242
Buku I
Proseding Pertemuan dan Presentasi l/miah PPNY-BATAN. Yogyakarta 14 -15 Ju/i 1999
ANALISIS KRITIKALIT AS DAN DAMP AK MODE GAGALAN SISTEM INSTRUMENT ASI DAN REAKTOR KARTINI
KE-.KENDALl
Syarip PPNY -BATAN
Widi Setiawan PPNR-BATAN
ABSTRAK ANALlS/S KR/T/KALlTAS DAN DAMPAK MODE KEGAGALAN S/STEM /NSTRUMENTAS/DAN KENDALl REAKTORKART/N/. Disajikan suatu analisis kritikalitas don dampakmode kegagalan atau Failure Modes Effects and Criticality Analysis (FMECA) dari sistem instrumentasidon kendali (S/K) reaktor Kartini. Di dalam analisis ini dilakukanidentifikasikegagalandon tingkat kekritisan dari tiap-tiap subkamponenatau modul yang mengakibatkankondisi abnormal pada S/K reaktor Kartini. Kemudian dibuat peringkat pada setiap mode kegagalan sehingga diperoleh tingkat kepentingan dari tiap-tiap subkomponenyaitu hasil perkalian kebolehjadian kegagalan subkomponendengan dampaknya pada operasi reaktor. Hasil FMECA menunjukanbahwafrekuensi kegagalanS/K reaktor Kartini diperkirakan sebesar 2,1./0-5 /jam atau 7,7. 10-4 tiap permintaan. Subkomponendari S/K yang paling kritis adalah..komponen switch contact don transistor penggerakrelay pada modul atau subsistempenggerak batang kendal reaktor yaitu denganperingkat kekritisan medium,masing-masingdengankodeperingkat : 56 don 48. Tidak ditemukan mode kegagalansubkomponendari S/K yang beresiko tinggi yaitu kode peringkat kekritisan lebih besar dari 70, hanya ado duo subkomponen yang mempunyairesiko medium (kode tingkat kekritisan.antara 70 don 40), semua subkomponenlainnya mempunyairesiko rendah. Berdasarkan hasil analisis tersebutdapat disimpulkan bahwa S/K reaktor Kartini tersebut relatif cukup andal. .
ABSTRACT FAILURE MODES' EFECTS AND CRITICALITY ANALYSIS OF THE KARTINI REACTOR INSTRUMENTATION& CONTROLSYSTEMFailure Mf}desEffectsand Criticality Analysis (FMECA) of the Kartini reactor instrumentation & control system (ICS) is presented This method identified subcomponent!modulfailures and the critical itemsthat could lead to hazardousor abnormal conditions of the Kartini reactor ICS. Each failure modeis ranked in order to provide a lever of importancefor each subcomponent,i.e. the product of subcomponent failure likelihood and the associatedreactor operation effect. The FMECA resultsshowsthat thefailure frequency ofthe Kartini reactor ICS can be estimatedas 2,J. J0-4failures per hour or 7,7. J0-4 failures per demand.The most critical subcomponentis the switch contactsand transistor driver for relays at the control rod drive mechanismmodulewhich have a medium criticality ranking i.e. with a criticality ranking code of56 and48 respectively.Thereis no subcomponentor modulefailure modeswith a high risk i.e. criticality ranking codegreater than 70, only two subcomponents havea mediumrisk (criticality ranking codebetween70 and 40), and all other componentshave a low risk Basedon this relatively low risk rankings of the ICS subcomponents level, the FMECA predicts that the reliability ofthe Kartrinireactor ICS is relativelygood.
PENDAHULUAN A
naliSiS kritikalitas clandampak mode kegagalan atau failure modes effects and criticality
analysis (FMECA) merupakan suatu analisis keandalanpada tingkat komponendari suatusistem atau subsistem reaktor nuklir. Analisis ini merupakan suatu analisis kualitatif yang menjadi basis untuk dikembangkanpadaanalisislebih lanjut yang lebih kuantitatifyaitu analisispabonkegagalan /analisis pabonkejadian. Di dalam FMECAmutlak Syarip,dkk
dituntut untuk memahami bagaimana mekanisme kerja komponen/ sistem, termasuk mode-m:ode kegagalanseperti: gagal dihidupkan, gagal dihentikan,gaga! dibuka, ditutup, gagal dioperasikandsb, termasukmetodedanjadwaVperiodeperawatandan perbaikannya.Demikian pula penelusuran datal sejarahkegagalankom8onenmenjadi suatu bagian yangtidak terpisahkan.I] Di dalam FMECA Sistem lnstrumentasidan Kendali (SIK) reaktor Kartini ini, data dan mode kegagalan komponen atau subkomponennya diISSN 0216 -3128
ProsedingPertemuandon Presentasillmiah PPNY-BATAN,Yogyakarta14- /5 Ju/i /999
telusuri dari beberapasumber data a.I.: logbook operasi reaktor, logbook perawatandan perbaikan komponen dan sistem reaktor, serta basis data keandalankomponenreaktor(yang diterbitkan oleh IAEA). Dari penelusurandata riwayat kegagalan dan mode kegagalantersebut dapat diperkirakan subkomponen manayangpaling besarkontribusinya terhadap ketidaktersediaandan laju kegagalan sisteminstrumentasidan kendalitersebut.
TATA KERJA FMECA SIKREAKTOR KARTINI Metodologi daD Proses Analisis FMECA adalah suatu teknik analisis secara induktif yang secara sistematik mempelajari detail fungsi penyusun komponen, melakukan identiftkasi mode-mode kegagalan daDmemperkirakan dampaknya terhadap sistem atau komponen sekitamya. Dengan demikian bagian-bagian kritis dari kompoDen dapat teridentiftkasi, yaitu bagian yang kegagalannya akan membawa kepada kehilangan fungsi dari komponen/sistem. Selanjutnya dapat dibuat peringkat daritingkat kekritisan tersebuVI, 2) Proses FMECA dimulai dengan pengolahan data yang berkaitan dengan mode kegagalan dari dokumentasi kejadian-kejadian kegagalan. Setiap mode kegagalan dianalisis untuk menentukan akibat atau dampaknya terhadap sistem daD mengklasiflkasikan setiap mode kegagalan sesuai dengan tingkat keparahannya. Kemudian dibuat daftar mode kegagalan setiap komponen untuk menentukan subkomponen/komponen yang paling kritis dari suatu sistem. Dengan demikian kelemahankelemahan daTi komponen/ sistem dapat dievaluasi untuk perbaikan/ disain lebih lanjut. Akhirnya komponen diuraikan clan dicatat menggunakan
243
BukuI
lembar kerja FMECA sepertiyang disajikan pada Tabel I. Deskripsi/keteranganmasing-masingkolom dari tabeltersebutadalahsebagaiberikut : 1. Deskripsi Subkomponen: adalah suatu uraian dari bagian/komponenyang sedang dianalisis termasuk semua kemungkinan kegunaan atau fungsi dari komponentersebut. 2. Mode Kegagalan: berisi semuamode kegagalan yang mungkindari komponen. 3. PenyebabKegagalan: adalah suatuuraian yang berisisemuakemungkinanpenyebabkegagalan. 4. DampakKegagalan: dibagi menjaditiga tingkat.an yaitu; Lokal, Sistem,danUnit. DampakLokal melukiskan bagaimana dampak dari masingmasing mode kegagalan bagian atau subkomponen pada komponen. Dampak Sistem melukiskan bagaimanadampak dari kegagalan komponen terhadap sistem, dan Dampak Unit melukiskan dampak dari kegagalan komponen maupun sistem terhadapseluruh sistem (dalam hal ini sistemreaktorKartini). 5. EvaluasiKekritisan : terdiri dari 3 kolom yaitu: frekuensi kegagalan,keparahandari kegagalan, dan kolom terakhir melukiskan tingkat kekritisannya. 6. Frekuensi Kegagalan (FRQ) : adalah suatu perkiraan frekuensi dari kegagalan komponen yang mungkinterjadi, suatukategorisasinumerik dari jangkau laju kegagalan dapat digunakan misalnya jangkau angka I sampai 10, di mana angka 10 adalah nilai untuk kegagalan yang paling sering terjadi dan angka I untuk kegagalan yang paling jarang terjadi. Data riwayat kegagalan dapat digunakan untuk .mengembangkan nilai batas atasdati spektrum frekuensikegagalan(lihat Tabe12).
Tabell. Format lembarkerja FMECA. ANALISIS KRITIKALIT AS DAN DAMP AK MODE KEGAGALAN Dibuat oleh : Diperiksa oleh :
(FMECA) SISTEM/ KOMPONEN No. Revisi : Tgl. Revisi :
DESKRIPSI SUBKOMPONEN RNK
KETERAN G AN /PEN JELASAN
'" 244
ProsedingPertemuandan PresentasiIlmiah PPNY-BATAN,Yogyakarta14 -15 Juli 1999
Buku I
Tabel2. Kodefrekuensikegagalan. KODE
Jangkau laju
kegagal-an(per-jant)
tinggi, dan untuk nilai RNK antara 70 dan 40 diklasifikasikan sebagai kegagalan beresiko medium,dan RNK lebih kecil 40 sebagairesiko rendah.
Jangkaulaju kegagalan (per-perrnintaan)
2
1 E-O8 sid 1 E-O7
I E-O6 sid I E-O5
3
1 E-O7 sid 5 E.{J7
I E-O5 sid I E-O4
4
5 E.{J7 sid 1 E.{J6
I E-O5 sid 5 E-04
5
1 E.{J6 sid 5 E-06
5 E-O4 sid I E-O3
6
5 E-06 sid 1 E.{JS
I E-O4 to 5 E-O3
7
1 E.{JS sid 5 E.{JS
5 E-O3 sid I E-O2
8
5 E-OS sid 1 E.{J4
I E-O3 sid 5 E-O2
9
1 E-O4 sid 1 E.{J3
5 E-O2 sid I E-OI
10
> 1 E-O3
> I E-OI
7. Keparahan Kegagalan (SEV) : menyatakan tingkat keparahan (severity) akibat kegagalan komponen terhadapsistemreaktor, dinyatakan denganbilanganantaraangka 1 daD 10 di mana angka 10 adalahtingkat yang paling parah (lihat Tabel3). 8. Kode PeringkatKekritisan (RNK) : adalahsuatu nilai terhitung basil perkalian kode tingkat keparahan kegagalan SEV) dengan kode frekuensi kegagalan (FRQ). Komponen atau subkomponenyang mempunyaimodekegagalan dengannilai RNK lebih besaratausarnadengan 70 diklasiflkasikan sebagaikegagalanberesiko
Tabel3. Kode tingkat keparahandari kegagalan.
Deskripsi Sistem Instrumentasi Kendali (SIK) Reaktor Kartini
SIK reaktorKartini terdii"idari bagian-bagian yang dapat dikelompokkan menja.di tiga bagian utamayaitu : SistemProteksiReaktor,SistemKendali Daya, daDSistemInformasi Proses.r3.4] Secara garis besardiagram skematikdari keseluruhanSIK reaktorKartini dilukiskanpadaGambar1.
.1\i~IP U~lfR<.w..o;~EL
-//-
~PI(~'I (GENF"RAI.~T(~1I\
daD
;
_._~~~~~.'~~I!,-,..-
J.l,M:1(JR jlllP l"atCl.:rl
Gambar 1. Diagram skematiksisteminstrumentasi& kenda/i (SIK) reaktor Kartini.
~
ProsedingPertemuandan Presentasillmiah PPNY-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999
Buku I
SistemProteksi Reaktor
245
.Hasil ukur parameter keselamatan dipantau dengan 'hardwired system' untuk mengetahui apakah besarannya melampaui harga yang ditetapkan. Jika besaran tsb dilampaui maka pengukurbesarankeselamatantsb mengaktuasi sistemtripreaktor.
Sistem Proteksi Reaktor (SPR) pada SIK reaktor Kartini terdiri dari : bagian pengukuran parameter keselamatan, bagian pengambil keputusan,clanbagian aktuasitindak proteksisemua bagian tersebutdirealisasisecara'hardwired', sarna sekalitidak ada peran softwaredalampengambilan keputusanuntuktindak proteksi.
.Fungsi komputer penampil parameter keselamatandipantau dan dihubungkan dengan aktuasi trip melalui watch-dog timer daTi komputer. .Implementasi sistem trip reaktor, yaitu suatu sistem untuk aktuasi tindak proteksi reaktor diimplementasi baik secara manual Qlaupun secara automatik. Secara skematik rangkaian logika sistem trip dilukiskan pactaGambar 2. Rangkaiantrip reaktordirancangdenganprinsip fail-safe sbb.: Semua parameter keselamatan yang dipergunakan untuk aktuasi automatis tindak proteksi dibandingkan dengan harga batas.Jika basil pembandingansetiapparameter tersebut tidak melampaui harga batas, maka .timbul arus listrik yang dipergunakan untuk mengaktuasinormalyopen relay. Jika tidak acta arus akibat harga batas terlampaui atau akibat kegagalancatu-daya,maka relay tersebutakan terbuka. .Catu daya rangkaian trip diranc~g floating untuk memudahkan deteksi adanya hubung singkatdengangroundingdi luar rangkaiantrip.
Parameterkeselamatanyang dipertimbangkan adalah : clara reaktor, periode reaktor, keberadaansumberneutron standarddi dalam teras, clantegangantinggi detektorfissionchamber. .Daya reaktor diukur dengan: detektor neutron Fission Chamber (FC) melalui kanal clara jangkaulebar/logarithmisatauwide rangepower channel NLW-2, clan dengan detektor Compensated Ionization Chamber(CIC) melalui kanal dayalinier NP-IOOO. .Perioda reaktor diukur dengandetektorFC clan kanal dayajangkaulebarNLW-2. .Keberadaan sumberneutron diukur dengandetektorFC clankanal dayajangkaulebarNLW-2. .Tegangan tinggi detektorFC dideteksidengan komparator dalam kanal clara jangkau lebar NLW-2, clan tegangan tinggi detektor CIC dideteksidengan komparatordalam kanal daya linier NP-IOOO. Sedangkanaktuasi tindak proteksi reaktor dilakukandenganCarasbb.:
HV-CIC
--
~~~~-l_:==='
-
'-'" ~~-=~j
~
DA.YA 1,0(;
NLW-2
~
~-Trio Do.- Mabo
J
~
JadJi_--:-
./
~
'"
~
~7 ,
s..-~X..dIM
Kevswilck
Cam~I'-v
,~
Gambar 2. Sistemlogika rangkaian trip reaktor.
ISSN 0216-3128
Syarip, dkk.
246
BukuI
SistemKendal; Daya Pengendalian operasi secara automatis dengansistemberbasispersonalcomputermeliputi start-updari arassumberhinggapower demanddan mempertahankandaya pactaharga power demand. Pengendaliandengan sistemberbasiskomputer tsb menerapkan prinsip fail~safe : jika terjadi trip misalnya akibat kegagalan pengendalian,maka operasi pengendalianberpindahke manual mode. Secara skematik sistem kendali daya reaktor dilukiskanpactaGambar3. Parameter yang dipergunakan untuk pengendalianadalahdaya reaktor daDposisi batang kendali,denganalgoritmapengendaliansbb. : Hasil ukur parameterpengendalianmerupakan besaran umpan-balik yang dibandingkan dengan power demand daD perbedaannya dijadikan masukan perhitunganpactaalgoritma start-upketika operasi start-up, daD pacta algoritma PID ketika operasi mempertahankan daya. Sedangkan aktuasi pengendaliandilakukan dengan motor penggerak batang kendali yang dilengkapi dengan gear reduction sehingga mempunyai kecepatan putar tetap sebesar 8,8 rpm. Gear reduction juga
ProsedingPertemuandan PresentasiIlmiah PPNY-BATAN.Yogyakarta14 -15 Juli 1999
berfungsi untuk membatasi kecepatan putar. Aktuasi dilengkapidenganinterlocksbb.: .Ketiga batang kendali tidak dapat dinaikkan secarabersamaan. .Aktuasi untuk menurunkan batang kendali mempunyaiprioritas lebih tinggi dari pada untuk .menaikkan batang kendali. Aktuasi hanya berfungsijika tombolreleaseditekan.
SistemInformasiProses .Sistem infonnasi proses (dilukiskan pada Gambar4) merupakansistemakuisisi parameter prosesa.l.: suhu bahanbakar reaktor, suhu air tangki reaktor, suhu clan laju aliran pendingin, dsb. Sistemini merupakansistemterdistribusi di manakegagalandi satu bagiantidak mempengaruhi bagian lainnya. Penampilan infonnasi parameterprosessecaraon-line berupa process flow diagramyangergonomisclangraflk besaran parameter proses terhadap waktu, serta a/arming.untukharga batas parameter proses. Pada sistem ini tersedia fasilitas data base dengankemampuiuitransferdata ke Local Area Network.
Gambar 3. Skemasistemkendalidaya.
ProsedingPertemuandan PresentasiI/miah PPNY-BATAN,Yogyakarta14 -15 Juli 1999
BukuI
T$ct...e.
T ..PriIU"
po-[~~~~J[ ~;;=].
bo/OiL~
p.-: Hfi
247
T.~ ~HE
1£~dA11l
[;~~:-. h"
--- n.Q"~
-L "-J..D"M
laf.-riaI PC I
U23W5'" -J
-
~~Ea Im'I'KN
KQOaI)L'(ATOR OO'OAMAsr PftOSB
-~~-~Nt .~ u-..iJIOI7W u .K~~~~_R.k!8
~booI8i,--8/toy
~.
--~"'._-'-~.~-;'-'-'
-[=~~~~~
[~._H Gambar 4. Skemasisteminformasiproses.
Kondisi Operasi Kondisi operasi dari SIK reaktor Kartini adalah: dalam keadaaanoperasi nonnal berfungsi sebagai sistem pengukur parameterfisis reaktor (sisteminstrumentasi)dan sebagisistempengendali daya reaktor melalui mekanismepenggerakbatangbatang kendali. Prioritas sistem pengendalidaya adalah secara manual. Dalam keadaan darurat semuabatang kendali reaktol'harus tersisip penuh ke dalam teras reaktor (reaktor scram), dan parameter-parameterfisis yang terkait dengan keselamatanharus tetap dapat dimonitor. Hal ini sesuai dengan filosofi operasi reaktor "gagalselamat"artinya reaktor gagalmelanjutkanoperasi tetapi semua sisitem selamat daTi bahaya atau kerusakan yang mungkin terjadi. Jika terjadi penyimpanganterhadapspesifIkasiteknis parameter fisis (operating limit condition)maka SIK tersebut harus mampu mendeteksinyadan memberikan warning (alarm) ataupunaktuasitindak proteksi.
Pengujian dan Perawatan SIK reaktor Kartini merupakansuatusistem aktif yaitu memerlukansumberdaya listrik untuk mempertahankan kondisi ataufungsioperasinya.Uji fungsi daTi SIK ini dilakukan setiap kali sebelum start-up operasireaktor. Oleh karena SIK reaktor merupakan safety related system maka selalu ISSN 0216 -3128
dilakukan pengujian secara periodik (inservice testing),yaitu : Pengujianwaktu jatuh clankali~rasi batangkendalisertakalibrasidaya reaktordilakukan dua kali setiap tah~, atau setiap refueling clan perubahankonfigurasiterasreaktor.
BASIL ANALISIS DAN PEMBAHA-
SAN Hasil Analisis Pendekatan Ada dua pendekatandalam melakukansuatu FMECA, yang pertama adalah pendekatan perangkatkeras yaitu didasarkanpadadaftar bagian penyusunperangkatkeras secaraindividual (komponen/sistemsudah ada dan tersedia/ mempunyai pengalamanoperasi),kemudian dianalisiskemungkinan mode-modekegagalannya.Pendekatanyang kedua adalah pendekatanfungsional yaitu didasarkan pada fungsi bagian/ penyusun komponen/ sistem sesuaidisain.r5]Berdasarkaninformasi daD datakegagalansepertitelahdiuraikan di atas,kedua pendekatantersebutdapatditerapkansehirgga dapat disusun atau dituangkan dalam lembar kerja FMECA SIK reaktor Kartini sesuaidenganformat padaTabel 1. Sebagaicontohhasil pengisianlembar kerja FMECA SIK reaktor Kartini untuk Subsistem Kendali Daya, untuk sub sistem kendali daya disajikanpadaTabel4. Syarip, dkk.
248
ProsedingPertemuandon PresentasiItmiah PPNY-BATAN.Yogyakarta14 -15 Juti 1999
BukuI
TIM REVISI SIK REAKTOR KARTINI FAILURE MODES, EFFECTS AND CRITICALITY ANALYSIS (FMECA) Analisis Kritikalitas daDDampak Mode Kegagalan: SistemInstrumentasi & Kendali (SubsistemKendali Daya) DISIAPKAN OLEH : SYARIP DIPERIKSAOLEH : WIDI SETIAWAN
REVISI : 0 TANGGALREV
DESKRIPSI
MODE
PENYEBAB
SUBKOMPONEN
KEGAGALAN
KEGAGALAN
LOKAL
Pengaruhkotoran atauterjadi pergeseranletak sehinggatidak dapat digerakkan,
Defect/ Korosi
Dampak
Batangkendali (mekanik)
Gagalsewaktu
Motor penggerak batangkendali
Gagalsewaktu
Catu dayamodul penggerakbatang kendali
Commoncause, badcontact
diminta
Tidak adaarus
diminta
DAMPAK KEGAGALAN
kecil Penawatandan pengujiankurang sempuma
Dampak
kecil
SISTEM
17/01/99
EYALUASI KEKRITISAN
UNIT (REAKTOR)
SEV
FRQ
RNK
Kehilangan fungsi
Tidak dapat dioperasikan
8
2
16
Fungsi berkurang
Dapatdioperasikansetelab perbaikan
7
3
21
Perlu waktu perawatan /
Dapatdioperasikansetelab perbaikan
5
4
20
Tidak dapat
7
8
56
perbaikan Microswitch pembatas gerak batang kendali
Gagal dibuka / sewaktu diminta
Pengujian I perbaikan kurang
Penurun- Penurunan fungan fungsi si
dioperasikan
Relays pada modul
Gagal berfungsi I sewaktu diminta
Prosespenuaan
Penurun- Penurunan fungan fungsi si
Tidak dapat dioperasikan
6
8
48
Bad contact
Prosespenuaan
Dampak kecil
Perlu waktu perawatan /
Dampakkecil
6
3
18
Tidak dapat dioperasikan
5
4
20
penggerak batang kendali Sistem pengkabelan
perbaikan Modul komputer
Gagalsewaktu diminta
PosisiHDD bad contact
Tidak berfung-
si
Perlu perawatan
KETERANGAN: Reaktortidak pemahgagalscrambaik secaramanualatausecaraautomatissewaktureaktorberoperasi Telahterjadi penggantianbeberapakomponenantaralain monitorkomputer,modul ADC (ADAM), kunci kontak start-up,dIl.
Hasil
Penelusuran Riwayat
daD Data
Mode KegagalanKomponen Riwayat atau sejarah terjadinya kegagalan komponen sangat diperlukan untuk menentukan peringkat frekuensi dan peringkat keparahan kegagalandi dalam evaluasikekritisan. Sumberdata kegagalandapat diperoleh daTi logbook operasi , logbook perawatan dan perbaikan, basis data keandalanyang diterbitkan IAEA ataupundata-data yang dikumpulkan oleh organisasi profesi atau institusi yang bergerak dalam bidang analisis keandalan.[6, 7,8]. Di dalam hal ini dilakukan
Syarip,dkk
penelusuran data kegagalan komponen atau modul SIK reaktor daTi somber data berupa logbook operasi daD perawatan sistem reaktor, berdasarkan interval waktu daTi 1985 sid 1998. Hasil penelusuran data kegagalan tersebut menunjukkan bahwa telah terjadi 15 kejadian kegagalan, dengan jomlah permintaan start-up reaktor 1929 permintaan dan jumlah jam operasi kumulatif sebesar 70488 jam, dengan demikim laju kegagalan reratanya adalah 2,1.10-4 kegagalan per jam atau 7,7. 10-3 tiappermintaan. Distribusi kegagalan tersebut disajikan pada Tabel 5.
ISSN 0216-3128
ProsedingPertemuandan PresentasiI/miah PPNY-BATAN.Yogyakarta14 -15 Ju/i 1999
BukuI
249
TabelS. Dislribusi kejadianS/K reaktorKarlini (/985-1998). -Problem listrik (ketersediaan sumberdayaPLN) / pengkabelan -Kerusakan rangkaianlogik modulpenggerakbatangkendali(mpbk) -Kegagalan fungsimicroswitchpadampbk -Kegagalan fungsitransistorpenggerakrelaypadampbk -Sistem komputer(monitor,HDD failed) -Penyebab lainnya Totalkejadiankegagalan
Berdasarkan penelusurandata kegagalan dari Logbook Perawatan dan Perbaikan SIK dan Logbook Operasi reaktor Kartini menunjukkan bahwa frekuensi kegagalan SIK reaktor Kartini rerata sebesar2,1.10-5 kegagalan per jam, penyebab kegagalan didominasi oleh problem kegagalan fungsi microswitch dan transistor penggerak relays pada modul sistem penggerak batang kendali, daD hampir semua kegagalan komponen terjadi selama pengujian pengawasan (check-list). Dari hasil pengisian lembar kerja FMECA tersebut (lihat contoh pada Tabel 4) menunjukkan bahwa subkomponen yang paling kritis adalah subsistemlmodul penggerak batang kendali yang mempunyai peringkat kekritisan medium. Tidak ditemukan mode kegagalan subkomponen yang beresiko tinggi yaitu kode peringkat kekritisan lebih besar dari 70, hanya dua subkomponenyang mempunyai resiko medium yaitu microswitch dan transistor penggerak relay pada modul penggerak batang kendali (mpbk), semua subkomponenlainnya mempunyai resiko rendah. Sebagai rekomendasi untuk meningkatkan keandalan dari SIK reaktor Kartini, modul penggerak batang kendali perlu mendapat perhatian sedemikian sehingga mampu meminimisasi: kesalahan manusia di dalam melakukan perawatan dan pengujian, dampak dari proses penuaan komponen (wear-out), dan kemungkinan terjadinya kegagalan fungsi. Komponen microswitch daD transistor penggerak system relay pada modul penggerak batang kendali perlu diganti dengan jenis yang lebih andal. Demikian pula perlu lebih ditingkatkan kualitas perawatan daD pengujian overall SIK reaktor Kartini. Dengan demikian dapat dijamin bahwa SIK tersebut dapat berfungsi sewaktu diminta.
KESIMPULAN Dari uraian tersebut di atas dapat diambil kesimpulan bahwa metode analisis kekritisan clan dampak mode kegagalan atau FMECA SIK reaktor Kartini sangat bermanfaat untuk dilakukan karena selain cukup praktis, hasilnya dapat dijadikan umpan balik untuk perbaikan komponen/sistem ataupun
ISSN 0216-3128
2 kejadian I kejadian 5 kejadian 3 kejadian 2 kejadian 2 kejadian 15ke;adian ~.I
'
perbaikan disain untuk revisi berikutnya. Komponen yang cukup besar memberikan kontri-busi pada resiko kegagalan adalah komponen microswitch daD transistor penggerak sistem relay pada modul sistem penggerak batang kendali. Hasil FMECA secara keseluruhan menunjukkan bahwa frekuensi kegagalan SIK reaktor Kartini Terata adalah diperkirakan sebesar2,1.10.5 /jam, atau 7,7. 10-4tiap permintaan subkomponen daTiSIK yang paling kritis adalah.komponen switch contact daD transistor untuk penggerak relay pada modul atau subsistem penggerak batang kendal reaktor. Ber-dasarkan peringkat resiko yang relatif rendah dapat disimpulkan bahwa penggunaan SIK berbasis komputer untuk operasi reaktor Kartini, cukup andal.
Sebagaisaran : perlu dilakukan perawatan clan pengujian lebih efektif pada komponen microswitch clan transistorpenggeraksistem relay pada modul penggerak batang kendali atau sebaiknyadigantidenganjenis yang lebihandal.
UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada seluruh star Bidang Reaktor clan semua anggota Tim/Satgas Revisi Sistem lnstrumentasi clan Kendali Reaktor Kartini serta semua fihak yang telah membantu kegiatan penulisan clan pekerjaan ini. Khususnya kepada Sdr.
Supriyanto,Suhono.
DAFTARPUSTAKA 1. SYARIP, "Penentuan Keandalan Komponen ReaktorDenganMetodeAnalisis Kritikalitas clan Dampak Mode Kegagalan",Prosiding Selilinar sains dan Teknologi Nuklir PPTN-BATAN Bandung,12-13Maret 1996. 2. NORMAN J. Mc CORMICK, "Reliability and Risk Analysis, Methods and Nuclear Power Applications",AcademicPress1981.
Syarip,dkk.
250
ProsedingPertemuandan PresentasiIlmiah PPNY-BATAN,Yogyakarta14 -15 Juti 1999
BukuI
3. SYARIP, WIDI SETIAWAN, "UpgradingSistem Instrumentasi dan Kendali Reaktor Kartini Dengan Sistem Terdistribusi Berbasis Komputer", Jurnal Teknologi Nasional, ISSN 14105802,Vol. I No.2 April 1998. 4. PPNY BATAN, "Spesiflkasi Teknis Sistem Instrumentasi& Kendali Reaktor Kartini", Dok. No.: PD/02/01,Yogyakarta,1995. 5. SYARIP, M.H. CANTON, "Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMECA): Main Step-UpTransformer",AP600 Doc. No.: ET01GRA-OOIREv. 0, December1993
TANYAJAWAB Widarto -Pada kurun waktu 1985 -1998 tersebut digunakan sebagaidata analisis, yang mana ada waktu-waktutertentuyang sedangdalam kondisi testing (terutama sistem instrumentasinya)yang lebih sering mengalami kegagalan daripada keadaanbiasa (nonnal). Apakah bisa diambil rata-ratakegagalandalamsatuanperjam ?
6. M. SALMAN S, "Component Event Data Reliability of TRIGA and GA Siwabessy Reactors", Progress Report IAEA-RC No.: 5756/RI/RB,PPNY May 1993.
-Mengingat ada kondisi sering mengalamikegagalan (terutama saat pengujian) daD kondisi nonnal operasi. Mohon dijelaskan ? (Mungkin kurun waktu lebih dipersempit/dibedakan sesuai dengankeadaantersebut).
7. IAEA-TECDOC-508, "Survey of Ranges of ComponentReliability Data For Use in Probabilistic SafetyAssessment", IAEA, Vienna,1989.
-Bisa, justru hal tersebutsangatmembantu.
8. PPNY BATAN, "Logbook Operasidan Logbook PerawatanReaktorKartini", 1985-1998.
Syarip,dkk
Syarip -Justru hasil analisis ini sangat membantuuntuk mendatakemudianmengambiltindakan terhadap komponenyang sering mengalami kegagalan (misaldiganti).
ISSN 0216-3128
