all about electricity (indonesia)

Posts tagged ‘ieee’

Kisah-kisah “Aneh tapi Nyata” Penyebab Listrik Padam

tales-of-power-failures

Majalah IEEE PES edisi November-Desember 2016 ini mengangkat topik utama “Shocking Tales: Strange Events Affecting Power Systems“. Isinya menceritakan bagaimana gangguan-gangguan yang terjadi di sistem ketenagalistrikan di Amerika Utara sana, yang menyebabkan listrik padam, banyak disebabkan oleh hal-hal yang “Aneh tapi Nyata”, meminjam judul acara di TVRI tahun 80-an.

Hewan-hewan liar, seperti racoon (musang) bisa menyebabkan gangguan hubung singkat ke tanah (short circuit) di sebuah gardu induk yang ada di tengah hutan. Atau kisah, bagaimana getaran pintu yang ditutup oleh petugas kebersihan (cleaning service) dapat menyebabkan proteksi saluran transmisi tenaga listrik yang berada di panel pengendali gardu induk dapat bekerja, yang menyebabkan listrik padam. Lucunya, insinyur yang menganalisis masalah tersebut kemudian membongkar pintu tersebut agar kejadian bergetarnya pintu ketika dibuka-tutup tidak terulang. Namun apa yang terjadi? Kejadian trip / lepasnya penghantar saluran transmisi kembali terulang, tapi kali ini bukan karena getaran pintu tapi akibat kotoran debu yang terakumulasi pada relay kontaktor dalam panel tersebut yang tidak beroperasi sehingga terjadi kegagalan operasi. Debu itu sendiri, setelah dianalisis, ternyata akibat hilangnya pintu ruangan cubicle tersebut, yang tadinya dianggap membuat masalah, membuat ruangan tersebut menjadi lebih sering terpapar udara luar ruangan yang membawa debu. Akhirnya diputuskan, pintu ruangan cubicle tersebut dipasang kembali, dan para petugas cleaning service tersebut diberi pelatihan agar lebih berhati-hati membuka tutup pintu ruangan itu.

Kisah-kisah seperti itu sebenarnya terjadi dimana-mana, tidak terkecuali di Indonesia. Dengan mudah kita dapat menemukan berita-berita bagaimana sebuah kejadian yang kelihatannya aneh atau tidak lazim tapi dapat mengakibatkan gangguan sistem ketenagalistrikan. Di luar Jawa, gangguan akibat pohon, tumbuhan, hewan liar, layangan sering kita temui. Problem di luar Jawa juga diperparah karena kecukupan pasokan daya listrik dibandingkan dengan permintaan konsumen biasanya pas-pasan, tidak seperti di Jawa yang cadangan pasokan dayanya cukup.

Problem padamnya listrik beberapa jam di Sumatera Utara di awal tahun baru 2017 adalah contoh kasus yang menunjukkan bahwa gangguan pada salah satu komponen peralatan yang berhubungan dengan produksi listrik dapat mengakibatkan padamnya listrik secara keseluruhan. Dalam kasus itu, sebagaimana dikutip dari harian Sinar Indonesia Baru, gangguan panel pengendali pasokan gas ke pembangkit listrik mengakibatkan katup yang mengalirkan bahan bakar gas ke pembangkit listrik menutup. Akibatnya pembangkit listrik langsung berhenti beroperasi karena pasokan bahan bakar berhenti. Karena kontribusi pembangkit listrik tersebut pada sistem ketenagalistrikan di Sumatera bagian utara cukup besar, maka kehilangan pasokan daya mendadak mengakibatkan kestabilan sistem terganggu dan black out terjadi. Penyebab gangguan pada panel pengendali pasokan gas itu sendiri tidak diketahui oleh publik, karena tidak diberitakan, tapi bisa jadi disebabkan oleh hal-hal sederhana sebagaimana dikisahkan oleh majalah IEEE PES tadi.

Saya sendiri beberapa kali melihat hal-hal itu di tempat kerja. Misal, bagaimana hewan seperti kucing, tikus, musang mencari kehangatan di musim hujan dan memilih menghangatkan diri di dalam kotak panel listrik dan akhirnya terpanggang menyebabkan short circuit. Tentu saja hal-hal itu terus diantisipasi dengan penyempurnaan struktur sipil, pest control dan rekayasa-rekayasa lain seperti melakukan modifikasi peralatan. Modifikasi minor kadang dapat memperbaiki kinerja peralatan secara drastis. Misal, kami pernah membuat saluran drainase melintang di sebuah jalan akses menuju pembangkit listrik tetapi efeknya dapat menurunkan tingkat gangguan akibat bekerjanya proteksi main transformer. Kenapa bisa seperti itu? Karena kami melihat, ternyata ketika terjadi hujan sangat lebat, jalan akses tersebut berubah menjadi sungai yang mengalirkan air dari tempat yang lebih tinggi dan air tersebut membanjiri utility duct dan berpotensi menyebabkan short circuit kabel-kabel di dalamnya. Akhirnya, seperti kutipan dalam tulisan saya beberapa tahun yang lalu, “Big blackout surprises politicians, but not the power community“.

Sekilas Bisnis Listrik U.S. di 2011

Cukup lama saya tidak menulis, tugas baru yang saya kerjakan benar-benar menyita waktu. Kali ini saya coba berbagi berita terbaru (2011) dari majalah-majalah yang berkecimpung dalam bisnis listrik yang ternama seperti IEEE Spectrum dan IEEE Power & Energy Magazine.

Dari Spectrum edisi January 2011, ada sebuah artikel pendek yang memberitakan U.S. Grid Gets Less Reliable. Wow, tentu saja agak mengejutkan, karena selama ini Amerika (US) adalah kiblat teknologi sistem tenaga listrik. Sampai-sampai sering kita membandingkan  (benchmark) indeks kinerja “kelas dunia” dengan indeks kinerja di Amerika Utara (NERC). Dalam artikel tsb. disebutkan bahwa kinerja sistem tenaga listrik di US memburuk dalam 15 tahun terakhir. Dalam setahun, rata-rata lama gangguan (pemadaman listrik) mencapai 92 menit di area Midwest dan 214 menit di area Northeast. Bandingan dengan Jepang yang rata-rata hanya padam 4 menit per tahun. Data EIA (Energy Information Administration Departemen Energi US) dan NERC (North American Electric Reliability Corp.) menunjukkan bahwa gangguan  meningkat. Jika pada periode tahun 2000-2004 ada 156 pemadaman yang lebih besar dari 100 MW, maka di periode 2005-2009 meningkat menjadi 264 gangguan. Demikian pula untuk pemadaman yang mempengaruhi lebih dari 50000 pelanggan, jika pada periode 2000-2004 ada 149 gangguan, maka pada periode 2005-2009 menjadi 349 buah.

Kenapa hal ini bisa terjadi? Sejak tahun 1995, amortisasi dan tingkat depresiasi telah melebihi belanja pembangunan infrastruktur sistem. Dengan kata lain, dalam 15 tahun terakhir, industri STL (utilities) lebih banyak “memanen” daripada “menanam”. Akibatnya STL menjadi semakin tertekan. Biaya penelitan dan pengembangan (R&D) di sektor kelistrikan turun 74%, dari $741 juta di tahun 1993 menjadi hanya $193 juta di tahun 2000. Jika dibandingkan dengan revenue, biaya R&D ini hanya 0.3% (untuk periode 1995-2000). Bandingkan dengan sektor-sektor industri yang lain, misal industri komputer 12.8%, farmasi 10.4% bahkan industri hotel pun ternyata lebih intensif mengeluarkan biaya R&D di level 0.7%. Dengan berinvestasi pada STL sebenarnya biaya ini akan kembali dalam bentuk menghindari meningkatnya gangguan dan perbaikan efisiensi. Jadi seperti yang telah disebutkan dalam artikel terdahulu, terlihat dengan sangat jelas trade-off antara reliability vs cost.

Masih terkait dengan hal itu, pemerintah US memberikan stimulus $3.4 milyar untuk mengembangkan smartgrid. Jadi, dalam pasar bebas seperti di Amerika sekali pun, campur tangan pemerintah dalam industri kelistrikan masih diperlukan. Salah satu hal kritis dalam pengembangan ini adalah tenaga kerja terampil yang dibutuhkan untuk mengimplementasikan dan memelihara smartgrid. Yang semakin menyulitkan pengelola kelistrikan disana adalah ternyata sekitar 60% mahasiswa pasca sarjana di bidang kelistrikan, yang diharapkan akan terjun sebagai profesional, adalah mahasiswa internasional yang besar kemungkinan tidak akan bekerja di US setelah mereka lulus nantinya. Singkat cerita, US mengalami kesulitan mendapatkan tenaga kerja profesional di bidang kelistrikan, sehingga salah satu proposal yang diajukan untuk mendapatkan award adalah living laboratory, smartgrid education and workforce training at IIT. IIT juga diminati oleh dunia internasional seperti Korea Selatan dan Italia, yang menyadari bahwa pengembangan smartgrid mustahil dicapai tanpa didukung pekerja yang profesional.

Awan Tag

Nulis Apaan Aja Deh

all about electricity (indonesia)