PENENTUAN UMUR PEMAKAIAN PERALATAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI DENGAN METODE REPLACEMENT
DETERMINATION OF LIFE SERVICE TRANSFORMER EQUIPMENT DISTRIBUTION WITH REPLACEMENT METHOD
Nur Asmi Rahmawati1 , Nadjamuddin Harun2 ,Syafaruddin.2 1
Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin,
Alamat Korespondensi: Nur Asmi Rahmawati, S.Pd Jl. Politeknik Unhas Tamalanrea Makassar HP : 085255450065 Email :
[email protected]
Abstrak Secara teknis suatu peralatan dalam hal ini adalah transformator distribusi diharapkan mampu secara kontinu dalam melakukan penyaluran daya, tetapi secara ekonomis suatu peralatan tidak selamanya menguntungkan untuk dipergunakan secara terus menerus selama masa operasinya. Penelitian ini bertujuan menentukan umur pemakaian peralatan transformator distribusi PT.PLN (Persero) Cabang Makassar berdasarkan metode replacement, menentukan faktor-faktor yang berkaitan dengan kenaikan biaya berdasarkan pertambahan umur tranformator distribusi, serta solusi yang paling tepat dalam menentukan tindakan peremajaan peralatan transformator distribusi PT. PLN (Persero) Cabang Makassar. Metode yang digunakan adalah metode replacement (analisis penggantian) dengan menentukan umur pemakaian peralatan transformator distribusi yang mempengaruhi operasi kinerja sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biaya tahunan rata-rata umur ekonomis baik trafo distribusi yang lama maupun baru mulai tahun 2011 mengalami kenaikan yang sangat signifikan hingga pada tahun 2013 peralatan sudah tidak ekonomis atau menguntungkan untuk digunakan, olehnya itu penggantian peralatan sudah diperlukan. Dengan diketahuinya biaya tahunan rata-rata umur ekonomis peralatan sebaiknya pihak PLN memikirkan dan mempertimbangkan kapan untuk mengadakan penggantian peralatan tersebut karena meskipun secara teknis umur peralatan tersebut masih dapat digunakan namun secara ekonomis lama kelamaan umur ekonomis peralatan sudah berkurang. Kata kunci: Umur Pemakaian, Peralatan Transformator Distribusi, Replacement.
Abstract Technically the equipment in this case is the distribution transformer is expected to be continuous in channeling power, but economically the equipment is not always advantageous to be used continuously during operation. This study aims to determine the service life distribution transformer equipment PT.PLN (Persero) Cabang Makassar based replacement method, to determine the factors associated with the increase in cost based on the aging of distribution transformer, as well as the most appropriate solution in determining the distribution transformer rejuvenation equipment PT. PLN (Persero) cabang Makassar. The method used is the method of replacement (replacement analysis) to determine the service life of the equipment that affect the distribution transformer operating system performance. The results showed that the average annual cost of the economic life of distribution transformers both old and new beginning in 2011 has increased very significantly by the year 2013 or the equipment is not economically advantageous to be used, by him that the replacement equipment is required. By knowing the average annual cost of the economic life of the equipment should be thinking about and considering the PLN when to hold the replacement of such equipment because although technically life of the equipment can still be used, but economically the economic life of the equipment over time has been reduced. Keywords: usage life, distribution transformer equipment, replacement.
PENDAHULUAN Biaya pembangunan suatu jaringan distribusi merupakan suatu persoalan yang memerlukan biaya cukup tinggi untuk pengadaan suatu peralatan sistem tenaga listrik terkhusus peralatan transformator daya (Kadir., 2006). Secara teknis suatu peralatan dalam hal ini adalah transformator distribusi diharapkan mampu secara kontinu dalam melakukan penyaluran daya, tetapi secara ekonomis suatu peralatan tidak selamanya menguntungkan untuk dipergunakan secara terus menerus selama masa operasinya (Kadir., 2003). Pertambahan umur suatu peralatan seiring dengan penurunan kehandalan atau kondisi dari peralatan tersebut. Dengan menurunnya kehandalan dari peralatan maka biaya operasional yang dikeluarkan untuk perbaikan, perawatan untuk peralatan tersebut juga akan meningkat (De Garmo,EP.dkk., 2005). Peningkatan biaya operasional peralatan akan mengakibatkan bertambah besarnya biaya produksi, yang mengakibatkan harga produk juga akan meningkat (Giatman, M., 2006). Seperti yang dikaji Tampubolon menggunakan metode berdasarkan pengaruh tingkat pembebanan transformator terhadap karakteristik dielektrik dan gas terlarut minyak isolasi transformator. Metode tersebut digunakan untuk menentukan umur transformator berdasarkan umur isolasi minyak yang sangat dipengaruhi oleh kualitas minyak, lama pemakaian serta tingkat pembebanan yang bervariasi. Apabila suatu peralatan tidak dirawat sesuai dengan waktunya akan mengakibatkan terganggunya proses penyaluran daya dan meningginya biaya produksi. Semua persoalan tersebut memerlukan penanggulangan lebih cepat oleh PLN agar mampu menjaga peralatan transformator dengan mendapatkan mutu yang diinginkan oleh industri dengan cara menentukan umur pemakaian peralatan tersebut. Berkaitan dengan hal tersebut maka pada penelitian ini penulis akan mengkaji mengenai penentuan umur pemakaian peralatan/transformator dengan metode replacement yang merupakan suatu studi yang dilakukan sehubungan dengan persoalan-persoalan pergantian alat/peralatan (Warman dkk., 2010). Siklus penggantian peralatan dengan peralatan yang sejenis sering disebut peremajaan. Dalam hal peremajaan, penilaian didasarkan kepada kombinasi biaya pengembalian modal dan kenaikan biaya operasi (Vincent, G., 2003). Dalam penelitian ini menggunakan software vensim, dimana vensim ini mampu mensimulasikan perilaku dinamis dari sebuah sistem tindakan, yang tidak mungkin dianalisa tanpa perhitungan simulator karena mereka tidak bisa ditebak disebabkan banyaknya pengaruh, umpan balik dan lain-lain (Anonim., 2012).
Aplikasi ini juga menyediakan beberapa lainnya fungsi dinamis seperti array, analisa sensitivitas Monte Carlo, optimisasi, penanganan data, antarmuka aplikasi dan lain-lain (Anonim., 2012). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan umur pemakaian peralatan
transformator distribusi PT.PLN (Persero) Rayon Makassar berdasarkan metode replacement, menentukan faktor-faktor yang berkaitan dengan kenaikan biaya berdasarkan pertambahan umur tranformator distribusi, dan mendapatkan solusi yang paling tepat dalam menentukan tindakan peremajaan peralatan transformator distribusi PT. PLN (Persero) cabang Makassar.
BAHAN DAN METODE Lokasi Dan Rancangan Penelitian Penelitian ini dilakukan di PT.PLN (Persero) Cabang Makassar. Jenis penelitian yang digunakan adalah deskriftif analitis dengan menggunakan software VENSIM. Metode Pengumpulan data Data yang diperlukan pada penelitian yaitu data primer dan data sekunder. Data primer berupa pengumpulan data dokumenter dalam suatu kasus atau kejadian pada objek penelitian. Sedangkan data sekunder dapat diperoleh melalui studi pustaka yaitu berupa pengumpulan materi, artikel, buku, laporan kerja, atau makalah yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan. Metode Analisis Data Metode analisis data yang digunakan adalah metode replacement dengan membandingkan antara peralatan yang dipertahankan (defender) dan peralatan pengganti (Challenger) atau atas dasar umur ekonomisnya. Software yang digunakan yaitu software VENSIM. Tujuan dari pembuatan aplikasi ini ialah untuk membantu seseorang atau perusahaan dalam menemukan solusi optimal untuk berbagai situasi yang membutuhkan analisis dan untuk mengetahui semua hasil dari implementasi kedepan serta keputusan yang akan diambil.
HASIL Pada tabel 1 dan 2 terlihat hasil perhitungan biaya operasi tahunan rata-rata dan perhitungan biaya Down time tahunan rata-rata untuk trafo UKIV sebagai contoh untuk trafotrafo lainnya. Total biaya tahunan rata-rata dihitung dengan rumus: Total biaya tahunan rata-rata = Capital Recovery (CR) + biaya operasi tahunan rata-rata + biaya Down Time tahunan rata-rata. Umur ekonomis diperoleh jika total biaya tahunan rata-rata trafo minimum. Jika tidak diperoleh biaya tahunan rata-rata minimum, maka dilakukan peramalan sampai diperoleh biaya tahunan rata-rata minimum. Peramalan beberapa tahun kedepan dilakukan terhadap: nilai konstan biaya operasi dan nilai konstan biaya Down Time. Metode yang dipakai untuk peramalan biaya-biaya tersebut adalah metode linier dan metode kwadratis. Dari kedua metode ini ditentukan MSE (Mean Square Error), MSE terkecil yang dipakai untuk peramalan. Perhitungan MSE biaya operasi dengan metode trend linier dan trend kwadratis MSE =
,
= 0,3409
<
MSE =
,
= 0,3619
Perhitungan MSE biaya down time dengan metode trend linier dan kwadratis MSE =
,
= 0,5075
<
MSE =
,
= 0,8295
Karena MSE terkecil yang dipakai untuk peramalan, maka peramalan yang dipakai untuk total biaya tahunan rata-rata adalah peramalan dengan metode trend linier. Pada gambar 1 dapat dilihat diagram akustik serta nilai konstanta a yang dihitung dalam aplikasi software vensim, begitupun pada gambar 2 diagram akustik dan nilai konstanta b. Hasil perhitungan dari aplikasi inilah biaya tahunan rata-rata trafo akan diramalkan sampai tahun 2030 baik untuk trafo lama maupun trafo baru, seperti yang terlihat pada gambar 3 biaya tahunan ratarata umur ekonomis keseluruhan trafo distribusi yang lama adalah pada tahun 2011, Dimana biaya tahunan rata-rata minimum trafo adalah sebagai berikut untuk trafo UKIV sebesar Rp.650.706.097, Rp.600.307.631 pada trafo UKDV, Rp.596.953.204 pada trafo UKDR, Rp. 597.280.767 pada trafo UKAW, Rp. 596.708.819 pada trafo UKIM, Rp. 603.965.061 pada trafo UKFZ, Rp. 601.693.259
untuk trafo
UKDE, Rp. 613.873.463
untuk trafo UKEO, Rp.
681.796.317 untuk trafo UKDW dan Rp. 769.672.502 untuk trafo UKDX. Sedangkan 10 trafo baru tidak jauh beda dari trafo baru, operasi ekonomisnya juga berada pada tahun 2011 Dimana biaya tahunan rata-rata minimum trafo adalah Rp. 2.005.844.299 untuk UKDY, Rp. 2.028.729.890 untuk trafo UBAV, Rp. 2.049.462.112 untuk trafo UWDK, Rp. 2.071.636.506 untuk trafo UKFG, Rp. 2.117.495.789 untuk trafo UNGB, Rp. 2.028.368.955 untuk trafo UNHU,
Rp. 2.014.902.473 untuk trafo UMDB, Rp.2.031.769.483 untuk trafo UTDN, Rp. 2.031.769.143 untuk trafo UKEM, dan Rp.2.058.485.462 untuk trafo UTES. Dengan diketahuinya biaya tahunan rata-rata umur ekonomis peralatan maka kita dapat memperkirakan sampai batas mana umur pemakaian sebuah trafo sehingga pihak PLN dapat memikirkan dan mempertimbangkan kapan untuk mengadakan penggantian peralatan tersebut, kemudian alternative peralatan mana saja yang dapat dijadikan sebagai penggantinya.
PEMBAHASAN Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa biaya tahunan rata-rata umur ekonomis keseluruhan trafo distribusi yang lama adalah pada tahun 2011. Dengan diketahuinya biaya tahunan rata-rata umur ekonomis peralatan maka kita dapat memperkirakan sampai batas mana umur pemakaian sebuah trafo sehingga pihak PLN dapat memikirkan dan mempertimbangkan kapan untuk mengadakan penggantian peralatan tersebut, secara teknis umur peralatan tersebut masih dapat digunakan, namun secara ekonomis lama kelamaan umur peralatan sudah berkurang. Pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pembebanan yang tinggi dalam waktu yang lama akan mempercepat umur isolasi minyak dari peralatan trafo (Tampubolon dkk., 2007). Dibandingkan dengan hasil penelitian ini, umur peralatan transformator dapat diperkirakan dengan melihat biaya tahunan rata-rata dalam hal ini umur ekonomis dari peralatan tersebut. Meskipun umur ekonomis belum dicapai, perusahaan perlu menentukan umur ekonomis peralatan tersebut, sehingga dapat menjadi bahan pertimbangan dalam pengambilan keputusan mengenai jadwal penggantian peralatan tersebut (Zenia dkk., 2007). Selain itu pihak PLN juga dapat menentukan biaya tahunan rata-rata yang harus disediakan untuk peralatan pengganti dengan memperhatikan perawatan peralatan setiap tahunnya untuk memperoleh produksi yang maksimal.
KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil penelitian ini kami menyimpulkan bahwa umur pemakaian peralatan transformator distribusi PT.PLN (Persero) Rayon Makassar berdasarkan metode replacement dapat diperkirakan dengan melihat biaya tahunan rata-rata umur ekonomis peralatan dimana baik trafo distribusi yang lama maupun baru mempunyai biaya tahunan rata-rata minimum pada tahun 2011, adapun faktor-faktor yang berkaitan dengan kenaikan biaya berdasarkan
pertambahan umur tranformator distribusi adalah biaya minyak trafo, biaya operasional dan tingkat inflasi, maka solusi yang paling tepat dalam melakukan tindakan peremajaan peralatan transformator distribusi PT. PLN (Persero) Cabang Makassar yaitu dengan meninjau kembali penggunaan peralatan transformator diatas tahun 2030. Apabila umur ekonomis trafo telah lewat dari waktu perhitungan, sebaiknya pihak perusahaan (PLN) harus segera mengganti trafo tersebut. Perusahaan (PLN) harus segera mempertahankan kondisi trafo sebaik-baiknya, sehingga dapat mengurangi resiko kerusakan dan akhirnya dapat memperpanjang umur ekonomis trafo tersebut.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. (2012). Simulasi dan Pemodelan Menggunakan VENSIM. http://www.vensim.com Anonim. (2012). Vensim System Dinamics Hands on Example. http://www.vensim.com De Garmo, E.P, dkk. (2005). Ekonomi Teknik, Jilid Pertama, Erlangga, Jakarta. Giatman, M. (2006). Ekonomi Teknik. Edisi Pertama. Jakarta: PT. Raja Grafindo. Kadir Abdul, (2003) Transformator, PT. Pradnya Paramita, Jakarta. Kadir Abdul, (2006). Distribusi Dan Utilitas Tenaga Listrik, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Journal of Electrical Engeneering, Vol.57, No.5. Tampubolon, Barry (2007). Studi Pengaruh Tingkat Pembebanan Transformator Terhadap Karakteristik Dielektrik dan Gas Terlarut Minyak Isolasi Transformator, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Vincent, G., (2003). Manajemen Produktivitas Total, PT. Gramedia Pustaka Utama; Jakarta. Jurnal Institut Teknologi Nasional. Malang Warman, Eddy (2010). Pemilihan dan Peningkatan Penggunaan/Pemakaian Serta Manajemen Trafo Distribusi, Universitas Sumatera Utara. Science direct pp:1271 -1278 Zenia, Rizki (2007) Replacement study terhadap Mesin Threser pada Pabrik Kelapa Sawit PT. Tolan Tiga Indonesia Kebun Perlabian. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Tabel 1. Perhitungan biaya operasi tahunan rata-rata trafo UKIV
Persent Biaya Operasi P.V. Biaya ∑ P.V Biaya Tahun Worth Factor (Rp) operasi (Rp) Operasi (Rp) (P/F;8,5%,n) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
66643516 65097451 63747504 61585180 59366739 57702035 55533581 53719333 50778590 47649600 45000000
0,9217 0,8495 0,7829 0,7216 0,665 0,6129 0,5608 0,5087 0,4566 0,4045 0,3524
61425328,7 55300284,62 49907920,88 44439865,89 39478881,44 35365577,25 31143232,22 27327024,7 23185504,19 19274263,2 15858000
61425328,7 116725613,3 166633534,2 211073400,1 250552281,5 285917858,8 317061091 344388115,7 367573619,9 386847883,1 402705883,1
Capital Biaya Operasi Recovery Tahunan RataFactor rata (Rp) (A/P;8,5%,n) 1,0850 66646481,64 0,5646 65903281,28 0,3915 65237028,64 0,3053 64440709,05 0,2538 63590169,05 0,3220 92054113,81 0,1954 61943978,36 0,1773 61070569,44 0,1634 60070249,44 0,1524 58958598,05 0,1435 57785447,9
Tabel 2. perhitungan biaya Down time tahunan rata-rata trafo UKIV
Tahun
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Biaya Down Time (Rp)
3165567 3083087,7 3373305,5 3173347,5 2811674,7 1522692,6 1511747,5 1492203,7 1466937,1 1482432 1462500
Persent Worth Factor (P/F;8,5%,n)
P.V. Biaya Down Time (Rp)
∑ P.V Biaya Down Time (Rp)
0,9217
2917703,13 2619082,96 2640960,85 2289887,56 1869763,7 933258,299 847787,996 759084,021 669803,46 599643,744 515385
2917703,13 5536786,1 8177746,94 10467634,5 12337398,2 13270656,5 14118444,5 14877528,5 15547332 16146975,7 16662360,7
0,8495 0,7829 0,7216 0,665 0,6129 0,5608 0,5087 0,4566 0,4045 0,3524
Capital Biaya Down Time Recovery Tahunan RataFactor rata (Rp.) (A/P;8,5%,n) 1,0850
3165707,899
0,5646
3126069,429
0,3915
3201587,928
0,3053
3195768,813
0,2538
3131231,664
0,3220
4272620,567
0,1954 0,1773 0,1634 0,1524 0,1435
2758309,503 2638241,847 2540802,874 2460923,512 2390930,994
Gambar 1. Diagram akustik dan nilai konstanta a
Gambar 2. Diagram akustik dan nilai konstanta b
Gambar 3. Grafik peramalan biaya tahunan rata-rata 10 trafo lama
Biaya Tahunan Rata-rata (Rp)
40,000,000,000 35,000,000,000
UKIV
30,000,000,000
UKDV
25,000,000,000
UKDR
20,000,000,000
UKAW
15,000,000,000
UKIM UKFZ
10,000,000,000
UKDE
5,000,000,000
UKEO
0
UKDW UKDX Umur Trafo (Tahun)
