Kehandalan Sistem Tenaga

Bila diberikan tingkat kegagalan yang tetap, yaitu jika kegagalan – kegagalan terjadi secara acak, maka didapatkan hubungan :

R = e^(-?t)

t = Waktu operasi
? = jumlah semua tingkat kegagalan (failure rate) komponen
R = Tingkat kehandalan
Diketahui bahwa MTBF = m = 1/? , maka ? = 1/m , sehingga R= e^((-t)/m)   dari persamaan didapatkan grafik sebagai berikut :

Dapat dilihat bahwa semakin dioperasikan suatu peralatan, maka kehandalan akan berkurang dan kemungkinan terjadi kegagalan semakin besar.
Adapun beberapa konfigurasi yang dapat terpasang disuatu sistem
    Sistem Secara Seri

Sistem akan berhasil, jika setiap komponen handalan yang berarti salah satu komponen gagal maka sistem akan gagal. Bisa didapatkan persamaan kehandalan ® untuk sistem seri adalah :
Rs = Probabilitas semua komponen sukses
Rs = R1 x R2 x R3 x … x Rn
    Sistem Secara Paralel

Pada sistem parallel, sistem akan berhasil jika salah satu komponen sukses, maka probabilitas suksesnya sistem akan semakin besar jika lebih dari 1 komponen yang sukses, didapatkan persamaan untuk sistem parallel adalah :

Rp = Probabilitas salah satu komponen berhasil
Rp = 1 – [(1-R1) x (1-R2) x (1-R3) x ….. x (1-Rn)]
Rp = 1 – ?_(i=1)^n¦?(1-Ri)?
Tetapi pada hal ini untuk nilai failure rate penulis mengambil dari berdasarkan SPLN59, 1985 : 7 sebagai berikut,

Indeks Kehandalan Sistem berdasarkan
System Average Interruption Frequency Index (SAIFI)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata gangguan yang terjadi per pelanggan yang dilayani suatu sistem per satuan waktu (Biasanya dalam satuan tahun). Indeks ini ditentukan dengan membagi jumlah semua gangguan pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah pelanggan yang dilayani suatu sistem tersebut. Persamaannya adalah sebagai berikut.

SAIFI=  (?fiNi)/(?Ni)
SAIFI=  (Total Gangguan Pada Pelanggan)/(Jumlah Seluruh Pelanggan)
System Average Interruption Duration Index (SAIDI)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata dari lamanya gangguan yang terjadi per pelanggan yang dilayani suatu sistem per satuan waktu (Biasanya dalam satuan tahun). Indeks ini ditentukan dengan membagi jumlah semua gangguan pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah pelanggan yang dilayani suatu sistem tersebut. Persamaannya adalah sebagai berikut.

SAIDI=  (?UiNi)/(?Ni)
SAIDI=  (Total Durasi Pada Pelanggan)/(Jumlah Seluruh Pelanggan)
Customer Average Interruption Duration Index (CAIDI)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata dari lamanya gangguan yang terjadi per pelanggan yang dilayani suatu sistem per satuan waktu (Biasanya dalam satuan tahun). Indeks ini ditentukan dengan membagi jumlah semua gangguan pelanggan dalam satu tahun dengan jumlah pelanggan yang dilayani suatu sistem tersebut. Persamaannya adalah sebagai berikut.

CAIDI=  (Total Durasi Gangguan Per Pelanggan)/(Jumlah Seluruh Pelanggan Yang Terganggu)
CAIDI=  SAIDI/SAIFI
Average Service Availibility Index (ASAI)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata kemampuan untuk menyupply konsumen dalam satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan mengurangi total fix supply dengan durasi mensuplai dikarenakan gangguan dan lain sebagainya, dibagi dengan total fix supply per tahun.Total fix supply nya = 8760 Hours. Persamaannya adalah sebagai berikut.

ASAI=  (Ketersediaan Mensupply Konsumen (fix supply)-Durasi Gangguan  Mensupply)/(Jumlah Seluruh Pelanggan Yang Terganggu)
ASAI=  (8760- SAIDI)/8760
Average Service Unavailiblity Index (ASUI)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata ketidakmampuan untuk menyupply konsumen dalam satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan mengurangi total supply fix dengan ketersediaan mensuplai. Persamaannya adalah sebagai berikut.

ASUI= 1-ASAI
Energy Not Supplied (ENS)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah energy yang tidak dapat disupply ke konsumen dalam satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan mengurangi total supply fix dengan ketersediaan mensuplai. Persamaannya adalah sebagai berikut.
ENS=Total Energy Yang Tidak Tersuplai
ENS= ?La(i)U(i)     MWh/ Tahun
La(i)= Beban rata – rata yang terkoneksi dititik (i)  ;U(i)=Lama pemutusan beban titik (i)

Average Energy Not Supplied (AENS)
Indeks kehandalan ini didefenisikan sebagai jumlah rata – rata energy yang tidak dapat disupply ke konsumen dalam satu tahun. Indeks ini ditentukan dengan mengurangi total supply fix dengan ketersediaan mensuplai dibagi dengan total konsumen yang . Persamaannya adalah sebagai berikut.
AENS=Rata-Rata Energy Yang Tidak Tersuplai
AENS=(?La(i)U(i))/(N(i))     MWh/ Tahun
La(i)= Beban rata – rata yang terkoneksi dititik (i)  ;U(i)=Lama pemutusan beban titik (i)
Standarisasi Nilai SAIDI dan SAIFI (Short, 1996)