Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GASPADA SIKLUS OPERAS I TERAS KE 58

ISSN 1693-3346

Teguh SulistyoPusat Reaktor Serba Guna Kawasan Puspiptek Serpong 5310

ABSTRAK

EV ALUASI KONSUMSI DAY A LISTRIK RSG-GAS PADA SIKLUS OPERASI

TERAS 58. Telah dilakukan evaluasi konsumsi daya listrik RSG-GAS pada siklus operasi

teras ke 58 yang dimulai sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006 dengan

menggunakan rekening listrik dan laporan operasi RSG-GAS teras ke 58 tahun 2006. Hasil

yang diperoleh menunjukkan konsumsi daya listrik pada beban blok LWBP sebesar 353

kV A, WBP sebesar 69 kVA, dan kVArh sebesar 359 kV Arh. Dari waktu siklus operasi

RSG-GAS teras ke 58 ini, 46,92 % digunakan untuk operasi reaktor, sedangkan 53,08 %

kondisi reaktor padam dipergunakan untuk kegiatan pembongkaran dan pembentukan

teras, persiapan saran a operasi, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik serta

perbaikan sistem instrumentasi dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga dari

keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk kegiatan

iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan 0,14 % digunakan pada

operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus.

Kata Kunci: siklus operasi RSG-GAS

ABSTRACT

ELECTRICITY CONSUMPTION EVALUATION RSG-GAS AT CORE OPERATION

CYCLE TO 58. Have been done by electricity consumption evaluation RSG-GAS at core

operation cycle to 58 which started since 12 July 2006 up to 07 November 2006 by using

report and electrics account operating RSG-GAS core to 58 year 2006. Result which

obtained show electricity consumption at block burden LWBP equal to 353 kVA, WBP

equal to 69 kVA, and kVArh equal to 359 kVArh. From cycle time operated for RSG-GAS

core to 58 this, 46,92 % applied for reactor operation, while 53,08 % condition of extinct

reactor utilize for activity of unloading and forming of core, preparation of supporting

227

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

facilities for operation, treatment of instrumentation system, electrical and mechanic

and also repair of mechanic and instrumentation system experiencing trouble. So that from

overall of operating time, 99,86 % applied at height energy operation for activity of

experiment and production of radioisotope goals irradiation, while 0,14 % applied at low

energy operation for activity of physics experiment in the early of cycle.

Keyword: cycle operate for RSG-GAS

PENDAHULUAN

Konsumsi daya Iistrik Reaktor Serba Guna GA. Siwabessy (RSG-GAS) sering kali

mengalami tluktuasi yaitu mencapai beban puncak, beban menengah dan beban rendah.

Walaupun belum pemah dilakukan pengukuran pemakaian energi listrik secara kontinyu

untuk mengetahui terjadinya kondisi beban puncak, beban menengah dan beban rendah,

namun berdasarkan hipotesis penulis, kondisi beban puncak terjadi pad a saat reaktor

beroperasi pada waktu jam kerja berlangsung. Pada kondisi seperti ini reaktor RSG-GAS

dengan sistem bantunya menggunakan energi listrik sangat besar, sehingga dikatakan

beban puncak. Beban menengah terjadi pad a waktu jam kerja berlangsung tetapi reaktor

tidak beroperasi. Pad a kondisi seperti ini konsumsi energi listrik lebih banyak digunakan

antara lain untuk keperluan gedung OB (office building), sistem penerangan dan

monitoring, sedangkan beban rendah terjadi pada saat reaktor tidak beroperasi dan

berlangsung diluar jam kerja. Konsumsi energi listrik ini berjalan sesuai dengan jadual

siklus operasi RSG-GAS dan perawatan setiap tahunnya, sehingga konsumsi energi listrik

yang juga mengalami tluktuasi sesuai dengan besamya pemakaian energi listrik setiap

bulannya.

Tulisan ini menguraikan hubungan konsumsi daya listrik RSG-GAS yang terdapat

dalam rekening listrik seperti beban blok LWBP, WBP dan kVArh terhadap satu siklus

operasi RSG-GAS dengan mengambil contoh operasi pada teras LVIII Juli 2006 sampai

dengan Nopember 2006. Hasil kegiatan evaluasi ini diharapkan diperoleh data tentang

besamya konsumsi daya listrik RSG-GAS pad a siklus operasi teras 58.

228

Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

TEORI

ISSN 1693-3346

Sistem operasi kelistrikan RSG-GAS terdiri atas 2 (dua) mode yaitu operasi normal

dan operasi darurat. Operasi normal adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN ada

dan memasok energi listrik pada konsumen RSG-GAS pada tegangan 380 volt (phasa­

phasa) atau 220 volt (phasa-netral) dengan frekuensi 50 Hz yang stabil. Pad a kondisi ini

genset berada pada kondisi "stand by". Sedangkan yang dimaksud dengan operasi darurat

adalah keadaan dimana penyedia daya listrik PLN mengalami gangguan, seperti aliran

listrik putus, fluktuasi tegangan > 20% dari tegangan nominal. Pada kondisi yang demikian

genset bekerja secara otomatis memasok beban-beban keselamatan reaktor (safety related

consumers), dan sebelum diesel pembangkit siap, maka beban-beban keselamatan reaktor

disuplai oleh penyedia daya baterai. Waktu yang diperlukan genset untuk siap mensuplai

beban pada masing-masing train adalah 14 detik.

Konsumsi energi listrik pada gedung RSG-GAS setiap bulannya dapat diketahui

melalui kWh meter PLN atau rekening listrik yang mencantumkan kondisi blok Waktu

Beban Puncak (WBP), Lewat Waktu Beban Puncak (L WBP), dan biaya kVArh, sehingga

berdasarkan rekening listrik tersebut dapat diketahui besamya konsumsi energi listrik

setiap bulannya.

Operasi RSG-GAS teras 58 adalah siklus operasi ke 58, dimana dalam satu siklus

operasi ini dilakukan beberapa kegiatan antara lain rejileling control rod, uji jatuh batang

kendali dan lain sebagainya. Operasi RSG-GAS teras 58 ini dilaksanakan pada 12 Juli

2006 sampai dengan 07 September 2006. Kegiatan operasi reaktor yang ke 58 ini terdiri

atas operasi tahap I, operasi tahap II, operasi tahap 1II, operasi tahap IV dan operasi tahap

V. Operasi masing-masing tahap ini memiliki tujuan yaitu melaksanakan kalibrasi daya,

iradiasi target dan eksperimen.

Moda operasi yang dilaksanakan meliputi pertama operasi daya yaitu operas!

reaktor yang dimulai dari awal (start-up) sampai ke operasi daya (power operation) dan

operasi reaktor pada daya ~ 3% daya penuh. Kedua operasi awal dan operasi daya rendah

dengan konveksi alam (pendingin primer padam). Dalam hal ini reaktor beroperasi dengan

daya < 1% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang kendali

beroperasi. Selain itu terdapat pula operasi awal dan operasi daya rendah dengan konveksi

paksa (pending in primer dijalankan), dimana pada operasi model ini reaktor beroperasi

dengan daya < 3% dari daya penuh, baik kritis maupun sub-kritis dengan kondisi batang

229

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

kendali beroperasi. Moda operasi yang ketiga adalah pemadaman yaitu kondisi dimana

semua batang kendali berada di bawah, kondisi ini ditandai dengan penunjukkan meter nol,

sistem 6 kontak berada pada posisi terbuka, dan kunci start-up dalam keadaan off,

sedangkan moda operasi ke empat merupakan pengisian ulang elemen bakar (refueling),

dimana pada moda operasi ke tiga, pompa primer tidak beroperasi dan sistem pendingin

kolam dalam kondisi beroperasi.

METODAPELAKSANAAN

Evaluasi konsumsi daya listrik pada siklus operasi teras 58 ini menggunakan

metoda evaluasi dari rekening listrik PRSG tahun 2006 dan laporan kegiatan operasi RSG­

GAS teras ke 58 yang dilaksanakan pada 12 Juli 2006 sampai dengan 07 Nopember 2006.

Operasi RSG-GAS yang berlangsung dari bulan Juli 2006 sampai dengan bulan Nopember

2006 ini berlangsung selama I 12 hari. Data yang yang diperoleh dari rekening listrik tahun

2006 tersebut meliputi pemakaian daya listrik pada blok LWBP, WBP dan kVArh

sedangkan operasi pada teras ke 58 diperoleh informasi daya yang dibangkitkan pada

masing-masing operasi teras, lamanya siklus operasi, waktu operasi, waktu pemadaman,

jumlahjam operasi, serta energi total yang dibangkitkan.

HASILDAN BAHASAN

Berdasarkan perhitungan data dari rekening listrik tahun 2006, konsumsi daya

listrik pad a operasi RSG-GAS teras ke 58 dalam kurun waktu 12 Juli 2006 sampai dengan

07 September 2006 hasilnya seperti ditunjukkan pad a Gambar 1, sedangkan konsumsi daya

listrik pada masing-masing

blok LWBP, WBP dan kVArh, ditunjukkan pada Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4.

Bulan

Gambar 1. Pemakaian daya listrik selama tahun 2006

230

Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

10080

~ 60~ 40

20

IJ)

~~"5

=>-, t)~~c%

6

Bulan

Gambar 2. Konsumsi daya listrik blok LWBP

20

15

«> 10~

5

iz

ISSN 1693-3346

Juli Agusus Seperrber

Bulan

Okbber Noperrber

Gambar 3. Konsumsi daya listrik blok WBP

100

80

1: 60<~ 40

20

Juli Agustus September Oktober Nopember

Bulan

Gambar 4. Konsumsi daya listrik blok kY Arh

231

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Gambar 1, menunjukkan konsumsi daya listrik selama tahun 2006. Beban puncak

terjadi pada bulan Juli sampai dengan Oktober 2006 dimana selisih konsumsi daya Iistrik

rata-rata pad a blok LWBP sebesar 87, blok WBP sebesar 17 dan blok kVArh sebesar 87.

Hal ini dikarenakan pada kurun waktu tersebut RSG-GAS beroperasi selama 105 hari atau

setara dengan 52.899,77 jam dengan rata-rata daya yang dibangkitkan 15 MWD,

sedangkan pad a bulan Nopember 2006 pemakaian daya listrik menurun hal ini dikarenakan

pada kurun waktu tersebut dilaksanakan kegiatan perawatan dan perbaikan sistem

pendukung RSG-GAS yang cukup lama.

Gambar 2, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok LWBP. Beban puncak

konsumsi daya listrik terjadi pad a bulan Oktober 2007 sebesar 87 kVA, sedangkan

konsumsi daya Iistrik terendah terjadi pada bulan Nopember 2007 sebesar 41 kVA.

Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi LWBP x FP x Harga per kWh Blok I

= 87 x 8.000 x Rp. 379

= Rp. 263.784.000,-

Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi LWBP x FP x Harga per kWh Blok I

= 41 x 8.000 x Rp. 379

= Rp. 124.312.000,-

Gambar 3, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok WBP. Beban puncak

konsumsi day a listrik terjadi pad a bulan Juli dan Oktober 2007 sebesar 17 kV A, sedangkan

konsumsi day a listrik terendah terjadi pada bulan September 2007 dengan 13 kVA.

Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II

= 17 x 8.000 x Rp. 758

= Rp. 103.088.000,-

Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi WBP x FP x Harga per kWh Blok II

= 13 x 8.000 x Rp. 758

= Rp. 78.832.000,-

232

Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Gambar 4, menunjukkan konsumsi daya listrik pada blok kY Arh. Beban puncak

konsumsi daya listrik terjadi pada bulan Oktober 2007 sebesar 82 kVArh, sedangkan

konsumsi daya listrik terendah terjadi pad a bulan Nopember 2007 dengan 47 kVArh.

Dengan demikian biaya pemakaian daya listrik pada beban puncak yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi kYArh x FP x Harga per kWh Blok III

= 87 x 8.000 x Rp. 639

= Rp. 444.744.000,-

Sedangkan biaya pemakaian daya listrik pada beban rendah yaitu :

Biaya pemakaian = Konsumsi kYArh x FP x Harga per kWh Blok III

= 47 x 8.000 x Rp. 639

= Rp. 240.264.000,-

dengan :

FP = Faktor Pengali

Berdasarkan hasil perhitungan biaya pemakaian daya listrik, menunjukkan bahwa

beban puncak terjadi sejalan dengan lamanya waktu operasi RSG-GAS. Semakin lama

kegiatan operasi dilaksanakan maka semakin besar konsumsi daya listrik yang dibutuhkan,

begitu pula sebaliknya semakin rendah konsumsi daya listriknya maka operasi RSG-GAS

berlangsung singkat.

Sedangkan berdasarkan kegiatan operasi RSG-GAS pada ke teras 58 diperoleh

hasil yaitu waktu yang digunakan untuk operasi reaktor sebesar 46,92 %, waktu reaktor

kondisi padam sebesar 53,08 %, dimana selama waktu ini digunakan untum bongkar dan

pembentukan teras, persiapan sarana operas, perawatan sistem instrumentasi, elektrik dan

mekanik serta kegiatan perbaikan terhadap beberapa sistem yang mengalami gangguan,

dari seluruh waktu operasi 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk

kegiatan iradiasi target produksi radioisotop dan eksperimen, sedangkan

0,14 % waktu lainnya digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen

fisika pada awal siklus.

Selama operasi dilaksanakan mulai dari tahap I sampai dengan tahap V

menghasilkan fluktuasi energi dan jumlah jam operasi yang yang berbeda, namun jenis­

jenis kegiatan selama reaktor beroperasi pad a umumnya sama. Sebagai contoh siklus

operasi tahap I digunakan untuk kegiatan kalibrasi daya, iradiasi target dan eksperimen

yang berlangsung selama 262,27 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 182 MW,

233

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

siklus operasi tahap II digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang

berlangsung selama 279,25 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 197 MW, siklus

operasi tahap III digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang

berlangsung selama 241,95 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 219 MW, siklus

operasi tahap IV digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen yang

berlangsung selama 321,28 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 212 MW,

sedangkan siklus operasi tahap V digunakan untuk kegiatan iradiasi target dan eksperimen

yang berlangsung selama 77,56 jam dengan daya yang dibangkitkan sebesar 62 MW. Data

total kegiatan operasi RSG-GAS teras ke 58 seperti ditunjukkan pada Tabel I, sedangkan

Tabel 2 menunjukkan konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pad a teras ke 58.

Tabel 1. HasH kegiatan operasi RSG-GAS pada teras ke 58

No Uraian kegiatan HasH

1

Umum1.

Lama siklus 2.520 jam = 105 hari2.

Lama padam 1.337,69 jam=55,737hari3. Lama operasi

1.182,31Jam= 49,263hari• Daya tinggi

1.180,61 jam

• Daya rendah

1.7 jam

4. Total jam operasi sampai dengan teras 5852.899,77 jam

2.

Daya1. Total energi yang dibangkitkan selama operasi

691,1386 MWDteras 58 2. Total energi yang dibangkitkan sampai akhir teras

35.976,1048 MWD58

234

Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

Tabel 2. Konsumsi daya listrik selama operasi RSG-GAS pada teras ke 58 berdasarkan

rekening listrik tahun 2006

UraianAkbirAwalJumlab

LWBPJuli

2,4312,34685Agustus

2,5022,43171

September2,5712,50269

Oktober2,6582,57187

Nopember2,6992,65841

Jumlah353

WBPJuli

46845117

Agustus

48246814

September

49548213Oktober

51249517

Nopember

5205128Jumlah

69

kV ArbJuli

2,4512,36982

Agustus2,5242,45173

Septem ber2,5942,52470

Oktober2,6812,59487

Nopember2,7282,68\47

Jumlah359

235

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007

KESIMPULAN

ISSN 1693-3346

Berdasarkan hasH evaluasi konsumsi daya listrik terhadap operasi RSG-GAS pada

teras ke 58 yang dilaksanakan sejak 12 Juli 2006 sampai dengan 07 September 2006

dengan menggunakan rekening listrik menunjukkan bahwa konsumsi energi listrik beban

blok LWBP sebesar 353 kVA, blok WBP sebesar 69 kVA dan blok kVArh sebesar 359

kV Arh dengan total energi yang dibangkitkan sebesar 691,1386 MWD, sedangkan waktu

siklus operasi RSG-GAS teras 58 ini, 46,92 % dari waktu yang tersedia digunakan untuk

operasi reaktor dan 53,08 % kondisi reaktor padam. Kondisi ini dipergunakan untuk

kegiatan pembongkaran dan pembentukan teras, persiapan sarana operasi, perawatan dan

perbaikan sistem instrumentasi, elektrik dan mekanik yang mengalami gangguan. Sehingga

dari keseluruhan waktu operasi, 99,86 % digunakan pada operasi daya tinggi untuk

kegiatan iradiasi target produksi radioisotope dan eksperimen, sedangkan 0,14 %

digunakan pada operasi daya rendah untuk kegiatan eksperimen fisika pada awal siklus.

DAFTAR PUST AKA

[1] Anonymous, Electrical Safety Analysis Report of MPR-30, Interatom, GmBH

[2] Anonymous, GmBH, Electrical Component of MPR-30, Interatom, GmBH

[3] Anonymous, Laporan operasi RSG-GAS teras LVIll, PRSG Batan, 2006

[4] TEGUH S, Perhitungan kebutuhan kapasitor daya pada gedung RSG-GAS,

REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.1, April 2007

[5] KISW ANTO, TEGUH S., Perawatan sistem ke/istrikan gedung reaktor RSG-GAS,

Couching Perawatan Sistem Kelistrikan Gedung Reaktor RSG-GAS, 2006

[6] YAN BONY MARSAHALA, Modifikasi Sistem Listrik RSG-GAS Menjelang 20

Tahun Operasi, REAKTOR Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir, Volume III No.

1, April 2006

236