Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
SISTEM KEANDALAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI WAMENA KABUPATEN JAYAWIJAYA PROPINSI PAPUA
Martha Loupatty
[email protected] Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Musamus
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan (1) menganalisis kinerja operasi sistem berdasarkan tingkat keandalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Wamena Kab. Jayawijaya Provinsi Papua dan (2) menganalisis tingkat keandalan pembangkit listrik khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Wamena dengan menggunakan metode System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), System Average Interruption Duration Index (SAIDI), Loss Of Load Probability (LOLP) berdasarkan Force Outage Rate (FOR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertama, kinerja operasi sistem pembangkitan PLTMH di Wamena adalah andal karena indeks keandalan yang diperoleh Iebih besar daripada nilai indek keandalan minimum yaitu 95%. Kedua, indeks keandalan sistem pembangkitan di PLN Wamena dengan Metode SAIDI sebesar 98.63% metode SAIFI sebesar 99.204%, metode FOR (Forced Outages Rate) diperoleh nilai probabilitas ketidaktersedian saat mengoperasikan PLTM tanpa mengoperasikan PLTD, metode LOLP, diperoleh probabilitas kehilangan beban berdasarkan kombinasi unti pembangkit diperoleh sebesar 4.9572 x 10-06 dalam setahun. Kata kunci : PLTMH, Indek Keandalan, SAIDI, SAIFI, FOR dan LOLP
PENDAHULUAN
polusi, angin, hujan, salju, sambaran petir
a. Latar belakang
dan radiasi matahari). Karena itu, konsep
Setiap Komponen dalam suatu sistem
dari keandalan sebagai salah satu tolak ukur
tenaga memiliki resiko kegagalan dalam
dari
kualitas
peralatan
atau
sistem
pengoperasian. Kegagalan komponen sistem
mempunyai peranan yang sangat penting
disebabkan oleh dua faktor utama yaitu
(Djiteng Marsudi, 2006) . Hal ini disebabkan
faktor internal seperti gangguan hubung
karena suatu sistem yang handal mempunyai
singkat dalam belitan rotor dan faktor
peluang yang besar untuk memenuhi fungsi
ekternal seperti kesalahan manusia, binatang
kerja sebagaimana yang diharapkan.
dan kondisi alam (temperatur, kelembaban, 135
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
Gangguan-gangguan yang umum terjadi pada PTMH di Wamena, Papua berupa gangguan
temporer
gangguan
Pembangkit
menyebabkan konsumen
berdasarkan
kontuinitas
terganggu
Propinsi Papua
data
2010
yang
pelayanan
sampai
(PLTMH) Wamena Kabupaten Jayawijaya
ke
gangguan
Menganalisis
tingkat
keandalan
Pembangkit Listrik khususnya Pembangkit Listrik Wamena
Tenaga
Mikrohidro
dengan
(PLTMH)
menggunakan
metode
tersebut dipulihkan. Dengan keadaan seperti
SAIFI, SAIDI dan CAIDI, Loss Of Load
ini
probability ( LOLP ) berdasarkan
maka
dibutuhkan
studi
mengenai
keandalan sistem PLTMH di Wamena,
Force
Outage Rate ( FOR ).
Papua. Sehubungan dengan penjelasan dan hasil
penelitian
penelitian Keandalan
ini
diatas, yang
maka
dalam
berjudul
“Sistem
Listrik
Tenaga
Pembangkit
TINJAUAN PUSTAKA a.
Keandalan Sistem Tenaga Listrik Keandalan
peluang
didefinisikan
dari
suatu
sebagai
peralatan
untuk
Mikrohidro di Wamena Kabupaten Jayawija
beroperasi seperti yang direncanakan dengan
Propinsi Papua” akan dikaji tentang indeks
baik dalam suatu selang waktu tertentu dan
keandalan menggunakan SAIDI dan SAIFI
berada dalam suatu kondisi operasi tertentu.
yang didasarkan pada kegagalan yang terjadi pada
pembangkit
pelayanan
ke
dan
menyebabkan
konsumen
terganggu,
Pengamatan terhadap suatu komponen sistem tenaga dalam selang waktu tertentu, misalnya
satu
tahun,
menghasilkan
selanjutnya menganalisis ketersediaan dan
pengertian ketersediaan (availablility) dan
ketidaktersedian kapasitas akibat kegagalan
ketidaktersediaan (unavailability).
pembangkit menggunakan indeks Forced
Ketersediaan
adalah
perbandingan
Outage Rates (FOR). Dengan demikian
antara total waktu suatu komponen dalam
maka indeks
kehilangan beban dapat
suatu selang waktu tertentu ketika beroperasi
diperoleh dengan menggunakan metode
seperti yang direncanakan dengan baik dan
Loss of Load Probability (LOLP).
berada dengan
b. Tujuan Penelitian
waktu
operasi
total
tertentu
pengamatan
Ketidaktersediaan adalah perbandingan
Untuk mengetahu kinerja operasi sistem berdasarkan tingkat keandalan sistem Listrik
kondisi
(Nurkertamanda dan Wulandari, 2009).
Tujuan penulisan adalah :
Pembangkit
dalam
Tenaga
Mikrohidro
antara waktu total suatu komponen tidak beroperasi dengan waktu total pengamatan. Jika dalam pengamatan suatu komponen 136
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
selama 8760 jam, didapatkan waktu total
pada selang waktu pengamatan waktu
bekerja suatu komponen dengan baik adalah
tertentu (T), dan dinyatakan dalam satuan
selama
kegagalan pertahunyang dituliskan dengan
8500
jam,
maka
ketersediaan
komponen tersebut adalah 8500 jam/tahun.
persamaan :
Sedangkan ketidaktersediaan dari komponen
λ = d/T
tersebut
λ = Laju kegagalan (kegagalan/tahun)
adalah
260
jam/tahun.
Jika
diperhatikan, maka terdapat hubungan yang sangat
erat
antara
keandalan
dan
d = banyaknya kegagalan yang terjadi pada waktu T
ketersediaan suatu komponen. Ketersediaan
T = selang waktu pengamatan (tahun)
adalah hal khusus dari keandalan suatu
Lama pemadaman rata-rata (r) dalam
komponen atau peralatan sistem tenaga. b. Keandalan
Pembangkit
menit / kali dihitung dengan :
Tenaga
r=
Listrik
Jumlah Jam Padam Jumlah Pelanggan
Durasi pemadaman harian rata-rata (U)
Sistem pembangkitan merupakan bagian
dalam menit / hari dihitung dengan:
dari sistem tenaga listrik yang berfungsi
U = λsys (kali/hari) * r (menit/kali)
mensuplai daya ke beban atau konsumen. Dengan demikian maka dalam menganalisi
c.
System
keandalan sistem dibutuhkan indeks-indeks
kegagalan
pelanggan.
terhadap
Sehubungan
dengn
jumlah itu,
dibutuhkan laju kegagalan yang eterjadi dalam
kurun
waktu
tertentu.
Indeks
keandalan yang berhubungan dengan hal tersebut adalah (Sukerayasa dan Musthopa (2008): 1.
Frekuensi (laju) kegagalan rata-rata (λx)
2.
Lama pemadaman rata-rata gangguan
System Average Interruption Frequency Index
Lama pemadaman rata-rata tahunan (Us) Laju kegagalan merupakan nilai rata-
rata dari jumlah kegagalan persatuan waktu
(SAIFI)
menginformasikan
adalah
indeks
tentang
yang
frekuensi
pemadaman rata-rata untuk tiap konsumen dalam kurun waktu setahun pada suatu area yang dievaluasi. Cara menghitungnya yaitu : 𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 =
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑝𝑒𝑚𝑎𝑑𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑌𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑟𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛𝑖
SAIFI= (Total frekuensi pemadaman
(rs) 3.
Interruption
Frequency Index ( SAIFI )
keandalan berdasarkan waktu kegagalan dan jumlah
Average
dari
konsumen
dalam
setahun)/(Jumlah
Total Konsumen Yang Terlayani) Secara matematis dituliskan sebagai berikut : 137
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 =
∑(λi𝑥 Ni) ∑𝑛
(kali/tahun x kunsumen)
interruption durasi index (CAIDI) adalah indeks
dengan : λi = indeks kegagalan rata-rata pertahun
yang
tentang
durasi pemadaman rata-rata konsumen untuk setiap gangguan yang terjadi.
(failure/year)
Indeks ini dapat juga dihitung
Ni = jumlah konsumen padam
menurut angka keluar komponen yang
N = jumlah total konsumen System Average Interruption Duration
menyebabkan pemadaman waktu perbaikan atau pemulihan pelayanan, dengan
Index (SAIDI) System average interruption durasi index (SAIDI)
menginformasikan
adalah
menginformasikan
indeks tentang
persamaan :\ c = jam/kegagalan
yang
atau
durasi
c = SAIDI Jam/kegagalan
pemadaman rata-rata untuk tiap konsumen
SAIFI
dalam kurun waktu setahun pada suatu area
Keterangan :
yang dievaluasi.
c
= Ideks lama pemadaman rata-rata.
i Ni = jumlah konsumen yang mengalami 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼 =
pemadaman
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑝𝑒𝑚𝑎𝑑𝑎𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑠𝑒𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
Qi
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑌𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑟𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛𝑖
Ni
=
jumlah
lamanya
tiap-tiap
pemadaman Secara matematis dituliskan sebagai berikut
Keandalan Ketersediaan Daya
:
Pembangkit Daya yang tersedia dalam sitem tenaga 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼 =
∑ 𝑈𝑖 𝑥 Ni ∑𝑁
listrik haruslah cukup untuk melayani
𝑗𝑎𝑚
(𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 ∗
kebutuhan listrik para pelanggan. Daya
𝑝𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔𝑔𝑎𝑛)
tersedia tergantung pada daya terpasang unit-unit pembangkit dalam sistem dan juga
Dimana :
Ui = durasi pemadaman rata-rata
pertahun (jam/tahun)
tertentu. Beberapa faktor seperti gangguan
Ni = jumlah konsumen padam
kerusakan dan pemelihararn rutin unit
N = Jumlah total konsumen
pembangkit menjadi tidak siap operasi.
Customer Average Interruptio\\ Duration Index
(CAIDI)Customer
tergantung kepada kesiapan operasi unit-unit
Forced Outage Rate (FOR)
average 138
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
Keandalan operasi sistem tidak sematamata tergantung kepada
Maka dalam keadaan tersebut
terpaksa
cadangan daya
dilakukan pelepasan beban, atau terpaksa
tersedia dalam sistem tetapi juga kepada
sistem kehilangan beban, terjadi pemadaman
besar kecilnya Forced Outage Rate per
dalam sistem.
tahun
dari
unit-unit
pembangkit
yang
Besarnya cadangan daya tersedia yang
beroperasi. Keandalan opersi sistem akan
bisa diandalkan tergantung kepada FOR
makin tinggi apabila daya tersedia dalam
unit-unit pembangkit. Dimana makin kecil
sistem makin terjamin. Tingkat jaminan
FORnya
tersedianya dalam sistem tergantung kepada
didapat, sebaliknya makin besar FORnya
:
makin kecil jaminan yang didapat. Beban
makin
tinggi
jaminan
yang
berubah-ubah sepanjang waktu, maka forced a. Besarnya cadangan yang tersedia
outage yang berlangsung
b. Besarnya Force Outage Rate unit
beban puncak akan mempunyai pengaruh
pembangkit dalam satu tahun.
pada saat-saat
yang berbeda terhadap cadangan daya
Ukuran sering tidaknya unit pembangkit
tersedia dibandingkan denganforced outage
mengalami gangguan dinyatakan dengan
yang berlangsung pada saat-saat beban
Forced Outage Rate ( FOR ) , yaitu :
rendah. Forced outage yang diketahui dapat memberikan
𝐅. 𝐎. 𝐑 = 𝐉𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐣𝐚𝐦 𝐮𝐧𝐢𝐭 𝐭𝐞𝐫𝐠𝐚𝐧𝐠𝐠𝐮
sering pula disebut sebagai kemungkinan
pembangkit
sistem “kehilangan beban”. Kemungkinan
bertugas
menyediakan daya dalam sistem tenaga listrik,
agar beban dapat dilayani. Dilain
pihak unit pembangkit setiap waktu bisa mengalami
gangguan
sehingga
tidak
beroperasi. Jika gangguan ini terjadi pada saat yang bersamaan atas beberapa unit pembangkit
yang
besar,
maka
ada
kemungkinan bahwa daya tersedia dalam sistem
kemungkinan
terjadinya pemadaman dalam sistem atau
𝐉𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐣𝐚𝐦 𝐛𝐞𝐫𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐬𝐢+𝐣𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐣𝐚𝐦 𝐭𝐞𝐫𝐠𝐚𝐧𝐠𝐠𝐮
Unit-unit
perhitungan
berkurang
sedemikian
besarnya
kehilangan beban ini merupakan resiko yang dihadapi
dalam
mengoperasikan
sistem
tenaga listrik dan perlu diformulasikan. Untuk dapat memformulasikan hal ini maka kurva beban sistem sebagai fungsi saat perlu ditransformasikan menjadi kurva lama beban (load duration curve), kurva yang menggambarkan lamanya setiap nilai beban berlangsung, seperti yang ditunjukkan dibawah ini.
sehingga tidak cukup untuk melayani beban. 139
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
mungkin
terjadi
pertahunnya,
dimana
kapasitas gangguan akan sama atau lebih besar dari kapasitas cadangan. Jadi nilai tersebut merupakan resiko tahunan yang dihadapi
sistem
pembangkitan
dalam
melayani beban. Gambar 1 Kurva lama beban dan daya
beban dan garis daya terpasang serta
tersedia dalam sistem Keandalan suatu sistem ditentukaan oleh suatu indeks yang dikenal dengan indeks
keandalan.
Gambar diatas menunjukkan kurva lama
Nilai-nilai
indeks
garis-garis daya tersedia. Selisih antara garis daya terpasang dengan garis daya tersedia
tanpa
disebabkan
tersebut terdiri dari: a. Indeks probabilitas kehilangan beban
b. Indeks kehilangan energi (Unserved
adanya
outage
adalah
pengeluaran
unit
pembangkit dari sistem yang direncanakan untuk
(LOLP) dan LOLE
forced
keperluan
pemeliharaan
dan
perbaikan (planned outage).
Energy), yang dikenal dengan LOEE. Probabilitas
kehilangan
beban
Indeks Keandalan dengan LOLP Nilai
adalah probabilitas yang menyatakan besar
kehilangan
kapasitas
beban
pembangkitan
dikarenakan
yang
adalah
pembangkitan kapabilitas
yang
tersedia
dikurangi
kapasitas
gangguan. Dengan kata lain, kehilangan beban
akan
terjadi
bila
kapasitas
dan
LOLE
𝐿𝑂𝐿𝑃𝑥 = ∑𝑛𝑙=1 𝑃𝑙 𝑡𝑙
(Availability Capacity) sama atau lebih kecil
kapasitas
LOLP
dihitung dengan persamaan berikut:
tersedia
dari pada beban sistem. Yang dimaksud
indek
Dengan : x
= Kapasitas outage
Pl = Peluang kapasitas outage tl
= waktu outage
n
= jumlah outage
gangguan lebih besar dari pada kapasitas Persamaan
cadangan (reserve capacity). Indeks kehilangan
keandalan beban
probabilitas
dinyatakan
dalam
besaran hari pertahun atau jam pertahun, yang berarti sejumlah hari atau jam yang
di
bahwa nilai indek
atas
memperlihatkan
LOLP dan LOLE
memiliki persamaan yang sama namun demikian memiliki perbedaan satuan. Untuk LOLP satuannya dalam hari atau jam sedangkan LOLE satuannya tidak ada. 140
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
Kapasitas
tersedia
kapasitas
terpasang
gangguan
sistem.
sistem
adalah
dikurangi
kapasitas
Bulan
Dalam
evaluasi
Jan. 0.0645 Maret 0.0323 Mei 0.0323 Juli 0.0323 Sept. 0.0333 Okt. 0.0323 Nov. 0.0333 Des. 0.0323 Total
keandalan ini, nilai LOLP dinyatakan dalam besaran hari per tahun, yang berarti sejumlah hari yang mungkin terjadi dalam setiap tahun, dimana kapasitas tersedia sistem
tidak
Tabel 2 Lanjutan Hasil Perhitungan SAIFI
dapat
menjumpai
beban
puncak-beban puncak harian. Jadi nilai tersebut merupakan resiko tahunan (annual risk) yang dihadapi sistem pembangkitan dalam melayani beban. Perhitungan indeks LOLP dilakukan dengan
kombinasi
antara
kurva
kelangsungan beban puncak dengan tabel probabilitas kapasitas gangguan.
Tabel 1 Hasil Perhitungan SAIFI Bula n
Pel. Pada m
Jumla h Pel.
Jan. Mar. Mei Juli Sept. Okt. Nov. Des.
325 200 0 0 0 0 0 360
4708 4798 4708 4771 4878 5364 5364 5364
r
U
1.5 2 2.5 3 5 19 3 2 38
0.0968 0.0645 0.0806 0.0968 0.1667 0.6129 0.1 0.0645
SAIFI 0.0045 0.0014 0 0 0 0 0 0.0022 0.008
Pada Tabel 4.6 terlihat bahwa dalam kurun waktu satu tahun gangguan yang terjadi pada bulan januari 2 kali, bulan maret,
mei,
juli,
sepetember,
oktober,
November, dan desember sebanyak satu kali, sedangkan pada bulan pebruari, april dan
agustus
tidak
terjadi
gangguan.
Besarnya indek SAIFI atau indeks frekuensi
HASIL PENELITIAN
Jum . Har i 31 31 31 31 30 31 30 31
Λ
Jam Jumla pada h m gagal (jam) (kali) 3 2 2 1 2.5 1 3 1 5 1 19 1 3 1 2 1
pemadaman rata-rata dalam setahun sebesar 0.00796 kali per pelanggan atau sebesar 99.20367 % dalam setahun Indeks SAIDI Tabel 3 Hasil perhitungan SAIDI Jam Jumlah Jum. Pel Jum. Bulan padam gagal Hari Padam Pel. (jam) (kali) 31 Jan. 325 4708 3 2 31 Mar. 200 4798 2 1 31 Mei 0 4708 2.5 1 31 Juli 0 4771 3 1 30 Sept. 0 4878 5 1 31 Okt. 0 5364 19 1 30 Nov. 0 5364 3 1 31 Des. 360 5364 2 1
141
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
Tabel 4 Lanjutan Hasil perhitungan SAIDI Bula n
λ
r 1. 5
Jan. Mare t
0.065
Mei
0.032
2 2. 5
Juli
0.032
3
0.033 0.032 Okt. 3 Nov. 0.033 0.032 Des. 3 Total
5
0.032
Sept.
19 3 2 38
U 0.09677419 4 0.06451612 9 0.08064516 1 0.09677419 4 0.16666666 7 0.61290322 6 0.1 0.06451612 9
SAIDI 0.0066 8 0.0026 9 0 0 0 0 0 0.0043 3 0.0137
Indeks ketersediaan dengan Metode FOR Tabel 5 Probabilitas kemungkinan sistem beroperasi dan gagal
N o.
1 2 3 4 5 6 7
Unit-unit yang gagal & Operasi PLT PLT PLTD M M Wame Wale Sinak na si ma 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0
0 0 1
0 1 0
Daya mam Prob. pu Komb. (kW) 4020 1920 280 3740 2100 2380 1640
8 0 0 0 0 Catatan : 1 (Operasi), 0 ( outages)
0.93 0.049 0.0005 0.009 0.0000 9 0.009 0.0005 0.0000 05
Indeks Keandalan dengan Metode LOLP Tabel 6 Probabilitas Komulatif masingmasing unit pembangkit Outage P out P in Gen (kW) (kW) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0 80 180 280 430 750 1070 1570 2070 2720 3370 4020
4020 3940 3840 3740 3590 3270 2950 2450 1950 1300 650 0
Probabilitas Kumulatif 1 0.104661746 0.005179717 0.000155373 3.11975E-06 4.39389E-08 4.42543E-10 3.18603E-12 1.60639E-14 5.40145E-17 1.09E-19 1E-22
Tabel 7. Hasil perhitungan LOLP selama setahun Out. Gen 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Prob. Kum. 0 0 0 0 0 0 4.43E10 3.19E12 1.61E14 5.40E17 1.09E19 1E-22
Waktu LOLP (tj [%]) jam/tahun 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
126.92
4.9E-06
132.28
3.7E-08
139.35
1.9E-10
147.06
6.9E-13
154.83 159.98
1.5E-15 1.40E-18
142
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
Probailitas kehilangan beban (LOLP)
probabilitas ketersediaan (1-FOR) terjadi
akibat outage dalam hari per tahun sebesar: LOLP
pada kombina no urut 1 dan 4. Nilai ini
5.61652983x10-10
=
menggambarkan
bahwa
apabila
hanya
+4.214615206x10-12+2.238576128X10-
PLTM yang bekerja maka pemadaman akan
014
berjalan sepanjang waktu dengan melakukan
19
+7.943354001x10-17+1.687693739x10-
+1.599807259x10-22
pembagian wilayah yang dikenal dengan
LOLP = 5.658900629X10-10 hari/tahun
pemadaman
Atau besarnya LOLP dalam satuan jam per tahun diperoleh: 1.96099x10-10+
+
Dengan
demikian
untuk mengantisipasi keadaan tersebut maka suplai dari PLTD mutlak dilakukan untuk
LOLP = 4.92008x10-06 + 3.692x1008
bergilir.
6.95838x10-13
+
1.47842x10-15 + 1.40143x10-18
mengimbangi beban puncak yang terjadi. Indeks keandalan menggunakan LOLP, dapat dijelaskan bahwa:
LOLP = 4.9572x10-06 jam/tahun
1. Probablitas kehilangan beban tergantung pada
kapasitas
cadangan
(power
reserve). Hal ini terlihat pada saat 5 unit
PEMBAHASAN Berdasarkan hasil simulasi perhitungan
pembangit yang gagal dari 11 unit, maka
indeks keandalan menggunakan SAIDI dan
kapasitas daya mampu mendekati atau
SAIFmaka dapat dijelaskan bahwa:
lebih kecil dari beban puncak artinya
a. Nilai indeks keandalan menggunakan
kapasitas cadangan tidak ada.
SAIFI diperoleh sebesar 0.00796 kali per
2. Besarnya probabiltas kehilangan beban
pelanggan atau sebesar 99.20367 %
hasil
dalam setahun. Nilai indeks SAIFI ini
5.658900629X10-10 hari per tahun, hal
telah memenuhi standar IEEE yaitu 1,18
ini memperlihatkan bahwa sistem yang
kali pertahun per pelanggan.
ada saat ini memiliki ketersediaan yang
b. Nilai indeks keandalan menggunakan
cukup
perhitungan
dan
memadai.
Kejadian
diakibatkan
pelanggan atau sbesar 98.63 % dalam
pelanggan listrik yang meningkat hanya
setahun. Nilai indeks SAIDI ini telah
1.05% per tahun, sedangkan kapasitas
memenuhi standar IEEE yaitu 1,598 jam
daya mampu masih diatas dari beban
pertahun per pelanggan.
puncak.
indeks
hasil simulasi perhitungan
keandalan
menggunakan
factor
ini
SAIDI diperoleh sebesar 0.0137 jam per
Untuk
oleh
sebesar
jumlah
Sesuai dengan hasil analisis dan
FOR
pembahasan di atas, maka dapat ditunjukkan
sebelumnya, maka dapat dijelaskan bahwa
bahwa dengan indeks SAIFI, SAIDI dan 143
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
CAIDI lebih
kecil
dari
satu,
dengan
KESIMPULAN
demikian penyaluran daya ke konsumen
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah
kontinu dalam setiap harinya walaupun
dilakukan dengan mengacu pada data yang
terjadi gangguan pembangkit, demikian
ada saat ini maka dapat disimpulkan bahwa:
halnya
a. Kinerja
untuk
hasil
analisis
dalam
operasi sistem pembangkitan
menentukan ketersediaan suplai (1-FOR)
tergantung pada nilai Indeks keandalan
menunjukkan bahwa apabila terjadi outages
yang dipengaruhi oleh kapasitas daya
pada pembangkitan (PLTD Wamena) maka
mampu, beban puncak dan kapasitas
akan terjadi pemadaman karena beban
cadangan yang tersedia. Untuk PLTMH
puncak yang terjadi lebih besar suplai yang
di Wamena dengan kapasitas daya
ada..
mampu 4020 KW pada beban puncak Dari uraian ketersediaan (1-FOR),
maksimal
pada bulan desember 2010
maka besarnya indeks keandalan yang
sebesar 3185 kW memiliki kapasitas
diperoleh
perhitungan
cadangan sebesar 835 kW, dengan
kemungkinan terjadinya outage, maka dapat
indeks SAIFI sebesar 99.20367 % dan
diketahui
disuplai
indeks SAIDI sebesar 98.63 % . Hal ini
maka
menunjukkan bahwa kinerja PLTMH di
dari
batas
hasil
yang
pembangkit.
Dengan
kekurangan
atau
mampu demikian
ketidakmampuan
pembangkit mensuplai ke beban dikenal
Wamena adalah baik b. Indeks keandalan system pembangkitan
dengan LOLP (loss of load probability) yang
di PLN Wamena dengan:
lebih dikenal dengan probabilitas kehilangan
-
Metode
SAIDI
sebesar
0.0137
beban. Nilai LOLP yang diperoleh sangat
jam/tahun per pelanggan, nilai ini
kecil, sehingga dapat dijelaskan bahwa
masih lebih kecil dari indeks standar
suplai daya ke beban terpenuhi.
IEEE sebesar 1.598 jam / tahun dan
Dengan berpatokan pada indeks keandalan
dengan
yang telah dilakukan maka dapat dijelaskan
0.00796 kali pertahun per pelanggan,
pula bahwa PT. PLN (Persero) Wamena
nilai ini masih lebih kecil dari indek
masih andal sampai saat ini (2010).
IEEE sebesar 1.18 kali per tahun. -
metode
SAIFI
sebesar
Metode FOR (Forced Outages Rate) diperoleh
nilai
probabilitas
ketidaktersedian mengoperasikan
saat PLTM
tanpa
mengoperasikan PLTD. 144
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
-
Metode LOLP, diperoleh probabilitas
Carlo", Vol.3 No.2, Universitas Udayana,
kehilangan
beban
berdasarkan
Bali
kombinasi
unti
pembangkit
8. Ngapuli Irmea Sinisuka, (2000), Diktat
diperoleh sebesar 4.9572 x 10-06
Kuliah Probabilitas Statistik, Jurusan
dalam setahun.
Teknik Elektro, ITB 9. Nurkertamanda dan Wulandari (2009), "Analisa
DAFTAR PUSTAKA 1. Damastuti
,Any,
Listrik
Tenaga
(1997)
Mikrohidro,,Edisi
Analysis) Pada Produk Kursi Lipat Chitose Yamato Haa ", Vol.IV No.1 ,
Wilayah Sungai, Yogyakarta,2001. 3. Hartati,Sukerayasa,
Penentuan
Peralatan
Untuk
dan Angka
Evaluasi
Keandalan Sistem Distribusi Tenaga Vol.6
No.2,
Universitas
Steven,
(1999),Advanced
Failure Modes and Effects Analysis of Complex
Patty O F, Tenaga Air , (2002).
cetakan pertama , Erlangga , Jakarta 11.
Roy Billinton, (1982). Power System
Reliability
Evaluation,
Publishers,Inc. New York 12.
Roy Billinton, Ronald N. Allan,
Processes,
Proceedings
of
Systems, second edition, Plenum Press. New York 13.
Rosyid, Daniel, (2007), “ Pengantar
DETC99, ASME Design Engineering
Rekayasa
Technical
Airlangga University Press
Conference.
Las
Vegas,
14.
Nevada. , pp. 1. 5. Marko Capin, (2011), Assessment of Power
System
Reability,
Ljubljan,
Slovenia
Keandalan”
Reliability
(2002),Failure
listrik, Graha Ilmu,Jakarta,2006.
Penerbit
Edge Modes,
Home, Effects
and
Criticality Analysis, Volume 3 Issue 2,
Sukerayasa,
dan
15.
Sukerayasa dan Musthopa (2008)
"Evaluasi Keandalan Penyulang Dengan Widnya
Metode Reliability Network Equivalent
(2004). "Studi Keandalan Penyulang 20
Approach",
kV
Udayana, Bali
Gardu
,
www.weibull.com
6. Marsudi Djiteng, Operasi system tenaga
7. Manuaba,
Science
(1996). Reliability Evaluation of Power
Udayana, Bali 4. Kmenta,
Universitas Diponegoro, Semarang 10.
Setiawan,
(2007)”
Listrik”.
Efek
Kegagalan(Failure Mode And Effects
2. Eko, Maryono A, Hidraulik Pembangkit
Keluar
Dan
Pembangkit
ketujuh,Jakarta.
Ariastina
Moda
Induk
Padang
Sambian
Vol.7
No.1,
Universitas
Dengan Menggunakan Simulasi Monte 145
Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.2 No. 2, Agustus 2013 ISSN 2089-6697
16.
Solver, Torbjorn. (2005).” Reliability
17.
Susetyo,
Joko
(2009).
"Analisis
In Performance-Based Regulation. Royal
Pengendalian Kualitas Dan Efektivitas
Institute Of Technology Sweden.
Dengan Integrasi Konsep Failure Mode & Effect Analysis Dan Fault Tree Analysis
Serta
Overall
Equipment
Effectiveness", Vol.2 No.1, Institut Sains & Teknologi AKPRIND , Yogyakarta
146
