Apa dan Bagaimana Electrical Engineer Bekerja ?

Foto bersama Prof Tumiran, di salah satu Project di Bandara Soeta

Dalam suatu Project, porsi pekerjaan Elektrikal tidak terlalu besar, berkisar antara 7-18 % . Kecuali untuk Project terkait electricity, lingkup pekerjaan listrik menjadi dominan.

Baik porsi kecil maupun besar, tahapan kegiatan electrical engineer kurang lebih sama.

INPUT yang diperlukan oleh electrical engineer dalam bekerja antara lain :

1. Scope pekerjaan
2. Persyaratan teknis 
3. Standard yang dipersyaratkan
4. Load List (daftar beban)

Scope pekerjaan, diperlukan untuk mengetahui batasan lingkup equipment apa saja yang menjadi kewajiban untuk disuplai oleh kontraktor. Tetapi kewajiban engineer dalam mendesain, seringkali ‘wajib’ memasukkan pekerjaan lain yang bersinggungan, baik di sisi hulu maupun hilir dari suatu sistem. Hal ini terkait integrasi system, koordinasi peralatan pengaman, dan evaluasi kapasitas.

 Persyaratan Teknis, diperlukan sebagai acuan batasan mininum spesifikasi, nilai toleransi yang diijinkan dan spare yang diminta.

Standard yang dipersyaratkan, sebagai acuan metode evaluasi, perhitungan, dan pemilihan peralatan.

Load List adalah daftar peralatan yang membutuhkan komsumsi daya listrik tanpa kecuali (umumnya disebut beban listrik). Beban listrik bisa berupa penerangan, stop kontak, peralatan pengatur suhu ruangan, motor-motor penggerak (travelator, motor dll). 

Untuk perhitungan estimasi besarnya daya penerangan dan stop kontak, dihitung mengacu pada produk design dari enginering sipil atau arsitektur. Dimensi ruangan, warna finishing, opening jendela, jenis ruangan (peruntukan kegunaan ruangan, ruang kerja, selasar dan dapur memiliki kebutuhan tingkat penerangan yang berbeda).

Untuk perhitungan estimasi kebutuhan beban lain (misalnya motor penggerak), berdasarkan product desain dari mechanical engineer. Biasanya mechanical engineer akan menghitung kebutuhan komsumsi daya listrik berdasarkan mechanical calculation. Mechanical calculation didasarkan pada kapasitas produk atau beban yang dipersyaratkan.

OUTPUT atau produk dari electrical engineering antara lain Perhitungan Beban Listrik (Load Calculation), Perhitungan kebutuhan kapasitas Trafo (Transformer Sizing), Perhitungan Dimensi Kabel (Cable Sizing), Simulasi Gangguan Hubung Singkat, Koordinasi Relai Proteksi dll. 

Product Engineering ke pihak eksternal (pemberi pekerjaan), biasanya dengan urutan sebagai berikut :

1. Preliminary Single Line Diagram (SLD). SLD dapat dimulai di tahap awal, tidak harus menunggu product engineering dari disiplin lain. Single line diagram (SLD) adalah elemen dasar bagi electrical engineer untuk menjelaskan konsep design fasilitas kelistrikan di project tersebut, termasuk irisan/batasan dengan lingkup pekerjaan lain maupun fasilitas eksisting. SLD ini juga sebagai dasar untuk perhitungan lainnya. Nilai parameter di SLD masih menunggu final calculation. Secara garis besar, SLD ini kalau di civil engineering atau arsitektur sebagaimana gambar layout, atau proses flow diagram di process engineering atau block diagram di instrument engineering. Diperlukan persetujuan dari pihak yang berkompeten di sisi owner untuk lanjut ke proses desain berikutnya.
2. Lighting Calculation, perhitungan daya listrik yang dibutukan untuk kebutuhan pencahayaan ruangan, baik indoor maupun outdoor. Perhitungan indoor berdasarkan persyaratan lumens minimum, dimensi ruangan, tinggi level kerja dan pemilihan unit lampu. Perhitungan kebutuhan lampu dapat dilakukan secara manual  maupun software. Software gratis seperti dialux atau calculux juga sudah compatible dengan pemilihan jenis luminaire (lampu) dari berbagai brand dan secara visual lebih mudah untuk dijelaskan ke pihak pemberi pekerjaan.
3. Load List HVAC, mengacu ke Heating Ventilation and Air Conditioner (HVAC) Calculation yang umumnya product dari Mechanical Engineer (kadang untuk kapasitas kecil, langsung dihitung oleh electrical engineer).
4. Load Calculation, menghitung total kebutuhan daya di sistem yang dibangun, biasanya dikelompokkan berdasarkan panel distribusi dan di resume di Total Load Calculation. Mempertimbangkan jenis beban, continue, intermittent dan standby.
5. Cable sizing, menghitung kebutuhan mininal diameter kabel, berdasarkan kebutuhan daya yang di supply, jenis kabel, jarak sumber ke beban, type konstruksi (underground atau aboveground), perhitungan jatuh tegangan maksimum dan simulasi hubung singkat.
6. Short circuit Calculation, untuk mensimulasikan kemampuan operasi peralatan (Kapasitas busbar (lempengan tembaga dalam panel yang difungskan sebagai penghantar listrik, kapasitas kabel, dan peralatan pemutus), jika terjadi kondisi hubung singkat. 
7. Simulasi Relay Coordination. Untuk mensimulasikan efektifitas peralatan pengaman, melokalisir gangguan, mengamankan manusia maupun peralatan.
8. Grounding Calculation & Lightning Protection
9. Technical Datasheet Peralatan, 
10. Detail Drawing (layout instalasi peralatan dan detail instalasi)
11. Inspection Test Plan
12. Prosedur Instalasi, Operasi dan Maintenance
13. Asbuilt
14. Dokumen-dokumen vendor

Contoh Single Line Diagram

Selain itu, produk electrical engineering untuk keperluan internal, sebagaimana sudah dijelaskan di tulisan sebelumnya Berbagi Pengalaman Pekerjaan Kontrak EPC dan  Design & Build

Tulisan berikutnya, coba menjelaskan lebih detail bagimana masing-masing product electrical engineering ini disusun.

Selamat beraktifitas.

Berbagi Pengalaman Pekerjaan Kontrak EPC dan Design & Build

Jaringan Fiber Optic

Semenjak 2010, alhamdulillah saya mendapatkan kesempatan bekerja dan belajar langsung pada Proyek dengan jenis Kontrak EPC maupun Design & Build.

Berawal sebagai junior electrical engineer untuk Proyek EPC, Pembangunan 7 lokasi Gas Metering Station milik Perusahaan Gas Pemerintah. Berlokasi dari ujung paling Timur di Deltamas, Bekasi Timur sampai ujung barat di Bojonegara Banten, termasuk upgrading utlilitas di 3 station eksisting.

Selanjutnya, tahun 2012-2014 terlibat dalam beberapa Proyek Pembangunan Stasion Pengisian Bahan Bakar Gas Alam terkompresi. Berlokasi di Sidoarjo, Gresik, Bogor, dan terakhir 2 lokasi di Semarang. Selain tugas terkait engineering, juga mendapatkan pengalaman baru di penugasan Project Management.

Tahun 2015-2018, intens pada Pekerjaan Design and Build Peningkatan Kapasitas dan Jaringan Listrik 20 kV di Bandara terbesar di Indonesia, dengan lingkup pekerjaan di seluruh area Bandara tersebut. Tantangan terbesar di proyek ini adalah pemenuhan Performance Guarantee, pemenuhan Kriteria Desain dan Pemenuhan milestone. Pada proyek ini, terlibat dalam proses engineering, procurement, konstruksi, kommissioning dan project management.

Tahun 2019, ditugaskan di pekerjaan Piping untuk keperluan penyaluran bahan bakar minyak dari Cilacap menuju Yogyakarta. Fokus pada kegiatan engineering dan survey awal.

Tidak lama, dipindahtugaskan ke Proyek Pembangunan 2 unit Tanki Black Product di kilang Cilacap. Awalnya ditugaskan sebagai lead engineer. Tidak lama kemudia mendapatkan tambahan tugas Project Management mengikuti kebutuhan organisasi perusahaan (sampai tulisan ini dibuat masih proses commissioning).

Apa itu EPC ?

EPC sendiri kepanjangan dari Engineering, Procurement & Construction, merupakan salah satu bentuk kontrak dimana EPC Kontraktor bertanggung jawab pada semua aktifitas, dimulai dari Desain/Engineering, Procurement (Proses Pengadaan), Construction, Commissioning sampai serah terima ke Pemilik Pekeerjaan/Pengguna Produk.

Apa perbedaan EPC dengan Design & Build ?

Perjanjian EPC mirip dengan kontrak design & build dimana pemilik pekerjaan melibatkan suatu badan (kontraktor) untuk melaksanakan tahapan desain dan konstruksi. Sedang EPC tidak hanya desain & build mewujudkan fasilitas yang yang diinginkan, tetapi juga keharusan pemenuhan persyaratan garansi output.

Selain itu, perjanjian EPC juga memberikan persyaratan milestone – penyelesaian tahapan pekerjaan di waktu tertentu yang disepakati (mechanical completion, substantial completion dan final completion, dan memyebabkan dampak resiko denda liquidated damage jika gagal untuk mencapai target milestone tersebut.

Apa Perbedaan Usaha Jasa Kontraktor Umum dengan EPC ?

Kegiatan utama suatu project EPC adalah engineering, procurement dan construction, ketiga aktifitas berjalan berkesinambungan dan saling terkait. Secara umum sebagai berikut :

Engineering -> Procurement :

Engineering menyiapkan request for quotation (RFQ) sebagai dasar permintaan penawaran teknis dan komersial oleh tim procurement ke kandidat vendor. Biasanya, minimum data yang harus ada di dokumen RFQ adalah basic design, basic data proses, term of reference dari client (untuk memastikan spesifikasi dan scope terinformasikan back to back antara client dengan vendor), specification, technical bid evaluation dan compliance list.

Procurement -> kandidat Vendor :

Menyampaikan RFQ  ke vendor, termasuk permintaan informasi delivery time (lama waktu pengadaan), term of payment (metode pembayaran) sebagai dasar evaluasi perbandingan vendor. Diluar itu, untuk kelengkapan administrasi, procurement menyampaian list persyaratan pendaftaran vendor bagi vendor yang belum terdaftar sebagai rekanan terdaftar.

Procurement – > Engineering

Menyampaikan penawaran teknis vendor ke engineering, untuk melakukan review kesesuaian spesifikasi, lingkup pekerjaan dan pengalaman pekerjaan sejenis. Dengan batasan waktu review yang disepakati, engineer akan menyampaikan ke procurement hasil review, dan jika diperlukan meeting klarifikasi teknis dengan vendor.

Procurement selanjutnya akan melaksanan order pembelian ke vendor, dilengkapi dengan hasil klarifikasi teknis, technical bid evaluation, approval datasheet dari client, statemen kesesuaian (spesifikasi dan lingkup), jadwal dan term or payment yang jelas.

Procurement secara periodik (umumnya mingguan) melakukan monitoring dan evalusi terhadap status procurement. Minimal informasi status PO, status pembayaran berdasarkan term yang diselakati, progres produksi, jadwal inspeksi, sampai pengiriman ke site, termasuk pengurusan import untuk material dari luar negeri. Dokumen-dokumen import ini secara umum harus dipahami oleh procurement, kesalahan terhadap proses monitoring ini akan sangat berdampak pada schedule penyelesaian pekerjaan dan berimplikasi pinality.

Engineering -> Construction 

Engineering harus memahami prioritas dokumen engineering untuk pabrikasi dan konstruksi sesuai dengan urutan pekerjaan. Target penyelesain dokumen engineering sampai dengan approval oleh client mengacu ke master schedule. Engineering melaui dokumen kontrol menyampikan approval drawing ke tim konstruksi/pabrikasi sebagai dasar pekerjaan.

Untuk memudahkan monitoring dan pengendalain, umumnya menggunakan daftar dokumen engineering yang disebut Engineering Deliverable List (EDL).

Tim Konstruksi didampingi QC akan melakukan tahapan pekerjaan pendahululan, pabrikasi, konstruksi sipil, erection mechanical, elektrikal, instrument.

Untuk menselaraskan antara engineering, procurement dan konstruksi, dan memastikan pemenuhan waktu sesuai jadwal yang direncanakan, akan dikoordinasikan oleh Project Control. Project Kontrol secara periodik (umumnya mingguan) akan melakukan evaluasi tahapan pekerjaan dan koordinasi antar bagian dan memastikan ketiga bagian ini memiliki informasi yang sama terkait jadwal yang disepakati.

Jika dari evaluasi terdapat keterlambatan atau potensi keterlambatan, project control akan melakukan meeting evaluasi, penentuan akar masalah (root cause), menyepakati corrective action dengan semua tim terkait dan memastikan rencana tersebut dilakkasanan dengan benar dan tepat waktu.

Ada hal menarik di proyek EPC, bahwa persentase porsi nilai proyek untuk setiap tahapan pekerjaan tidak linier dengan jumlah man power maupun kontribusi terhadap potensi keuntungan/kerugian.

Perbandingan % Nilai Kontrak terhadap Resource Man Power tahapan Engineering, Procurement dan Construction

Fase engineering, meskipun dengan persentasi nilai kontrak paling kecil, tetapi berdampak besar pada fase lain, procurement dan construction.

Desain yang baik adalah desain yang optimal dan efisien. Tidak over specification (mengacu ke standard dan persyaratan kontrak) dan tidak over capacity (berdasarkan perhitungan engineering dan standard yang diacu).

Desain yang baik memberikan keuntungan ke pemilik pekerjaan, yaitu kemudahan operasional, kemudahan dan perawatan yang murah dan fleksibilitas pengembangan diwaktu mendatang.

Bagi kontraktor, desain yang optimal tadi, tidak perlu melakukan pembelian dengan spesifiaksi melebihi kebutuhan maupun kapasitas yang tidak berlebih sehingga secara komersial tidak perlu mengeluarkan biaya lebih dengan tetap menjamin performance output. Over capacity dan over specification berdampak pada komersial dan bahkan beresiko menyebankan tidak terpenuhinya target keuntungan bahkan lebih buruk bisa jadi penyebab kerugian.

Fase Procurement juga tidak bisa dianggap enteng, pemilihan vendor berpengalaman, comply terhadap semua requirement (paling mendekati), delivery aman dan secara scope pekerjaan aman, dengan teknik nego yang baik, tanpa kepentingan pihak-pihat tertentu, insyaAllah akan memberikan potensi laba perusahaan cukup besar.

Sedang di fase konstruksi, ketepatan metode (schedule, man power, alat, material), menghindari seminimal mungkin -rework, insyaAllah, akan terhindar dari kerugian. Bahkan berpotensi memberikan keuntungan lebih jika prodktifitas tinggi, efisien dalam menggunakan alat dan waste material seminimal mungkin. Ini butuh ketekunan melakukan evaluasi, pengawasan dan koordinasi antar paket pekerjaan, pekerja, mandor, pelaksana dan subkon.

Potensi rugi lain adalah material onsite yang terlalu besar dan lama akan menjadi potensi menimbulkan kerugian, untuk itu kapan material harus onsite dan menyelarasan dengan kebutuhan konstruksi menjadi hal penting. Karea MOS yang terlalu lama berdampak mengganggu cash flow, resiko waranty tidak lagi back to back antara vendor dengan client. Makanya di manajemen manufacture sangat penting procurement mengatur FIFO. First in first out, akan hemat gudang dan cash flow aman.

Semua itu dikendalikan oleh Project Control dan lebih luas lagi adalah Project Management.

Semoga bermanfaat.

*) Tulisan ini adalah rangkuman dari paparan pada tengah Februasi 2020 di depan karyawan OJT salah satu BUMN Karya.

*Sejak 2020 awal sampai dengan saat tulisan ini dibuat, dipindah tugaskan ke Divisi lain untuk membantu Proyek Pembangunan Gudang Pupuk lengkap dengan Conveyor system dari dermaga sampai gudang di Bontang dan pararel membantu engineering Proyek Warehouse B3 di kilang Balikpapan (sampai dengan tulisan ini dibuat, kedua proyek masih proses konstruksi).

Semoga kedepan bisa berbagi pengalaman proyek-proyek sebagaimana tersebut diatas.