Manajemen Perawatan Komponen Operasional Dengan Pemodelan Dinamika Sistem (Studi Kasus Prefractionation Unit PT.Trans Pacific Petrochemical Indotama) Oleh : Pradikta Kusuma 4208 100 081
LOGO 1
Add your company slogan
Outline Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah
Dasar Teori Metodologi Analisa Data Kesimpulan dan Saran
LOGO 2
Add your company slogan
Latar Belakang
• Kilang Minyak satu kesatuan sistem yang berpengaruh satu sama lain
1
2 • Komponen Prefractionation sering mengalami kegagalan
• Perlu strategi untuk mengoptimalkan perawatan unit PLTD
3 LOGO
3
Add your company slogan
Perumusan Masalah Permasalahan pokok pada skripsi ini antara lain : Bagaimanakah strategi manajemen perawatan yang baik untuk mengelola sistem prefractionation unit ? Bagaimana hubungan Time to failure dan Time to repair sistem terhadap manajemen perawatan komponen pada system Prefractionation Unit ? Bagaimana work package yang baik untuk perawatan tiap komponen pada system Prefractionantion Unit ?
LOGO 4
Add your company slogan
Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari skripsi ini antara lain : Menganalisa karakteristik keandalan sistem serta manajamen perawatan yang baik pada Prefractionantion Unit dengan pemodelan dinamika sistem. Mengenalisa hubungan Time to failure dan Time to repair sistem terhadap manajemen perawatan komponen pada system Prefractionation Unit ? Menyusun work package untuk perawatan tiap komponen pada system Prefractionantion Unit.
LOGO 5
Add your company slogan
Batasan Masalah Pembahasan hanya dilakukan terhadap sistem Prefractionation Unit yaitu Precut System, Condition Splitter system, Distillate system dan Light Naphta Stabilizer system. Tidak mambahas secara spesifik dari masing-masing komponen pada sistem Prefractionation Unit yaitu Precut System, Condition Splitter system, Distillate system dan Light Naphta Stabilizer system. Pembahasan hanya dilakukan pada static equipment dan rotary equipment.
LOGO 6
Add your company slogan
Dasar Teori
LOGO 7
Add your company slogan
prinsip dasar prosesnya adalah Distilasi/Fraksinasi, yaitu pemisahan dua komponen atau lebih di dalam campuran yang mempunyai beda titik didih berjauhan.
LOGO 8
Add your company slogan
Dinamika Sistem Mempelejari mengenai hubungan timbal balik atau sebab akibat dalam menyusun penyelesaian dan pemodelan dari beberapa sistem yang komplek. Mempunyai sifat dinamis (berubah terhadap waktu) Fenomena yang terjadi paling sedikit memiliki satu struktur umpan balik (feeback structure)
LOGO 9
Add your company slogan
Metodologi Penelitian
LOGO 10
Add your company slogan
Failure Mode and Effect Analysis FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) merupakan suatu analisa terstruktur untuk mengidentifikasi dan menganalisis macam macam kegagalan (Failure mode) dari komponen
Military - Standart 1629A
LOGO 11
Add your company slogan
Hasil dan Pembahasan FMEA (Light Naphta System)
LOGO 12
Add your company slogan
LOGO 13
Add your company slogan
Diagram Blok Light Naphta System
Precut Column Receiver (201-V-001) Precut Column Overhead (201-P-001A/B-M) Light Naphta Stabilizer (201-C-003) Light Naphta Stabilizer Receiver (201-V-003) Light Naphta Stabilizer Condenser (201-E-008 A/B/C) Light Naphta Stabilizer Reflux Pump (201-P-004A/B) Light Naphta Stabilizer Bottom Pump 201-P-005A/B Light Naphta Trim Cooler (201-E-002 A/B) Light Naphta Stabilizer Reboiler (201-E-010)
LOGO 14
Add your company slogan
Heavy Naphta System
Kerosene System
LOGO 15
Add your company slogan
Diesel System
LOGO 16
Add your company slogan
Komponen Dinamika Sistem pada Powersim Studio 2005 Rate dan Level
Auxiliary
Constant
Input Nilai waktu timestep atau waktu simulasi. Kombinasi rate dan level bertujuan untuk mengetahui tingkat akumulasi arus yang menyebabkan perubahan dari level.
merupakan tool pada powersim yang digunakan untuk merumuskan serta menggabungkan informasi untuk komponen dan inputan nilai R komponen
Constant merupakan tool pada powersim yang digunakan untuk memberikan informasi atau sebagai inputan nilai Failure rate
LOGO 17
Pemodelan Mean Time To FailureAdd your company slogan
LOGO 18
Add your company slogan
MTTF Sub Sistem 3.000
2.500
Waktu
2.000
1.500
1.000
500
0
06
07
08
09
10
11
Tahun
Bentuk Grafik untuk Menunjukkan Nilai Mean Time To Failure (MTTF) pada Light Naphta System LOGO 19
Add your company slogan
Pemodelan Mean Time To Repair
LOGO 20
Add your company slogan
LOGO 21
Add your company slogan
Jadwal Kegagalan dan Jadwal Operasional
MTTF & MTTR
1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 Januari 2006Februari 2006 Maret 2006 April 2006 Mei 2006 Juni 2006 Juli 2006 Agustus 2006September 2006 Oktober 2006Nopember 2006 Desember 2006Januari 2007
LOGO 22
Add your company slogan
Heavy Naphta System 30.000
25.000
Jam
20.000
15.000 Running Hours 2 Kegagalan 2 10.000
5.000
0 JanFebMarAprMeiJ unJul Agust SepO ktNopDesJanFebMarAprMeiJ unJul Agust SepO ktNopDesJanFebMarAprMeiJ unJul Agust SepO ktNopDes 2006 2007 2008
Bulan
Grafik Jumlah Kegagalan Heavy Naphta Sistem Selama 3 Tahun LOGO 23
Add your company slogan
Time 27 Mei 2006
Kegagalan 2
Time
0,00
Time
Kegagalan 2
Kegagalan 2
23 Okt 2006
0,00
19 Mar 2007
0,00
28 Mei 2006
3.528,00
24 Okt 2006
0,00
20 Mar 2007
0,00
29 Mei 2006
0,00
25 Okt 2006
7.056,00
21 Mar 2007
0,00
30 Mei 2006
0,00
26 Okt 2006
0,00
22 Mar 2007
10.584,00
01 Jun 2006
0,00
27 Okt 2006
0,00
23 Mar 2007
0,00
Time 18 Agust 2007
Kegagalan 2
Time
0,00
Time
Kegagalan 2
14 Jan 2008
0,00
12 Jun 2008
Kegagalan 2 0,00
19 Agust 2007
14.112,00
15 Jan 2008
0,00
13 Jun 2008
21.168,00
20 Agust 2007
0,00
16 Jan 2008
17.640,00
14 Jun 2008
0,00
21 Agust 2007
0,00
17 Jan 2008
0,00
15 Jun 2008
0,00
22 Agust 2007
0,00
18 Jan 2008
0,00
16 Jun 2008
0,00
Waktu Heavy Naphta Selama 3 Tahun
Sistem
Mengalami
Kegagalan
LOGO 24
Add your company slogan
Work Package MAINTENANCE WORK PACKAGES UNIT MAINTENANCE ROTARY EQUIPMENT TASK OVERVIEW, FAILURE DEFECT, DETAIL WORK INSTRUCTION, REPLACEMENT, AND FEEDBACK MECHANISM
Task Overview Plant Unit Item No. Item Name No. Required Function Type Capaity (m3/h) Air Flow m³/s Power Manufacturer
Platforming System Prefractination Unit 201-E-018-M Diesel air cooler Udara dari fin fan untuk pendinginan produk diesel dari diesel stripper sebelum masuk ke diesel storage tank PX2153-101-A 35.314 2118.64 19.05 (BHP) FBM - Hudson
C Reference Drawing
B A
Drawing A B C
Explanation Motor Fin Fan Support Actuator Fin Fan
25
Source FBM Hudson
LOGO
Failure Defect Failure modes
Failure Detection
Getaran Motor Berlebih Suara motor bising
Actuator Tidak bekerja
Check for abnormal vibration and noise
Visually
Failure Effect Sub System
Local
Add your company slogan Solusion System
Suara motor yang berlebih
Kerusakan Motor
Fin Fan rusak
Casing motor bergetar
Kerusakan casing motor
Motor Rusak
Lakukan pengecekan pada bearing dan semua komponen yang berputar
Actuator rusak
Blade tidak dapat berputar
Fin Fan tidak bekerja maksimal
Jika putaran blade tidak stabil lakukan pengecekan actuator
Detail Work Instructions Parts
Maintenance
Actuator
Preventive Maintenance
Blade
Preventive Maintenance
Inspection Methode Inspection Period Existing Condition Recomendation
Notes/Result
Cek putaran blade, cek getaran dan kebisingan Cek rpm putaran blade, cek getaran blade
Jika putaran blade tidak normal lakukan pengecekan pada actuator dan sambungan Jika dideteksi rpm putaran blade tidak stabil lakukan pengecakan pada semua komponen actuator,
Cek getaran, cek kebisingan Cek getaran, cek kebisingan, cek putaran
3 Bulan
1 Tahun
Done By
Repair
Mechanic Operation
Ya
Mechanic Operation
Ya
Replacement Parts Actuator Blade
Off/On Off Off
Done By Mechanic maintenance / Workshop Mechanic maintenance / Workshop
Person 2 Orang 2-3 Orang
Time
Duration Cost (USD) 14 Jam 14 Jam
LOGO 26
Add your company slogan
Analisa Biaya • Labor Cost = Jam kerja x Biaya Jam Kerja per/jam x Jumlah Crew • Present Value = S (1/1+i)n Parts Cost (USD) Cost (IDR) Precut Column Overhead Pump (201-P-001A/B-M) Bearing 155,8 1.464.520 Gasket 93,85 882.190 Mechanical seal 294,3 2.766.420 Stabilizer Reflux Pump (201-P-004A/B) Impeller 377,3 3.546.620 Mechanical seal 294,3 2.766.420 Suction Valve 54 507.600 Casing 234,67 2.205.898 Stabilizer Bottom Pump (201-P-005A/B-M) Bearing 155,8 1.464.520 Mechanical seal 294,3 2.766.420 Drain valve 59 554.600 Sludge cup 43,55 409.370 Precut Column Condenser (201-E-001-M) Motor 1323,1 12.437.140 Air Cooler (201-E-011-M) Shaft 456,99 4.295.706 Bearing 53,25 500.550
S = Jumlah biaya kedepan untuk melakukan perawatan i = Interest rate n = Unit waktu Stabilizer Condenser (201-E-008 A/B/C/D) Tube 465,8 4.378.520 Light Naphta Trim Cooler (201-E-002 A/B) Tube 465,8 4.378.520 Stack 185,8 1.746.520 Precut Column Receiver (201-V-001) Water boot 430 4.042.000 Stabilizer Receiver (201-V-003) Internal Parts 1534,95 14.428.530 Light Naphta Stabilizer (201-C-003) Water boot 1050 9.870.000
LOGO 27
Analisa Biaya
Add your company slogan
A
Me chanical se al le ak BP Be aring damage Drain valve damage
Be aring damage OP
Me chanical se al le ak OP Be aring damage OP 2 2 Gaske t damage 2
Sludge cup le ak Copy of Noise 2
Be aring damage 2 Me chanical se al le ak OP
Me chanical se al le ak
Ove rhe ad Pump 2
Bottom Pump
Ove rhe ad Pump
Copy of Vibration 2
Me chanical se al le ak BP 2
Gaske t damage
Suction valve close d Bottom Pump 2
Re flux Pump
Copy of Tube le ak 2
Sludge cup le ak 2
Copy of Max manhours
Copy of Noise
Stabilize r Conde nse r 2
Copy of Min manhours
Impe lle r e rosion
Stabilize r Conde nse r
Casing corosion
Copy of Vibration
Drain valve damage 2
Stack crack 2 Copy of Trim Coole r 2
Copy of Trim Coole r
Copy of Tube le ak
Copy of Tube corosion 2
Re flux Pump 2 MTTR Light Naphta Syste m
Stack crack
Impe lle r e rosion 2 Casing corosion 2
Me chanical se al le ak 2 Copy of Tube e rosion 2 Suction valve close d 2
Copy of Tube corosion Copy of Tube e rosion
Cost
Cost Bottom Pump
-Cost Bottom Pump -Cost Light Naphta Stabilize r
Re flux Pump
Cost Light Naphta Stabilize r
Light Naphta Siste m
B
Cost trim coole r-
Cost Stabilize r Re ce ive r
-Cost Stabilize r Conde r -Cost nse Re flux Pump
-Cost for Ove rhe ad Pump
Cost Stabilize r Conde nse r
Cost for Ove rhe ad Pump
D
C
-Light Naphta Siste m -Cost trim coole r-
-Cost Stabilize r Re ce ive r
--Cost air coole r--
Cost Pre cut Column Re ce ive r Cost Pre cut Column Cost air coole r-Conde nse r 17.838,79
W orking cost Cost Trim Exchange r Total w orking cost
-Inte re st rate Pre ve ntive Cost
Cost Conde nsate Splitte r
-Ke rose ne Siste m
29.379,31
Ke rose ne Siste m
493,35
-Cost Distillate Column
-Cost Ke rose ne Conde nse r
Cost Distillate Column
Cost Ke rose ne Conde nse r
-W orking cost -Total w orking cost
-Cost Trim Exchange r---Cost air coole r--
-Cost air coole r--
Cost Column Fe e d He ate r
Simulaton Time 2 otal Cost Pre ve ntive mainte nance Time ste p--
Cost Ove rhe ad Pump Total Cost Corre ctive mainte nance
Cost Ke rose ne Re ce ive r Cost Fe e d Exchange r Cost Splitte r Bottoms Total w orking cost all siste m
-Cost Ove rhe ad Pump
-Cost Column Fe e d He ate r
-Cost Ke rose ne Re ce ive r -Cost -Cost Splitte r Bottoms
Fe e d Exchange r
24.724,58
-Cost Trim Coole r
--Total w orking cost --W orking cost Cost Trim Coole r
Cost Fe e d He ate r
Inte re st rate
Cost Air Coole r
-Cost Ste am Ge ne rator
-Cost Fe e d He ate r
Cost Ste am Ge ne rator -Die se l Siste m Simulation Time
Die se l Siste m
-Total w orking cost-
Corre ctive Cost
-Cost Die se l Strippe r
- Cost Air Coole r
Time ste p-
Cost Die se l Strippe r
-Cost Die se l Pump
-W orking costCost Die se l Pump
E
Cost Splitte r Conde nse r
Cost for Ove rhe ad Pump-
-Cost Splitte r Conde nse r -Cost for Ove rhe ad Pump-
-He avy Naphta Siste m -Cost
He avy Naphta Siste m Cost
Conde nsate Splitte r
-Cost Splitte r Re ce ive r
Cost Splitte r Re ce ive r
Cost Fe e d Exchange r
Cost He avy Naphta Coole r
-Cost Fe e d Exchange r
LOGO
Conde nsate Splitte r
-Cost He avy Naphta Coole r
28
Add your company slogan
Bagian A : Langkah perhitungan MTTR untuk keseluruhan Sistem Bagian B : Langkah perhitungan working cost berdasarkan waktu MTTR yang didapat Bagian C langkah perhitungan untuk mengetahui biaya perawatan jika perusahaan melakukan perawatan korektif selama 3 tahun operasional Bagian D : langkah perhitungan untuk mengetahui biaya perawatan jika perusahaan melakukan perawatan preventif selama 3 tahun operasional Bagian E : perhitungan untuk mendapatkan biaya perawatan dengan analisa present value yang berpedoman dari nilai interest rate sebesar 5,75% (Bulan juni 2012) LOGO 29
Add your company slogan
Perbandingan Biaya Semua Sistem
LOGO 30
Add your company slogan
Kesimpulan Kehandalan komponen sangat bergantung dari preventive maintenance yang dilakukan dan kondisi monitoring yang dijalankan. Biaya perawatan Light naphta sistem sebesar 6753,11 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 4892,43 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 27,5 % Biaya perawatan Heavy naphta sistem sebesar 4941,78 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 4066,88 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 17,9 % Biaya perawatan Kerosene sistem sebesar 8998,74 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 5642,90 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 37,2 % Biaya perawatan Diesel sistem sebesar 5837,57 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 3841,04 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 34,2 % LOGO 31
Add your company slogan
Biaya perawatan total dari Prefractionation unit sebesar 32.613,03 USD jika mengikuti jadwal perawatan preventive sebesar 26.142,42 USD akan menghemat total pengeluaran sebesar 19,8 % Biaya untuk pekerja yang harus dikeluarkan perusahaan adalah sebesar 9.866,90 USD
LOGO 32
Daftar Pustaka
Add your company slogan
[1] Artana, Ketut Buda, 2005. Pendahuluan Kuliah Kehandalan Sistem, Handout Kuliah Kehandalan Sistem, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, ITS.,Surabaya [2] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, 2007. Simulation on System Operation and Maintenance Using System Dynamics, Journal of the JIME. Vol. 00. No.001 [3] BP Migas.2010, Buku Pintar Migas Indonesia., Publisher, hal. 5-10 [4] Kusuma, I Putu AI. 2010. Penjadwalan Perawatan Sistem Penunjang Motor Induk dengan Pemodelan Dinamika Sistem, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS. [5] Kelly, Anthony.2006. Strategic Maintenance Planning, Elsevier. [6] Deepti, Vijaya.2010. Risk Analisys Using An Enhanced FMEA Technique, Nimmagadda, Publisher, hal 2-4 [7] PT.Trans Pacific Petrochemical Indotama (Tuban). Pendahuluan Prefractionation Unit 201. 2008. ` [8] Kusumaningtyas, Asri. Penerapan Model Sistem Dinamis Pada Analisis Pengaruh Kebijakan Pertamina Terhadap Performa Perusahaan Agen Gas LPG, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Industri, UII, Yogyakarta. 2011. [9] Bald, Juan.Borja, Angel. A system dynamics model for the management. www.Science direct.com. 2006.
LOGO 33
LOGO 34