Holistic Operation & Maintenance Excellence (Home): Mengintegrasikan Analisis Enjiniring & Keuangan Untuk Menentukan Strategi O&M Pembangkit Yang Optimum Selama Umur Siklus Hidupnya

Wibawa, Agus (2021) Holistic Operation & Maintenance Excellence (Home): Mengintegrasikan Analisis Enjiniring & Keuangan Untuk Menentukan Strategi O&M Pembangkit Yang Optimum Selama Umur Siklus Hidupnya. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text Buku Disertasi S3 An.Agus Wibawa (NRP 021117600120003).pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (16MB) | Request a copy

Abstract

Saat ini ada 3,7 GW pembangkit PT.PJB yang mengalami uder-utilized dengan capacity factor (CF) kurang dari 1% senilai Rp.48,3 T. Hal ini disebabkan sistem kelistrikan di Indonesia mengalami oversupply sebesar 23,5 GW atau setara 47,7% dari kapasitas maksimal. Secara rata-rata, CF pembangkit PT.PJB hanya 28,3% di tahun 2020-2024. PT.PJB membutuhkan suatu decision criteria yang dapat digunakan untuk memutuskan mana saja pembangkit yang dapat terus dioperasikan, direhabilitasi, direlokasi, atau dihapuskan/demolish. Berdasarkan literature review yang telah dilakukan, di dunia ini tidak ditemukan sebuah framework yang bisa menjawab kebutuhan tersebut. Untuk itu, dalam disertasi ini diusulkan sebuah metode atau framework baru yang disebut sebagai HOME (Holistic Operation & Maintenance Excellence). Metode yang diusulkan dan diteliti dalam disertasi ini menggabungkan analisis enjiniring (efisiensi dan keandalan) dan ekonomi, yaitu biaya total (biaya investasi, bahan bakar, operasi, dan pemeliharaan) dan pendapatan sebuah pembangkit. Tujuannya adalah untuk menentukan decision criteria dengan memaksimalkan profit dan meminimalkan biaya total yang dikeluarkan pembangkit. Hasil akhirnya adalah sebuah keputusan bahwa pembangkit tersebut apakah dapat terus dioperasikan, direhabilitasi, atau dihapuskan/demolish.
Untuk memvalidasi framework HOME, dilakukan analisis pemodelan dengan studi kasus di PLTU Paiton 1-2 (pembangkit berbahan bakar batubara, 2 x 400 MW). Ada dua skenario yang dianalisis yaitu perubahan bahan bakar dari high rank coal/HRC (nilai kalor 4917 kcal/kg) ke low rank coal/LRC (nilai kalor 4220 kcal/kg) dan perubahan CF dari 79,46 % ke 60,96 %. Hasil yang diharapkan dari pemodelan ini adalah untuk mengetahui seberapa besar dampak perubahan bahan bakar terhadap efisiensi dan keandalan peralatan. Hasil lain yang juga dievaluasi adalah bagaimana pengaruh perubahan tersebut terhadap biaya bahan bakar, biaya pemeliharaan, dan pendapatan pembangkit. Sehingga dari interaksi beberapa faktor tersebut dapat ditentukan decision criteria yang tepat untuk PLTU Paiton 1-2.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan batubara dari HRC ke LRC menyebabkan net thermal efficiency menurun dari 36,99 % menjadi 35,18 % dan availability menurun dari 97,93 % menjadi 97,45 %. Hal ini berdampak pada penurunan biaya bahan bakar, dengan konsekuensi biaya pemeliharaan meningkat. Namun jika dihitung secara keselurahan biaya total akan mengalami penurunan. Dari hasil simulasi dan pemodelan yang dilakukan, dapat disimpulkan decision criteria untuk PLTU Paiton 1-2 dengan hasil sebagai berikut. Pada CF = 79,46 %, PLTU Paiton 1-2 dapat terus dioperasikan, baik dengan batubara HRC maupun LRC. Tetapi secara financial, penggunaan batubara LRC lebih menguntungkan dan memberikan selisih profit Rp.147 miliar/tahun lebih banyak dibandingkan dengan profit yang dihasilkan oleh batubara HRC. Kondisi berbeda pada CF = 60,96 %, dimana PLTU Paiton 1-2 sebaiknya direhabilitasi/direlokasi jika menggunakan batubara HRC karena pembangkit tidak akan pernah mencapai BEP dalam 30 tahun ke depan. Sedangkan jika menggunakan batubara LRC, maka PLTU Paiton 1-2 masih bisa terus dioperasikan dan dapat menghasilkan profit sebesar Rp.90,7 miliar/tahun. Dari hasil validasi yang telah dilakukan di PLTU Paiton 1-2 tersebut dapat disimpulkan bahwa framework HOME mampu memenuhi kebutuhan PT.PJB untuk mendapatkan decision criteria. Hasil ini membuka peluang baru untuk melanjutkan penelitian dalam bidang ini, tidak hanya untuk PLTU batubara tetapi dapat diaplikasikan untuk pembangkit listrik jenis lainnya.
=====================================================================================================
Today, there are 3.7 GW of PT.PJB’s power generation has been underutilized
with the capacity factor (CF) of less than 1% and asset value of Rp.48.3 T.
This situation is due to an oversupply of 23.5 GW or 47.7% of maximum capacity
in the electricity system of Indonesia. PT.PJB’s power generation only have an
average CF of 28.3% in 2020-2024. PT.PJB need decision criteria to decide whether
the power plant should be continue operated, rehabilitated or demolished. Base on
the literature review, none of the frameworks in the world could be used to solve this
problem. Therefore, this research proposed a new method or framework called
HOME (Holistic Operation & Maintenance Excellence). The method has proposed
and analysed in this research combines engineering analysis (efficiency and
reliability) and economic analysis, which are total cost (acquisition cost, fuel cost,
operation cost, and maintenance cost) and revenue. The objective is to define
decision criteria to maximize the profit and minimize the cost has spent by a power
plant. The final results are the decision criteria for a power plant, wheater to continue
operated, rehabilitated, relocated, or demolished.
A modelling analysis has conducted to validate HOME's framework through
a case study at the PLTU Paiton 1-2 (coal-fired power plant, 2x400 MW). Two
scenarios have been analysed, coal fuel change from high-rank coal/HRC (4917
kcal/kg) to low-rank coal/LRC (4220 kcal/kg) and CF change from 79.46% to
60.96%. The goal of the modelling is to find out how the impact of coal switching
on the efficiency and reliability of equipment and power plant. Another result to be
analysed are the impact on fuel cost, maintenance cost, and revenue. So that by the
interaction of all those factors, the decision criteria of PLTU Paiton 1-2 could be
defined.
The result showed that changing the coal from HRC to LRC decrease net
thermal efficiency from 36.99 % to 35.18 %, and the availability decrease from
97.93 % to 97.45 %. These conditions impact on reducing the fuel cost and increasing
the maintenance cost as a consequence. However, the total cost as a whole decreased.
From the simulation and modelling result, the decision criteria for PLTU Paiton 1-2
could be defined as below. At the CF of 79.46 %, PLTU Paiton 1-2 could continue
to operate using both HRC and LRC. But financially, the use of LRC gives more
profit compere to HRC by differences of Rp.147 billion/year. The different result at
CF of 60.96 %, PLTU Paiton 1-2 should be rehabilitated or relocated if using HRC
because the plant could not achieve BEP for the next 30 years. But, it could continue
Rekayasa Konversi Energi to operate with LRC and have a profit of Rp.90.7 billion/year. Base on the validation
result, it could be concluded that the HOME framework could fulfil the PT.PJB's
need to have decision criteria. This result allows a new opportunity to continue
research in this field for another power plant application besides coal power plants.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Biaya Total, Decision Criteria, Efisiensi, HOME, Keandalan, Pendapatan dan Profit
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	AGUS WIBAWA
Date Deposited:	30 Aug 2021 08:03
Last Modified:	30 Aug 2021 08:03
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/91386

Actions (login required)

View Item