Tugas4Kel

TUGAS KEANDALAN

Disusun oleh :

Yusuf Adi Putra (2412100068)

Alvin Kurniawan (2412100070)

Dionisius Andy Kristianto (2412100106)

Dosen :

Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, MT

NIP: 19660116 198903 2 001

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

Analisa Keandalan Low Pressure Drum Waste Heat

Boiler (WHB) Di PT. Petrokimia Gresik

Waste Heat Boiler (WHB) pada PT. Petrokimia Gresik merupakan suatu alat penghasil uap

panas bertekanan yang akan dikirim menuju proses pada Pabrik 1 (Pabrik Urea). Uap panas

tersebut digunakan sebagai pemutar sudu-sudu turbin penghasil daya listrik pada Pabrik 1.

Salah satu komponen penyusun WHB adalah Low Pressure drum yang berfungsi sebagai

penampung awal condensat yang telah melalui deareator guna menghilangkan mineral-

mineral didalamnya. Dari segi umur operasional, WHB di PT.Petrokimia Gresik telah

memiliki waktu operasional yang cukup panjang. Dari tahun 90-an hingga saat ini WHB

beroperasi tanpa henti menyebabkan kecurigaan apakah komponen-komponen di dalam unit

Waste Heat Boiler khususnya Low Pressure drum. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian

ini adalah untuk menghitung dan menganalisa nilai realibility (Keandalan) pada Low Pressure drum Waste Heat Boiler di pabrik I PT. Petrokimia Gresik. Adapun komponen-

komponen di dalam Low Pressure drum pada Waste Heat Boiler ditunjukkan pada tabel

berikut :

Tabel 1 Komponen Low Pressure drum pada Waste Heat Boiler

No Tag Number Deskripsi

1 LCV22210 Level Control Valve

2 LT22210 Differensial Level Transmitter

3 LT22211 Differensial Level Transmitter

4 PCV22211 Pressure Control Valve

5 PCV22212 Pressure Control Valve

1. Data TTF dari Predictive Maintenance Masing-Masing Komponen

a. Komponen LCV 22210 Pada komponen LCV 22210, dilakukan 69 kali preventive maintenance mulai

tahun 2005 2013 sehingga perhitungan nilai TTF nya adalah seperti pada tabel dibawah ini

Tabel 2 Data Predictive Maintenance Komponen LCV 22210

NO TTF (Hari) TTF (Jam)

1 0 0

2 60 1440

3 26 624

4 21 504

5 25 600

6 295 7080

7 22 528

8 24 576

9 24 576

10 24 576

11 28 672

12 28 672

13 21 504

14 27 648

15 25 600

16 26 624

17 22 528

18 24 576

19 28 672

20 26 624

21 18 432

22 24 576

23 28 672

24 21 504

25 24 576

26 13 312

27 32 768

28 38 912

29 31 744

30 38 912

31 33 792

32 50 1200

33 38 912

34 38 912

35 38 912

36 39 936

37 38 912

38 39 936

39 35 840

40 38 912

41 39 936

42 38 912

43 83 1992

44 40 960

45 36 864

46 38 912

47 42 1008

48 43 1032

49 37 888

50 40 960

51 36 864

52 38 912

53 38 912

54 38 912

55 39 936

56 37 888

57 40 960

58 36 864

59 38 912

60 38 912

61 38 912

62 39 936

63 39 936

64 36 864

65 36 864

66 38 912

67 38 912

68 39 936

69 36 864

b. Komponen LT 22210 Pada komponen LT 22210, dilakukan 47 kali preventive maintenance mulai

tahun 2007 2013 sehingga perhitungan nilai TTF nya adalah seperti pada tabel dibawah ini

Tabel 3 Data Predictive Maintenance Komponen LT 22210


1 0 0

2 113 2712

3 56 1344

4 31 744

5 38 912

6 31 744

7 38 912

8 34 816

9 14 336

10 35 840

11 37 888

12 40 960

13 36 864

14 38 912

15 38 912

16 38 912

17 39 936

18 37 888

19 40 960

20 36 864

21 83 1992

22 38 912

23 39 936

24 36 864

25 40 960

26 41 984

27 38 912

28 38 912

29 38 912

30 39 936

31 38 912

32 41 984

33 36 864

34 38 912

35 38 912

36 38 912

37 39 936

38 37 888

39 40 960

40 36 864

41 38 912

42 34 816

43 38 912

44 39 936

45 36 864

46 40 960

47 37 888

c. Komponen LT 22211 Pada komponen LT 22211, dilakukan 44 kali preventive maintenance mulai tahun

2007 2013 sehingga perhitungan nilai TTF nya adalah seperti pada tabel dibawah ini

Tabel 4 Data Predictive Maintenance Komponen LT 22211


1 0 0

2 60 1440

3 55 1320

4 30 720

5 38 912

6 40 960

7 30 720

8 75 1800

9 41 984

10 37 888

11 40 960

12 36 864

13 38 912

14 41 984

15 81 1944

16 37 888

17 41 984

18 36 864

19 83 1992

20 38 912

21 39 936

22 37 888

23 40 960

24 36 864

25 38 912

26 38 912

27 38 912

28 39 936

29 37 888

30 40 960

31 37 888

32 38 912

33 41 984

34 38 912

35 39 936

36 39 936

37 40 960

38 36 864

39 38 912

40 35 840

41 39 936

42 39 936

43 38 912

44 41 984

d. Komponen PCV 22211 Pada komponen PCV 22211, dilakukan 52 kali preventive maintenance mulai tahun


Tabel 5 Data Predictive Maintenance Komponen PCV 22211


1 0 0

2 56 1344

3 358 8592

4 54 1296

5 57 1368

6 52 1248

7 56 1344

8 59 1416

9 56 1344

10 55 1320

11 55 1320

12 52 1248

13 336 8064

14 38 912

15 38 912

16 39 936

17 37 888

18 40 960

19 6 144

20 41 984

21 35 840

22 38 912

23 39 936

24 31 744

25 41 984

26 36 864

27 37 888

28 38 912

29 39 936

30 43 1032

31 37 888

32 40 960

33 36 864

34 38 912

35 38 912

36 38 912

37 39 936

38 37 888

39 18 432

40 21 504

41 36 864

42 38 912

43 38 912

44 38 912

45 39 936

46 39 936

47 36 864

48 35 840

49 38 912

50 38 912

51 39 936

52 36 864

e. Komponen PCV 22212 Pada komponen LCV 22212, dilakukan 43 kali preventive maintenance mulai tahun


Tabel 6 Data Predictive Maintenance Komponen PCV 22212


1 0 0

2 32 768

3 38 912

4 31 744

5 38 912

6 33 792

7 39 936

8 38 912

9 38 912

10 39 936

11 37 888

12 40 960

13 36 864

14 38 912

15 38 912

16 38 912

17 39 936

18 37 888

19 40 960

20 36 864

21 38 912

22 33 792

23 38 912

24 39 936

25 37 888

26 40 960

27 36 864

28 41 984

29 35 840

30 38 912

31 42 1008

32 36 864

33 127 3048

34 20 480

35 37 888

36 39 936

37 38 912

38 40 960

39 35 840

40 38 912

41 38 912

42 38 912

43 36 864

2. Penentuan Distribusi Parameter Secara Eksponensial

Penentuan distribusi parameter secara eksponensial dilakukan dengan menggunakan software

EastFit 5. Yang akan menghasilkan nilai failure rate. Fungsi distribusi eksponensial untuk

masing masing komponen adalah sebagai berkut

a. Komponen LCV22210 Berikut ini merupakan penentuan distribusi eksponensial pada komponen LCV 22210 dalam

mencari nilai Failure Rate dengan bantuan software EasyFit, berikut hasil plot dengan

memasukan data TTF per jam yang telah didapat.

diperoleh nilai failure rate = 0.00111. Dari gambar tersebut dapat terlihat bahwa nilai PDF

atau besar kemungkinan terjadinya kegagalan terjadi pada t antara 0 1000 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.9 yang ditunjukkan pada garis

vertikal y. Semakin besar t (waktu), f(t) akan semakin kecil.

b. Komponen LT 22210 Berikut ini merupakan penentuan distribusi eksponensial pada komponen LT 22210 dalam



Dari gambar tersebut juga dapat terlihat bahwa nilai PDF atau besar kemungkinan terjadinya

kegagalan terjadi pada t antara 500 1400 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.6 yang ditunjukkan pada garis vertikal y. Untuk 1400 t 2000 jam besar f(t) = 0.

c. Komponen LT 22211 Berikut ini merupakan penentuan distribusi eksponensial pada komponen LT 22210 dalam



diperoleh nilai failure rate = 0.00102. Dari gambar tersebut juga dapat terlihat bahwa nilai

PDF atau besar kemungkinan terjadinya kegagalan terjadi pada t antara 650 1000 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.85 yang ditunjukkan pada garis

vertikal y. Untuk 350 t 650 jam besar f(t) = 0.

d. Komponen PCV 22211 Berikut ini merupakan penentuan distribusi eksponensial pada komponen LT 22210 dalam



Diperoleh nilai failure rate = 0.000816. Dari gambar tersebut dapat terlihat bahwa nilai PDF



e. Komponen PCV 22212 Berikut ini merupakan penentuan distribusi eksponensial pada komponen LT 22210 dalam



Diperoleh nilai failure rate = 0.00109. Dari gambar tersebut dapat terlihat bahwa nilai PDF



3. Penentuan Distribusi Parameter Secara Weibull

Penentuan distribusi parameter secara Weibull dilakukan dengan menggunakan software

EastFit 5. Yang akan menghasilkan mencari nilai (alfa) dan (Beta) serta grafik PDF. Dimana hasil penentuan distribusi parametersecara weibull dari masing masing komponen

adalah sebagai berikut :

a. Komponen LCV 22210

Diperoleh nilai = 1.5138 dan nilai =1024. Dari gambar tersebut juga dapat terlihat bahwa nilai PDF atau besar kemungkinan terjadinya kegagalan terjadi pada t antara 0 900 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.9 yang ditunjukkan pada garis vertikal y. Untuk 2000 t 6000 jam besar f(t) = 0.

b. Komponen LT 22210

Diperoleh nilai = 2.6778 dan nilai = 1069. Dari gambar tersebut juga dapat terlihat bahwa nilai PDF atau besar kemungkinan terjadinya kegagalan terjadi pada t antara 450 1400 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.6 yang ditunjukkan pada garis vertikal y.

Untuk 1400 t 1750 jam besar f(t) = 0.

c. Untuk Komponen LT 22211



d. Komponen PCV 22211



e. Untuk Komponen PCV 22212

Diperoleh nilai = 2.4792 dan nilai =1045. Dari gambar tersebut juga dapat terlihat bahwa nilai PDF atau besar kemungkinan terjadinya kegagalan terjadi pada t antara 500 1000 jam yang ditunjukkan pada garis horizontal x dengan nilai f(t) = 0.9 yang ditunjukkan pada garis vertikal y.


4. Perhitungan Nilai Keandalan Secara Eksponensial

Perhitungan nilai keandalan dari masing-masing komponen secara eksponensial

berdasarkan pada rumus berikut ini:

( )

Dengan nilai failure rate () dari masing masing komponen sudah diketahui yang dicari menggunakan software EasyFit seperti yang sudah dijelaskan diatas, dan dirangkum seperti pada tabel

dibawah ini :

Komponen Failure Rate LCV22210 0,00111

LT22210 0,00106

LT22211 0,00102

PCV22211 0,00082

PCV22212 0,00109

Perhitungan nilai keandalan dari masing-masing komponen dengan rentang waktu 30

hari hingga 370 hari adalah sebagai berikut :

Waktu (hari) LCV22210 LT22210 LT22211 PCV22211 PCV22212

30 0,967 0,969 0,970 0,976 0,968

90 0,905 0,909 0,912 0,929 0,907

180 0,819 0,826 0,832 0,863 0,822

370 0,663 0,676 0,686 0,738 0,668

5. Perhitungan Nilai Keandalan Secara Eksponensial

Perhitungan nilai keandalan dari masing-masing komponen secara eksponensial

berdasarkan pada rumus berikut ini:

( ) [ (

) ]

Dengan nilai failure rate () dari masing masing komponen sudah diketahui yang dicari menggunakan software EasyFit seperti yang sudah dijelaskan diatas, dan dirangkum seperti pada tabel

dibawah ini :

Komponen LCV22210 1.5138 1024

LT22210 2.6778 1069

LT22211 3.3302 1107

PCV22211 1.2509 1367

PCV22212 2.4792 1045

Perhitungan nilai keandalan dari masing-masing komponen dengan rentang waktu 30

hari hingga 370 hari adalah sebagai berikut :

Waktu (hari) LCV22210 LT22210 LT22211 PCV22211 PCV22212

30 0,995235 0,99993 0,99994 0,991615 0,99985

90 0,975118 0,998677 0,999766 0,96727 0,997713

180 0,930576 0,991564 0,997645 0,923858 0,987315

370 0,807214 0,94335 0,974356 0,822792 0,926642

6. Perhitungan Nilai Keandalan Sistem Telah diketahui bahwa sistem Low Pressure drum memiliki konfigurasi seri dan

paralel seperti berikut ini.

Sehingga untuk menghitung nilai keandalan sistem terlebih dahulu mengetahui nilai

keandalan masingmasing komponen. Keandalan pada Low Pressure drum dinyatakan dalam persamaan :

RPtotal = 1- (1- Rs1 ) x (1-Rs2) (4.1) (4.1

Rs1 = R1 x R2 (4.2)

Rp = 1 - (1- R3) x (1- R4) (4.3)

Rs2 = Rp x R5 (4.4)

Dimana :

R1= R (LCV 22210)

R2= R (LT 22210)

R3= R (PCV 22211)

R4= R (PCV 22212)

R5= R (LT 22211)

Diasumsikan: untuk t = 370 hari (1 tahun)

Untuk Nilai R(T) Sistem Secara Eksponensial : R1(370) = 0.663

R2(370) = 0.675

R3(370) = 0.738

R4(370) = 0.668

R5(370) = 0.686

Sehingga :

Rs1 = R1 x R2 = 0.663 x 0.675 = 0.448

Rp = 1 - (1- R3) x (1- R4) = 1 ( 1 - 0.738) x (1 - 0.668) = 1- (0.262 x 0.332)

= 1 - 0.087 = 0.913

Rs2 = Rp x R5 = 0.913 x 0.686

= 0.626

RPtotal = 1- (1- Rs1 ) x (1- Rs2)

= 1 - (1 - 0.448) x (1 - 0.626)

= 1 - (0.552 x 0.374)

= 1 - 0.206

=0.794 (0.79)

Untuk Nilai R(T) Sistem Secara Weibull Tanpa PM : R1(370) = 0.807

R2(370) = 0.943

R3(370) = 0.823

R4(370) = 0.927

R5(370) = 0.974

Sehingga :

Rs1 = R1 x R2

= 0.807 x 0.943

= 0.761

Rp = 1 - (1- R3) x (1- R4)

= 1 - ( 1 0.823) x (1 - 0.927)

= 1 (0. 177 x 0.073) = 1 - 0.012921

= 0.987

Rs2 = Rp x R5

= 0.987 x 0.974

= 0.961

RPtotal = 1- (1- Rs1 ) x (1-Rs2)

=1 - (1 - 0.761) x (1 - 0.961)

=1 - (0.239 x 0.039)

= 1- 0.0093

=0.99

Tugas4Kel

Documents

Transcript of Tugas4Kel