SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUSA PUTRA
ANALISA DAMPAK PENGGABUNGAN KABEL KONTROL DENGAN KABEL POWER DALAM SATU
TRAY DI PLTU JB2 PELABUHAN RATU
TUGAS AKHIR
AHMAD FELANI
14152011
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
SUKABUMI
AGUSTUS 2017
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUSA PUTRA
ANALISA DAMPAK PENGGABUNGAN KABEL KONTROL DENGAN
KABEL POWER DALAM SATU TRAY
DI PLTU PELABUHAN RATU
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
Teknik Elektronika
AHMAD FELANI
14152011
STT NUSA PUTRA
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
SUKABUMI
AGUSTUS 2017
HALAMAN PERNYATAAN ORSINALITAS
Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar.
Nama
NIM
Tanda Tangan
Tanggal
: Ahmad Felani
: 14152011
:
: 26 Agustus 2017
iii
STT NUSA PUTRA
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini diajukan oleh
:
Nama
: Ahmad Felani
NIM
: 14152011
Program Studi
: Teknik Elektronika
Judul Tugas Akhir
: Analisa Dampak Penggabungan Kabel
Kontrol Dengan Kabel Power Dalam Satu
Tray Di Pltu Pelabuhan Ratu
Telah berhasil dipertahankan dihadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar
Ahli Madya pada Program Studi Teknik Elektronika, STT Nusa Putra.
DEWAN PENGUJI
"Pembimbin": Marina Artiyasa, S.T., M.T "(...........")"
"g " "......... " "
"Penguji ": Anggy Pradiftha junfithrana, "(...........")"
" "S.T., M.T "......... " "
"Penguji ": Mia Arma Desima, S.T., M.T "(...........")"
" " "......... " "
Ditetapkan di : Sukabumi
Tanggal : 26 Agustus 2017
iv
STT NUSA PUTRA
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat
dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan
tugas akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat
untuk mencapai gelar Ahli Madya Teknik Elektronika pada program studi
teknik elektronika STT Nusa Putra. Saya menyadari bahwa, tanpa
bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan
sampai penyusunan tugas akhir ini, sangatlah sulit bagi saya untuk
menyelesaikan tugas akhir ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan
terimakasih kepada :
1. Ketua STT Nusa Putra bapak Dr. Kurniawan, S.T., M.Si., M.M yang
telah memberikan sarana dan dukungan dalam penyelesaian tugas
akhir ini.
2. Wakil Ketua bidang akademik, bapak prof. Dr. Ir. H. Muhamad
Koesmawan, M.Sc., MBA., DBA yang telah membantu dalam penyelesaian
tugas akhir.
3. Staf kampus STT Nusa Putra yang telah membantu administrasi dalam
penyusunan tugas akhir ini.
4. Ketua Prodi Teknik Elektronika Ibu Marina Artiyasa ST. MT serta
dosen Teknik Elektronika, yang selalu bersedia membantu tugas
akhir ini.
5. Ibu Marina Artiyasa, S.T., M.T dan Ibu Mia Arma Desima, S.T selaku
dosen pembimbing satu dan dua yang telah bersedia meluangkan
waktu, tenaga, dan
v
STT NUSA PUTRA
pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan tugas akhir ini
sampai selesai.
6. Orang tua dan keluarga besar yang selalu membantu, mendoakan,
memotivasi, mempercayai dan mendidik penulis dalam didikan yang
luar biasa sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan
lancar.
7. Bapak Ustadz Irfan Sopian S.Pdi beserta keluarga selaku pembina
asrama nusa putra yang telah membimbing, mendidik dan memperbaiki
moral dan agama penulis.
8. Bapak Bashir Ikhwanul Ashri yang memberikan pengarahan pembuatan
judul tugas akhir.
9. Saudara kakak laki-laki penulis terima kasih telah mendukung
penulis baik berupa moril dan materil yang telah dikeluarkan
sampai penulis dapat lulus dari Sekolah Tinggi Teknologi Nusa
Putra.
10. Kakak dan adik penulis yang setiap hari selalu berdoa dan
mendukung penulis.
11. Riyo Saputra, Rusdiono, dan seluruh rekan-rekan Teknik Elektronika
angkatan 2014/2015 yang selalu menemani dalam suka dan duka serta
membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
12. Faiz, Saepuloh, Risna, Asri terimakasih telah membantu pembuatan
denah alat dan mengajarkan tentang komponen yang penulis gunakan
dalam penyusunan tugas akhir ini.
vi
STT NUSA PUTRA
13. Seluruh teman-teman di asrama nusa putra yang baik, rame, saling
berbagi dan membangunkan untuk shalat tahajud dan ngaji subuh juga
memberikan semangat untuk menyelesaikan tugas akhir.
14. Seluruh adik-adik rekan HME telah memberikan semangat penulis.
15. Agus Budiarto yang selalu mengingatkan agar laporan tugas akhir
langsung di save.
16. Sahabat yang selalu mendukung cita-cita dan masa depan penulis.
17. Istri yang mendukung, memotivasi dan memberikan kasih sayang untuk
selalu menuntut ilmu sehingga penulis bersemangat sampai dalam
penyelesaian tugas akhir ini.
18. Fuad Ali Sahab telah membantu penulis untuk melanjutkan kuliah di
Nusa Putra.
19. Dan seluruh yang telah terlibat dalam membantu penulis untuk
memberikan data danmengajarkan alat, yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu.
Akhir kata, penulis berharap Allah SWT berkenan membalas segala
kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga tugas akhir ini
membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.
Sukabumi, 26 Agustus 2017
Penulis
vii
STT NUSA PUTRA
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS
AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik STT Nusa Putra, saya yang bertanda tangan
dibawah ini
Nama : Ahmad Felani
NIM : 14152011
Program Studi : Teknik Elektronika
Jenis Karya : Tugas Akhir
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan
kepada STT Nusa Putra Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exckusive
Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
Analisa Dampak Penggabungan Kabel Kontrol Dengan Kabel Power Dalam
Satu Tray Di PLTU Pelabuhan Ratu
beserta perangkat yang ada. Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini
STT Nusa Putra berhak menyimpan, mengalih media / format-kan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis / pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
viii
STT NUSA PUTRA
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Sukabumi
Pada tanggal : 26 Agustus 2017
Yang Menyatakan
( Ahmad Felani )
ix
STT NUSA PUTRA
ABSTRAK
Nama
: Ahmad Felani
Program Studi
: Teknik Elektronika
Judul
: Analisa Dampak Penggabungan Kabel Kontrol Dengan Kabel Power Dalam Satu
Tray Di Pltu Pelabuhan Ratu
Pada suatu pembangkit pasti terdapat sistem interlock untuk
membuat kondisi unit trip jika parameter-parameter yang di
tetapkannya tercapai. Hal itu dilakukan untuk melindungi peralatan
utama pembangkit tersebut atau untuk menjaga kondisi tetap dalam
keadaan aman.
Akan tetapi, bagi suatu unit pembangkit bertenaga uap dengan
bahan bakar batubara akan sangat merugikan jika terjadi kondisi unit
trip. Karena akan membutuhkan waktu yang lama untuk beroperasi
kembali. Apalagi jika kondisi unit trip tersebut diketahui hanya
sebagai sinyal palsu, dimana parameter-parameter yang di tetapkan
setelah dicek dilapangan seharusnya tidak terjadi trip. Hal ini akan
sangat merugikan sebuah pembangkit bertenaga uap.
Pada PLTU Jabar 2 palabuhan ratu, kejadian sinyal trip palsu
telah terjadi, dimana salah satu hipotesa awal penyebabnya adalah
peletakan kabel power dan kabel instrumen dalam satu tray.Pada
project assignment ini dilakukan analisa dampak pemasangan kabel
instrumen dan kabel power yang diletakkan satu tray.
1
STT NUSA PUTRA
Dimana dari hasil pengambilan data record DCS. Ternyata hingga
saat ini tidak ditemukan tanda-tanda adanya gangguan yang terjadi
karena dampak peletakan kabel instrumen dan kabel power dalam satu
tray. Akan tetapi tidak menutup kemungkinan dalam beberapa waktu
kedepan pemasangan seperti itu akan memberikan dampak yang buruk.Oleh
karena itu sangat dianjurkan untuk menata ulang pemasangan kabel
instrumen dan kabel power di PLTU JPR sesuai standar.
Kata kunci : Tray, Interferensi, DCS, trip
2
STT NUSA PUTRA
DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN ORSINALITAS iii
HALAMAN PENGESAHAN iv
KATA PENGANTAR v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS viii
ABSTRAK 1
DAFTAR ISI 3
BAB 1 7
PENDAHULUAN 7
1.1 LATAR BELAKANG 7
1.2 TUJUAN PENELITIAN 9
1.3 BATASAN MASALAH 10
1.4 Tujuan dan Manfaat 10
1.5 METODOLOGI PENELITIAN 10
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN 11
1.7 DAFTAR REFERENSI 13
1.8 DAFTAR LAMPIRAN 13
3
" " "STT NUSA PUTRA "
"BAB II "14 "
"......................................" "
"......................................" "
"......................................" "
". " "
"PERUMUSAN OFI (Opportunity for "..............................."
"Improvement) "............. 14 "
"2.1 "Kondisi site "14 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "..............................." "
"2.2 "Kondisi Pemasangan Kabel Instrumen dan Kabel Power di PLTU "
"Palabuhan ratu "15 "
"......................................" "
"......................................" "
"....................... " "
"2.3 "Pembahasan Teori "21 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" ".................... " "
"2.4 "Kajian Potensi Masalah "32 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "............ " "
"BAB III "33 "
"......................................" "
"......................................" "
"..................................... " "
"PELAKSANAAN AFI (Action for "33 "
"Improvement) " "
"......................................" "
".......... " "
"3.1 "Analisa Data dan Pembahasan "33 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" ". " "
"3.2 "Penyesuaian Standar Pemasangan Kabel Instrumen dengan Kabel "
" "Power "
" "36 " "
"BAB IV "40 "
"......................................" "
"......................................" "
"..................................... " "
"PENCAPAIAN SAVING, GAIN, DAN BENEFIT "40 "
"......................................" "
".......... " "
"4.1 "Saving "40 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "........ " "
"4.2 "Gain "41 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "........... " "
"4.3 "Benefit "42 "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "..............................." "
" "........ " "
"BAB V "43 "
"......................................" "
"......................................" "
"......................................" "
". " "
"PENUTUP "43 "
"......................................" "
"......................................" "
"................................. " "
4
STT NUSA PUTRA
5.1 KESIMPULAN 43
5.2 SARAN 43
DAFTAR REFERENSI 44
LAMPIRAN 45
Gambar 1.2 Pemasangan kabel instrumen dan kabel power area PA fan B
46
Gambar 1.3 Diagram Fishbone terjadinya sinyal trip palsu 46
Gambar 1.4 Arah jarum kompas mengikuti medan magnet 47
Gambar 1.5 Pembuktian adanya medan magnet dengan menggunakan
kompas.
Gambar (a) ketika kompas jauh dari kabel, gambar (b) ketik kompas
sudah
didekatkan 47
Gambar 1.6 Capacitive coupling antara kabel power dan kabel
instrumen 48
Gambar 1.7 Inductive Coupling antara kabel power dengan kabel
instrument . 48
Gambar 1.8 Pemasangan shield dan grounding untuk mereduksi gangguan
49
Gambar 1.9 Perbedaan arah induksi kabel sejajar dengan kabel
terpilin (twisted
cable) 50
Gambar 2.1 Record DCS alat instrumen area PA fan B 51
Gambar 2.2 Record DCS alat instrumen area Vacum Pump 52
Tabel 1.1 Faktor dominan terjadinya gangguan yang dapat menyebabkan
unit
trip 52
5
STT NUSA PUTRA
Tabel 2.1 Standar Peletakan Kabel Instrumen dengan Kabel Power
dalam Satu
Tray 53
Tabel 2.2 Pengelompokan level sinyal menurut standart API RP552 54
6
STT NUSA PUTRA
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang
banyak digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan
energi listrik yang ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi
yang mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi
listrik.
Konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan,
yaitu: energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas
dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi, kemudian energi
panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran dan
selanjutnya energi mekanik diubah menjadi energi listrik.
PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi
secara tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang
sama secara berulang-ulang, Sekalipun siklus fluida kerjanya
merupakan siklus tertutup, namun jumlah air yang terdapat dalam
siklus akan mengalami pengurangan. Pengurangan air ini disebabkan
oleh kebocoran-kebocoran baik yang disengaja maupun yang tidak
disengaja. Untuk mengganti air yang hilang, maka perlu adanya
penambahan air kedalam siklus. Kriteria air penambah (Make Up
Water) ini harus sama dengan air yang teradapat dalam siklus.
Beberapa peralatan utama yang terdapat pada PLTU diantaranya
adalah Boiler, Turbine dan generator yang semuanya didukung oleh
berbagai alat
7
STT NUSA PUTRA
penunjang serta sistem yang mendukung kinerja dari peralatan utama
tersebut.
Tiap-tiap komponen utama dan peralatan penunjang dilengkapi
dengan sistem-sistem dan alat bantu yang mendukung kerja komponen
tersebut. Gangguan atau Malfunction dari salah satu bagian
komponen utama akan dapat menyebabkan terganggunya seluruh sistem
PLTU.
Boiler merupakan salah satu bagian utama dari PLTU yang
berfungsi untuk mengubah air (Feed Water) menjadi uap panas lanjut
(Superheated Steam) yang akan digunakan untuk memutar Turbine,
pada PLTU Palabuhanratu, bahan bakar yang digunakan untuk
pembakaran di Boiler menggunakan solar sebagai bahan bakar awal
yang selanjutnya pembakaran didalam Boiler digantikan menggunakan
batu bara sebagai bahan bakar utama.
Pada suatu pembangkit pasti terdapat sistem interlock untuk
membuat kondisi unit trip jika parameter-parameter yang di
tetapkannya tercapai. Hal itu dilakukan untuk melindungi peralatan
utama pembangkit tersebut atau untuk menjaga kondisi tetap dalam
keadaan aman.
Akan tetapi, bagi suatu unit pembangkit bertenaga uap dengan
bahan bakar batubara akan sangat merugikan jika terjadi kondisi
unit trip. Karena akan membutuhkan waktu yang lama untuk
beroperasi kembali. Apalagi jika kondisi unit trip tersebut
diketahui hanya sebagai sinyal palsu, dimana parameter-parameter
yang di tetapkan setelah dicek dilapangan seharusnya
8
STT NUSA PUTRA
tidak terjadi trip. Hal ini akan sangat merugikan sebuah
pembangkit bertenaga uap.
Pada PLTU Jabar 2 palabuhan ratu, kejadian sinyal trip palsu
telah terjadi, dimana salah satu hipotesa awal penyebabnya adalah
peletakan kabel power dan kabel instrumen dalam satu tray.Pada
project assignment ini dilakukan analisa dampak pemasangan kabel
instrumen dan kabel power yang diletakkan satu tra
Berdasarkan uraian di atas penulis mencoba melakukan
penelitian lanjut untuk melakukan analisa dengan mengangkat judul:
Analisa Dampak Penggabungan Kabel Kontrol Dengan Kabel Power
Dalam Satu Tray Di PLTU Pelabuhan Ratu
1.2 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah :
1. Apa saja yang menjadi dampak penggabungan kabel kontrol
dengan kabel power.
2. Apa saja fungsi dari kabel Tray
3. Bagaimana cara meminimalisir dampak dari penggabungan kabel
kontrol dengan kabel power.
9
STT NUSA PUTRA
1.3 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah :
1. Untuk mengetahui dampak dari penggabungan kabel kontrol
dengan Kabel power.
2. Untuk menjaga agar tidak terjadi gangguan pada sistem.
3. Untuk memisahkan antara kabel kontrol dengan kabel power.
1.4 Tujuan dan Manfaat
Dari uraian diatas, penulis menyatakan beberapa tujuan dalam
penulisan tugas akhir ini. Adapun tujuan tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Mengetahui prinsip kerja kabel kontrol dan kabel power.
2. Mengetahui faktor penyebab kerusakan pada sistem konrol
3. Mengetahui dampak dari kerusakan akibat penggabungan kabel
kontrol
4. Perusahaan mengetahui tindakan apa saja yang diperlukan untuk
menjaga kehandalan pengoprasian unit serta menjaga peralatan
dapat bekerja optimal serta meminimalisir Cost/biaya
perbaikan yang ditimbulkan akibat adanya kerusakan pada
peralatan.
1.5 METODOLOGI PENELITIAN
oleh
Metode etode yang di gunakan dalam pengumpulan data yang di lakukan
penyusun adalah :
10
STT NUSA PUTRA
1. Studi lapangan yaitu dengan mengambil data secaralangsung
terhadap objek yang akan diamati di lapangan.Dicatat
langsung pada lokasi penelitian guna mendapatkan data-data
yang dibutuhkan.
2. Studi pustaka dilakukan dengan membacaOperationManual Book
dan gambar sipil yang berkaitan denganpermasalahan dalam
penelitian ini.
3. Kajian literatur terhadap teori-teori yang
mendasaripermasalahan.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Untuk mempermudah pembahasan, maka penulis membagi isi tugas
akhir menjadi empat bab yang disusun dengan sistematika sebagai
berikut: Sistematika penulisan yang digunakan dalam penulisan
tugas akhir ini adalah :
1. PENDAHULUAN
Bagian pendahuluan ini berisi tentang
latar belakang, tujuan
penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian dan
sistematika penulisan.
11
STT NUSA PUTRA
2. LANDASAN TEORI
Pada bab ini penulis memberikan penjelasan mengenai materi
yang penulis gunakan seperti gambaran umum penggabungan
kabel konrol dengan kabel power pada PLTU Palabuhanratu
3. ANALISA DAMPAK PENGGABUNGAN KABEL KONTROL DENGAN KABEL POWER
DALAM SATU TRAY DI P LTU PELABUHAN RATU
Bab ini membahas mengenai analisa kegagalan pada sistem
serta metode penelitian (Failure Analysis) yang penulis
gunakan dalam penelitian ini, serta apa saja yang dibutuhkan
untuk mencegah serta menanggulangi dampak dari penggabungan
kabel konrol dengan kabel power.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan serta memaparkan segala bentuk
penelitian yang dimulai kondisi lapangan dan kondisi
pemasangan kabel. Pada bab ini menjelaskan bagaimana sistem
dapat berjalan dengan baik atau tidak.
12
STT NUSA PUTRA
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang berbagai macam kesimpulan yang
didapat penulis selama melakukan penelitian dan kritik serta
saran yang membangun dari teman-teman, dosen maupun penulis.
1.7 DAFTAR REFERENSI
1.8 DAFTAR LAMPIRAN
13
STT NUSA PUTRA
BAB II
PERUMUSAN OFI (Opportunity for Improvement)
2.1 Kondisi site
PLTU Jawa Barat 2 Pelabuhan Ratu merupakan pembangkit listrik
yang yang menggunakan batu bara sebagai sumber bahan bakarnya,
Pada beberapa kejadian sering terjadi trip unit meskipun ketika
dilakukan pengecekan semua parameter dalam kondisi baik-baik saja.
Seperti halnya kondisi terjadinya trip unit pada tanggal 7
Februari 2013 pukul 12:44:11 WIB di unit 1. Trip tersebut
disebabkan oleh proteksi Pressure Relief Valve (63P) UAT pada
Micom P143 bekerja. Saat proteksi 63P bekerja dilokal tidak
terdapat rembesan HSD trafo, dimana pada umumnya jika proteksi 63P
bekerja akan menyebabkan rembesan HSD trafo, karena tekanan lebih
yang mendadak dan dibuang melalui preasure relief valve sehingga
disimpulkan terjadi kesalahan sinyal pada proteksi 63P. Kondisi
tersebut bisa dikatakan terjadi karena adanya "sinyal trip palsu",
setelah melakukan pemeriksaan, kejadian tersebut karena pemasangan
skun kabel yang tidak sesuai standar. Sebenarnya, penyebab sinyal
trip palsu dapat dibilang cukup banyak. Akan tetapi, pada PLTU
Jabar 2 Pelabuhan Ratu ini secara visual kemungkinan paling besar
terjadinya sinyal palsu adalah karena pemasangan kabel instrumen
dan kabel power yang bersebelahan dalam satu tray, bila terdapat
gangguan pada suatu alat instrument karena kabelnya bersebelahan
dengan kabel power, dan jika transmitter tersebut menjadi
interlock terjadinya trip
14
STT NUSA PUTRA
unit, maka unit otomatis akan trip. Hal ini akan sangat merugikan
bagi PLTU Jabar 2 Pelabuhan Ratu yang berbahan bakar batu bara
karena jika terjadi trip, akan membutuhkan waktu yang lama untuk
beroperasi kembali.
2.2 Kondisi Pemasangan Kabel Instrumen dan Kabel Power di PLTU
Palabuhan ratu
Kondisi instalasi kabel instrumen dan kabel power di PLTU
Jabar 2 Palabuhan Ratu diketahui di beberapa lokasi pemasangannya
diletakkan bersebelahan dalam satu kabel tray. Beberapa lokasi
yang telah diketahui terdapat kondisi pemasangan kabel instrumen
dan kabel power dalam satu tray yaitu di area ground floor unit
satu sekitar vacuum pump dan area sekitar PA fan B.
15
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.1 Pemasangan kabel instrumen dan kabel power area vacuum
pump
Gambar 1.2 Pemasangan kabel instrumen dan kabel power area PA fan B
16
STT NUSA PUTRA
Dari gambar diatas terlihat jelas bahwa memang terjadi
pemasangan kabel power dan kabel Instrumen dalam satu tray. Bahkan
terlihat jelas pada gambar 1.2 peletakannya tidak beraturan dan
kabel instrumen juga bersilangan dengan beberapa kabel power
sekaligus. Dimana pada beberapa referensi atau standar, tidak
menganjurkan meletakkan kabel instrumen dengan kabel power dalam
satu tray, karena dikhawatirkan dapat berakibat gangguan data bagi
kabel instrumen tersebut. Sebenarnya ada banyak hal yang dapat
berpotensi untuk menimbulkan gangguan atau terjadinya sinyal trip
palsu. Berikut beberapa faktor dominan penyebab terjadinya
gangguan.
Tabel 1.1 Faktor dominan terjadinya gangguan yang dapat
menyebabkan unit trip
"No " " "Nilai" "
" "Penyebab "Dampak " " "Total"
" " " "D "P " "
" " " " " " "
" "Penempatan kabel instrumen " " " " "
"1 " "Gangguan data, Trip "5 "4 "20 "
" " "unit " " " "
" "dengan kabel power satu tray" " " " "
" " " " " " "
"2 "Pemilihan kabel tidak sesuai"Gangguan data, Trip "5 "2 "10 "
" "standar "unit " " " "
" " " " " " "
"3 "Isolasi kabel rusak "Gangguan data, Trip "5 "3 "15 "
" " "unit " " " "
" " " " " " "
"4 "Kerusakan transmitter "Gangguan data "4 "3 "16 "
" " " " " " "
"5 "SDM (pemeliharaan) "Kerusakan kabel secara "4 "2 "8 "
" " "visual " " " "
" " " " " " "
"6 "SOP "Trip unit "5 "1 "5 "
" " " " " " "
17
" " "
" " "
"Temperature " "
Gambar 2.2 Record DCS alat instrumen area Vacum Pump
Dari dua gambar diatas terlihat jelas bahwa pada saat
peralatan listrik (yang kabelnya terletak satu tray dengan kabel
instrumen) mulai beroperasi, tidak terlihat perubahan besaran
ukuran yang tertangkap alat-alat instrumen tersebut atau tidak ada
lonjakan-lonjakan kecil pada grafik yang menunjukkan adanya hasil
pengiriman data yang tidak normal. Sehingga, secara singkat
35
STT NUSA PUTRA
dapat disimpulkan sampai saat tulisan ini dibuat tidak terdapat
gangguan atau interferensi dari kondisi peletakan kabel power dan
kabel instrumen dalam satu tray.
3.2 Penyesuaian Standar Pemasangan Kabel Instrumen dengan Kabel Power
Dari hasil pengambilan data, dengan melihat tren DCS alat
instrumen pada waktu yang bersamaan dengan saat pengoperasian
peralatan listrik yang kabelnya terletak satu tray, tidak
didapatkan situasi grafik yang menunjukkan sesuatu yang tidak
normal seperti adanya lonjakan-lonjakan kecil atau data yang
hilang. Sehingga dapat disimpulkan dengan singkat hingga saat
tulisan ini dibuat peletakan kabel instrumen dengan kabel power
tersebut tidak berpengaruh terhadap pengiriman data peralatan
instrumen tersebut.
Meskipun demikian, tidak menutup kemungkinan bahwa dalam
beberapa waktu kedepan akan menyebabkan gangguan karena peletakan
kabel instrumen dan kabel power dalam satu tray tersebut. Karena
memang mengacu pada beberapa standar dunia menganjurkan untuk
tidak menempatkan kabel power dengan kabel instrumen dalam satu
tray.
Seperti halnya yang tercantum pada standar API (American
Petroleum Institute) RP552 tentang pemasangan kabel instrumen
dengan kabel power yang dipasang dalam satu tray seharusnya
dihindari, karena dapat menyebabkan gangguan interferensi atau
induksi elektromagnetik. Akan tetapi ada beberapa kondisi yang
diperbolehkan kabel instrumen satu tray
36
STT NUSA PUTRA
dengan kabel power dengan ketentuan seperti dibawah ini (dicuplik
dari Tabel 3 API RP552).
Tabel 2.1 Standar Peletakan Kabel Instrumen dengan Kabel Power
dalam Satu Tray
"Power Cable(s) "Low Level (mv) "maDC (4-20) "
" " " "
"Up to 125 v @20A "30" "15" "
" " " "
"125 V to 500 V @200A "60" "30" "
" " " "
"Over 500 V "180" "96" "
" " " "
* jenis kabel instrumen shielded twisted pair
* pengelompokan penempatan kabel disesuaikan dengan level dan
typenya,
low level signal yang paling jauh dengan kabel power, maDC
circuits, alarms, 120 V alarms, dan yang paling boleh mendekati
adalah 120 V solenoid valve dan limit switches.
Dari tabel diatas bisa diketahui dengan jenis kabel shielded
twisted pair bila peletakan kabel instrumen dengan kabel power
dalam satu tray untuk jenis sinyal low level bila di letakkan
bersama dengan kabel power bertegangan 125 V dengan arus 20 A
minimal harus dipisahkan 30 inchi jaraknya, sedangkan dengan maDC
circuit masih diperbolehkan terpisah
37
STT NUSA PUTRA
dengan jarak minimal 15 inchi, begitu selanjutnya bisa terlihat
pada tabel diatas. Berikut table pengelompokan levelnya (API
RP552)
Tabel 2.2 Pengelompokan level sinyal menurut standart API RP552
"Level 1 "Level 2 "Level 3 "Level 4 "Level 5 "
"Low Level "Medium Level "High Level "Power "High Power "
"Signals "Signals "Signals " " "
" " " " " "
"Thermocouple"Analog "DC switching"AC and DC "AC and DC "
" "signal, " " " "
" "DC electronic"circuits "buses with "buses with "
" " "with " " "
" "instrumens "voltages "voltages of"voltages "
" " " "0- " "
" " "greater than"800 and "above 800 "
" " " " "or "
" " "28 "amperages "amperages "
" " " "of " "
" " " "20-800 "above 800 "
" " " " " "
"Pulse "Resistance "AC circuits " " "
"signals " " " " "
" "temperature "with " " "
" "devices "amperages " " "
" " "less than 28" " "
" " "(lighting " " "
" " "circuits, " " "
" " " " " "
38
STT NUSA PUTRA
" " "convenience " " "
" " "outlets back" " "
" " "of " " "
" " "panel " " "
" " "lights) " " "
" " " " " "
"Strain gauge"Lighting and "DC control " " "
"Bridge "switching "buses with " " "
"outputs "circuits with"voltages of " " "
" "DC voltages "250 or less " " "
" "of " " " "
" "28 or less " " " "
" " " " " "
" "Circuit to "DC relay and" " "
" "lights " " " "
" "and relay "contactor " " "
" "input "coils " " "
" "buffer with "with " " "
" "DC "voltages " " "
" "voltages of "of 250 or " " "
" "28 "less " " "
" "or less " " " "
" " " " " "
" " "Ground " " "
" " "detection " " "
" " "circuits " " "
" " " " " "
39
STT NUSA PUTRA
BAB IV
PENCAPAIAN SAVING, GAIN, DAN BENEFIT
4.1 Saving
Perhitungan saving pada Project Assigment ini, didapat dari
penghematan Biaya yang dibutuhkan untuk start up, karena jika kita
berhasil mengurangi resiko terjadinya unit trip. Tentu saja akan
bisa menghemat biaya yang dibutuhkan untuk melakukan start up
unit. Dengan beberapa pendekatan, didapatkan estimasi berikut:
a. Banyaknya air yang dibutuhkan untuk melakukan start up unit
tiap jam adalah 250 ton.
b. Biaya yang dibutuhkan untuk treatment air per ton Rp 8.376,-
c. Kebutuhan HSD untuk melakukan start up unit. Minimal 8 buah
oil gun untuk kebutuhan firing pada unit ( 1 oil gun memakai
HSD 2400 liter/jam).
d. Kebutuhan HSD untuk Auxiliary Boiler (menggunakan 490
liter/jam)
e. Harga HSD per liter = Rp 11.000.-
Biaya air = (banyaknya air yang dibutuhkan tiap jam) x
(biaya
treatment air per ton)
= 250 ton/ jam x Rp 8.376,-
= Rp 2.094.000.-
40
Biaya HSD
Biaya total
STT NUSA PUTRA
= [(kebutuhan HSD untuk melakukan start up unit) +
(kebutuhan HSD untuk Auxiliary Boiler ) ] x (harga HSD
tiap liter)
= [(8 x 2400) + 490] x 11.000
= Rp 216.590.000.-
= biaya air + biaya HSD
= Rp 2.094.000.- + Rp 21.120.000.-
= Rp.218.684.000.-
Maka diperoleh saving untuk start up unit adalah Rp.218.684.000.-
per jam.-
4.2 Gain
Perhitungan gain berikut ini adalah estimasi banyaknya
pendapatan yang bisa diselamatkan pada saat unit beroperasi full
load. Didapatkan estimasi berikut:
a. Unit sedang beroperasi full load 350 MW
b. Pemakaian Sendiri (PS) +/- 8.1 % Rp. 616,08.-
c. Pembangkit sedang menggunakan batu bara dengan harga rp/kwh nya
+/-Rp. 616,08.-
d. Ketersediaan Operasi Pembangkit = 85 %
Gain = Daya yang selamat dalam rupiah
41
STT NUSA PUTRA
= (Poutput (MW) x 1000 x harga listrik/kwh x Availability
Factor)
– (Poutput x 1000 x 8.1 % x harga listrik/kwh x
Availability Factor)
Gain = (350 x 1000 x 616, 08 x 1 x 0.85) - (350 x 1000 x 0.081
x 616, 08
x. 0.85)
= Rp 168.437.812.-
Jadi jika pemasangan kabel instrumen dengan kabel power pada
PLTU Palabuhan Ratu disesuaikan standart, maka potensi masalah
untuk terjadi gangguan atau interferensi yang bahkan bisa
menyebabkan trip unit akan bisa dihindari, sehingga tidak terjadi
gangguan yang mengakibatkan unit trip, maka daya dalam rupiah yang
bisa kita selamatkan jika mengalami unit trip ialah : Rp
168.437.812,-
4.3 Benefit
Adapun benefit yang didapat bila kita dapat mengurangi
resiko trip karena sinyal palsu ini adalah :
a. Kepuasan pelanggan dengan mengurangi risiko terjadinya trip.
b. Citra perusahaan yang profesional tetap terjaga.
c. Meningkatkan daya saing perusahaan sebagai unit bisnis jasa
O&M terkemuka.
42
STT NUSA PUTRA
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
1. Hingga penyusunan Project Assignment ini, pemasangan kabel
power dan kabel Instrumen dalam satu tray pada PLTU JABAR 2
PELABUHAN RATU tidak menunjukkan dampak yang berakibat gangguan
yang bahkan bisa menyebabkan sinyal trip palsu.
2. Dalam beberapa standar internasional, tidak dianjurkan untuk
menggabung pemasangan kabel Power dengan kabel instrumen dalam
satu tray.
5.2 SARAN
1. Memperbaiki pemasangan penempatan kabel instrumen sesuai
standart API untuk mengurangi potensi masalah interferensi.
2. Pemberian tanda / label yang membedakan kabel power dengan
kabel Instrumen, sehingga bisa mempermudah dalam hal
pemeliharaan.
3. Menganalisa dampak pemasangan penempatan kabel power dan kabel
Instrumen dengan metode lain, seperti dengan menggunakan
Osciloskop dan sinyal generator. Sehingga bisa mengetahui
secara langsung sinyal yang tertangkap ketika terdapat
peralatan listrik (yang kabelnya satu tray) yang sedang start
beroperasi.
43
STT NUSA PUTRA
DAFTAR REFERENSI
1] Giancolli, Dauglas C.2001.Fisika Edisi v jilid II. Jakarta:
Erlangga .
2] Glenn Elert (1998-2008). "The Physics Hypertextbook: Inductance"
3] Michael W. Davidson (1995-2008). "Molecular Expressions:
Electricity
and Magnetism Introduction: Inductance"
4] Tony R. Kuphaldt.2012. Lessons In Industrial
Instrumentation.Version 1.22 – Last update January 8.
5] Croft, Terrell and Summers, Wilford I.1987. American
Electrician's
Handbook, Eleventh Edition, , New York, McGraw-Hill Book Company
NY,.
44
STT NUSA PUTRA
LAMPIRAN
45
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.2 Pemasangan kabel instrumen dan kabel power area PA fan B
SDM
Pengetahuan kurang
Pengalaman kurang
Kemampuan kurang
SOP
Operasi
Sinyal Trip Palsu
Kerusakan fisik kabel
Pemilihan kabel
tidak sesuai standar
Gangguan Sinyal
Kerusakan
transmitter
Peralatan
Penempatan kabel instrumen
dengan kabel power satu tray
Gambar 1.3 Diagram Fishbone terjadinya sinyal trip palsu
46
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.4 Arah jarum kompas mengikuti medan magnet
(a) (b)
Gambar 1.5 Pembuktian adanya medan magnet dengan menggunakan
kompas. Gambar (a) ketika kompas jauh dari kabel, gambar (b) ketik
kompas sudah didekatkan
47
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.6 Capacitive coupling antara kabel power dan kabel instrumen
Medan listrik diantara kedua konduktor adalah
Gambar 1.7 Inductive Coupling antara kabel power dengan kabel
instrument
48
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.8 Pemasangan shield dan grounding untuk mereduksi gangguan
49
STT NUSA PUTRA
Gambar 1.9 Perbedaan arah induksi kabel sejajar dengan kabel
terpilin (twisted cable)
50
STT NUSA PUTRA
" "Peralatan listrik "
" "yang satu "
"PA fan B "tray (Seal Air Fan "
" "B) "
"Peralatan " "
"Instrumen " "
Gambar 2.1 Record DCS alat instrumen area PA fan B
51
STT NUSA PUTRA
"Vacum Pump B "CDST PumP "
"Exh "A "
" " "
"Temperature " "
Gambar 2.2 Record DCS alat instrumen area Vacum Pump
Tabel 1.1 Faktor dominan terjadinya gangguan yang dapat menyebabkan
unit trip
"No "Penyebab "Dampak "Nilai"Total"
" " " " " "
52
STT NUSA PUTRA
" " " "D "P " "
" " " " " " "
" "Penempatan kabel instrumen " " " " "
"1 " "Gangguan data, Trip "5 "4 "20 "
" " "unit " " " "
" "dengan kabel power satu tray" " " " "
" " " " " " "
"2 "Pemilihan kabel tidak sesuai"Gangguan data, Trip "5 "2 "10 "
" "standar "unit " " " "
" " " " " " "
"3 "Isolasi kabel rusak "Gangguan data, Trip "5 "3 "15 "
" " "unit " " " "
" " " " " " "
"4 "Kerusakan transmitter "Gangguan data "4 "3 "16 "
" " " " " " "
"5 "SDM (pemeliharaan) "Kerusakan kabel secara "4 "2 "8 "
" " "visual " " " "
" " " " " " "
"6 "SOP "Trip unit "5 "1 "5 "
" " " " " " "
Keterangan:
" "(D) Dampak " "
" " " " "
"Power Cable(s) "Low Level (mv) "maDC (4-20) " "
" " " " "
"Up to 125 v @20A "30" "15" " "
" " " " "
"125 V to 500 V @200A "60" "30" " "
" " " " "
"Over 500 V "180" "96" " "
" " " " "
Tabel 2.2 Pengelompokan level sinyal menurut standart API RP552
"Level 1 "Level 2 "Level 3 "Level 4 "Level 5 "
"Low Level "Medium Level "High Level "Power "High Power "
"Signals "Signals "Signals " " "
" " " " " "
"Thermocouple"Analog "DC switching"AC and DC "AC and DC "
" "signal, " " " "
" "DC electronic"circuits "buses with "buses with "
" " "with " " "
" "instrumens "voltages "voltages of"voltages "
" " " "0- " "
" " "greater than"800 and "above 800 "
" " " " "or "
" " "28 "amperages "amperages "
" " " "of " "
" " " "20-800 "above 800 "
" " " " " "
"Pulse "Resistance "AC circuits " " "
"signals " " " " "
" "temperature "with " " "
" "devices "amperages " " "
" " "less than 28" " "
" " "(lighting " " "
" " "circuits, " " "
" " " " " "
54
STT NUSA PUTRA
" " "convenience " " "
" " "outlets back" " "
" " "of " " "
" " "panel " " "
" " "lights) " " "
" " " " " "
"Strain gauge"Lighting and "DC control " " "
"Bridge "switching "buses with " " "
"outputs "circuits with"voltages of " " "
" "DC voltages "250 or less " " "
" "of " " " "
" "28 or less " " " "
" " " " " "
" "Circuit to "DC relay and" " "
" "lights " " " "
" "and relay "contactor " " "
" "input "coils " " "
" "buffer with "with " " "
" "DC "voltages " " "
" "voltages of "of 250 or " " "
" "28 "less " " "
" "or less " " " "
" " " " " "
" " "Ground " " "
" " "detection " " "
" " "circuits " " "
" " " " " "
55
