggunakan metode FTA ( Fault Tree Analysis).
2.
Penelitian dilakukan Di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai.
3.
Pada penelitian ini tidak dibahas jenis gangguan yang menyebabkan kerusakan.
4.
Parameter keandalan yang dibahas adalah top event , top down approach, dan cut set (minimal kegagalan).
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah dapat menentukan keandalan pada instrumentasi pada boiler unit lima dan enam Di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai dengan menggunakan pendekatan FTA.
I-2
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menentukan keandalan instrumentasi pada boiler terhadap gangguan pada boiler tersebut. 1.5.1 Manfaat Ilmiah Agar dapat menambah literatur perkembangan ilmu pengetahuan di bidang instrumentasi. 1.5.2 Manfaat Terapan Diharapkan dapat berguna untuk membantu meningkatkan performansi sistem pembangkit dunia industri pada proses pengontrolannya.
1.6 Metode Penelitian Metode yang dipakai yaitu:
1. Studi Literatur Referensi yang dipakai dikumpulkan dari buku-buku dan paper dari internet yang berkaitan dengan judul. 2. Observasi Lapangan Peninjauan secara langsung ke lapangan, mengumpulkan data operasi dan interview dengan pihak terkait. 3. Analisa Data Menganalisa perhitungan yang terkait dengan data yang telah diperoleh.
1.7 Sistematika Penulisan
BAB I
PENDAHULUAN Bab ini menguraikan secara umum dan singkat mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang konsep dasar dari keandalan dan penggunaan teori FTA ( Fault Tree Analysis) untuk menganalisa keandalan suatu sistem instrumentasi pada boiler.
I-3
BAB III
BOILER Bab ini berisi tentang konfigurasi boiler dan implementasi sistem instrumentasi pada boiler serta pendekatan FTA untuk masingmasing kombinasi perangkat boiler tersebut.
BAB IV
KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU Bab ini berisi tentang analisa keandalan sistem instrumentasi pada boiler yang dengan menggunakan pendekatan metode FTA ( Fault Tree Analysis).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian pada bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari pengamatan.
I-4
BAB II TEORI KEANDALAN DAN METODE FTA ( FAUL T TREE ANALYSIS) Keandalan 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).
2.1 Terminologi Keandalan Beberapa istilah yang berhubungan dengan keandalan sistem:
a. Komponen merupakan bagian dari suatu sistem ) b. Keandalan dari suatu sistem merupakan peluang ( probability
dimana sistem tidak akan gagal selama waktu dan kondisi pengoperasian tertentu, sementara resiko kegagalan adalah peluang dimana sistem akan gagal selama waktu dan kondisi pengoperasian tertentu pula. c.
Analisa kualitatif dan kuantitatif dari F ault T r ee An alysis adalah
sebuah metode untuk mengidentifikasi kegagalan ( failure) dari suatu sistem, baik yang disebabkan oleh kegagalan komponen atau kejadian kegagalan lainnya secara bersama-sama atau secara individu. ) suatu kejadian yang tidak pasti ( probabilistic d. Kegagalan (failure event ) adalah dan dapat terjadi akibat kerusakan-kerusakan dalam
sistem, wear and tear atau faktor gangguan dari dalam maupun dari luar yang tidak disangka-sangka. Hal ini dapat juga kerjadi akibat kesalahan perencanaan ( faulty design), pemeliharaan yang tidak cukup, kesalahan pengoperasian, bencana alam atau faktor-faktor lain. e. Reliability dapat didefinisikan secara lengkap yaitu keandalan suatu komponen atau sistem merupakan peluang komponen atau sistem tersebut memenuhi tugas atau fungsinya yang telah ditetapkan atau diperlukan tanpa mengalami kegagalan selama kurun waktu tertentu bila dioperasikan secara benar dalam lingkungan tertentu.
II-1
2.2 Langkah-langkah analisis keandalan sistem dengan menggunakan pendekatan FTA ( F ault Tr ee Anal ysis ) 1. Pengumpulan Data
2. Mendefinisikan Suatu Sistem
3. Pengkonstruksian FTA
4. Evaluasi Kualitatif
5.Evaluasi Kuantitatif
Gambar 2.1 Langkah-langkah sistem pendekatan FTA (sumber: Ebeling, 1997)
Gambar 2.1 merupakan langkah-langkah sistem pendekatan FTA untuk mengevaluasi keandalan instrumentasi pada boiler di PLTU. Langkah pertama yaitu pengumpulan data yang bertujuan untuk pengolahan data. Berikutnya adalah mendefinisikan suatu sistem boiler dalam bentuk sederhana dan dilanjutkan dengan pengkonstruksian FTA dalam bentuk signifikan atau memperkecil kegagalan dengan mengetahui evaluasi kualitatif dengan melakukan perhitungan langsung. Dan dilanjutkan dengan evaluasi kuantitatif yang bertujuan untuk mengetahui penyebab kegagalan pada boiler di PLTU dengan menggambarkan pohon kegagalan pada sistem boiler di PLTU unit lima dan enam di PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai.
II-2
2.3 Simbol-simbol penyusunan faul t tr ee Simbol
Deksripsi
Or-Gate,menunjukkan Out Put dari event A
A terjadi Jika sembarang Inputevent E terjadi Or-Gat E2
E1
And-Gate, menunjukkan out put dari event
A akan terjadi jika semua Input Event E terjadi secara serentak E2
E1
And-Gate
Basic-Event,
menyatakan
sebuah
kegagalan sebuah Basic Equipment yang tidak memerlukan penelitian lebih lanjut Basic-Event
dari penyebab kegagalan
Undevelop Event , menyatakan sebuah
event yang tidak diteliti lebih lanjut karena ketersediaannya/cukupnya informasi atau karena konsekuensi dari Event ini tidak Undevelop Event
terlalu penting Coment rectangle, informasi tambahan
Coment rectangle
Symbol Transfer Out, menunjukkan bahwa
Tranfer-In Transfer
fault tree dikembangkan lebih jauh dan
II-3
berkaitan dengan simbol Tranfer-In
Transfer Out
Gambar 2.2 Simbol-simbol FTA (Sumber: Ebeling, 1997) 2.4 Conditi onal Probabili ty Approach
Teknik memanfaatkan
pengevaluasian pendekatan
untuk
probabilitas
sistem bersyarat
yang
kompleks
(conditional
dengan
probability
approach) sebagian telah akan dipakai untuk mengevaluasi keandalan sistem. Kedua persamaan itu adalah : 1. P(sistem sukses jika B dalam kondisi jelek) P(sistem sukses) P(sistem sukses jika B dalam kondisi baik) Sedangkan probabilitas dari kejadian komplemennya adalah: 2. P (sistem gagal jika B dalam kondisi jelek) (sistem gagal) (sistem gagal jika B dalam kondisi baik) 2.5 Evaluasi Kualitatif F ault Tree
Evaluasi kualitatif dari sebuah fault tree dapat dilakukan berdasarkan minimal cut set . Kekritisan dari sebuah cut set jelas tergantung pada jumlah basic event di dalam cut set (orde dari cut set ). Sebuah cut set dengan orde satu umumnya lebih kritis dari pada sebuah cut set dengan orde dua atau lebih. Jika sebuah fault tree memiliki cut set dengan orde satu, maka top event akan terjadi sesaat setelah basic event yang bersangkutan terjadi. Jika sebuah cut set memiliki dua basic event , kedua event ini harus terjadi secara serentak agar top event dapat terjadi.Faktor lain yang penting adalah jenis basic event dari sebuah minimal cut set. Kekritisan dari berbagai cut set dapat dirangking berdasarkan dari basic event berikut ini:
II-4
1. Human error 2.Kegagalan komponen/peralatan yang aktif (active equipment failure) 3 Kegagalan komponen/peralatan yang pasif ( passive equipment failure) .
Peringkat ini disusun berdasarkan asumsi bahwa human error lebih sering terjadi dari pada komponen/peralatan yang aktif dan komponen/peralatan yang aktif lebih rentan terhadap kegagalan bila dibandingkan komponen/peralatan yang pasif. 2.6 Evaluasi Kualitatif F ault Tree
Kegagalan komponen/peralatan yang pasif ( passive equipment failure) peringkat ini disusun berdasarkan asumsi bahwa human error lebih sering terjadi dari pada komponen/peralatan yang aktif dan komponen/peralatan yang aktif lebih rentang terhadap kegagalan bila dibandingkan komponen/peralatan yang pasif sedangkan kualitatif dengan menggunakan pendekatan aljabar boolean dengan perhitungan langsung (direct numerical approach) sedangkan analisa kuantitatif hanya mengkontruksian pohon kegagalan/ failure suatu sistem. 2. 7 Boolean A lgebr a Approach
Menunjukkan hukum-hukum
aljabar boolean yang dipakai untuk
melakukan evaluasi fault tree secara kuantitatif . Pendekatan aljabar boolean berawal dari top event dan mendiskripsikannya secara logis dalam basic event , incomplete event dan intermediate event . Semua intermediate event akan digantikan oleh event-event pada tinggi yang lebih rendah. Hal ini terus dilakukan sampai pernyataan logika yang menyatakan top event semuanya dalam bentuk basic event dan incomplete event. Tabel 2.1 basic event dan incomplete event Jenis Hukum Datar
Formula AA=A A+A=A A(A+B)=A AT=0 A+A=1
Jenis Hukum Distributif
Formula A(B+C) AB+AC danA+BC=(A+B) (A+C)
Hukum Yang Melibatkan 1dan 0
0A=0 IA = A 0 +A = A x dan 1 +A = 1
II-5
Hukum Komulatif
AB = BA A+ B = + B+A
Hukum Demorgan
Hukum Wosiatif
A (BC) = (AB) C A + (B+C) = (A+ B) AC
AB A B A B AB
2.8 Di rect N umeri cal Approach
Kerugian dari boolean algebra approach adalah ekspresi yang kompleks jika sistem yang besar dan fault tree yang berhubungan dengan sistem tersebut akan dikaji. Pendekatan alternatif untuk menghitung nilai numerik probabilitas dapat dilakukan dengan menggunakan direct numerical approach. Berbeda dengan boolean algebra approach yang memiliki sifat top down approach maka pendekatan numerik ini bersifat bottom up approach. Pendekatan numerik ini berawal dari level tinggi yang paling rendah dan mengkombinasikan semua probabilitas dari event yang ada pada level ini dengan menggunakan logic gate yang tepat dimana event-event ini dikaitkan. Kombinasi probabilitas ini akan memberikan nilai probabilitas dari intermediate event pada level tinggi diatasnya. Proses ini berlangsung terus ke atas sampai top event dicapai. Blok diagram Reliability 1
2
1
Fault Tree 3
TOP
1
2
3 TOP
2
3
Gambar 2.3 Direct numerical approach (Davidson, 1988)
1
2
3
II-6
2.9 Pengkonstruksian F ault Tree
Pengkonstruksian fault tree selalu bermula dari top event . Oleh karena itu, berbagai fault event yang secara langsung penting, dan berbagai penyebab terjadinya top event harus secara teliti diidentifikasi. Berbagai penyebab ini dikoneksikan ke top event oleh sebuah gerbang logika. Penting kiranya bahwa penyebab level pertama dibawah top event harus disusun secara terstruktur. Level pertama ini sering disebut dengan top structure dari sebuah fault tree. top structure ini sering diambil dari kegagalan modul-modul utama sistem, atau fungsi utama dari sistem. Analisa dilanjutkan level demi level sampai semua fault event telah dikembangkan sampai pada resolusi yang ditentukan. Analisa ini merupakan analisa deduktif dan menunjukkan struktur fundamental dari sebuah fault tree, dan menunjukkan berbagai simbol yang dipakai untuk mengkonstruksi sebuah fault tree. Ada beberapa aturan yang harus dipenuhi dalam mengkonstruksi sebuah fault tree. Berikut ini beberapa aturan yang dipakai untuk mengkonstruksi sebuah fault tree. A. Deskripsikan fault event Masing – masing basic event harus didefiniskan secara teliti (apa, dimana, kapan) dalam sebuah kotak.
B. Evaluasi fault event kegagalan komponen dikelompokkan dalam tiga kelompok yaitu, primary failures, secondary failures, dan command faults.
II-7
2.10 Perhitungan Ukuran Sering Tidaknya Unit Pembangkit Mengalami Gangguan
()
∑
∑ ∑
∑ ∑ ∑
(2.1)
Keterangan: Ut : jam unit terganggu Ub : jam unit beroperasi 2.11 Pendekatan FTA Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) Refi ner y Uni t II Dumai 2.11.1 Pengidentifikasian Minimal Cut Set
Sebuah fault tree memberikan informasi yang berharga tentang berbagai kombinasi dari fault event yang mengarah pada critical failure sistem. Kombinasi dari berbagai fault event disebut dengan cut set . Pada terminologi fault tree, sebuah cut set didefiniskan sebagai basic event yang bila terjadi (secara simultan) akan mengakibatkan terjadinya top event . Sebuah cut set dikatakan sebagai minimal cut set jika cut set tersebut tidak dapat direduksi tanpa menghilangkan statusnya sebagai cut set . Dengan Persamaan rumus yaitu:
n
i 2 f 1
P (C i C f k ) ... (1)
n 1
P (C 1 C 2 ... C n ) (2.2)
i 3 f 2 k 1
2.11.2 Penyederhanaan Top Down A pproach
Kerugian dari boolean algebra approach adalah ekspresi yang kompleks jika sistem yang besar dan fault tree yang berhubungan dengan sistem tersebut akan dikaji. Pendekatan alternatif untuk menghitung nilai numerik probabilitas dapat dilakukan dengan menggunakan direct numerical approach. Berbeda
II-8
dengan boolean algebra approach yang memiliki sifat top down approach maka pendekatan numerik ini bersifat bottom up approach. Pendekatan numerik ini berawal dari level tinggi yang paling rendah dan mengkombinasikan semua probabilitas dari event yang ada pada level ini dengan menggunakan logic gate yang tepat dimana event – event ini dikaitkan. Kombinasi probabilitas ini akan memberikan nilai probabilitas dari intermediate event pada level tinggi diatasnya. Proses ini berlangsung terus ke atas sampai top event dicapai. Dengan menyatakan persamaan rumus adalah: Ekspresi alajabar boolean untuk level pertama adalah: T = I + E3 Intermediate event dapat diganti dengan: I = E1. E2
(2.3)
Oleh karena itu: T = E1. E2 Persamaan di atas merupakan ekspresi akhir aljabar boolean dari fault tree yang sedang dianalisa. Probabilitas terjadinya top event T dapat dievaluasi dengan menggunakan aljabar boolean. P (T) = P (E1. E2 + E3) = [P(E1)P(E2)] + P (E3) – [P(E1)P(E2)P(E3)]
(2.4)
2.11.3 Penggabungan Antara Top Down A pproach dan Top Event
Evaluasi kualitatif dari sebuah fault tree dapat dilakukan berdasarkan minimal cut set. Kekritisan dari sebuah cut set jelas tergantung pada jumlah basic event di dalam cut set . Sebuah cut set dengan orde satu umumnya lebih kritis daripada sebuah cut set dengan orde dua atau lebih. Jika sebuah fault tree memiliki cut set dengan orde satu, maka top event akan terjadi sesaat setelah basic event yang bersangkutan terjadi. Jika sebuah cut set memiliki dua basic event , kedua event ini harus terjadi secara serentak agar top event dapat terjadi. Faktor lain yang penting adalah jenis basic event dari sebuah minimal cut set . Kekritisan dari berbagai cut set dapat dirangking berdasarkan dari basic event berikut ini:
II-9
2.11.3.1Peringkat ini disusun berdasarkan asumsi bahwa human error lebih sering terjadi dari pada komponen/peralatan yang aktif dan komponen/peralatan yang
aktif
lebih
rentan
terhadap
kegagalan
bila
dibandingkan
komponen/peralatan yang pasif. Dengan persamaan rumus 2.21 adalah: P (T) = P (E1. E2 + E3) = [P(E1)P(E2)] + P (E3) – [P E1) P (E2) P (E3)] Sehingga dapat disederhanakan dengan menyatakan rumus top event yaitu: P (I) = P (E1) P (E2) P(T) = P(I U E3) = P(I) + P(E3) – P(I)P(E3)
(2.5)
II-10
BAB III SISTEM INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) 3.1 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan energi panas dari steam untuk memutar turbin sehingga dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik melalui generator. Steam yang dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air yang berada pada boiler akibat mendapatkan energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Secara garis besar sistem pembangkit listrik tenaga uap terdiri dari beberapa peralatan utama diantaranya: boiler, turbin, generator, dan kondensor. Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar. Air adalah media yang dipakai pada proses temperatur tinggi ataupun untuk perubahan parsial menjadi energi mekanis didalam sebuah turbin. Seperti halnya boiler unit lima dan enam PLTU Pertamina juga menggunakan fluida kerja berupa air umpan yang berasal dari pengolahan air laut. Dalam beroperasinya boiler unit lima dan enam menggunakan bahan bakar jenis residu (main fuel oil ). Residu termasuk salah satu jenis produk dari minyak bumi. Seperti kita ketahui pada kondisi sekarang menunjukkan harga minyak bumi dunia sudah pada level tinggi, juga semakin menipisnya ketersediaan minyak bumi karena bahan bakar jenis ini bersifat tidak dapat diperbaharui. Dengan kondisi seperti ini, sehingga memaksa penggunanya termasuk perusahaan pembangkit listrik dalam menggunakan minyak bumi harus seefisien mungkin agar energi yang dihasilkan bisa maksimal.
III-1
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) terdiri dari beberapa sistem utama, yaitu: 1. Turbine&Generator 2. Boiler (Steam Generator) 3. Coal Handling System 4. Ash Handling System 5. Flue Gas System 6. Balance of Plant Siklus merupakan rantaian dari beberapa proses yang dimulai dari suatu tingkat keadaan kemudian kembali ke tingkat keadaan semula dan terjadi secara berulang. Pada pembangkit tenaga uap, fluida yang mengalami proses-proses tersebut adalah air. Air berfungsi sebagai fluida kerja. Air dalam siklus kerjanya mengalami proses-proses pemanasan, penguapan, ekspansi, pendinginan, dan kompresi. Siklus pembangkit tenaga uap yang telah diterima sebagai siklus standarnya adalah siklus rankine. Siklus rankine sederhana terdiri dari empat komponen utama yaitu pompa, boiler , turbin, dan condenser . Skematik siklus Q in
rankine gambar 3.1
Boiler 3
2
W turb, out
Turbin
w pompa in pompa
1
4
Q out
kondenser
Gambar 3.1 Siklus PLTU Wahid (Henley, E.J 1992)
III-2
3.1.1 Turbine Dan Generator
Turbine & generator bisa dikatakan sebagai the heart of the plant , karena dari bagian inilah energi listrik dihasilkan. Generator yang berputar dengan kecepatan tetap, menghasilkan energi listrik yang disalurkan ke jaringan interkoneksi dan selanjutnya didistribusikan ke konsumen. 3.1.2 Steam Generator
Steam turbine (turbin uap) yang berfungsi untuk memutar generator, terdiri dari HP (high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan LP (low-pressure) turbine. Turbine& generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system. Boiler (steam generator) berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Uap bertekanan sangat tinggi yang dihasilkan boiler dipergunakan untuk memutar turbine. 3.2 Landasan Teori 3.2.1 Boiler
Boiler merupakan peralatan berupa bejana tertutup terbuat dari baja yang digunakan untuk memanaskan air sampai menjadi uap dengan tekanan dan temperatur sesuai yang dikehendaki, melalui proses perpindahan panas yang terjadi di dapur. Dalam hal ini panas yang diserap berasal dari proses pembakaran bahan bakar. Uap air adalah suatu gas yang timbul akibat adanya perubahan fase air atau cair menjadi uap dengan cara pendidihan (boiling ). Untuk melakukan proses pendidihan diperlukan energi panas yang berasaldari proses pembakaran bahan bakar baik yang berbentuk padat dari cair, dan gas. Proses
pembentukan uap dengan pembakaran bahan bakar padat pada suatu
bejana tertutup akan menimbulkan peningkatan tekanan akibat peningkatan volume, yang berubah dari fase cair menjadi gas, juga diikuti dengan kenaikan temperatur air dan uap. Apabila puncak bejana tertutup tersebut dibuat lubang, maka uap akan keluar ke udara karena tekanan didalam boiler lebih tinggi dari tekanan udara luar. Apabila uap yang dilepas sama jumlahnya dengan jumlah uap yang terbentuk maka tekanan uap dalam boiler akan tetap. Keadaan seperti ini terdapat pada
III-3
boiler yang sedang beroperasi, dan biasanya uap yang dihasilkan mempunyai kandungan energi yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi seperti untuk penggerak turbin uap dan proses lainya. (Antoni, 2008) 3.3 Prinsip Kerja Boiler
Energi kimia dari bahan bakar diubah menjadi energy panas yang terjadi didalam dapur ( furnace). Energi panas tersebut digunakan untuk memanasi air hingga air tersebut berubah fase dari cair menjadi uap. Selama beroperasi api yang menyala pada alat pembakaran (burner flame) tidak diperbolehkan mengenai dinding pipa ( tube) ketel uap atau dinding batu tahan api ( fire brick ) karena dapat menyebabkan terjadinya pemanasan setempat (hot spot ) pada bagian yang terkena api secara langsung, apabila hal ini terjadi dapat mengakibatkan kerusakan pada tube boiler (tube failure) tersebut. Jadi pemanasan yang terjadi adalah pemanasan secara tidak langsung (radiasi), hal ini dapat dicapai dengan mengatur aliran udara pembakaran yang masuk dan aliran gas hasil pembakaran .Uap yang dihasilkan dipanaskan lagi melalui alat pemanas uap lanjut (Superheated ) untuk mendapatkan uap kering. (Antoni, 2008)
III-4
Gambar 3.2. Prinsip Kerja Boiler (Antoni, 2008)
III-5
3.4 Sistem Instrumentasi Pada Boiler
Steam Drum
Water Drum
PH Switch
LT Burner
PM detector FDF
udara
Superheater economizer
CF temperatur
temperatur Silencer
Penyuplai Shoot Blower
FO, FG
TFO, HP/LP
SV
Level /Control Valve
Gambar 3.3. Blok Diagram Sistem Instrumentasi Pada Boiler Keterangan: PH Switch: Pressure High Switch LT: Level Temperature PM detector: Pressure Mean detector CF: Combusein Fuel TFO, HP/LP: Fuel Oil Flow, High Pressure/ Level Pressure SV: Steam Valve L/CV: Level /Control Valve
III-6
Proses dimulai dari bahan bakar fuel oil dan fuel gas yang merupakan penyuplai untuk terjadi pengoperasian boiler tersebut, dan diruang HP steam header merupakan tempat pemisah steam dan air dan akan dialirkan ke water drum yang merupakan tempat penampungan air yang akan dipanaskan didalam boiler melalui pembakaran (burner ) dengan bantuan FDF yang berfungsi menghasilkan udara untuk pembakaran pada boiler tersebut. Pada intinya alat pemanas cairan (biasanya air) agar berada di atas titik didihnya sehingga ia menguap. Untuk memanaskannya ada beberapa tipe boiler fire tube di mana api berada dalam tubing-tubing dengan cairan berada di luar water tube di mana sebaliknya, air berada dalam tubing dengan api berada di luar untuk menaikkan temperatur dari uap basah menjadi uap kering dengan media pemanas gas panas dan hasilnya akan diteruskan ke silencer yang bersifat tempat pembuangan steam sebagai sementara. Fuel oil dan fuel gas atau solar di pompa dengan tekanan tinggi dan keluar dalam bentuk api pada ujung spuyer , di atas spuyer ada dioda tegangan tinggi untuk memberikan api supaya minyak yg keluar, biasanya dibelakang boiler ada photo sel untuk memonitor api sudah terbakar apa belum kalau tidak terbakar photo sel ini akan mematikan semua mesin boiler agar tidak terjadi semburan minyak yg tidak terbakar, dan shoot blower akan membersihkan jelaga-jelaga yang melekat pada fire tube dan water tube. Boiler umumnya terdiri dari : a. Economizer berfungsi sebagai pemanas awal boiler feed water dengan memanfaatkan gas panas buangan hasil pembakaran bahan bakar dalam dapur. b. (FDF) Force Draft Fan berfungsi menghasilkan udara untuk pembakaran pada boiler . c. Burner berfungsi sebagai alat pembakaran bahan bakar (gas, fuel oil ). d. Superheated berfungsi untuk menaikkan temperatur dari uap basah ( saturated steam 41,0kg/cm 2 250ºC) menjadi uap kering (Superheated steam 41,0 kg/cm 2 380ºC) dengan media pemanas gas panas.
III-7
e. Shoot Blower berfungsi untuk membersihkan jelaga-jalaga yang melekat pada tube f. Silencer berfungsi sebagai tempat buangan steam yang bersifat sementara. g. Steam Drum adalah komponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitkan steam, karena steam masih bersifat jenuh. ( saturate steam). h. Water Drum adalah komponen ini merupakan tempat penampungan air yang akan di panaskan didalam boiler melalui tempat pembakaran (burner ). 3.5 Siklus Pada Boiler Di PLTU
Siklus dasar yang digunakan pada Steam Power Plant adalah siklus Rankine, dengan komponen utama boiler , turbin uap dan kondenser. 3.5.1 Siklus Dengan Rankine Proses Pemanasan Ulang
Gambar 3.4 Siklus Rankine Pada PLTU Khusus Boiler (Samuel, 2008) 1. Energi Primer Batu Bara, Gas, dan minyak bumi. 2. Boiler Sebuah bejana tertutup yang membangkitkan uap air dengan tekanan dan temperatur tinggi. 3. Steam Turbine Komponen utama konversi energi kalor menjadi energi mekanik. 4. Generator Komponen utama konversi energi mekanik menjadi energi kalor.
III-8
3.6 Turbin Uap
Turbin uap pada umumnya lebih banyak digunakan untuk memutar generator pembangkit listrik. Cara kerja adalah sebagai penggerak pemula ( prime mover) yang mengubah energi panas dalam bentuk uap dan menjadi energi mekanis berupa putaran poros turbin. Selanjutnya poros turbin dikopel dengan poros generator untuk menghasilkan energi listrik. Ditinjau dari kerja transfer energi uap ke poros, turbin uap dapat dibedakan atas dua type yaitu: 1. Turbin Reaksi 2. Turbin Impuls Apabila ditinjau dari aliran uap, turbin uap dapat diklasifikasikan atas tiga type yaitu: 1. Turbin Aliran Ideal 2. Turbin Aliran Tangensial 3. Turbin Aliran Aksial 3.7 Bagian-Bagian Boiler 3.7.1 Steam D ru m
a) Menampung air yang akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap (wall tube) dan menampung uap air dari pipa-pipa penguap sebelum di alirkan ke superheater. b) Memisahkan uap dan air yang telah di pisahkan di ruang bakar ( furnace). c) Mengatur kualitas air boiler, dengan membuang kotoran-kotoran terlarut di dalam boiler melalui continous blowdown. d) Mengatur permukaan air sehingga tidak terjadi kekurangan saat boiler beroperasi yang dapat menyebabkan overheating pada pipa boiler.
III-9
3.7.2 Water D ru m
Water drum adalah komponen ini merupakan tempat penampungan air yang akan di panaskan didalam boiler melalui tempat pembakaran (burner ). 3.7.3. Shoot Bl ower
Untuk membersihkan bagian-bagian boiler dari fly ash sisa pembakaran batu bara yaitu: 1. Furnace wall blower di gunakan untuk membersihkan pipa-pipa penguap (wall tube) pada daerah furnace. 2. Half retractable sootblower digunakan untuk membersihkan pipa-pipa Economizer. 3. Long retractable sootblower digunakan untuk membersihkan pipa-pipa superheater dan reheater. 4 Air heater sootblower digunakan untuk membersihkan elemen-elemen air heater. 3.8 Prinsip Kerja PLTU
Gambar 3.5. Prinsip Kerja PLTU Sumber: (Kadir, 1989)
III-10
Berdasarkan Gambar 3.5 menjelaskan didalam suatu pabrik yang mempunyai sistem pembangkit tenaga listrik ( Power Plant ) terutama pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) sangat banyak menggunakan peralatan instrumentasi sebagai komponen vital dalam pengoperasiannya. Untuk itu peralatan tersebut harus dapat menghasilkan hasil pengukuran dengan baik dan akurat. Pada prosesnya, PLTU menggunakan air sebagai bahan baku yang dibakar didalam boiler dan menghasilkan steam (Uap) untuk memutar turbin dan generator sehingga dapat menghasilkan listrik. Pada proses pemanasan air, air yang berasal dari raw water (air tanah) tidak langsung dibakar didalam boiler. Dalam hal ini digunakan peralatan instrumen Deaerator dan Economizer yang berfungsi untuk pemanasan awal sebelum dibakar didalam boiler. Pemanasan dalam Deaerator yaitu menggunakan steam sisa yang berasal dari steam yang telah memutar turbin dan pemanasan dalam economizer menggunakan gas buang sisa pembakaran dari dalam boiler tersebut.
III-11
3.9. Sistem Instrumentasi Boiler Pada Turbin Uap
Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks atau alat yang digunakan sebagai perpanjang indra manusia. Secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama: a) Sebagai alat pengukuran Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi pengukuran suhu, tekanan, level , vibration dan lainlain. b) Sebagai alat analisa Instrumentasi sebagai alat analisa banyak dijumpai di bidang kimia dan kedokteran. c) Sebagai alat kendali Instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika, industri dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan mengunakan komputer (sirkuit elektronik). Untuk jenis yang kedua ini, instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri. Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian awal dari bagian-bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan bisa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh di antaranya adalah pengukur: massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, PH (kesamaan), level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahanan listrik), viskositas, densiti, dan lain-lain.
III-12
3.10. Pendekatan FTA Pada Penerapan Sistem Instrumentasi Pada Boiler Di PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai
Pengaplikasian yang diterapkan pada PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai adalah mekanisme yang memiliki konfigurasi alternatif sebagai cadangan jika terjadi kerusakan pada jalur utama. Sistem redundansi merupakan sistem proteksi untuk meningkatkan keandalan sistem tersebut. 3.10.1 FTA (F ault T ree Anal ysis )
Faul Tree adalah diagram logika yang menggambarkan peristiwa kegagalan komponen dan peristiwa kegagalan yang mungkin terjadi dalam sistem, termasuk kesalahan manusia, yang menyebabkan kegagalan sistem fault tree menggunakan gerbang logika AND dan OR untuk menghubungkan
dengan
peristiwa top event penyebabnya, dan antara peristiwa kegagalan. Penyusunan fault tree dilakukan dengan metode deduktif, yaitu menetapkan top event lebih dahulu selanjutnya mengidentifikasi peristiwa yang langsung menyebabkan top event , berikutnya mengidentifikasi peristiwa penyebab lainnya hingga peristiwa dasar. Gerbang logika yang paling banyak dipakai adalah gerbang AND dan OR. Untuk gerbang AND, peristiwa keluaran terjadi jika dan hanya jika semua peritiwa masukan tejadi. Untuk gerbang OR, peristiwa keluaran terjadi jika satu atau lebih peristiwa masukan terjadi. Mode kegagalan sistem dapat dinyatakan dengan konsep cut set . Cut set adalah himpunan peristiwa dasar yang apabila terjadi akan mengakibatkan kegagalan sistem. Minimal cut set (MCS) adalah himpunan peristiwa dasar minimum yang menghasilkan top event jika dan hanya jika semua peristiwa dalam himpunan terjadi. Bila salah satu salah peristiwa dasar anggota MCS tidak terjadi, maka kegagalan sistem juga tidak terjadi. Gerbang AND memiliki sifat memperbesar ukuran MCS, sedangkan gerbang OR memperbesar jumlah MCS.
III-13
Fault Tree dapat dinyatakan dalam persamaan aljabar. Peristiwa dasar dinyatakan dengan variabel aljabar Boolean, gerbang AND dinyatakan dengan operasi perkalian, dan gerbang OR dinyatakan dengan operasi penjumlahan. a) Distribusi Longnormal
Distribusi longnormal digunakan karena sebagian besar peristiwa yang diamati mempunyai probabilitas gagal yang kecil dengan interval data yang besar. Distribusi nilai peubah acak lebih besar dari nol. b). Dapat dinyatakan dengan dua pasang parameter: 1) Mean dan variansi 2) Median dan error factor , 3) Nilai mean distribusi lognormal lebih besar dari nilai mediannya 3.11.Penyusunan Pohon Kegagalan
1. Menganalisis penyebab terjadinya fault tree secara mundur dengan gerbang logika dan menentukan top event . Tabel 3.1 Penyusunan Fault Tree Symbol
Arti Symbol
Keterangan Symbol FTA
FTA
kejadian dasar
Gerbang OR
Gerbang AND
Kesalahankomponendasaryang tidak memerlukan pengembangan lebih lanjut.
Gerbang logika yang menunjukan gabungan beberapa masukan kejadian. Keluaran akan terjadi bila sedikitnya 1 masukan terjadi.
Masukan terjadi gerbang AND gerbang logika yangmenunjukkan interseksi (perkalian) beberapa masukan kejadian. Keluaran akan terjadi bila masukan terjadi.
III-14
3.12 Redundansi Antara Sistem Instrumentasi Seri Dan Paralel Pada Boiler Di PLTU
3.12.1 Susunan Seri Redundansi Ada sebuah sistem yang terdiri dari n buah komponen dalam susunan seri. Untuk meningkatkan keandalan dari sistem ini ada dua cara dasar yang umum dipakai yaitu dengan membuat masing-masing komponen yang ada di sistem berlebihan (component-level redundancy) atau membuat sistemnya yang berlebihan ( system-level redundancy). 1
1
1
2
2
2
m
m
m
1
2
n
1
2
n 1
1
2
n
2
1
2
n
m
Gambar 3.6.Gambar Redundansi Antara Level Seri Dan Level Paralel (Dillon, 1985)
III-15
3.12.2 Standby Redundansi sistem Pada sistem paralel redundancy, seluruh komponen dioperasikan secara simultan, sedangkan pada sistem standby redundant , unit standby akan dioperasikan hanya ketika dalam keadaan normal unit operasi dalam keadaan gagal perbedaan antara dua hal itu digambarkan dalam gambar 3.7 dibawah ini. Secara umum ada dua buah kasus dasar yang berhubungan dengan switching . Pertama, kita bisa menganggap switch yang dipakai adalah switch yang sempurna sehingga bisa dikategorikan sebagai kasus pengalihan yang sempurna ( perfect switching ) serta yang kedua, kita bisa menganggap switch yang dipakai adalah switch yang tidak sempurna sehingga bisa dikategorikan sebagai kasus pengalihan yang tidak sempurna ( Imperfect switching ). 1
1
2
2
(a)
(b)
Gambar 3.7 Sistem Dengan Susunan Paralel Dan Sistem Susunan Standby (Balbir, 1985)
III-16
3.13 Pr essur e Gauge
Pressure gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai tekanan.
Gambar 3.8 Pressure Gauge Sumber :http://www.google.com/imgres?imgurl=http://images01.olx.co.id/ui/11/72/34 /1340638777_404826834_1-Gambar--stainless-pressure-gauge.jpg&imgrefu.
3.14 Pr essur e Swi tch
Pressure switch adalah saklar yang bekerja berdasarkan tekanan yang diterimanya.
Jika tekanan terukur melebihi harga yang telah diset maka switch akan berubah dari posisi ON ke OFF (normaly closed ) atau dari posisi OFF ke ON (normaly open).
Menggunakan sinyal listrik (tegangan) sebagai sinyal indikasi dari posisi switch.
III-17
Gambar 3.9 Pressure Switch Adapun jenis pressure switch berdasarkan kebutuhan proses ada dua macam yaitu: 1. Pressure Switch High Pressure high digunakan pada line proses yang tidak boleh mendapatkan tekanan tinggi melebihi set point pada proses. 2. Pressure Switch low Pressure low digunakan pada line proses yang tidak boleh mendapatkan tekanan rendah dibawah tekanan minimum pompa.
III-18
BAB IV KEANDALAN INSTRUMENTASI PADA BOILER DI PLTU UNIT LIMA DAN ENAM PT. PERTAMINA (PERSERO) REFI NERY UNI T II DUMAI DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN FTA (FAU LT TREE ANALYSIS )
Kecanggihan dari teknologi instrumentasi di industri PLTU diikuti dengan resiko hilangnya daya yang cukup besar pada saat terjadi kegagalan instrumentasi ( failure). Hal ini tentunya tidak diinginkan oleh PT. Pertamina karena terjadinya failure juga mengakibatkan hilangnya penghasilan steam pada pembangkit dan pendapatan bagi perusahaan. Untuk meningkatkan keandalan sistem, dapat diterapkan sistem redundansi yang akan berperan secara aktif pada saat terjadinya failure dengan mengalihkan unit aktif ke unit cadangan yang telah ditetapkan. Mekanisme unit cadangan dapat mengatasi kegagalan yang diakibatkan oleh gangguan pada spesifikasi alat instrumentasi/range dari instrumentasi itu sendiri. Keandalan sistem PLTU pada pendistribusian daya listr ik untuk menerangi lingkungan perusahaan dipengaruhi oleh keandalan elemen perangkat penyusun yang terintegrasi satu dengan yang lain. Keandalan sistem PLTU yang akan dianalisis adalah keandalan sistem instrumentasi pada boiler di PLTU Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai. 4.1 Data Perangkat Untuk mendukung kelengkapan analisis ini dibutuhkan data la ju kerusakan
dan laju perbaikan untuk masing-masing komponen pendukung pembangkit tersebut. Data perangkat yang digunakan adalah data komponen instrumentasi pada boiler di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai pada tahun 2009. Penggunaan data tahun 2009 di karenakan pada tahun tersebut paling sering ditemukan kerusakan. Selain itu data tahun 2009 merupakan data yang paling lengkap yang didapat oleh penulis dari PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai.
IV-1
Tabel 4.1 Data Perangkat Instrumentasi Pada Boiler di PLTU Unit Lima dan Enam PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai Elemen Perangkat
Pressure Switch
Pressure Gauge
Kerusakan Boiler di Kategori PLTU Boiler Urgent Unit 5 Dan 6 Boiler Urgent Unit 5 Dan 6
Perbaikan Per-tahun per-tahun /jam 1 Tahun 363 pertahun /jam 1 Tahun
219 pertahun /jam
Untuk memudahkan langkah dalam menganalisis keandalan instrumentasi pembangkit ditetapkan juga beberapa asumsi yang digunakan dalam perhitungan, yaitu:
1. Kondisi yang mungkin terjadi pada instrumentasi pembangkit hanya ada dua keadaan, yaitu beroperasi dan atau rusak. 2. Semua unit beroperasi pada keadaan steady state atau mempunyai probabilitas keadaan yang terbatas. 3. Unit redundansi bersifat ideal, sangat kecil kemungkinan akan mengalami kegagalan pada keadaan tidak beroperasi atau unit redundansi akan gagal jika unit utama telah gagal.
4.2 Analisis Keandalan Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU di PT. Pertamina (Persero) Refi nery Uni t II Dumai
Untuk memudahkan dalam melakukan perhitungan dengan menggunakan metode FTA, maka konfigurasi instrumentasi pembangkit yang akan ditampilkan pada bab IV ini adalah perumusan tiga parameter-parameter tersebut.
IV-2
Dengan konsep dasar seperti telah dijelaskan dalam bab 3 mengenai pendekatan FTA untuk sistem yang terdiri dari komponen-komponen yang terhubung secara seri dan paralel, besarnya nilai indeks ketakandalan dan nilai indeks keandalan pada parameter-parameter FTA dapat diperoleh dengan cara sebagai berikut: Nilai indeks ketakandalan dan nilai indeks keandalan parameter cut set (minimalkan kegagalan). 1 TOP
2
1
2
Gambar 4.1 Blok Diagram Dan Fault Tree Untuk Cut Set ● Cut Set
Qs = C1 dan C2 =
1,2 dan 2
Nilai indeks ketakandalan sistemnya: Qs = P (C 1 C2) = P (C1) + P (C2) +P (C1 ∩ C2) + P (C1 ∩ C2) – P (C 1 ∩ C2) – P (C1∩C2) = P (C1 ∩ C2) – P (C1 ∩ C2) = P (C1 ∩ C2)
IV-3
Probabilitasnya adalah: P = C1= Q1 Q 2 C2 = Q2 P = (C1 ∩ C2)
= P (C1) P (C2) = Q1 Q2
P = (C1 ∩ C2)
= P (C1) P (C2) = P (C1 ∩ C2) = P (C1 ∩ C2) = Q1 Q2
Qs = Q1Q2 + Q2 – Q1Q2 – Q1Q2 – Q2Q3Q4 + 2 Q1Q2 Qs = Q2 + 2Q3 Untuk nilai Q1= Q1 Q2 (untuk nilai pressure gauge Q1 = 0,03) (untuk nilai pressure switch Q2 = 0,02) Q1 = Q1 = 0,03 Q2 = Q1Q2 Q2 = Q2 = 0,02 Maka dapatlah perumusan pada Qs yaitu: Qs = Q1Q2 + Q2 – Q1Q2 – Q1Q2 – Q2Q3Q4 + 2 Q1Q2 Qs = Q2 + 2Q3 = 1 x 0,03 2 + 2 x 0,02 = 0,0009 + 0,000016
3
= 0,000916 /jam (nilai pada perumusan pada Q s)
IV-4
Sehingga nilai indeks keandalan untuk parameter cut set : Rs = 1 - Qs = 1 - 0,000916 = 0,999084 tahun (nilai akhir pada parameter cut set ) Nilai indeks keandalan untuk parameter top event ● Top Event
TOP 1
2
G1
E1
E2
Gambar 4.2 Blok Diagram Dan Fault Tree Untuk Top Event Nilai indeks keandalan top event yaitu: ● Top Event Pressure
gauge = 363 jam
Unavailibity
=
cut cub UT
363 Jam 8760 363
363 9123
U 0,4
Availibility = 1- For = 1- 0,4 A = 0,6
IV-5
Nilai ketidaktersediaan pada top event pressure gauge (0,6) Nilai keterserdiaan pada top event pressure gauge (0,96021046) Pressure
switch = 219 jam
Unavailibity
=
cut cub UT
219 Jam 8760 219
219 8979
U 0,02439024
Availibility = 1- For = 1- 0,02439024 A = 0,97560976 Nilai ketidaktersediaan pada top event pressure switch (0,02439024) Nilai ketersediaan pada top event pressure switch (0,97560976) Maka nilai E1 dan E2 adalah: E1 = 0,6 E2 = 0,975 Sehingga nilai parameter top event yaitu: P(I)
= P (E1) x P (E2) = (1 – 0,6) x (1 – 0,975) = 0,01 (nilai akhir pada top event P (I)
P (T) =
P (I E2)
= P (I) + P (E 2) – P (1) + P (E2) = (0,01) + (1 – 0,975) – (0,01) + (1 – 0,975) = (0,035) - (0,035) = 0,01 (nilai akhir pada top event P (T)
IV-6
Nilai indeks keandalan pada paremeter top down approach ●
Top Down Approach TOP
1
2
E1
E2
Gambar 4.3 Blok Diagram dan Fault Tree Dan Top Down Approach Eksperesi aljabar boolean: T = I + E2 Intermediate event yaitu: I= E1 x E2 Oleh karena itu: T = E1 x E2 Evaluasi dengan menggunakan aljabar boolean: P (T) = P (E1 x E2 + E2) = [P (E1) x P (E 2)] + P (E2) – [P (E1) P (E2) Pressure
gauge = 363 jam setahun
Unavailibity
=
cut cub UT
363 Jam 8760 363
363 9123
U 0,4
Availibility = 1- For = 1- 0,4 A = 0,6
IV-7
Nilai ketidaktersediaan pada top event pressure gauge (0,6) Nilai ketersediaan pada top event pressure gauge (0,96021046) Pressure
switch = 219 jam setahun
Unavailibity
=
cut cub UT
219 Jam 8760 219
219 8979
U 0,02439024
Availibility = 1- For = 1- 0,02439024 A = 0,97560976 Nilai ketidaktersediaan pada top event pressure switch (0,02439024) Nilai ketersediaan pada top event pressure switch (0,97560976) Maka untuk nilai E1 dan E2 yaitu: E1 = 0,6 (nilai pada pressure gauge) E2 = 0,975 (nilai pada pressure switch) Dimana: P (E1) = 1- 0,6 = 0,4 (nilai pada E1) P (E2) = 1- 0,975 = 0,025 (nilai pada E2) Sehingga nilai top down approach yaitu: P (T) = (0,4) x (0,025) = 0,01 (nilai akhir pada top down approach)
IV-8
Nilai indeks ketakandalan dan nilai keandalan pada parameter Cut Set , Top Event dan Top Down Approach diatas dapat dilihat pada Tabel 4.2 Tabel 4.2 Nilai Akhir Keandalan Instrumentasi Pada Boiler Di PLTU Unit 5 Dan 6 masing-masing komponen dengan menggunakan pendekatan FTA (Fault Tree Analysis). Instrumentasi Boiler di PLTU
Boiler
Unit
Lima dan Enam Pressure
Nilai Keandalan Instrumentasi Pada Boiler di PLTU Unit Lima Dan Enam
Cut Set
Top Event
Rs = (0,999084)
P (I) = (0,01)
P
Gauge
Pressure
Top Down
Rs = (0,9990)
Approach (T)
=
P (T) = (0)
0,01 =
P (I) = (0)
P (T) 0,01
Switch
Jadi nilai keandalan pada pressure gauge dan pressure switch dengan tiga parameter cut set , top down approach, dan top event nilai akhirnya sama. Maka nilai keandalan instrumentasi pada boiler di PLTU Unit Lima dan Enam dinyatakan handal dengan menggunakan pendekatan FTA ( Fault Tree Analysis).
IV-9
Adapun pernyataan dibawah ini menjelaskan perhitungan dengan menggunakan metode Fault Tree Analysis (FTA) dengan target nilai keandalan PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai yaitu: Berdasarkan perhitungan parameter keandalan diperoleh ketersediaan sebesar 97.560976 %, top event sebesar 0,01 dan top down approach 0,01 atau usia pakai sistem instrumentasi disetiap komponen adalah 99,9972 % .Adapun target PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai untuk ketersediaan suatu pembangkit minimal 94,66 %. Dapat disimpulkan bahwa keandalan sistem instrumentasi PLTU dengan menggunakan pendekatan metode FTA ( Fault Tree Analysis) lebih baik dari kriteria yang ditentukan PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai.
IV-10
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dan analisa pada bab-bab sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Keandalan untuk komponen pembangkit pada sistem instrumentasi pada boiler di PLTU telah memenuhi persyaratan untuk proses industri. 2. Dengan menggunakan metode FTA, didapatkan nilai keandalan pada cut set sebesar 0,999084 %, dan nilai top event sebesar 0,01 dan top down approach sebesar 0,01. 5.2 Saran
Untuk penelitian selanjutnya, pengembangan bisa dilakukan, tidak hanya menggunakan metode FTA yang dapat menentukan keandalan instrumentasi, metode lain yang dapat menganalisis keandalan instrumentasi seperti metode FMEA yang menganalisis keandalan dengan bentuk grafik nilai keandalannya. Adapun
pernyataan
dibawah
ini
menjelaskan
peritungan
dengan
menggunakan metode Fault Tree Analysis (FTA) dengan target nilai keandalan PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai yaitu: Berdasarkan perhitungan parameter keandalan diperoleh ketersediaan sebesar 97,560976 %, top event sebesar 0,01 dan top down approach 0,01 atau usia pakai sistem instrumentasi disetiap komponen adalah 99,9972 % .Adapun target PT. Pertamina (Persero) RU II Dumai untuk ketersediaan suatu pembangkit minimal 94,66 %. Dapat disimpulkan bahwa keandalan sistem instrumentasi PLTU dengan menggunakan pendekatan metode FTA ( Fault Tree Analysis) lebih baik dari kriteria yang ditentukan PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit II Dumai.
V-1
