pemodelan peningkatan kehandalan dengan metode …

13
Pemodelan peningkatn (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 31 PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE ROOT CAUSE ANALYSIS DAN FMEA PADA PERUSAHAAN PEMBANGKIT LISTRIK Ferry Anggita Erdianto Jurusan Teknik Industri Magister Teknik Industri e-mail : [email protected] ABSTRAK XYZ is a company engaged in the generation of electrical energy. Reliability for power generation companies is very vital for the company's performance appraisal is based on the readiness of the unit to generate electricity load demand PLN (State Electricity Company). To support the reliability of the company has designed a system that is based on the reliability maintenance (RCM). RCM application at PT XYZ is dominated by mostly preventive maintenance based on time and baseline. Meanwhile failures still occur marked by numerous corrective maintenance that still occur on critical equipment, causing derating production unit. Besides the efficiency of preventive maintenance is also doubtful, the amount of PM task that has become a waste of maintenance costs. The pattern of effective maintenance necessary to minimize disturbance. As a baseline, the analysis Root Cause Analysis is required to determine the priority maintenance. After that increase reliability by using Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) was conducted with a focus on the criteria of occurence, severity, and detection to determine the Risk Priority Number (RPN). To enhance decision-making systems have used system analysis history data interference as well as MTBF and MTTR. Result of the merger of these methods are known to determine the behavior maintenance task-a task that really affect the reliability of the unit. Key Words : FMEA, Root cause analysis, RPN, Reliability 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saat ini dunia industri berkembang sangat pesat. Hal ini menjadi peluang dari industri kelistrikan nasional karena kebutuhan akan listrik juga terus meningkat. Menurut data kementrian ESDM pada tahun 2014 kapasitas terpasang pembangkit listrik sebesar 53.585 MW dimana 37.280 MW (70%) dikuasai oleh pembangkit nasional, sisanya oleh pembangkit swasta maupun asing. Sedangkan rasio elektrifikasi 84,35%, ini menunjukkan bahwa jika pembangkit nasional handal maka produksi listrik pembangkit PLN group pasti dibutuhkan. Untuk menangkap peluang tersebut maka kehandalan pembangkit-pembangkit dalam PLN Group haruslah terjaga. PT XYZ merupakan anggota dari PLN group yang bergerak pada bisnis pembangkitan energi listrik. PLN adalah satu-satunya BUMN pemegang hak distribusi listrik di Indonesia. Pada dasarnya PT XYZ tidak hanya sebagai penghasil energi listrik (Power Plant) tetapi juga meliputi usaha-usaha lain yang berkaitan seperti jasa operasi dan pemeliharaan pembangkit listrik serta jasa Overhaul atau pemeliharaan skala besar unit pembangkit listrik tahunan. PLTU Z merupakan salah satu unit bisnis operasi dan pemeliharaan dari PT XYZ yang mengoperasikan pembangkit listrik milik PLN. PLTU Z bergerak di bidang operasi dan pemeliharaan listrik di pembangkitan thermal dalam hal ini Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Gambar 1.1 Grafik OEE PLTU Z Hingga September 2015 Sebagai pelaku bisnis pembangkitan energi listrik, fokus utama PT XYZ adalah pada kehandalan pembangkit. Karena penilaian kepuasan pelanggan ditentukan dari kesiapan pembangkit, bukan dari banyaknya listrik yang

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatn (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 31

PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE ROOT CAUSE ANALYSIS DAN FMEA

PADA PERUSAHAAN PEMBANGKIT LISTRIK

Ferry Anggita Erdianto

Jurusan Teknik Industri Magister Teknik Industri e-mail : [email protected]

ABSTRAK

XYZ is a company engaged in the generation of electrical energy. Reliability for power generation companies is very vital for the company's performance appraisal is based on the readiness of the unit to generate electricity load demand PLN (State Electricity Company). To support the reliability of the company has designed a system that is based on the reliability maintenance (RCM). RCM application at PT XYZ is dominated by mostly preventive maintenance based on time and baseline. Meanwhile failures still occur marked by numerous corrective maintenance that still occur on critical equipment, causing derating production unit. Besides the efficiency of preventive maintenance is also doubtful, the amount of PM task that has become a waste of maintenance costs. The pattern of effective maintenance necessary to minimize disturbance.

As a baseline, the analysis Root Cause Analysis is required to determine the priority maintenance. After that increase reliability by using Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) was conducted with a focus on the criteria of occurence, severity, and detection to determine the Risk Priority Number (RPN). To enhance decision-making systems have used system analysis history data interference as well as MTBF and MTTR. Result of the merger of these methods are known to determine the behavior maintenance task-a task that really affect the reliability of the unit. Key Words : FMEA, Root cause analysis, RPN, Reliability 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Saat ini dunia industri berkembang sangat pesat. Hal ini menjadi peluang dari industri kelistrikan nasional karena kebutuhan akan listrik juga terus meningkat. Menurut data kementrian ESDM pada tahun 2014 kapasitas terpasang pembangkit listrik sebesar 53.585 MW dimana 37.280 MW (70%) dikuasai oleh pembangkit nasional, sisanya oleh pembangkit swasta maupun asing. Sedangkan rasio elektrifikasi 84,35%, ini menunjukkan bahwa jika pembangkit nasional handal maka produksi listrik pembangkit PLN group pasti dibutuhkan. Untuk menangkap peluang tersebut maka kehandalan pembangkit-pembangkit dalam PLN Group haruslah terjaga.

PT XYZ merupakan anggota dari PLN group yang bergerak pada bisnis pembangkitan energi listrik. PLN adalah satu-satunya BUMN pemegang hak distribusi listrik di Indonesia. Pada dasarnya PT XYZ tidak hanya sebagai penghasil energi listrik (Power Plant) tetapi juga meliputi usaha-usaha lain yang berkaitan seperti jasa operasi dan pemeliharaan pembangkit listrik serta jasa Overhaul atau pemeliharaan skala besar unit pembangkit listrik tahunan.

PLTU Z merupakan salah satu unit bisnis operasi dan pemeliharaan dari PT XYZ yang mengoperasikan pembangkit listrik milik PLN. PLTU Z bergerak di bidang operasi dan pemeliharaan listrik di pembangkitan thermal dalam hal ini Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU).

Gambar 1.1 Grafik OEE PLTU Z Hingga September 2015

Sebagai pelaku bisnis pembangkitan

energi listrik, fokus utama PT XYZ adalah pada kehandalan pembangkit. Karena penilaian kepuasan pelanggan ditentukan dari kesiapan pembangkit, bukan dari banyaknya listrik yang

Page 2: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 32

dipasok. Untuk menunjang kehandalan, PT XYZ membuat suatu prioritas pemeliharaan berupa perhitungan MPI (maintenance priority index) dengan metode FGD untuk penentuan nilainya. Dengan metode ini kehandalan PLTU Z masih cukup rendah, hal ini ditunjukkan dengan grafik OEE pada gambar 1.1 berikut. Disana terlihat bahwa pengurangan kesiapan unit dari force outage maupun maintenance outage total sebesar 7,8% dari total kapasitas produksi terencana.

Permasalahan ketidakhandalan unit antara lain dipengaruhi oleh stop unit akibat gangguan atau disebut juga force outage dan maintenance outage. Sebagian penyebab dari gangguan yang menyebabkan stop unit adalah gangguan yang berulang. Meskipun telah menerapkan program RCFA (Root Cause Failure Analysis) dan ECP (Engineering Change Proposal) kegagalan berulang belum sepenuhnya tercover. Gambar 1.2 berikut merupakan data tahun 2015 tentang gangguan penyebab stop unit. Beberapa dari penyebab gangguan merupakan peralatan yang sama. Gambar 1.2 Grafik Jumlah Kegagalan Berulang

Hingga September 2015

Untuk mengatasi masalah ini perlu dibangun suatu kerangka berfikir yang dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemeliharaan misal dengan Decision Tree (Baek, 2006), pengembangannya adalah dengan continous improvement melalui fuzzy methodology, pemeliharaan menjadi tepat sasaran.

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) sebenarnya dapat digunakan untuk mengefisienkan maintenance scheduling yaitu dengan fokus pada 3 nilai utama yaitu occurence, severity, dan detection secara mendalam (Terninko, 2003). Jika dimaksimalkan FMEA dapat menjadi tools yang kuat sebagai dasar dari maintenance scheduling, untuk mengefisienkan pemeliharaan mengingat resources yang terbatas maka dilakukan continous update tentang data gangguan unit yang menyebabkan trip atau derating melalui kajian RCFA (Root Cause Failure Analysis).

1.2 Perumusan Masalah Dari data Pareto Loss 2014 terlihat banyaknya kegagalan berulang. Maka dari itu pokok permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini antara lain :

1. Dasar penentuan prioritisasi pola pemeliharaan masih murni menggunakan sistem MPI dimana terdapat banyak kelemahan dan masih subjektif.

2. FMEA yang ada masih bersifat minimalis dan tidak disertai dengan Risk Priority Number yang merupakan dasar dari penentuan prioritisasi task

3. FMEA selama ini tidak focus pada pencegahan kegagalan berulang

1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan perancangan sistem pemeliharaan yang mencakup:

1. Membuat prioritisasi pemeliharaan berdasarkan kegagalan yang pernah terjadi terutama yang mengakibatkan stop unit

2. Melakukan continuous improvement yang mengacu pada history data

1.4 Ruang Lingkup Penelitian

1. Penelitian ini hanya berfokus kepada peralatan critical yang langsung menyebabkan stop unit pada Pusat Listrik Tenaga Uap (berdasarkan logic diagram SAMA)

2. Pembuatan Root cause analysis berfokus pada data gangguan yang menyebabkan unit stop beroperasi

3. Pembuatan FMEA yang efektif dan tepat sasaran berdasarkan kuesioner subject matter expert.

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Root Cause Analysis

Root Cause Analysis adalah suatu

teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi resiko yang berperan

Page 3: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 33

terhadap terjadinya kegagalan. Metode ini dilakukan dengan pendekatan yang bersifat top down, yang diawali dengan asumsi kegagalan atau kerugian dari kejadian puncak (Top Event) kemudian merinci sebab-sebab suatu Top Event sampai pada suatu kegagalan dasar (root cause).

Untuk melakukan Root Cause Analysis perlu adanya 5 langkah sebagai berikut. Langkah 1 - Definisikan Masalah Langkah 2 – Kumpulkan Data Langkah 3 – Identifikasi Penyebab yang Mungkin Langkah 4 – Identifikasi Akar Masalah (Root Causes) Langkah 5 – Ajukan dan Implementasikan Solusi

2.2 Failure Mode and Effect Analysis Failure Modes and Effect Analysis (FMEA) merupakan salah satu tools utama quality control yang menjamin suatu sistem berjalan dengan handal. FMEA dibuat untuk mengidentifikasi modus-modus kegagalan suatu peralatan/sistem serta memprioritisasikannya berdasarkan Risk Priority Number (RPN). Untuk meningkatkan reliability intinya kita harus dapat memprediksi kegagalan yang mungkin terjadi kemudian melakukan langkah-langkah tertentu untuk mencegahnya (Terninko, 2003). Berikut ini pada gambar 2.1 adalah diagram alir yang menggambarkan proses pembuatan FMEA.

Define System

Task Flow

Responsible

Person

Failure Modes

Effects Severity

Class

Causes

Control Detection

RPN

Projects

Action Taken

New RPN

Gambar 2.1. Diagram Alir Pembuatan FMEA Ada 3 nilai utama pada FMEA yang dipakai sebagai acuan dalam menentukan Risk Priority Number (RPN) yaitu Severity, Occurence, dan Detection. Gambar 2.2. Tabel penentuan nilai RPN

Page 4: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 34

Prinsip RCM mengatakan bahwa jika failure itu masih terjadi maka perkuat frekuensi Preventive Maintenance. Dalam industri modern teori tersebut sudah mulai ditinggalkan karena penambahan PM berarti penambahan biaya. Untuk itu maka langkah yang perlu diambil adalah menganalisa kembali efektifitas PM tersebut. Jika masih sering terjadi gangguan maka mungkin harus menggantinya dengan cara lain seperti proaktif maintenance maupun condition based maintenance. (Wheeler, 2007). Salah satu Proaktif yang bisa dilakukan adalah mengevaluasi kegagalan-kegagalan yang telah terjadi dan melakukan action berdasarkan prioritas agar tidak terjadi lagi. 3. METODOLOGI PENELITIAN

Tahap pengumpulan data pada penelitian ini dimulai dengan mencari data diagram logic SAMA pembangkit. Selain itu data-data yang dibutuhkan adalah data frekuensi gangguan, serta data kajian Root Cause Failure Analysis (RCFA). Setelah itu dilanjut dengan Pembuatan FMEA. Nilai Occurence ditentukan dengan pengolahan data gangguan untuk kemudian dicari niai MTBF lalu rataan kegagalan per tahunnya. Nilai Severity didapat dari perhitungan kerugian tiap gangguan dikelompokkan berdasarkan failure cause yang terkait. Untuk nilai detection ditentukan dari kunjungan lapangan serta wawancara pihak terkait seperti operator maupun bidang pemeliharaan. Berikut gambaran alur metode penelitian.

Mulai

Pengumpulan Data (SAMA Diagram,

Laporan Gangguan, Studi Lapangan)

Data MTBFData Besar kerugian

akibat gangguan

Data Kelengkapan

Deteksi gangguan

Nilai Occurence Nilai Severity Nilai Detection

Penyusunan FMEA

Data History gangguan Data History gangguanSite Visit dan wawancara

user terkait

Pemodelan Sistem

Selesai

4. ANALISIS SISTEM 4.1. Visi dan Misi Perusahaan

Visi perusahaan adalah menjadi perusahaan tepercaya yang tumbuh berkelanjutan. Dari visinya sudah jelas bahwa perusahaan tidak akan statis mencari titik keseimbangan, perusahaan ingin terus berkembang. Untuk senantiasa berkembang perlu adanya continous improvement di berbagai lini diantaranya sistem pemeliharaan pembangkit yang merupakan fokus dari penelitian ini. Misi PT XYZ adalah menyelenggarakan bisnis pembangkitan dan usaha terkait yang bersahabat dengan lingkungan.

4.2. Konsep Manajemen Aset Pembangkit

Pada dasarnya sinergi antar sistem sudah di rancang dalam bentuk diagram transaksional management aset pada gambar 4.1, namun pada prakteknya diagram tersebut perlu penjelasan lebih rinci untuk bisa laksanakan di Lapangan.

Page 5: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 35

Gambar 4.1 Konsep Manajemen Aset oleh ProSolution Consultant (best practice pada

EPRI) Konsep Manajemen aset di PT XYZ

seperti pada gambar diatas di susun atas beberapa pilar sebagai berikut :

1. Reliability Management 2. Work Planning and Control 3. Supply Chain Management 4. Outage Management 5. Efficiency Management 6. Operation Management

Keenam pilar tersebut bersinergi dan saling memberikan produk nya dalam alur transaksi yang disusun dengan bantuan prosedur dan Intruksi Kerja 4.2.1. Reliability Management

Reliability Management pada intinya merupakan pengaturan pola pemeliharaan, pola pengadaan (supply chain), dan pola operasi agar kehandalan unit terjaga. Pada prosesnya reliability management terus berinovasi untuk mencapai kehandalan lebih dan lebih lagi, dengan kata lain continous improvement harus terus diterapkan 4.3. Model Prioritisasi Pemeliharaan Saat ini

Penentuan aset-aset kritis maupun pola kegagalan peralatan secara umum ditentukan dalam focus grup discussion (FGD). Ada 2 FGD yang berperan penting disini yaitu FGD MPI yang diadakan setiap tahun dan FGD FMEA yang continous update setiap minggu per peralatan kritis. Pada gambar 4.2 terlihat bahwa sistem

berfokus pada FGD. Data-data masih minim digunakan, kebanyakan hanya informasi dari user terkait peralatan atau operator dan pemeliharaan.

Data Asset Register

Workshop MPI

FGD

Informasi Operational

Cost

Informasi Process Throughput

(Availability)

Informasi Safety

Informasi Product Quality

Informasi Enviromental

Compliance

Informasi Plant Efficiency

Workshop FMEA

FGD

Data Root Cause Failure

Analysis (RCFA)

FMEA

Informasi Gangguan dari

User/Executor

Informasi cara penanganan

gangguan

Gambar 4.2 Model Prioritisasi Pemeliharaan

saat ini 4.3.1 Maintenance Priority Index (MPI)

MPI menggunakan penilaian kekritisan peralatan, efek gangguan, serta frekuensi gangguan. Untuk penentuan kekritisan peralatan masih digunakan metode ranking dan wawancara atau Focus Group Discussion dengan expert maupun user. Kelemahan dari metode ini adalah akurasi prioritisasi pemeliharaan bergantung pada pengetahuan expert maupun user tentang sistem, selain itu banyaknya kriteria yang diinput dapat mengakibatkan banyaknya kemungkinan kesalahan yang terjadi.

Gambar 4.3. Model Penentuan Maintenence

Priority Index

Page 6: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 36

4.3.2 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

FMEA adalah sebuah metoda untuk mengidentifikasi modus kegagalan dan dampak dimana penyebabnya telah diketahui pasti dari suatu peralatan/equipment yang kritikal.

Pelaksanaan FMEA didahulukan pada asset yang memiliki nilai MPI tertinggi dari proses SERP. Unsur-unsur dari FMEA diantaranya sebagai berikut : � Failure Mode / Mode Kegagalan :

Semua kegagalan yang pernah terjadi dan potensi kegagalan yang mungkin akan terjadi dari suatu komponen peralatan

� Failure Effect / DampakKegagalan : Dampak dari mode kegagalan yang telah didaftarkan, baik dampak terhadap peralatan itu sendiri maupun dampak terhadap unit

� Failure Cause / Penyebab Kegagalan : Penyebab dari mode kegagalan yang telah didaftarkan dimana penyebab ini sifatnya pasti dan merupakan kemungkinan besar jika penyebab kegagalan ini dihilangkan maka mode kegagalan diatas tidak akan terjadi kembali

� Failure Defense Task (FDT) : Task yang dihasilkan untuk mengatasi, menghilangkan dan meminimalisasi terhadap kemungkinan mode kegagalan yang telah didapatkan dan dapat berupa Planned Maintenance / Tactical Maintenance (Preventive Maintenance, Predictive Maintenance, OH dan Proactive Maintenance) dan Un-planned Maintenance / Non Tactical Maintenance (Corrective Maintenance)

� Responsible (R) / tanggung Jawab : Hal ini dilakukan untuk menentukan secara lebih spesifik, siapa yang bertanggung terhadap Task (T) yang dilakukan. � Frequency (F) / frekuensi :

berdasarkan rekomendasi dari buku manual, pengalaman yang ada, dan rekomendasi lainnya perlu ditentukan frekuensi untuk

memonitor / memelihara / menganalisa

4.3.3 Root Cause Failure Analysis

RCFA merupakan suatu kajian untuk menganalisa penyebab kegagalan suatu sistem yang menyebabkan kerugian yang cenderung besar bagi perusahaan. RCFA dibuat untuk mencari akar penyebab masalah agar tidak terulang lagi. Tujuan dari pembuatan RCFA adalah membuat task-task yang berfungsi untuk mencegah kegagalan yang sama terjadi.

4.4. Kelemahan Sistem

Dalam pengaplikasiannya baik MPI

maupun FMEA tersebut kurang tepat sasaran dalam meningkatkan kehandalan unit pembangkit. Ini dikarenakan masih beragamnya informasi yang didapat dari Expert saat workshop penentuan MPI. Padahal unit telah beroperasi selama 3 tahun lebih, seharusnya penentuan MPI sudah menggunakan data-data history gangguan. Sistem murni workshop idealnya hanya dilakukan pada awal penyusunan MPI dimana masih terbatasnya informasi terkait data history gangguan ataupun informasi dari manual book peralatan.

Nilai akhir dari MPI sangat menentukan seberapa besar peralatan itu akan diperhatikan. PLTU Z menetapkan bahwa 30% MPI teratas akan dilakukan analisa FMEA, Predictive Maintenance, dsb. Jika penentuan nilainya terdapat kesalahan sehingga peralatan yang seharusnya mendapat perhatian lebih tetapi tidak mesuk ke dalam 30% MPI maka akan mengakibatkan rendahnya kehandalan unit. Selain itu RCFA juga belum secara inline terlihat berpengaruh terhadap hasil dari perbaikan unit. Harusnya RCFA merupakan prioritas utama dari pencegahan kegagalan berulang karena merupakan kejadian yang pernah terjadi dan jelas mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit bagi unit. Eksekusi dari task-task yang

Page 7: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 37

dihasilkan oleh RCFA cenderung terpisah dari sistem pencegahan gangguan yang dihasilkan oleh FMEA. Seringnya terjadi miss antar bidang karena ketidaksepahaman tentang prioritas yang harus didahulukan. 5. PEMODELAN 5.1. Rancangan Model Prioritisasi Pemeliharaan

Untuk menyelesaikan masalah peningkatan kehandalan dilakukan dengan meminimalisasi gangguan-gangguan berulang yang menyebabkan kerugian produksi unit.

Penjabaran peta pemodelan sistem untuk menyelesaikan permasalahan dalam penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 5.1. Perancangan Model Prioritisasi

Pemeliharaan

5.2. Perancangan Root Cause Analysis

Root cause analysis merupakan metode yang tepat digunakan dalam penelitian ini untuk menentukan maintenance prioritization karena fungsinya yang dapat mengetahui akar dari suatu permasalahan. Disini penulis akan menggunakan metode ini untuk mencari akar permasalahan mengapa unit trip (mati). Hal yang harus dipahami yaitu unit trip disebabkan oleh proteksi yang bekerja, proteksi tersebut didesain untuk melindungi

unit dari kemungkinan kerusakan peralatan yang lebih besar. Kehandalan unit utamanya dipengaruhi dari frekuensi dan lamanya unit trip selain dari derating (berkurangnya produksi) unit. Pada saat perancangan unit, pihak EPC (Engineering, Procurement, and Construction) mendesain unit beserta sistem proteksinya. Disini penulis mendapat ide untuk menggunakan data diagram SAMA

(protection logic) untuk menyusun root cause analysis.

Tabel 5.1 Root Cause Analysis Penyebab Unit Stop 3 Tahun Terakhir

No Unit Tahun Status Penyebab Failure Cause Failure Cause

2

Failure Cause

3

1 Unit 1 2015 Tripped Turbine Tripped

Generator Tripped

membran pressure relief relay lemah

2 Unit 1 2015 Tripped Turbine Tripped

GT OLTC Pressure relief trip humidity

high

Terminal bus relay kurang rapat

Diagram SAMA

Data History Gangguan

(via laporan gangguan

online)

Data History Kajian

Root Cause Failure Analysis

(RCFA)

Proses Seleksi

Proses identifikasi Failure Cause

(Penyebab Terjadinya Failure Mode)

Data Faktor Penyebab

Langsung Trip Unit

Berdasarkan Sequences

(Failure Mode)

Proses

Perhitungan

nilai MTBF

Proses Perhitungan rata-

rata jumlah kegagalan

tiap failure cause unit

dalam 1 tahun

(365/MTBF)

Nilai Occurence

Proses Perhitungan Banyaknya

Kerugian

(Lama Gangguan x Besarnya

MW yang hilang)

Nilai Severity

Studi Lapangan

Proses Penentuan Skala

Kemudahan Deteksi Peralatan

Nilai Detection

Proses Perhitungan RPN

FMEA

Page 8: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 39

No Unit Tahun Status Penyebab Failure Cause Failure Cause

2

Failure Cause

3

3 Unit 3 2015 Tripped Drum Level LL BFPT Trip

akibat solenoid rusak

4 Unit 3 2015 Tripped Turbine Tripped Generator stator

earth fault

Air masuk Busduct

IPB Seal Bushing Rusak

5 Unit 3 2015 Tripped Turbine Tripped Generator stator

earth fault

Air masuk Busduct

IPB

Insulating Flexible Belows rusak

6 Unit 3 2015 Tripped Drum Level LL BFPT Trip

akibat solenoid rusak

7 Unit 1 2015 Tripped Manual MFT Line CWP

Bocor

Konstruksi struktur

tanah labil

Kurangnya pemadatan

8 Unit 1 2015 Tripped Manual MFT Line CWP

Bocor

Kondisi pipa FRP

sudah rusak

9 Unit 1 2015 Tripped Turbine Tripped Temp Bearing

no 2 High

MOV Lube oil Cooler

kasar

10 Unit 1 2015 Tripped Turbine Tripped Temp Bearing

no 2 High

Tidak ada alarm

bearing 1, 2, 3

11 Unit 3 2015 Tripped Turbine Tripped Generator stator earth fault (2)

Kebocoran pipa

cooling water

Sambungan pipa Cooling water kurang rapat

12 Unit 3 2015 Tripped Turbine Tripped Temp Bearing

no 2 High

MOV Lube oil Cooler

kasar

13 Unit 2 2015 Tripped Cooling Air Lost Short Circuit

pada Panel CAF

Control box tidak

ada pelindung

air

14 Unit 1 2015 Tripped Drum Level LL All BFPT Trip Steam

Supply low pressure

15 Unit 2 2015 Tripped Drum Level LL BFPT 2B trip Alarm Multi Signal

16 Unit 3 2015 Tripped Cooling Air Lost Motor Fan

Vibrasi

17 Unit 3 2015 Tripped Manual MFT HP Bypass deformasi

Erosi dan Kavitasi

18 Unit 3 2015 Tripped Manual MFT servo valve

error Vibrasi dan

Kavitasi

19 Unit 2 2015 Tripped Drum Level LL Gangguan UAT

Mechanical Lock

Breaker abnormal

20 Unit 3 2015 Tripped Drum Level LL Kesalahan

pembukaan CV CRH BFPT

Kerusakan sensor Vibrasi

Page 9: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 40

No Unit Tahun Status Penyebab Failure Cause Failure Cause

2

Failure Cause

3

21 Unit 2 2014 Tripped Furnace Press LL Intensitas

pembakaran rendah

Respon blade FDF

lambat

22 Unit 2 2014 Tripped Furnace Press LL Intensitas

pembakaran rendah

3 mill trip flame

detector

23 Unit 2 2014 Tripped Turbine Tripped Vacuum Break

Auto Open Card rusak

24 Unit 3 2014 Tripped Drum Level HH Anomali

karakteristik governor unit 3

25 Unit 3 2014 Tripped Drum Level HH Perubahan nilai

kalor tidak termonitor

26 Unit 2 2014 Tripped Drum Level HH DCS Blank,

Tidak terpantau

Spesifikasi terminal modul kurang

27 All

Area 2014 Tripped Turbine Tripped

Proteksi under frekuensi active

Jaringan 150 KV reclose

28 All

Area 2014 Tripped Turbine Tripped

Tidak dapat house load

29 Unit 3 2014 Tripped All BFP Tripped

Pipa blank flange CWP

pecah, Vacuum Low

Konstruksi struktur

tanah labil

30 All

Area 2014 Tripped Turbine Tripped

Proteksi under frekuensi active

Jaringan 150 KV reclose

31 All

Area 2014 Tripped Turbine Tripped

Tidak dapat house load

32 Unit 1 2014 Tripped Turbine Tripped Generator

Tripped Over Voltage

33 Unit 2 2014 Tripped Manual MFT Lube oil

tercemar air

Exhaust fan gland steam

condensor posisi close

34 Unit 2 2014 Tripped Lost All Flame

Perbandingan coal flow dan air flow tiak seimbang,

batubara tidak terbakar

35 Unit 1 2014 Tripped Manual MFT Pipa Main

steam pecah Erosif

36 Unit 1 2014 Tripped Manual MFT Boiler Bocor (4) Vibration fatigue

37 Unit 3 2014 Tripped Manual MFT Kebocoran HE

C3W

38 Unit 1 2014 Tripped Drum Level HH BFPT Trip

Vibrasi high

Flow MBFP high

saat start

Page 10: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 41

No Unit Tahun Status Penyebab Failure Cause Failure Cause

2

Failure Cause

3

39 Unit 3 2014 Tripped Drum Level HH Anomali

karakteristik governor unit 3

40 Unit 3 2014 Tripped Drum Level HH Perubahan nilai

kalor tidak termonitor

41 Unit 1 2014 Tripped Loss All Power Breaker

grounding

Mechanical Lock

Breaker abnormal

42 Unit 1 2014 Tripped Manual MFT Kebocoran

supply sootblower

Lifetime

43 Unit 2 2014 Tripped Turbine Tripped Generator

tripped, flashing

44 All

Area 2014 Tripped Manual MFT

Kebocoran pipa header CRWP

Tidak ada line

resirkulasi

45 All

Area 2014 Tripped Manual MFT

Kebocoran pipa header CRWP

Struktur tanah labil

46 Unit 1 2014 Tripped Turbine Tripped Walltube deformasi

PA Flow tidak sesuai

47 Unit 1 2014 Tripped Turbine Tripped Walltube deformasi

Level drum tidak sesuai

48 Unit 2 2014 Tripped Lost All FDF Vibrasi bearing

high

Baut pengikat linkage moving

blade lepas

49 Unit 2 2014 Tripped Lost All FDF hose hydraulic

bocor

Flexible hose

broken

50 Unit 2 2014 Tripped Cooling Air Lost Short Circuit

pada Panel CAF

Tidak ada pelindung

air

51 Unit 1 2014 Tripped Furnace Press LL

BFPT Trip Vibrasi high, Beban unit

rendah

Control Auto unit tidak aktif

52 Unit 3 2014 Tripped All BFP Tripped BFPT sisi aux

steam trip vibrasi high

Sensor vibrasi error

53 Unit 2 2013 Tripped Turbine Tripped Silicon Control Resistor (SCR)

short

Transistor Abnormal

54 Unit 1 2013 Tripped Manual MFT mal operation Tidak ada rambu-rambu

55 Unit 3 2013 Tripped Turbine Tripped Vacuum low Debris

filter kotor

56 Unit 1 2013 Tripped Manual MFT Boiler Bocor Vibration fatigue

57 Unit 1 2013 Tripped Lost All Flame Oil gun gagal

auto insert

58 Unit 1 2013 Tripped Lost All Flame Furnace

pressure tidak termonitor

Page 11: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 42

No Unit Tahun Status Penyebab Failure Cause Failure Cause

2

Failure Cause

3

59 Unit 1 2013 Tripped Manual MFT Boiler Bocor Vibration fatigue

60 Unit 3 2013 Tripped Manual MFT Boiler Bocor Sootblower

erosion

61 Unit 1 2013 Tripped Drum Level HH Flow MBFP High di awal

62 Unit 2 2013 Tripped Turbine Tripped Vacuum low (2) Tube

kondensor kotor

63 Unit 2 2013 Tripped Turbine Tripped Vacuum Break Auto Open (2)

Card rusak

64 Unit 2 2013 Tripped All BFP Tripped BFPT from

auxilliary steam trip

65 All

Area 2013 Tripped Manual MFT

DCS Blank, Tidak terpantau

Spesifikasi terminal modul kurang

66 Unit 1 2013 Tripped Turbine Tripped Thrust bearing temp high high

Kabel RTD Kendor

67 Unit 1 2013 Tripped Turbine Tripped Thrust bearing temp high high

Work Thrust pad

terlalu rumit

5.3. Perancangan Failure Mode and Effect Analysis

FMEA merupakan tindak lanjut analisa dari RCA, tujuannya adalah mencari rekomendasi berupa task-task maintenance untuk menghindari failure cause terjadi. Setelah rekomendasi-rekomendasi tersebut didapatkan dilakukan penilaian RPN (Risk Priority Number). RPN merupakan prioritas risiko dari suatu task, RPN didapat dari perkalian antara tingkat keparahan (severity), seringnya terjadi (Occurence), dan tingkat deteksinya (Detection). Lengkapnya pada gambar 5.3 berikut.

��� = ��� � � � �

Sebelumnya FMEA di unit hanya mengakomodir failure cause serta task yang

dihasilkan, hal ini berakibat pada membengkaknya kebutuhan resource dan anggaran yang diperlukan karena terjadinya over maintenance. Dengan adanya RPN dapat dipilah lagi mana task-task yang harus diprioritaskan untuk kehandalan unit. Di bawah ini FMEA yang telah dibuat lengkap dengan nilai RPN. 5.3.1 Perhitungan Nilai Occurence

Nilai Occurence didasarkan pada perhitungan MTBF kemudian setelah itu dicari jumlah kegagalan rata-rata dalam 1 tahun. Kolom MTBF dihitung dengan menghitung selisih dari awal gangguan ke awal gangguan berikutnya. Setelah didapat angka, dibandingkan dengan skala Occurence 1-10. Hasilnya terlihat pada tabel 5.2 berikut. 5.3.1 Perhitungan Nilai Severity

Page 12: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 43

Nilai Severity dalam penelitian ini didasarkan pada lamanya waktu gangguan, untuk power plant kerugian terbesar dari gangguan terletak pada tidak mampu-operasinya unit. Dengan ketidakmampuan unit untuk beroperasi maka angka produksi nol untuk satu unit tersebut, karena sifatnya yang continous running dan saling berkaitan antar sistem. Pada tabel dibawah ini kumpulan kejadian gangguan unit dikumpulkan berdasarkan penyebab kegagalannya (failure cause) dicari lamanya gangguan (Main Time To Repair) yaitu dari saat breakdown sampai normal operasi kembali. Kolom derating adalah penurunan beban akibat gangguan, durasi waktu adalah MTTR. Looses adalah derating dikalikan durasi waktu. Dari keseluruhan losses dicari yang terbanyak kerugiannya. Setelah itu dicocokkan dengan skala 1-10. Hasil Severity ditunjukkan pada tabel 5.2 berikut ini. 5.3.1 Perhitungan Nilai Detection

Nilai detection didasarkan pada studi dan wawancara lapangan dengan pihak lapangan. Nilainya didasarkan pada tabel detection berikut.

Tabel 5.4 tabel dasar nilai detection 5.4. Analisa Peningkatan Kehandalan

Dari hasil analisa permasalahan ketidakhandalan unit akibat dari kegagalan berulang yang tidak mendapat prioritas dengan sistem ini maka kegagalan berulang tersebut benar-benar akan dapat dicegah. Berikut ini merupakan contoh 10 besar kegagalan yang harus mendapat prioritas utama. Dibanding dengan data MPI yang mengacu ke berbagai macam faktor, data hasil penelitian ini lebih berfokus pada pencegahan kerugian akibat unit stop. Prioritisasi didasarkan pada tingkat kemungkinan failure tersebut mengakibatkan unit tidak beroperasi. 6. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan 1. Prioritisasi pemeliharaan

(maintenance prioritization) dapat dimodelkan berbasis history kegagalan. Pemodelan berdasar history kegagalan yang pernah tercatat

memiliki kelebihan dalam ketepatan eksekusi dari peralatan dalam mencegah kegagalan yang major dan catastrophic.

2. Pemodelan ini dapat berjalan berkelanjutan seiring bertambahnya history data gangguan sehingga pemeliharaan lebih tepat sasaran

6.2. Saran

1. Penelitian selanjutnya tidak hanya gangguan yang menyebabkan unit stop beroperasi saja, tetapi yang mengakibatkan unit derating maupun chronic problem

2. Penelitian khusus diperlukan untuk task-task yang dihasilkan oleh FMEA dalam penelitian ini dapat diprioritisasi kembali berdasarkan tingkat kemudahan eksekusi dan dampak terhadap gangguannya

Page 13: PEMODELAN PENINGKATAN KEHANDALAN DENGAN METODE …

Pemodelan peningkatan (Ferry Anggita E) Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 44

DAFTAR PUSTAKA Baek, J.-G. (2006). An intelligent

condition-based maintenance scheduling model.

Barraza-Barraza, D. (2014). Opportunities and Chalenges in Condition Based Maintenance Research. Industrial and Systems Engineering Research Conference.

Birolini, A. (2010). Reliability Engineering Theory and Practice 7th edition.

Carlos Manuel Inacio da Silva, C. M. (2008). Proactive Reliability Maintenance : A Case Study Concerning Maintenance Service Costs. Journal of Quality Maintenance Engineering, 343-355.

Edward L. Mc Combs, D. B. (2007). Postponed Condition Based Maintenance versus As-Available Preventive Maintenance.

Huairui Guo, A. G. (2012). Optimum RCM Strategies Based on Quantitative Reliability Analysis.

Norman F. Schneidewind, F. I. (1999). Measuring and Evaluating Maintenance Process Using Reliability, Risk, and Test Metrics. IEEE Transaction On Software Engineering.

Quinn, B. (2002). From preventive to condition-based maintenance.

Terninko, J. (2003). Reliability/Mistake Proofing Using Failure Mode and Effect Analysis.

Wheeler, P. (2007). Reliability Centered Maintenance.