Optimalisasi PLTD PDF

Preview

Summary

Optimalisasi PLTD Batu Rusa (Studi Kasus Kinerja PLTD Batu Rusa Semester 1 – 2014) Dudy Jl.JendralSudirman No.51 Pangkalpinang 33121 [email protected] I. Isu Bisnis SFC (ltr/kwh) mesin MAN = 0,29 s/d 0,30. Jumlah BBM PLTD Batu Rusa s/d bulan mei sebesar 1.626.372,7 ltr HSD. Biaya BBM PLTD Batu Rusa...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Optimalisasi PLTD Dudy Hatari

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

BAB I-V AGUNG[2] rahmat agung ST RAT EGI PENINGKATAN KEANDALAN DAN EFISIENSI SAT UAN PEMBANGKIT DIESEL Lambok Siregar STAT 2012IND Abel Andrila

Optimalisasi PLTD Batu Rusa (Studi Kasus Kinerja PLTD Batu Rusa Semester 1 – 2014) Dudy Jl.JendralSudirman No.51 Pangkalpinang 33121 [email protected]

I. Isu Bisnis SFC (ltr/kwh) mesin MAN = 0,29 s/d 0,30. Jumlah BBM PLTD Batu Rusa s/d bulan mei sebesar 1.626.372,7 ltr HSD. Biaya BBM PLTD Batu Rusa s/d bulan mei sebesar Rp 18.540.648.780,- (asumsi harga HSD Rp 11.400,-). Harga per Kwh PLTD s/d bulan mei sebesar Rp 3.227,4,- (Rp/Kwh). II. Situasi Bisnis PLTD Batu Rusa merupakan salah satu pembangkit listrik perusahaan yang melayani kebutuhan listrik perusahaan di wilayah Pangkalpinang dan Sungailiat. Kebutuhan listrik yang di suplly meliputi perkantoran perusahaan, instansi, perbengkelan dan eks komplek perumahan perusahaan. Saat ini kapasitas beban suplly yang dihasilkan oleh PLTD Batu Rusa sebesar 2,5 MW (peak load) dengan beban rata-rata siang hari sebesar 2225 KW dan beban rata-rata malam hari sebesar 1882 KW (lihat Gambar1). Untuk mensupply beban tersebut PLTD Batu Rusa menggunakan Mesin MAN sebanyak 1 unit dengan kapasitas maksimum 4240 KW dan mesin Catepillar sebanyak 2 unit dengan kapasitas per mesin 1460 KW atau 2920 KW (2 mesin Cat). Namun saat ini untuk kondisi mesin MAN hanya dapat beroperasi pada beban maksimum 2,5 MW (peak load) atau sebesar 2,2MW (rata-rata) atau sekitar 50% dari kapasitas sebenarnya. Sedangkan untuk mesin Catepillar sebanyak 2 unit tersebut hanya beroperasi pada beban maskimum 2,2 s/d 2,3 MW (peak load) atau sebesar 1,8 MW (rata-rata) atau sekitar 70% dari kapasitas sebenarnya. Untuk sistem pengoperasian penggunaan mesin pembangkit terhadap kedua tipe mesin tersebut yaitu untuk siang hari dengan dengan beban puncak 2,5 MW menggunakan mesin MAN dengan waktu operasi sekitar 8 jam sedangkan malam s/d pagi menggunakan mesin Catepillar. Pertimbangan dalam pengoperasian mesin tersebut salah satunya berdasarkan beban puncak dan kemampuan mesin MAN dalam menerima beban kejut. Sebagai mesin pembangkit dengan BBM berupa HSD/solar, maka dalam pengoperasian mesin MAN dan mesin Catepillar rata – rata sebulan menghabiskan HSD sebanyak 340-380 ton liter. Jumlah ini cukup besar dengan melihat biaya operasi yang dikeluarkan untuk mengoperasikan mesin diesel tersebut sebagai penghasil energi listrik bagi perusahaan. Namun jika dilihat secara spesifik lagi terhadap kedua tipe mesin diesel tersebut, mesin MAN yang paling banyak mengkonsumsi HSD yaitu sebesar 605 ltr/jam sedangkan konsumsi HSD

pada mesin Catepillar sebesar 191 Ltr/jam. Jadi dengan kondisi ini tingginya biaya operasi PLTD Batu Rusa berasal dari tingginya konsumsi HSD pada mesin MAN. Kondisi tersebut ditambah lagi dengan faktor SDM (karyawan) yang sebagian besar belum memahami pengoperasian mesin, perawatan mesin dan perencanaan mesin karena memiliki latar belakang pendidikan umum dan sedikit pengalaman terhadap mesin diesel. Ditambah lagi paradigma karyawan yang berprinsip yang penting mesin hidup tanpa memperhatikan faktor lainnya.

Gambar 1. Grafik Beban Pembangkit PLTD Baru Rusa Mei -2014 III. Analisa Situasi Bisnis Melihat faktor – faktor yang mempengaruhi situasi bisnis di PLTD Batu Rusa secara umum, dapat dikelompokkan menjadi tiga aspek, yaitu : Aspek Teknis Mesin Man saat ini dalam pengoperasian di setting beroperasi khusus siang hari dengan alasan dapat menerima dan menahan beban tertinggi mak sebesar 2,5 MW. Sedangkan untuk mesin Catepillar 1&2 hanya beroperasi pada malam sampai pagi saja dengan beban maksimum sebesar 2,1 MW dan rata beban sebesar 1,8 MW (lihat Gambar 1). Penurunan kapasitas ini juga memberikan indikasi kinerja mesin ini agak boros dengan nilai sfc (ltr/kwh) antara 0,29-0,31 dari General Overhoul terakhir tahun 2009 lalu. Untuk menekan supaya mesin tidak terlalu boros dan kemampuan supply daya rata-rata 2,2 MW dengan membatasi jam jalan mesin (8 jam per hari). Bagaimana dengan mesin Caterpillar ? apakah pengoperasionalnya sudah optimal sesuai spesifiksi ?. kalau melihat dari data yang ada saat ini, untuk pengoperasiann mesin Caterplillar belum optimal karena beban yang dihasilkan oleh masing-masing mesin Caterpillar hanya sekitar 70 % (1.050 KW) dari kapaistas optimal sebesar 1.460 KW. Kenapa mesin ini tidak optimal karena faktor kebijakan internal yang membuat mesin ini beroperasi pada beban yang rendah dan faktor lainnya settingan engine safety yang terlalu rendah, ini

artinya mesin Caterpillar bisa beroperasi antara 80 % - 90 % dari spesifikasi mesin yang sesuai dengan pemakaian beban konsumen saat ini. untuk kinerja mesin Catepillar ini cukup baik dengan nilai rata-rata sfc 0,28 namun akan lebih baik dengan nilai sfc 0,24-026 jika mesin beroperasi pada beban 80%-90%. Aspek Bisnis Biaya operasi (opex) per bulan yang dikeluarkan untuk PLTD Batu Rusa sangat tinggi khususnya untuk beban HSD dengan rata-rata sebesar Rp 4,16 milyar per bulan. (lihat Tabel 1). Berdasarkan nilai tersebut jumlah HSD rata-rata perbulan yang dibutuhkan oleh PLTD Batu Rusa adalah sebesar 365,7 ton liter. Tabel 1. Biaya Operasi (HSD) PLTD Batu Rusa 2014 Biaya Opex HSD

Prosen (%) Jumlah hsd (liter)

4.534.020.000 3.651.579.079 4.358.526.105 4.056.654.922 4.242.905.168 Jumlah Rata2 16.600.780.106

397.721 320.314 382.327 355.847 372.185

HSD M7 32,30 40,15 32,66 28,44 28,05 33,39

M. Cat 1&2 49,72 57,50 55,33 60,19 56,31 55,68

Aspek Manusia Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa karyawan di PLTD pada umumnya memiliki pendidikan umum bukan teknik sehingga dalam melakukan operasional pekerjaan seperti pengoperasian, perencanaan dan perawatan yang terkait dengan mesin tidak ada yang baku. Dari tingkat disiplin dan kepedulian terhadap lingkungan di PLTD Batu Rusa, pada masingmasing karyawan masih belum menyadari peran dan fungsinya yang terkait terhadap pekerjaan tersebut sehingga terjadi kecemburuan diantara karyawan sendiri dan berakibat motivasi kerja turun. VI. Analisa Akar Masalah Untuk mengetahui hubungan antara faktor-faktor yang mempengaruhi tersebut dan efek yang ditimbulkannya (cause and effect) dianalisis menggunakan metode fishbone (lihat Gambar 2). Berdasarkan dari metode tersebut didapatkan analisis faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja PLTD Batu Rusa, yaitu : Faktor Mesin Kinerja mesin MAN saat ini sangat rendah karena dipengaruhi oleh kondisi teknis mesin MAN, antara lain dipengaruhi oleh faktor usia, sparepart (ketersediaan & biaya) dan ketergantungan dengan alam. Sedangkan kinerja mesin Caterpillar belum dijalankan secara optimal sesuai dengan kapasitasnya, ini dipengaruhi oleh faktor settingan mesin (load), kebijakan operasional mesin dan SDM. Faktor Manusia

Perilaku kurang disiplin yang disebabkan oleh kurangnya pengawasan dari atasan sehingga mengakibatkan kepedulian karyawan rendah. Keterbatasan karyawan pada keahlian tertentu, latar belakang pendidikan umum dan kurangnya pelatihan teknis yang menyebabkan tidak mengetahui permasalahan teknis yang ada dilapangan. Faktor Metode Implementasi SOP yang tersedia belum dilaksanakan secara total dalam melaksanakan operasional di PLTD, begitu juga rencana kerja, khususnya yang terkait dengan prediktif maintenantce . Faktor Material Penggunaan BBM HSD yang masih relatif tinggi dan belum ada alternatif pengganti HSD yang menjadi faktor utama sebagai beban terbesar dalam operasi PLTD Batu Rusa. Rencana pembelian KWH ke PLN sampai saat ini belum teralisasi sehingga masih mengandalkan HSD sebagai BBM pembangkit listrik perusahaan secara umum. Faktor Money/Uang Faktor BBM dan kondisi mesin yang menjadi salah satu faktor biaya operasional PLTD Batu Rusa tinggi dan pelaksanaan kebijakan perusahaan yang terkait dengan progam efisiensi energi belum terlaksana secara serius oleh pihak PLTD Batu Rusa.

Gambar 2. Analisa Akar Masalah Kinerja PLTD Batu Rusa 2014 VII. Analisa Masalah Dari gambar 2 dapat disimpulkan bahwa salah satu penyebab kinerja PLTD belum optimal adalah Mesin MAN Untuk mengetahui kondisi kinerja dari mesin MAN selama melakukan operasi menggunakan variable sfc (spesific fuel consumption) dengan membandingkan jumlah BBM dengan Kwh yang dibangkitkan.

Tabel 2. Nilai SFC Mesin MAN Bulan Mei 2014 Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kwh 11.600,00 20.400,00 24.700,00 23.600,00 22.300,00 23.300,00 26.600,00 17.600,00 19.300,00 12.100,00

HSD 3.452,40 5.928,50 7.095,30 6.862,20 6.452,40 6.500,10 7.690,50 5.071,50 5.714,40 3.523,90

SFC Hari Kwh 0,30 11 20.800,00 0,29 12 22.200,00 0,29 13 23.900,00 0,29 14 23.000,00 0,29 15 23.900,00 0,28 16 29.900,00 0,29 17 20.600,00 0,29 18 22.400,00 0,30 19 22.400,00 0,29 20 20.100,00

HSD 5.785,70 6.238,10 7.309,50 6.690,60 6.833,40 9.261,90 6.857,30 6.452,40 6.476,20 5.833,40

SFC 0,28 0,28 0,31 0,29 0,29 0,31 0,33 0,29 0,29 0,29

Berdasarkan nilai sfc tersebut dapat dilakukan analisa kualitatif untuk menentukan kualitas proses dengan menggunakan SPC (Statistical Process Control) dengan menentukan nilai UCL (Uper Control Limit) / batas atas dan nilai LCL (Low Control Limit) / batas bawah dari nilai sfc mesin MAN tersebut. Berdasarkan nilai sfc pada tabel 1 maka dihasilkan nilai sfc UCL 0,32 dan nilai sfc LCL 0,25 dengan nilai rata-rata sfc 0,29 (lihat Gambar 2).

KUALITAS PROSES MESIN MAN 0,34 0,33 0,32

ltr/kwh

0,31 sfc 0,30 lcl 0,29

ucl

0,28

rata-rata sfc

0,27 0,26 0,25 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Gambar 2. Grafik Kualitas Proses SFC Mesin MAN Pada grafik tersebut dapat diketahui bahwa :  Nilai sfc terendah pada operasi harian sebesar 0,28 di atas LCL 0,26.  Nilai sfc tertinggi pada operasi harian sebesar 0,33 di atas UCL 0,32.  Nilai sfc rata-rata di atas nilai sfc standar perusahaan 0,28.  Satu titik berada diluar kontrol secara mendadak dan pola tidak biasa / tidak teratur. Dari hasil pengamatan pada grafik tersebut, menurut Jacobs and Chase (2010) dan Montgomery dalam Liana dan Arkeman (2002) dengan adanya satu titik yang berada di luar kontrol (UCL) dan pola tidak biasa/ tidak random oleh data menunjukan bahwa performance mesin MAN ini tidak baik dan proses yang terjadi tidak terkendali.

Kondisi ini juga dapat dilihat dari variable konsumi BBM per jam mesin, dimana ltr/jam HSD mesin MAN sebesar 605 ltr/jam atau setara dengan Rp 6,9 juta per jam Mesin Catepillar Mesin Catepillar saat ini hanya beroperasi dengan kapasitas 1050 KW dari 1460 KW atau 72%. Kondisi ini dapat dilihat bahwa mesin Catepillar belum optimal dan dapat dinaikan kapasitas beban daya menjadi min 1250 KW (86%) atau naik 204 KW daya yang ditambah untuk masing-masing mesin Catepillar sehingga dapat memenuhi target kapasitas daya oleh PLTD Batu Rusa sebesar 2,5 MW (lihat Tabel 4). Tabel 3. Kebutuhan Daya Mesin Catepillar Mesin Cat 1 Cat 2 Daya (KW)-existing 1050 1050 Rasio thd spek mesin (%)-Old 72 72 2500 Target Daya mak (Kw) Kapasitas Mesin Mak (Kw) 1460 1460 kebutuhan min (Kw) 1250 1250 Daya yang tambah (Kw) 204,4 204,4 Rasio thd spek mesin (%)-New 86 86 Selisih % 14 14 FC ltr /jam (on spek) load 86% 343 343 Rp Ltr/jam min load 86% Rp 3.910.200 Rp 3.910.200

MAN 2500 59 4240 0 0 0 0

Untuk mengetahui kondisi kinerja dari mesin Catepillar selama melakukan operasi menggunakan variable sfc juga dengan membandingkan jumlah BBM dengan Kwh yang dibangkitkan. Tabel 4. Nilai SFC Mesin Catepillar Bulan Mei 2014 Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Kwh 16300 14000 19100 17500 12300 11100 11300 11400 10700 19500 18100 8800 12900 12200 15900

HSD 4197,6 3529,8 4738,2 4547,4 3148,2 2674,8 2862 2798,4 2703 4833,6 4515,6 2289,6 3275,4 3084,6 4102,2

SFC 0,26 0,25 0,25 0,26 0,26 0,24 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,26 0,25 0,25 0,26

Hari 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Kwh 12900 18700 16900 11000 11000 10800 10200 10200 5100 7500 11800 16400 10500 18200 11900 17700

HSD 3307,2 4674,6 4324,8 2957,4 2798,4 2671,2 2703 2575,8 1335,6 1844,4 2862 4197,6 2512,2 4642,8 3084,6 4611

SFC 0,26 0,25 0,26 0,27 0,25 0,25 0,27 0,25 0,26 0,25 0,24 0,26 0,24 0,26 0,26 0,26

Berdasarkan nilai sfc tersebut dengan menggunakan SPC (Statistical Process Control) untuk nilai sfc UCL 0,268 dan nilai sfc LCL 0,238 dengan nilai rata-rata sfc 0,25(lihat Gambar 3).

Kualitas Proses Mesin CAT 2 0,28 0,27 0,27 0,26 0,26 0,25 0,25 0,24 0,24 0,23 1

3

5

7

9

11 sfc

13 lcl

15

17 ucl

19

21

23

25

27

29

31

rata-rata sfc

Gambar 3. Grafik Kualitas Proses SFC Mesin Catepillar Pada grafik tersebut dapat diketahui bahwa :  Nilai sfc terendah pada operasi harian sebesar 0,24 di atas LCL 0,23.  Nilai sfc tertinggi pada operasi harian pada UCL 0,26.  Nilai sfc rata-rata di bawah nilai sfc standar perusahaan 0,28.  Distribusi data masih normal dan pola masih dalam kendali proses. Dari hasil pengamatan pada grafik tersebut, menurut Jacobs and Chase (2010) bahwa semua titik yang berada dalam batas kendali dan memiliki pola distribusi yang baik / normal maka performance mesin Catepillar ini masih baik. Faktor Biaya Biaya operasional PLTD Batu Rusa rata-rata per bulan sebesar Rp 4,16 M dan komponen terbesar untuk biaya BBM HSD. Berdasarkan pada tabel 5 untuk biaya HSD sampai dengan bulan mei 2014 sebesar Rp 18,5 M . Jika dilakukan pareto terhadap jam jalan, kwh yang dibangkitkan, maka mesin MAN yang menjadi penyumbang biaya yang paling tinggi dibandingkan dengan mesin Catepillar. Ini terjadi karena mesin MAN yang saat ini mampu untuk mensupply daya mak sebesar 2,5 MW (peak load) dibandingkan dengan mesin Catepillar sebesar 2 MW (peak load). Tabel 5. Kinerja PLTD Batu Rusa s/d Mei 2014 No Mesin Catepillar 1 Catepillar 2 MAN Total 1 HSD (ltr) 509.132 508.085 1.626.373 609.156 2 Jam Jalan 2.636,42 2.659,33 6.302,85 1.007,1 3 Rasio JJ 42 42 16 4 Ltr/jam 193 191 605 5 Kwh 1.694.000 1.974.400 2.076.400

6 7

Rp (Ltr/Jam) Rp s/d Mei

2.201.500 5.804.101.380

2.178.055 11.271.558 6.892.002 5.792.169.000 6.944.381.820 18.540.652.200

Biaya tersebut dapat dilakukan penurunan jika mesin Catepillar beroperasi secara optimal, seperti pada tabel 4 bahwa total biaya HSD (ltr) per jam Rp 7,8 juta. Jika dibandingkan dengan total biaya ltr /jam saat ini sebesar Rp 11,2 juta. Ini menunjukan jika mesin Catepillar dioperasikan optimal maka akan dapat penghematan untuk biaya ltr/jam sebesar Rp 3,4 juta. VIII. Kesimpulan/Tindak Lanjut Kesimpulan 1. Performance / kinerja mesin MAN sudah sangat rendah baik dari aspek biaya maupun aspek operasional / teknis. 2. Performance / kinerja mesin Catepillar masih dalam kondisi baik, masih dapat dilakukan peningkatan daya yang lebih optimal. Usulan Tindak Lanjut 1. Mengoptimalkan masing-masing mesin Catepillar untuk dapat beroperasi pada daya min 1250 KW (peak load) – resetting mesin dan panel control. 2. Menghentikan operasional mesin MAN yang menjadi beban PLTD Batu Rusa dari semua aspek. 3. Meningkatkan kemampuan karyawan dari aspek hardskill dan softskill. 4. Meningkatkan analisa terhadap kinerja PLTD Batu Rusa khusus pada biaya Opex . 5. Melakukan on job training untuk operasional dan perawatan mesin Catepillar di PLTD Unmet....