15 debugging.
Kegagalan yang timbul diakibatkan karena resiko kesalahan pada pemasangan alat, kesalahan manufakturing ataupun kesalahan disain peralatan.
Periode kedua disebut sebagai periode usefull life atau periode peralatan beroperasi secara normal. Disini, laju kegagalan konstan dan kegagalan disini
terjadi secara acak dan tidak dapat diperkirakan. Periode ketiga disebut periode wearout. Pada periode ini, laju kegagalan
meningkat karena terjadinya penurunan kinerja peralatan yang diakibatkan penuaan peralatan tersebut. Sebelum mencapai masa ini, peralatan dapat
digantikan atau dilakukan pemeliharaan kembali agar peralatan tetap dapat beroperasi pada daerah operasi normal.
2.3.3 Model Probabilitas Unit-Unit Pembangkit
Karena keandalan suatu sistem tenaga elektrik tergantung pada keandalan sistem pembangkitan, maka sistem pembangkitan sangat penting fungsinya dalam
penyediaan tenaga listrik. Sistem pembangkitan itu terdiri dari berbagai jenis unit pembangkit yang kesemuanya mempunyai angka kegagalan acak.
Unit-unit pembangkit diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Unit pemikul beban dasar
Unit-unit pemikul beban dasar dioperasikan dengan faktor kapasitas yang sangat tinggi 90 sampai 95
2. Unit pemikul beban menengah Unit-unit pemikul beban menengah dioperasikan dengan faktor kapasitas
antara 30 hingga 75. 3. Unit pemikul beban puncak
Untuk unit-unit pemikul beban puncak biasanya hanya dipakai selama permintaan beban puncak saja dengan faktor kapasitas antara 5 hingga
10. Unit-unit pemikul beban menengah dan beban puncak biasanya komponen-
komponennya didesain untuk waktu operasi di bawah waktu kerja penuhnya. Jika dioperasikan melebihi waktu yang telah ditentukan, maka akan menaikkan biaya
perawatannya.
16 Karena masing-masing unit mempunyai kegagalan acak selama beroperasi, maka
untuk menentukan gangguan acak atau menentukan ketersediaan dari unit-unit pembangkit diperlukan suatu fungsi kerapatan probabilitas yang menggambarkan
probabilitas yang mana suatu unit akan gagal atau akan sukses selama periode operasi.
Satuan pembangkitan dapat menempati keadaan state “up” atau “down”, atau dalam kata lain “available” atau “not available”
Gambar 2.3 Model dua atate suatu komponen
m : durasi komponen beroperasi TTF
r : durasi perbaikan komponen TTR
Keadaan state “up” adalah keadaan ketika komponen beroperasi dan state “down” adalah keadaan ketika suatu komponen sedang dalam keadaan tidak beroperasi.
Selang waktu antara T dan T
1
atau T
2
dan T
4
adalah waktu beroperasi dari peralatan tersebut dan merupakan durasi dari state “up”. Sedangkan selang waktu
antara T
1
dan T
2
atau T
4
dan T
5
adalah waktu perbaikan dari komponen tersebut dan merupakan durasi state “down”. Durasi dari state “up” disebut juga Time To
Failure TTF sedangkan durasi dari state “Down” disebut Time To Repair.
Jika dalam suatu pengamatan terdapat n kali suatu komponen mengalami kegagalan, maka nilai waktu perbaikan rata-rata MTTR adalah:
1 n
i i
r MTTR
r n
=
= =
∑
i
dimana r waktu perbaikan rata-rata
r waktu perbaikan yang diamati untuk siklus ke-i
n jumlah siklus
= =
=
17 Sedangkan waktu gagal rata-rata MTTF adalah:
1 n
i i
m MTTF
m n
=
= =
∑
i
dimana m waktu gagal rata-rata
m waktu gagal yang diamati untuk siklus ke-i
n jumlah siklus
= =
= Sedangkan waktu rata-rata antar kegagalan MTBF adalah:
MTBF MTTF
MTTR =
+
Parameter-parameter seperti laju kegagalan yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya secara praktis dapat dihitung dari pengertian waktu gagal rata-rata
yaitu:
MTTF 1
=
λ
Laju perbaikan dapat ditentukan besarnya seperti halnya laju kegagalan yaitu: MTTR
1 =
µ
Dari kedua parameter ini, maka dapat ditentukan ketersediaan availablility dan ketidaktersediaan unavailability yaitu:
λ µ
µ +
= ty
Availabili ……………………......2.17
µ λ
λ +
= lity
Unavailabi ……………………...2.18
Jadi ketersediaan dinyatakan melalui perbandingan lamanya pengamatan. Dalam hal waktu pemeliharaan yang tidak diabaikan, pengertian ketersediaan masih
merupakan gambaran keandalan, mengingat sering dan lamanya pemeliharaan menyatakan sampai sejauh mana suatu satuan pembangkit mampu beroperasi
sebagaimana yang diinginkan. Apabila pemeliharaan satuan-satuan pembangkit cenderung bersifat acak dalam hal peninjauan dilakukan per tahun, maka
ketersediaan merupakan pernyataan yang efektif untuk menilai probabilitas tersedianya satuan-satuan pembangkit selama setahun.
18 Apabila peninjauan dilakukan selama selang-selang waktu pada saat mana satuan
pembangkit tidak sedang menjalani pemeliharaan, maka keandalan dinyatakan dengan laju gangguan paksa FOR = Forced Outage Rate;
μ Dengan notasi-notasi memiliki pengertian yang sama dengan notasi-notasi pada
persamaan 2.17 dan 2.18. Untuk satuan pembangkit yang masing-masing dimisalkan memiliki ketidaktersediaan qi, maka berbagai keadaan yang mungkin
dinyatakan dengan :
2.4 Keandalan Ketersediaan Daya
