BAB III CONDITION ASSESSMENT
3.3 CONDITION ASSESSMENT PADA GIS
3.3.1 Risk Assessment menggunakan Failure Mode Effect
Kegagalan pada GIS dapat disebabkan oleh berbagai macam faktor. Untuk menentukan faktor-faktor tersebut diperlukan sebuah risk assessment. Metode yang umum digunakan dalam risk assessment adalah FMEA. Dalam FMEA dilakukan analisis dengan cara mencari hubungan antara kegagalan dan faktor- faktor penyebabnya. Faktor penyebab ini lalu diurai menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga dapat ditemukan parameter apa yang terkait dalam memicu terjadinya kegagalan. Selain mencari parameter yang berpengaruh dalam kegagalan, dalam FMEA kita juga dapat menentukan besarnya resiko akibat penyebab kegagalan berdasarkan frekuensi terjadinya gangguan, pengaruh gangguan pada sistem serta level keselamatan saat gangguan terjadi.
Gambar 3.3 dibawah ini adalah diagram pemetaan faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat unjuk kerja GIS:
Kebocoran Gas
Usia komponen Kesalahan desain
Arc / Spark
Partial discharge
Kesalahan operasi Gangguan pada line
Prilaku operasi Cacat komponen
Jumlah isolasi gas menurun
Intrusi gas lain Kemurnian Produksi hasil dekomposisi Kandungan kelembaban Titik embun Kondisi Lingkungan Iklim Polutan
Dengan menganggap resiko kegagalan yang terjadi adalah tembus listrik (electrical breakdown), maka dapat dibuat bagan FMEA yang dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian:
• Bagian yang terganggu
• Penyebab gangguan
• Efek gangguan
• Kegagalan yang terjadi
• Parameter yang terlibat
Selain itu ada beberapa hal yang perlu diamati untuk mengetahui sejauh mana gangguan tersebut terjadi, yaitu:
• Frekuensi gangguan
• Pengaruh gangguan pada sistem
• Level keselamatan
Dari FMEA di atas terlihat parameter-parameter yang terlibat dalam kegagalan yang terjadi pada GIS . Kemudian pengaruh parameter ini akan dijadikan sebagai sebuah acuan dalam menentukan faktor pembobotan ( weighting factor ) pada langkah selanjutnya. Setiap parameter akan mendapatkan bobot yang berbeda- beda, bergantung pada level resiko dan frekuensi kegagalan yang terjadi. Hal ini akan dibahas lebih detail pada pembahasan tentang faktor pembobotan.
3.3.2 Monitoring Diagnosis Pada GIS
Monitoring diagnosis yang dilakukan pada GIS meliputi pengamatan parameter. Dari pengamatan parameter ini akan ditentukan karakteristik yang dapat dimonitor sehingga didapatkan informasi-informasi parameter yang diukur.
Berikut ini adalah bagan hubungan antara monitoring diagnosis dengan teknik diagnosis dan parameter yang diamati seperti pada gambar 3.4 di bawah ini
Monitoring diagnosis GIS
Partial discharges
UHF/VHF dan emisi akustik ( AIA )
Pengukuran suhu
lingkungan Suhu lingkungan
Pengukuran produk hasil dekomposisi
Decomposition product Pengukuran titik
embun Titik embun
Pengukuran tekanan gas tekanan
Pengukuran kemurnian
kemurnian
Gambar 3.4 Hubungan antara monitoring diagnosis dengan teknik diagnosis dan parameter yang diamati.
3.4 FAKTOR-FAKTOR YANG DITENTUKAN DALAM CONDITION ASSESSMENT PADA GIS
Setelah melakukan risk assessment dan monitoring diagnosis dalam
condition assessment, maka akan didapat sejumlah data yang dimiliki oleh parameter-parameter yang telah diukur sebelumnya dari hasil monitoring diagnosis. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam hal pengolahan data ini adalah penentuan nilai batas ( boundary values ) serta penentuan faktor pembobotan ( weighting factor ).
3.4.1 Penentuan nilai batas ( boundary values )
Dalam menentukan suatu kondisi suatu obyek maka diperlukan sebuah nilai batas yang membedakan antara kondisi baik, sedang atau buruk . Nilai batas ini akan menjadi sebuah pembeda antara level kondisi satu dengan yang lainnya. Pada penentuan nilai batas ini perlu dibatasi area atau lokasi dimana nilai batas ini dapat diterapkan. Dalam konteks condition assessment pada GIS ini, GIS dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa hal :
a. Jumlah fasa dalam tabung. Dalam hal ini dipisahkan menjadi GIS 1 fasa dan GIS 3 fasa. Untuk GIS 1 fasa sendiri dibagi lagi berdasarkan fasanya ( R,S atau T )
b. Kompartemen dari GIS berdasarkan kemampuan switching atau non-switching yang dimiliki. Untuk kompartemen dengan kemampuan switching dipisahkan menjadi 2 bagian yaitu disconnecting switch dan circuit breaker. Sedangkan untuk kompartemen lain selain itu dikelompokkan dalam kompartemen
non-switching. Yang termasuk dalam kompartemen non-switching ini antara lain: CT, PT dan Sealing End
Setelah memiliki batasan area yang jelas, maka dapat melakukan standardisasi terhadap data dari setiap parameter yang kita miliki.
Langkah selanjutnya adalah menentukan nilai batas untuk setiap batasan area yang telah dipilih. Dalam menentukan nilai batas ini, dapat menggunakan batasan yang ada pada standard internasional maupun melalui pengolahan statistik pada data yang dimiliki. Berikut adalah standard internasional untuk beberapa parameter dalam GIS:
a. Tekanan ( pressure ) :
Tidak tepat disebutkan karena dapat berbeda pada setiap kompartemen, hanya ditekankan laju penurunan tekanan (leakage rate) tidak melebihi 1% pertahun per instalasi GIS ( IEEE C37.122 )
b. Kemurnian (purity) : Standar >97% ( IEC 60376) c. Titik embun ( dew point ) :
< -5 ̊ C ( standar CIGRE )
d. Produk hasil dekomposisi ( decomposition product ) : Nilai produk hasil dekomposisi < 2000 ppmv
( CIGRE 23.10 Task force 01 )
e. Suhu lingkungan ( ambient temperature ) :
antara 30 C sampai dengan 40 C ( IEEE C37.38 ) f. Aktivitas Partial Discharges:
Sedangkan untuk pengolahan data menggunakan statistik, digunakan perhitungan distribusi normal untuk mencari nilai rata-rata ( mean ) dan standard deviasi ( data tiap kompartemen terlampir di lampiran ). Dari nilai standar internasional ataupun nilai rata-rata dan standard deviasi pada setiap kompartemen ini maka dapat diambil suatu nilai batas antara kondisi yg satu dengan yang lainnya dimana kondisi ini dapat dibagi menjadi 3 bagian kondisi yaitu:
1. Kondisi 1 untuk nilai parameter yang berada di bawah nilai rata-rata (mean). Kondisi ini menunjukkan bahwa nilai parameter dari suatu GIS berada pada kondisi buruk atau tidak layak.
2. Kondisi 6 untuk nilai parameter yang berada pada range antara nilai rata- rata dengan resultan nilai rata-rata dan standard deviasi ( mean + standard deviasi ). Kondisi 6 merupakan kondisi pertengahan, sehingga dapat disimpulkan bahwa pada kondisi ini nilai parameter berada pada kondisi minimum untuk layak beroperasi.
3. Kondisi 9 untuk nilai parameter yang berada melebihi dari resultan antara nilai rata-rata dan standard deviasi ( mean + standard deviasi ). Kondisi ini menunjukkan nilai parameter dari GIS berada pada level yang baik atau sangat layak.
3.4.2 Penentuan Faktor Pembobotan ( Weighting Factor )
Faktor pembobotan untuk setiap parameter dalam GIS dapat berbeda-beda berdasarkan pengaruh parameter tersebut pada kegagalan terjadi. Dalam penentuan faktor pembobotan belum ditemukan teori yang secara detail
membahas tentang level pembobotan itu sendiri. Hal ini membuat asumsi mengenai faktor pembobotan dapat berbeda-beda untuk suatu kasus dengan kasus yang lain. Dan asumsi ini menjadi unik, tergantung sejauh mana analisis dan data yang dimiliki untuk kemudian dapat menempatkan suatu parameter lebih tinggi atau lebih rendah bobotnya dibandingkan parameter lainnya. Dalam menentukan faktor pembobotan kali ini, dilakukan studi FMEA terhadap GIS. Dari hasil studi ini terlihat beberapa parameter yang terlibat dalam kegagalan GIS. Dengan menganggap kegagalan yang terjadi pada GIS adalah sama yaitu terjadinya breakdown, maka dapat dilihat sejauh mana statistik suatu parameter terlibat dalam kegagalan. Dalam hal ini maka yang diperhatikan adalah frekuensi parameter tersebut terlibat sehingga menyebabkan breakdown pada GIS. Semakin sering parameter tersebut terlibat dalam kegagalan, maka faktor pembobotannya dibuat menjadi lebih tinggi. Sebaliknya, jika semakin jarang parameter tersebut terlibat maka faktor pembobotannya menjadi lebih rendah.