Memprediksi kerusakan pada sistem turbin Menghitung Mean Time Between Failures MTBF pada sistem turbin

BAB IV TEHNIK PEMELIHARAAN SISTEM TURBIN

4.4 Penentuan Schedulejadual overhaul Preventive Maintenance pada sistem turbin

Untuk menentukan jadual overhaul yang tepat berdasarkan sistem preventive maintenance pemeliharaan yang dilakukan sebelum terjadi kerusakan adalah merupakan hal yang sangat penting. Sebab dengan adanya pemeliharaan tersebut maka tingkat kerusakan akan semakin kecil sehingga masa pakai umur sebuah mesin akan semakin panjang tahan lama dan proses produksi dapat berjalan lancar. Maka untuk menentukan jadual overhaul tersebut dapat diperoleh berdasarkan prediksi terjadinya kerusakan. Untuk memprediksi kerusakan tersebut dapat dicari berdasarkan data-data kerusakan atau Trouble and Accident yang terjadi pada tahun-tahun sebelumnya. Sehingga berdasarkan data tersebut dapat diperoleh probabilitas kerusakan yang akan terjadi.

4.1.1 Memprediksi kerusakan pada sistem turbin

Untuk memprediksi kerusakan pada sistem turbin dapat ditentukan berdasarkan probabilitas kerusakan trouble and accident yang terjadi pada sistem turbin tersebut dapat dilihat pada lampiran 6, dari data tersebut dapat kita lihat bahwa sistem turbin air dibagi atas 5 bagian yaitu : 1. Water turbine 2. Governor dan turbin control 3. Water supply dan drainage system 4. Cooling system 5. Oil pressure system Berdasarkan data kerusakan dalam interval 1 tahun pada sistem turbin air yang di ambil dari tahun 1984 – 1998 pada Siguragura Power Station, maka dapat dilihat jumlah trouble and accident yang terjadi pada sistem turbin pada lampiran 6 sehingga berdasarkan data tersebut dapat diperoleh probabilitas kerusakan yang terjadi pada sistem turbin adalah sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Probabilitas kerusakan Pi untuk tahun : I : 1984 = 389 x 100 = 3,4 II : 1985 = 389 x 100 = 3,4 III : 1986 = 389 x 100 = 3,4 IV : 1987 = 389 x 100 = 3,4 V : 1988 = 289 x 100 = 2,3 VI : 1989 = 889 x 100 = 9 VII : 1990 = 1789 x 100 = 19,1 VIII : 1991 = 889 x 100 = 9 IX : 1992 = 1189 x 100 = 12,4 X : 1993 = 789 x 100 = 7,9 XI : 1994 = 1089 x 100 = 11,2 XII : 1995 = 189 x 100 = 1,1 XIII : 1996 = 989 x 100 = 10,1 XIV : 1997 = 289 x 100 = 2,3 XV : 1998 = 289 x 100 = 2,3 Tabel 4.1 Trouble and Accident Tahun Trouble and Accident 1984 3 1985 3 1986 3 1987 3 1988 2 1989 8 1990 17 1991 8 1992 11 1993 7 1994 10 1995 1 1996 9 1997 2 1998 2 TOTAL 89 Universitas Sumatera Utara

4.1.2 Menghitung Mean Time Between Failures MTBF pada sistem turbin

Untuk mendapatkan total mean diantara kerusakan MTBF adalah dapat dihitung pada tabel berikut : Tahun Bulan setelah servis yang terjadi kerusakan i Probabilitas kerusakan yang terjadi Pi Pi x i 1984 12 0,034 0,406 1985 24 0,034 0,816 1986 36 0,034 1,224 1987 48 0,034 1,632 1988 60 0,023 1,38 1989 72 0,09 6,48 1990 84 0,191 16,044 1991 96 0,09 8,64 1992 108 0,124 13,392 1993 120 0,079 9,48 1994 132 0,112 14,784 1995 144 0,011 1,584 1996 156 0,101 15,756 1997 168 0,023 3,864 1998 180 0,023 4,14 TOTAL 1,003 99,6 Tabel 4.2 Probabilitas kerusakan yang terjadi Maka total mean diantara kerusakan MTBF = Pi x i = 99,6 bulan. Berdasarkan hasil perhitungan diatas maka dapat dilihat bahwa dengan total probabilitas kerusakan 1 artinya, telah terjadi kerusakan yang besar meluas yang menyebabkan harus shutdown penggantian spare part yang baru apabila pemakaian selama 99,6 bulan. sementara kita menginginkan agar kerusakan yang terjadi pada spare part tidak sampai membesar meluas, sehingga umur pemakaian spare part tersebut lebih panjangtahan lama tanpa harus mengganti dengan spare part yang baru. Universitas Sumatera Utara Sehingga dengan demikian untuk mengatasi hal tersebut diatas, perlu adanya sistem Preventive Maintenance yang dapat menentukan jadual overhaul yang tepat. Dimana Preventive Maintenancekegiatan overhaul ini dilakukan secara rutin dan harus segera dilaksanakan sebelum membesarmeluasnya kerusakan yang akan terjadi. Maka untuk menentukan Schedule overhaulPreventive Maintenance tersebut dapat kita hitung berdasarkan harga Bj yang merupakan jumlah kerusakan diantara servis rutin pada bulan ke j, yaitu sebagai berikut : 1 1 2 2 3 3 . . . . ..... n i i B M P B P B P B P B P − − − − = + + + + + ∑ j j j j j j ……………lit 1 B 12 = M . P 12 = 10,034 = 0,034 B 24 = M . P 12 + P 24 + B 12 . P 12 = 10,034 + 0,034 + 0,0340,034 = 0,068 + 0,001 = 0,069 B 36 = M . P 12 + P 24 + P 36 + B 24 .P 12 + B 12 P 24 = 0,105 B 48 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + B 36 .P 12 + B 24 .P 24 + B 12 . P 36 = 0,143 B 60 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + B 48 .P 12 + B 36 .P 24 + B 24 . P 36 + B 12 . P 48 = 0,171 B 72 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + B 60 .P 12 + B 48 .P 24 + B 36 . P 36 + B 24 . P 48 + B 12 .P 60 = 0,266 Universitas Sumatera Utara B 84 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + B 72 .P 12 + B 60 .P 24 + B 48 . P 36 + B 36 . P 48 + B 24 .P 60 + B 12 .P 72 = 0,468 B 96 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + B 84 .P 12 + B 72 .P 24 + B 60 . P 36 + B 48 . P 48 + B 36 .P 60 + B 24 .P 72 + B 12 .P 84 = 0,581 B 108 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + B 96 .P 12 + B 84 .P 24 + B 72 . P 36 + B 60 . P 48 + B 48 .P 60 + B 36 .P 72 + B 24 .P 84 + B 12 .P 96 = 0,734 B 120 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + B 108 .P 12 + B 96 .P 24 + B 84 . P 36 + B 72 . P 48 + B 60 .P 60 + B 48 .P 72 + B 36 .P 84 + B 24 .P 96 + B 12 .P 108 = 0,850 B 132 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + P 132 + B 120 .P 12 + B 108 .P 24 + B 96 . P 36 + B 84 . P 48 + B 72 .P 60 + B 60 .P 72 + B 48 .P 84 + B 36 .P 96 + B 24 .P 108 + B 12 .P 120 = 1,004 B 144 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + P 132 + P 144 + B 132 .P 12 + B 120 .P 24 + B 108 . P 36 + B 96 . P 48 + B 84 .P 60 + B 72 .P 72 + B 60 .P 84 + B 48 .P 96 + B 36 .P 108 + B 24 .P 120 + B 12 .P 132 = 1,066 B 156 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + P 132 + P 144 + P 156 + B 144 .P 12 + B 132 .P 24 + B 120 . P 36 + B 108 . P 48 + B 96 .P 60 + B 84 .P 72 + B 72 .P 84 + B 60 .P 96 + B 48 .P 108 + B 36 .P 120 + B 24 .P 132 + B 12 .P 144 = 1,237 Universitas Sumatera Utara B 168 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + P 132 + P 144 + P 156 + P 168 + B 156 .P 12 + B 144 . P 24 + B 132 . P 36 + B 120 . P 48 + B 108 . P 60 + B 96 .P 72 + B 84 .P 84 + B 72 .P 96 + B 60 .P 108 + B 48 .P 120 + B 36 .P 132 + B 24 .P 144 + B 12 .P 156 = 1,352 B 180 = M . P 12 + P 24 + P 36 + P 48 + P 60 + P 72 + P 84 + P 96 + P 108 + P 120 + P 132 + P 144 + P 156 + P 168 + P 180 + B 168 . P 12 + B 156 .P 24 + B 144 .P 36 + B 132 .P 48 + B 120 . P 60 + B 108 . P 72 + B 96 . P 84 + B 84 . P 96 + B 72 . P 108 + B 60 . P 120 + B 48 .P 132 + B 36 . P 144 + B 24 .P 156 + B 12 .P 168 = 1,472 Maka didapat kerusakan diantara service rutin pada bulan ke-j, yaitu sebagai berikut : B 12 = 0,034 B 108 = 0,734 B 24 = 0,069 B 120 = 0,850 B 36 = 0,105 B 132 = 1,004 B 48 = 0,143 B 144 = 1,066 B 60 = 0,171 B 156 = 1,237 B 72 = 0,266 B 168 = 1,352 B 84 = 0,468 B 180 = 1,472 B 96 = 0,581 Maka dari perhitungan diatas dapat kita tentukan Schedulejadual overhaul berdasarkan tabel dan grafik berikut ini : Universitas Sumatera Utara 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 Umur Pemakaian Bulan Jumlah kerusakan 1 Jumlah bulan diantara preventive service j 2 Jumlah kerusakan dalam j bulan Bj 12 0,034 24 0,069 36 0,105 48 0,143 60 0,171 72 0,266 84 0,468 96 0,581 108 0,734 120 0,850 132 1,004 144 1,066 156 1,237 168 1,352 180 1,472 Tabel 4.3 Jumlah kerusakan VS Waktu umur pemakaian a Universitas Sumatera Utara 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 Umur Pemakaian Bulan Jumlah kerusakan b Grafik 4.1 Jumlah kerusakan VS Umur Pemakaian Sehingga dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa pada bulan ke-12 hingga bulan ke-60 tingkat kenaikan kerusakan yang terjadi terlihat normal, dan biasanya kerusakan ini adalalah merupakan keausan yang diakibatkan oleh pemakaian normal. Tetapi setelah bulan ke-72 hingga bulan ke-180 tingkat kerusakan tiba- tiba naik diatas tingkat kerusakan normal, maka dapat disimpulkan bahwa setelah pemakaian 72 bulan hingga ke-180 bulan, ternyata kerusakan semakin besar meluas yang akhirnya menyebabkan shut down dan harus mengganti spare part yang sudah rusak pada bulan ke-180. Sementara kita menginginkan agar kerusakan yang terjadi pada spare part tidak sampai membesar meluas. Maka dari grafik dan kesimpulan diatas dapatlah kita tentukan schedule untuk Preventive Maintenancejadual overhaul yang tepat yaitu adalah setiap 60 bulan Universitas Sumatera Utara sekali sistem turbin harus melakukan overhaul. Sebab pada umur pemakaian selama 60 bulan tersebut tingkat kerusakan yang terjadi pada sistem turbin belum membesar meluas, dengan demikian kita dapat menjamin umur pemakaian spare part akan semakin panjang tahan lama.

4.1.3 Pertambahan panjang umur mesin setelah preventive maintenance setiap 60 bulan