LKP : Komunikasi PMI/O Dengan C200 Pada DCS di Unit Utilitas Batubara PT. Petrokimia Gresik.

(1)

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Oleh:

NIM : 09.41020.0063 Nama : Barry Adam Marella Program Studi : Strata 1

Jurusan : Sistem Komputer

SEKOLAH TINGGI

MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA

2012

STIKOM

(2)

v

Komunikasi merupakan sebuah proses mengolah dan mentransfer data dari perangkat yang satu ke lainnya. Komunikasi dalam suatu perangkat sistem sangat diperlukan. Seperti hal nya pada sistem kontrol DCS keluaran Honeywell di Unit Utilitas Batubara PT Petrokimia Gresik.

Karena diperlukannya pengawasan dalam berbagai macam proses kontrol yang dikerjakan di UUBB PT Petrokimia Gresik dan dapat berakibat fatal, maka dibuatlah sebuah sistem kontrol DCS. Dimana didalamnya terdapat PMI/O yang berperan memilah data input dan output dan terdapat pula control processor module yang menjadi pusat dari kendali dari DCS itu sendiri.

Kesimpulan yang dapat diambil adalah komunikasi yang terjadi yaitu PMI/O yang menerima input dari berbagai macam sensor yang berada di lapangan dan mengirimkannya ke control processor module yang kemudian dari control processor module memberikan timbal balik berupa mengirimkan sebuat output ke PMI/O yang natinya digunakan untuk kendali aktuator yang berada di lapangan. Kata kunci : DCS, PMI/O, control processor module.

STIKOM

(3)

viii

ABSTRAK... v

KATA PENGANTAR... vi

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR GAMBAR... xii

DAFTAR LAMPIRAN... xiv

BAB I.PENDAHULUAN... 1

1.1. Latar Belakang... 1

1.2. Perumusan Malasah... 2

1.3. Batasan Masalah... 2

1.4. Tujuan... 2

1.5. Kontribusi... 3

1.7. Sistematika Penulisan... 3

BAB II.GAMBARAN UMUM PT Petrokimia Gresik... 5

2.1. Sejarah PT. Petrokimua Gresik... 5

2.2. Logo dan Arti... 6

2.3 Manajemen…... 7

2.3.1. Komisaris Utama... 7

2.3.2. Direktur Utama... 8

2.4. Lokasi... 9

2.5. Visi, Misi dan Budaya Perusahaan... 10

2.5.1. Visi... 10

2.5.2. Misi... 10

2.5.3. Budaya Perusahaan ... 10

STIKOM

(4)

ix

2.6.2. Pembangkit Tenaga Listrik... 11

2.6.3. Unit Penjernihan Air... 12

2.6.4. Unit Pengolahan Limbah... 12

2.6.5. Sarana Dostribusi... 13

2.6.6. Laboratorium... 14

2.6.7. Kebun Percobaan…... 14

2.7. Keselamatan dan Kesehatan Kerja PT. Petrokimia Gresik... 15

2.7.1. Kebijakan Sistem Manajemen PT. Petrokimia Gresik... 15

2.7.2. Maksud dan Tujuan Pengelolaan Lingkungan... 16

2.8. Pola Pengelolaan Lingkungan... 16

2.8.1. Pendekatan Teksosi... 16

2.8.2. Strategi... 16

2.8.3. Organisasi... 17

2.9. Struktur Pabrik PT. Petrokimia Gresik... 18

BAB III.LANDASAN TEORI... 19

3.1. Pemahaman Dasar dan Sejarah Perkembangan DCS... 19

3.2. Fungsi dan Cara Kerja DCS ... 23

3.2.1. Fungsi DCS... 23

3.2.2. Filosofi DCS dalam Perencanaannya... 23

3.2.3. Cara Kerja DCS... 23

3.3 Komponen Dasar DCS... 24

3.3.1. Analog Input... 24

3.3.2. Analog Output…... 24

STIKOM

(5)

x

3.3.5. Sensor / Transmitter... 25

3.3.6 Actuator... 26

3.3.7 Operator Station... 26

3.4 Fungsi Control yang Bisa Diaplikasikan DCS... 27

3.5 Maintenance Untuk DCS ... 29

3.6 Konsep Komunikasi Serial ... 32

3.7 Jaringan Kendali Lokal ... 34

3.8 Sistem Komunikasi …… ... 35

3.8.1 Engineering PC /Engineering Work Station (EWS)……... 35

3.8.2 Engineering PC /Engineering Work Station (EWS)……... 35

3.9 DCS Honeywell ... 37

3.10 Process Controller ... 38

3.11 Process Manager I/O ... 40

BAB IV. PEMBAHASAN... 47

4.1. Identifikasi Masalah…... 47

4.2. Pembahasan... 48

4.2.1. Gambaran Umum PMI/O dengan C200... 48

4.2.2. Pemasangan I/O Link Interface Module... 49

4.2.3. Pemasangan Control Processor Module... 54

4.2.4. Pemasangan PM IOP Card Files... 55

4.2.5. Pemasangan PMI/O Processor Cards... 60

4.2.6. Komunikasi………... 61

STIKOM

(6)

xi

5.1. Kesimpulan... 63

5.2. Saran... 63

DAFTAR PUSTAKA... 64

LAMPIRAN ... 65

STIKOM

(7)

1 1.1 Latar Belakang Masalah

PT. Petrokimia Gresik adalah salah satu perusahaan yang bergerak di bidang penghasil pupuk terbesar di Indonesia. Di tempat ini semua proses produksi pupuk dilakukan, mulai pencarian bahan baku yang berkualitas sampai menghasilkan berbagai jenis pupuk. Dalam kesehariannya PT. Petrokimia Gresik tersebut banyak mengalami masalah-masalah kecil tetapi berakibat fatal.

PT. Petrokimia Gresik, khususnya pada Unit Utilitas Batu Bara (UUBB) mempunyai beberapa peralatan yang perlu dipantau pada sistem kontrol DCS yang merupakan sistem kontrol yang digunakan untuk mengontrol dan memonitor jalannya proses pada plant dari jarak yang jauh. Seperti halnya pada pembakaran batubara yang terletak jauh dari operator dan memerlukan titik panas tertentu agar dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna, oleh karena itu diperlukannya komunikasi antara Process Manager I/O (PMI/O) dengan C200 yang berupa control processor module pada DCS keluaran Honeywell. Dimana PMI/O melakukan scanning Input dari sensor dan mengeluarkan Output untuk mengontrol plant. Yang mana nantinya Input tersebut akan dikirimkan ke C200 sebagai kontroler dari DCS tersebut. Begitu pula dengan peralatan lainnya yang memerlukan pengawasan dalam pengoperasiannya.

Dengan adanya komunikasi ini diharapkan memudahkan pengawasan dalam pengoperasian peralatan industri sehingga operator dapat mengawasi

STIKOM

(8)

melalui control room dan tidak perlu berpindah-pindah untuk mengawasi satu-satu peralatan yang ada dilapangan.

1.2Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana konfigurasi PMI/O dengan C200 pada sistem kontrol DCS agar dapat saling berkomunikasi?

2. Bagaimana cara komunikasi PMI/O dengan C200?

1.3Pembatasan Masalah

Dalam komunikasi PMI/O dengan C200 ini terdapat beberapa batasan masalah yaitu:

1. Jenis input dan output yang diolah adalah input analog, input digital, output analog dan output digital.

2. Pembahasan lebih mengenai perangkat keras dari DCS keluaran Honeywell.

1.4 Tujuan

Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka didapatkan tujuan dari kerja praktek ini adalah :

1. PMI/O dengan C200 dapat terkonfigurasi sehingga dapat saling berkomunikasi.

2. Memahami cara komunikasi PMI/O dengan C200.

STIKOM

(9)

1.5Kontribusi

Dengan adanya permasalahan tersebut diharapkan dapat memberikan timbal balik yang positif antara lain:

1. Unit Utilitas Batubara dalam menjalankan tugas kesehariannya dapat memudahkan dalam pengontrolan proses yang dijalankan tanpa harus mengontrolnya ke lapangan.

2. Unit Utilitas Batubara diharapkan bisa mengurangi kesalahan-kesalahan yang bisa berakibat fatal.

1.6Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan di dalam memahami persoalan dan pembahasannya, maka penulisan Laporan Kerja Praktek ini dibuat dengan sistematika sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dikemukakan hal-hal yang menjadi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan yang ingin dicapai, kontribusi serta sistematika penulisan laporan kerja praktek ini.

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

Pada bab ini membahas mengenai tentang sejarah dan perkembangan perusahaan, visi, misi, struktur organisasi di PT. Petrokimia Gresik.

STIKOM

(10)

BAB III LANDASAN TEORI

Pada bab ini dibahas teori tentang pemahaman dasar dan sejarah perkembangan DCS, Fungsi dan cara kerja DCS, Komponen dasar DCS, maintenance untuk DCS, DCS Honeywell, Process controler dan Process Manager I/O.

BAB IV DESKRIPSI KERJA PRAKTEK

Pada bab ini membahas mengenai bagaimana cara komunikasi antara PMI/O dengan C200 dan hal-hal apa saja yang harus dilakukan agar dapat saling berkomunikasi satu sama lain.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini dibahas mengenai kesimpulan dari pembahasan mengenai komunikasi PMI/O dengan C200 serta berisi saran untuk pengembangan dimasa mendatang.

STIKOM

(11)

5 BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perkembangan PT. PETROKIMIA GRESIK

PT Petrokimia Gresik merupakan pabrik pupuk terlengkap di Indonesia, yang pada awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya. Kontrak pembangunannya ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964, dan mulai berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan oleh Presiden Republik Indonesia pada tanggal 10 Juli 1972, yang kemudian tanggal tersebut ditetapkan sebagai hari jadi PT Petrokimia Gresik.

Perubahan status perusahaan : 1. Perusahaan Umum (Perum)

PP No. 55/1971 2. Persero

PP No. 35/1974 jo PP No. 14/1975 3. Anggota Holding PT Pusri

PP No. 28/1997

PT Petrokimia Gresik menempati lahan seluas 450 hektar berlokasi di Kabupaten Gresik, Propinsi Jawa Timur.

STIKOM

(12)

2.2. Logo dan Arti

PT Petrokimia Gresik memiliki lambang / logo, yaitu :

Seekor kerbau berwarna kuning emas dan daun berwarna hijau berujung lima dengan huruf PG berwarna putih yang terletak di tengah‐tengahnya.

Sumber : PT Petrokimia Gresik Official

Gambar 2.1 Logo PT. Petrokimia Gresik

Masing‐masing lambang tersebut mengandung arti sbb : 1. Kerbau berwarna kuning emas

Dalam bahasa daerah (Jawa) adalah Kebomas, sebagai penghargaan kepada daerah di mana PT Petrokimia Gresik berdomisili, yaitu di wilayah kecamatan Kebomas, Kabupaten Gresik. PT Petrokimia Gresik saat ini mempunyai areal seluas 450 hektar yang terletak di kecamatan Gresik, Manyar dan Kebomas.

STIKOM

(13)

sumber : PT Petrokimia Gresik Official Website

Warna emas sebagai lambang keagungan. Kerbau merupakan sahabat petani, yang dipergunakan oleh petani untuk mengolah sawah.

2. Kelopak daun hijau berujung lima

Daun berujung lima melambangkan kelima sila dari Pancasila Warna hijau sebagai lambang kesuburan dan kesejahteraan 3. Huruf PG berwarna putih

PG singkatan dari Petrokimia Gresik

Warna putih sebagai lambang bersih dan suci

2.3. Manajemen

2.3.1 Komisaris Utama

SUMARJO GATOT IRIANTO

Lahir di Halmahera Tengah pada tanggal 24 Oktober 1961. Meraih gelar Insinyur Pertanian dari Universitas Gajah Mada (UGM) Yogyakarta pada tahun 1984, gelar S-2 Program Studi Agroklimatologi dari Institut Pertanian Bogor (IPB) Bogor pada tahun 1993, gelar S-2 di bidang Rural Engineering dari Ecole

Gambar 2. 1 Komisaris Utama

STIKOM

(14)

National Superieure Agronomique, Rennes, Perancis pada tahun 1995, gelar S-3 di bidang Hydrological Modeling dari Ecole National Superierue Agronomique, Rennes, Perancis pada tahun 1999, serta LEMHANAS RI PPRA XLII pada tahun 2008. Diangkat menjadi Komisaris Utama PT Petrokimia Gresik sejak 19 Januari 2011 sampai sekarang.

2.3.2 Direktur Utama HIDAYAT NYAKMAN

Lahir di Meukek Aceh, 26 Maret 1953. Meraih gelar Sarjana Teknik Mesin dari Universitas Trisakti, Jakarta (1978), gelar Master of Science dari School of Engineering, University of Haven, USA (1990) gelar Master of Science dalam bidang Teknik Industri dari University of Pittsburg, USA (1992), dan Master of Arts di Bidang Ekonomi dari University of Pittsburg, USA (1992). Berkarir di Departemen Perindustrian sejak tahun 1981 dengan menempati berbagai jabatan, terakhir sebagai Direktur Ekspor Produk Industri dan Pertambangan, Dirjen Perdagangan Luar Negeri (2000-2001). Menjadi Direktur

Gambar 2. 2 Direktur Utama sumber : PT Petrokimia Gresik Official Website

STIKOM

(15)

Utama PT Pupuk Iskandar Muda (2001-2007), Direktur Utama PT Pupuk Kalimantan Timur (2007-Nopember 2010). Pernah menjabat sebagai Deputi Ekonomi Perwakilan RI di Aceh Monitoring Mission-AMM (2005-2006), dan Wakil Ketua Badan Reintegrasi Aceh (2006). Mulai 12 Nopember 2010 diangkat menjadi Direktur Utama PT Petrokimia Gresik sampai sekarang.

2.4 Lokasi PT. Petrokimia Gresik Kantor Pusat

Jl. Jenderal Ahmad Yani - Gresik 61119 Telp. : 031-3981811, 3982100, 3982200 Fax. : 031-3981722, 3982272

pkg@petrokimia-gresik.com Kantor Perwakilan

Jl. Tanah Abang III no.16 Jakarta 10160 Telp. : 021-3446459, 3446645

Fax. : 031-3841994

perjaka@petrokimia-gresik.com Pusat Layanan Pelanggan

Telp. : 08001636363, 08001888777 (bebas pulsa)

SMS : 0811344774 Fax. : 031-3979976

konsumen@petrokimia-gresik.com

STIKOM

(16)

2.5 Visi, Misi dan Budaya Perusahaan 2.5.1 VISI

Menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya paling diminati konsumen.

2.5.2 MISI

1. Mendukung penyediaan pupuk nasional untuk tercapainya program swasembada pangan.

2. Meningkatkan hasil usaha untuk menunjang kelancaran kegiatan operasional dan pengembangan usaha perusahaan.

3. Mengembangkan potensi usaha untuk mendukung industri kimia nasional dan berperan aktif dalam community development.

2.5.3 BUDAYA PERUSAHAAN

1. Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja serta pelestarian lingkungan hidup dalam setiap kegiatan operasional.

2. Memanfaatkan profesionalisme untuk peningkatan kepuasan pelanggan. 3. Meningkatkan inovasi untuk memenangkan bisnis

4. Mengutamakan integritas di atas segala hal.

5. Berupaya membangun semangat kelompok yang sinergistik

STIKOM

(17)

2.6 Fasilitas Instrakstruktur

2.6.1 Dermaga

PT Petrokimia Gresik memiliki dermaga bongkar muat berbentuk

hurut “T” dengan panjang 625 meter dan lebar 36 meter. Dermaga dilengkapi

dengan continuous ship unloader (CSU) berkapasitas 8.000 ton/hari, 2 unit cangaroo crane dengan kapasitas 7.000 ton/hari, 2 unit ship loader dengan kapasitas masing-masing 1.500 ton/hari, belt conveyor sepanjang 22 km, serta fasilitas pemipaan untuk untuk bahan cair. Pada sisi laut dermaga dapat disandari dengan 3 buah kapal berbobot mati 40.000 ton, dan pada sisi darat dapat disandari kapal dengan bobot mati 10.000 ton.

Gambar 2. 3 Dermaga

2.6.2 Pembangkit Tenaga Listrik

Untuk memenuhi kebutuhan dan menjamin keberlanjutan pasokan daya listrik demi kelancaran operasional pabrik, PT Petrokimia Gresik mengoperasikan

STIKOM

(18)

gas turbine generator (GTG) dan steam turbine generator (STG) yang mampu menghasilkan daya listrik sebesar 53 MW.

2.6.3 Unit Penjernihan Air

PT Petrokimia Gresik memiliki 2 unit penjernihan air yang terletak di Gunungsari Surabaya, memanfaatkan air sungai Brantas, dan di Babat Lamongan , memanfaatkan air sungai Bengawan Solo. Kapasitas total air yang dialirkan ke Gresik dari 2 unit penjernihan air tersebut sebesar 3.200 m3/jam.

Gambar 2. 4 Unit Penjernihan Air

2.6.4 Unit Pengolahan Limbah

Sebagai perusahaan berwawasan lingkungan PT Petrokimia Gresik terus berupaya meminimalisir adanya limbah sebagai akibat dari proses produksi, sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitarnya. PT Petrokimia Gresik

STIKOM

(19)

melakukan pengelolaan limbah dengan menggunakan sistem reuse, recycle dan recovery (3R) dengan dukungan : unit pengolahan limbah cair berkapasitas 240 m3/jam, fasilitas pengendali emisi gas di setiap unit produksi, di antaranya bag filter, cyclonic separator, dust collector, electric precipitator (EP), dust scrubber, dll.

Gambar 2. 5 Unit Pengolahan Limbah

2.6.5 Sarana Distribusi

Untuk memperlancar distribusi pupuk ke petani, PT Petrokimia Gresik mempunyai gudang utama di Gresik, ratusan gudang penyangga dan distributor, serta ribuan kios resmi yang tersebar di semua provinsi di Indonesia.

STIKOM

(20)

2.6.6 Laboratorium

Laboratorium Produksi, Laboratorium Kalibrasi, Laboratorium Uji Kimia, Laboratorium Uji Mekanik, Laboratorium Uji Kelistrikan, Uji valve, Uji Permeabilitas Udara, dll.

2.6.7 Kebun Percobaan ( Buncob)

Untuk menguji hasil riset dan formula yang diperoleh di laboratorium, PT Petrokimia memiliki kebun percobaan seluas 5 hektar yang dilengkapi dengan fasilitas laboratorium untuk tanah, tanaman dan kultur jaringan, rumah kaca, mini plant pupuk NPK, pabrik pupuk organik (Petroganik), pupuk hayati dan Petroseed (benih padi bersertifikat).

Gambar 2. 7 Kebun Percobaan

STIKOM

(21)

Secara umum buncob berfungsi untuk :

Tempat pengujian produk komersil, percontohan pemeliharaan tanaman & ternak, indikator lingkungan, penelitian dan pengembangan produk inovatif, media belajar dan studi wisata bagi pelajar, mahasiswa, petani, dan masyarakat umum, serta sarana pendidikan dan latihan.

2.7 Keselamatan dan Kesehatan Kerja PT. PETROKIMIA GRESIK 2.7.1. KEBIJAKAN SISTEM MANAJEMEN PT PETROKIMIA GRESIK

PT petrokimia Gresik bertekad menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya diminati oleh konsumen. Penyediaan produk pupuk, produk kimia dan jasa yang berkualitas sesuai permintaan pelanggan dilakukan melalui proses produksi dengan menerapkan sistem manajemen yang menjamin mutu, pencegahan pencemaran dan berbudaya Keselematan & Kesehatan Kerja (K3) serta penyempurnaan secara bertahap dan berkesinambungan. Untuk mendukung tekad tersebut, manajemen berupaya memenuhi standard mutu yang ditetapkan, peraturan lingkungan, ketentuan dan norma-norma K3 serta peraturan /perundangan terkait lainnya.

Seluruh karyawan bertanggung jawab dan mengambil peran dalam upaya meningkatkan ketrampilan untuk mengembangkan produk dan jasa yang berkualitas, pentaatan terhadap peraturan lingkungan dan ketentuan K3 serta menjunjung tinggi integritas.

STIKOM

(22)

2.7.2. MAKSUD DAN TUJUAN PENGELOLAAN LINGKUNGAN

Mewujudkan lingkungan yang serasi dan baik di Kompleks Industri Petrokimia Gresik dan sekitar perusahaan, sesuai dengan peraturan dan perundangan yang berlaku. Mewujudkan perusahaan sebagai pembina dan pendukung dalam mewujudkan lingkungan yang baik.

2.8POLA PENGELOLAAN LINGKUNGAN

2.8.1 PENDEKATAN TEKSOSI 1. TEKNOLOGI

Memanfaatkan teknologi guna pencegahan dan, pengendalian potensi pencemaran dan pemulihan lingkungan.

2. SOSIAL EKONOMI

Ikut berperan serta dalam pengembangan wilayah. 3. INSTITUSIONAL

Pengembangan koordinasi dan kerjasama, baik intern maupun ekstern, dalam upaya pengelolaan lingkungan, mengingat bahwa penyelesaian masalah lingkungan memerlukan keterkaitan dengan berbagai pihak (masyarakat dan pemerintah).

2.8.2 STRATEGI

Strategi yang diterapkan untuk mencapai maksud dan tujuan adalah: 1. Pemilihan design/teknologi yang ramah lingkungan. Mengoperasikan unit-unit

produksi secara optimal dengan efisiensi tinggi, dengan memperhatikan Mutu, Lingkungan dan Keselamatan Kerja.

STIKOM

(23)

2. Mengoperasikan unit-unit pengendali dan pengolah limbah, serta melakukan pemantauan rutin sebagai sarana pengendalian.

3. Melakukan upaya meminimalisasi buangan/limbah dengan melakukan : - Source Reduction (material Substitution, Process Change & Equipment

Modification)

- On Site and Off Site Using (Recycle, Reuse & Recovery)

4. Selalu mengupdate & mengevaluasi peraturan yang terkait dengan pengelolaan lingkungan.

5. Melakukan penataan ruang sesuai kebutuhan dan berupaya meningkatkan daya dukung lingkungan.

6. Membina kepekaan, kesadaran dan kepedulian lingkungan. 7. Mengembangkan kerjasama dengan instansi terkait.

8. Menerapkan Sistem Manajemen Lingkungan ISO 14001.

2.8.3 ORGANISASI

Dibentuk Biro Lingkungan sebagai unti kerja yang secara khusus menangani permasalahan lingkungan sejak tahun 1990.

STIKOM

(24)

2.9 STRUKTUR PT. PETROKIMIA GRESIK

PT PETROKIMIA GRESIK

PABRIK 1

PABRIK 2

PABRIK 3

Amoniak

CO

2

cair

O

2 Cair

N

2

cair

SP-36/SP-18 Phonska/NPK NPK Kebomas

TSP

H

2

SO

4

H

3

PO

4

(25)

19

3.1 Pemahaman Dasar dan Sejarah Perkembangan DCS

DCS (Distributed Control System) adalah suatu pengembangan system control dengan mengunakan computer dan alat elektronik lainnya agar didapat suatu pengontrol suatu loop system lebih terpadu dan dapat dilakukan oleh semua orang dengan cepat dan mudah.

DCS juga merupakan suatu jaringan computer control yang dikembangkan untuk tujuan monitoring dan pengontrolan proses variable pada industri proses. Sistem ini dikembangkan melalui penerapan teknologi microcomputer, software dan network. Sistem hardware dan software mampu menerima sinyal input berupa sinyal analog, digital maupun pulsa dari peralatan instrument di lapangan. Kemudian melalui fungsi feedback control sesuai algorithm control (P, PI, PID, dll) maupun sequence program yang telah ditentukan, sistem akan menghasilkan sinyal output analog maupun digital yang selanjutnya digunakan untuk mengendalikan final control element (control valve) maupun untuk tujuan monitoring, reporting, dan alarm. Perlu diperhatikan disini bahwa fungsi kontrol tidak dilakukan secara terpusat, melainkan ditempatkan di dalam satellite room (out station) yang terdistribusi dilapangan (field).

Setiap unit proses biasanya memiliki sebuah out station, di dalam out station tersebut terdapat peralatan controller (control station & monitoring station). Oleh karena peralatan tersebut berfungsi sebagai fasilitas untuk koneksi

STIKOM

(26)

dengan perlatan instrumen lapangan (instrument field devices), maka peralatan tersebut sering juga disebut sebagai process connection device.

Untuk memahami suatu system Control dengan DCS kita harus mengerti dulu apa yang disebut dengan loop system dimana pada suatu loop system terdiri dari :

1. Alat pengukur ( Sensor Equiment)

2. Alat Control untuk penganturan Proses (Controler) 3. Alat untuk aktualisasi ( Actuator)

Untuk lebih jelas bisa dilihat pada gambar loop control dibawah ini

Gambar 3.1 loop control

Sistem control otomatis pada mulanya berawal dari sitem control manual yang berasal dari control menggunakan system pneumatic. Penggunaan system pneumatic pada saat ini sangat memerlukan cost biaya yang cukup besar karena pada saat instalasi system control pneumatic cenderung lebih rumit dan memerlukan jalur pipa pneumatic untuk satu control loop.

Sebelum berkembang menjadi system DCS (Distributed Control System) sebelumnya dikenal nama DDC (Digital Data Control). Perkembangan

SENSOR CONTROLER ACTUATOR

STIKOM

(27)

dari DDC menjadi DCS hanya sekitar lima tahun saja hal ini disebabkan karena perkembangan teknologi elektronik dan komputerisasi yang cukup pesat di saat sekarang.

DDC menggunakan System elektronik yang menggunakan system cabin area dimana pengukuran dan control ditaruh dalam satu ruangan sehingga bisa dimasukan menjadi satu data analog yang lalu diatampilkan pada layar operator.

Gambar 3.2 Sistem Kontrol Digital Data Control (DDC)

Pada system DCS hasil pengukuran proses dan pengontrolan dimasukan dalam satu syatem CPU yang data langsung bisa dilihat operator dan untuk action yang diperlukan untuk suatu loop bisa langsung diatur secara automatis karena dalam computer sudah ada system pengontrolan yang diperlukan oleh proses tersebut.

STIKOM

(28)

Gambar 3.3 Sistem Kontrol Distributed Control System (DCS)

Sistem DCS dirangkai dalam suatu topografi yang bersusun membentuk sistem pengontrolan, menghasilkan report dan penyimpanan data. Berikut ini topografi sistem DCS :

Gambar 3.4 Topografi sistem DCS Aset management

& Reporting

Historian

Pengontrolan & Supervisi

Sensor & Field Instrument Sistem DCS

STIKOM

(29)

3.2 Fungsi dan Cara Kerja DCS 3.2.1 Fungsi DCS

DCS berfungsi sebagai alat untuk melakukan Kontrol suatu loop system dimana satu loop bisa terjadi beberapa proses control.

Berfungsi sebagai pengganti alat alat Control manual dan auto yang terpisah-pisah menjadi suatu kesatuan sehingga lebih mudah untuk pemeliharaan dan penggunaanya.

Sarana pengumpul data dan pengolah data agar didapat suatu proses yang benar-benar diinginkan.

3.2.2 Filosofi DCS Dalam Perencanaannya Itegration

Distribution

Reliability Opennes

User friendliness

Investment security & Expandbility

3.2.3 Cara Kerja DCS

DCS sebagai suatu system control otomatis bekerja dengan cara : 1. Mengumpulkan data yang diterima dari lapangan.

2. Mengolah data tersebut menjadi sebuah signal standart.

STIKOM

(30)

3. Mengolah data signal standart yang didapat dengan system pengontrolan yang berlaku sehingga bisa diterapkan untuk mendapatkan nilai yang cocok untuk koreksi signal.

4. Bila terjadi error atau simpangan data maka dilakukan koreksi dari data yang didapat guna mencapai nilai standar yang dituju 5. Setelah terjadi koreksi dari simpangan data dilakukan pengukuran

atau pengumpulan data ulang dari lapangan.

3.3 Komponen Dasar DCS 3.3.1 Analog Input

Analog input adalah komponen dari system DCS dimana bagian ini berfungsi untuk mengumpulkan data data dari lapangan yang bersifat analog. Untuk penggunaan signal analog yang standart dipakai untuk pengambilan data adalah 4-20mA atau 1-5 VDC signal standar ini didapat dari sensor/transmitter yang berada di field yang ditransfer melalu junction box. Untuk pengukuran signal standar dapat dijadikan acuan berapa pembacaan sensor yang terjadi di lapangan.

Seperti contoh sebagai berikut : 4 mA = 0 % Pembacaan Sensor 12 mA = 50 % Pembacaan Sensor 20 mA = 100 % Pembacaan Sensor

3.3.2 Analog Output

Analog output adalah komponen DCS yang berfungsi untuk menyalurkan

STIKOM

(31)

sensitive sehingga error bisa dihilangkan dengan cepat dan baik. Selain menggunakan PID ada juga sistem pengontrolan sederhana untuk yaitu dengan ON-OFF control yaitu hanya untuk pengontrolan yang tidak continous atau biasanya digunakan untuk pengontrolan sistem digital.

3.3.3 Digital Input

Bagian dari DCS yang berfungsi untuk mengumpulkan data digital dimana data yang didapat adalah signal digital hanya berupa signal open atau close dari sebuah alat yang memberikan signal.

Open 0 VDc Closed 5 VDc

3.3.4 Digital Output

Komponen dari sistem DCS yang berfungsi untuk mentransferkan hasil pengolahan data kontroler yang berupa data digital ON-OFF signal pada alat-alat komponen pengaturan yang ada dilapangan Field. Signal yang ditransfer adalah signal digital yaitu sesuai click 0 atau 1 dimana posisi 0 bisa disebut Off dan untuk 1 bisa disebut ON, Sedangkan untuk bila kita ukur maka tegangannya sama denga Digital input yaitu 0-5 Vdc.

3.3.5 Sensor / Transmiter

Sensor adalah alat ukur yang dipasang dilapangan, pada saat ini sebuah sensor bisa juga disebut transmiter sebab selain dapat mengukur suatu

STIKOM

(32)

besaran proses alat ini bisa juga memberikan signal (transmit) ke alat yang lain. Untuk Pengukuran pada proses signal yang dihasilkan adalah signal analog atau digital sesuai dengan kebutuhan dari control yang akan dilakukan.

Hasil pengukuran analog akan masuk ke analog input untuk diolah berapa hasil pengukurannya dan untuk signal digital akan masuk ke digital input yang selanjutnya data akan diolah oleh controler.

3.3.6 Actuator

Actuator adalah alat yang berfungsi sebagai alat aktualisasi untuk melakukan koreksi yang terjadi dari error yang terjadi pada saat pengukuran yang dimana actuator ini menerima signal controler untuk memperbaiki error yang terjadi.

Salah satu contoh actuator adalah control valve untuk analog control dan Motor control untuk Digital control.

3.3.7 Operator Station

Operator station sebagai suatu alat komunikasi antara operator dan teknisi pada sistem DCS atau bisa juga disebut consule. Operator station ada 2 macam yaitu Operator station untuk Operasional kerja yang harus on line pada jaringan DCS dan Engineering Station yang berfungsi untuk proses maintenance pada sistem DCS sehingga bisa membuat Sebuah data base atau PC Program tidak secara ON line.

STIKOM

(33)

Pada Opertor Station harus dilaksanakan back Up hal in untuk mencegah terjadi kehilangan data pada sistem DCS di Consule tersebut dan Restore bila diperlukan.

3.4 Fungsi Control yang Bisa Diaplikasikan DCS

Dalam control DCS pada dasarnya digunakan untuk suatu sistem pengendalian alat-alat agar bisa dikendalikan secara elekronik menggunakan signal standar yang ada dan bisa diaplikasikan sebagai berikut :

1.Control Single Loop

Pengontrolan yang dapat dilakukan oleh DCS bisa melakukan pengaturan untuk alat dalam satu rangkaian loop satu atau lebih. Single Loop adalah sistem kontrol yang melakukan pengaturan dimana dari hasil pengukuran langsung dikontrol dan hasil perhitungan dari koreksi error akan ditransfer ke actuator sebagai umpan balik. Single loop ini disebut juga sistem pengendalian feedback.

2.Control Cascade

Control cascade adalah sistem pengendalian yang dapat dilakukan oleh sistem DCS dimana hal ini diperlukan pada suatu loop control yang membutuhkan satu sistem pengontrolan yang bertingkat contoh pada paper machine adalah heat exchanger.

STIKOM

(34)

Pengendalian sering juga disebut pengendalian master dan slave dimana master sebagai pengontrol pertama sedangkan slave sebagai pengendali kedua yang mendapat signal input remote dari master loop.

3. Control Batch

Pengendalian sistem batch adalah sistem pengendalian yang terjadi karena proses operasinya mengalami shutdown dan start up secara berulang-ulang dengan hasil yang terbatas sesuai dengan pesanan dari konsumen. Sistem pengendalian batch pada DCSberfungsi menjaga agar kontrol tidak menjadi saturasi sehinga pada saat kontrol akan dijalankan kembali alat actuator bisa berada pada posisi stand by sesuai dengan kebutuhan produk yang akan dibuat.

Pengunaan sistem batch pada DCS di paper machine adalah untuk menjaga alat kontrol bisa bekerja dengan baik apabila mesin stop untuk mengganti produk karena dengan sistem ini operator tinggal memasukan set point yang ingin dicapai sesuai target produksi sistem langsung mereset SP dan memberikan signal koreksi pada actuator.

4. Control Selektif

Pengendalian selektif adalah suatu sistem pengendalian dimana ada satu buah proses yang memiliki dua manipulated variabel (alat ukur) dengan hanya ada satu control variabel (actuator). Pengendalian selektif ini menggunakan High dan Low signal Selector yang dilambangkan

dengan “<” untuk low dan “>” untuk high.

STIKOM

(35)

Pengendalian selektif ini bekerja agar suatu proses bisa berjalan dengan baik misal untuk suatu tangki yang akan akan dialirkan dengan suatu pompa, mengunakan level transmiter dan untuk mengisi tangki digunakan flow control hal ini diperlukan agar tangki tidak meluap, dengan sistem pengendalian selektif dapat ditetukan kapan control valve harus buka atau menutup dengan signal dominan yang berasal level dan flow meter.

5. Control Ratio

Pengendalian ratio adalah sistem pengendalian yang lazim dipakai di suatu proses yang menghendaki komposisi campuran dua komponen atau lebih dengan suatu perbadingan tertentu. Contoh control ratio adalah pencapuran chemical A dan B dengan perbandingan tertentu, dimana hasil perbandingan yang dikehendaki harus selalu sama, maka didapat nila K = A/B.

3.5 Maintenance Untuk DCS

Agar sistem pengendalian DCS bisa berjalan dengan baik dan dapat digunakan pada waktu yang cukup lama diperlukan sistem maintenance (pemeliharaa) yang harus dilakukan baik itu oleh teknisi ataupun operator. Maintenance yang harus dilakukan antara lain :

1. Back Up data

Pemeliharaan untuk DCS dengan Back up data adalah untuk mendapatkan data-data original atau data yang telah dimodifikasi.

STIKOM

(36)

Data back up ini diperlukan apabila mesin mati atau data di DCS hilang maka data tersebut bisa digunakan untuk mengembalikan control DCS yang ada ke kondisi awal sesuai dengan data back up yang dimiliki. Dengan adanya data back up teknisi atau operator tidak harus melakukan setting ulang control (tunning) sehingga proses bisa tetap jalan.

2. Maintenance junction box

Pemeliharan junction Box perlu dilakukan agar signal yang diterima atau dikirim dari DCS ke lapangan untuk proses pengendalian bisa tetap baik dan normal. Apabila junction box kotor maka akan mengakibatkan koneksi yang ada di panel tersebut akan terganggu hal ini bisa mengakibatkan perubahan signal yang dikirim atau diterima oleh DCS, serta dengan pemeliharaan pada junction box yang baik akan segera diketahui sambungan-sambungan yang rusak yang akan menghambat proses pengendalian dari DCS.

3. Maintenance operator station

Pemelihaan yang dilakukan untuk operator station yang dilakukan teknisi untuk menjaga performa dari Operator Station adalah

o _{Membesihkan operator station}

o _{Melakukan Back up data Operator station} o _{Melakukan Restore data untuk Operator station} o _{Melakukan pengechekan jalur komunikasi}

STIKOM

(37)

o _{Memperbaiki display OS yang sudah tidak sesuai dengan kondisi} yang ada dilapangan

4. Restrore data

Restore data adalah suatu cara untuk memasukan kembali data-data hasil back up yang telah dilakukan oleh teknisi atau operator dengan prosesur yang telah dijelaskan sebelumnnya.

Fungsi restore data ini agar data bisa kembali ke setinggan sebelumnya atau ada masalah pada data di DCS sehingga terjadi “Hang” sehingga data bisa diselamatkan dan digunakan kembali setelah reset DCS dilakukan.

5. Maintenance System komunikasi antar DCS dan Operator station Untuk pemeliharaan sistem komunikasi diperlukan agar antara operator station dan kontroler atau DCS bisa bekerja dengan baik yaitu dengan cara :

o _{Check Signal standar yang dipancarkan} o _{Test Loop feed back TCP/IP}

o Check conection unit dengan melihat bit data yang ditransfer di connection unit

6. Reset

Reset dilakukan apabila terjadi hang pada DCS pada saat pengendalian atau hang yang terjadi pada operator station

STIKOM

(38)

3.6 Konsep Komunikasi Serial

Komunikasi serial adalah salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu. Pada dasarnya komunikasi serial adalah kasus khusus komunikasi paralel dengan nilai n = 1, atau dengan kata lain adalah suatu bentuk komunikasi paralel dengan jumlah kabel hanya satu dan hanya mengirimkan satu bit data secara simultan. Hal ini dapat disandingkan dengan komunikasi paralel yang sesungguhnya di mana n-bit data dikirimkan bersamaan, dengan nilai umumnya 8

≤ n ≤ 128. Untuk komunikasi serial tersinkron, lebar pita setara dengan frekuensi

jalur.

Pada komputer pribadi, komunikasi serial digunakan misalnya pada standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal eksternal seperti modem dengan komputer. Antarmuka Kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan antarmuka melalui kanal paralel, hal ini discbabkan karena: 1. Dari Segi perangkat keras: adanya proses konversi data pararel menjadi

serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter).

2. Dari Segi perangkat lunak: lebih banyak register yang digunakan atau terlibat.

Namun di sisi lain antarmuka kanal serial menawarkan berapa kelebihan dibandingkan secara paralel, antara lain:

1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel; data-data dalam komunikasi serial dikirim-kan untuk logika '1' sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika '0' sebagai tegangan +3

STIKOM

(39)

s/d +25 volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 volt. Hal ini menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibandingkan pada paralel;

2. Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima) dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 - 25 kabel! Namun pada masing-masing komputer dengan komunikasi serial harus dibayar "biaya" antarmuka serial yang agak lebih mahal.

3. Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lain-lain) menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data. Dalam hal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi infra merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan dibantu dengan piranti UART, hanya panjang pulsa berkurang menjadi 3/16 dari standar RS-232 untuk menghemat daya.

4. Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang dilengkapi dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC) atau Serial Communication Interface (SCI), dengan adanya SCI yang terpadu pada 1C mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground).

STIKOM

(40)

3.7 Jaringan Kendali Lokal (JKL)

Merupakan sarana komunikasi antara modul yang satu dengan modul lain yang ada di ruang kendali. JKL menggunakan pola komunikasi serial berkecepatan tinggi berdasarkan standar IEEE 802, yaitu dengan suatu protokol token-passing, sekaligus dengan beberapa tingkat pengecekan kesalahan. JKL ini beroperasi pada kecepatan 5 mega bit per detik. Panjang maksimum JKL bila menggunakan kabel koaksial adalah 1000 kaki (sekitar 300 meter), dan dapat diperpanjang sampai 15000 kaki (sekitar 5000 meter) dengan menggunakan kabel serat optik.

Sementara itu, Jalur Data merupakan sarana komunikasi antara Jaringan Kendali Lokal dengan instrumen-instrumen yang ada di lapangan, baik sebagai masukan atau pun keluaran pada suatu pengendalian proses. Jalur Data adalah suatu sarana komunikasi dengan pola serial, serta mempunyai sebuah kabel cadangan (back-up). Kecepatan transmisi alat ini adalah 250 kilobit per detik. Sebuah Data Hiway dapat dibentangkan sepanjang 20 ribu kaki (feet) atau sekitar 6700 meter, dan dapat dihubungkan dengan 28 peranti. Bahkan dengan penambahan Pengarah Lalulintas Jalur (Hiway Traffic Director), peranti terpasang dapat mencapai 63 buah.

3.8 Sistem Komunikasi

Sarana pertukaran data antara operator station, control station dan proses. Sarana komunikasi ini juga bisa dapat digunakan untuk menghubungkan DCS dengan sistem lain seperti PLC (Programmable Logic Control), SCADA system (Supervisory Control and Acquisition Data), Asset Management.

STIKOM

(41)

3.8.1 Engineering PC /Engineering Work Station (EWS).

PC ini digunakan untuk melakukan modifikasi dari sistem yang sudah ada, juga untuk melakukan kegiatan maintenance dari sistem DCS Centum VP. Bentuk fisiknya sama seperti HIS, yang membedakan dengan HIS adalah software didalamnya. EWS dilengkapi dengan BUILDER sebagai window untuk modifikasi. Selama pekerjaan engineering tidak dilakukan, EWS dapat berfungsi sebagai HIS dan EWS juga dapat melakukan emulasi/ tes fungsi secara virtual.

Gambar 3.5 Bentuk EWS

3.8.2 Perlengkapan SISTEM KONFIGURASI – BUS Communication Gateway Unit (CGW)

Alat ini berfungsi untuk menghubungkan Kabel Vnet dengan kabel Ethernet untuk keperluan supervisory computer ataupun untuk dihubungkan ke jaringan intranet. Dengan CGW, kita juga dapat menghubungkan dua

STIKOM

(42)

sistem CENTUM VP yang jaraknya berjauhan dengan menggunakan jaringan telepon.

V Net

Vnet adalah kabel komunikasi kontrol yang menghubungkan antara FCS, HIS, BCV dan CGW. Standar dari Vnet adalah dual redundant. Vnet/IP sebuah kabel berbasis IP yang real-time untuk proses otomasi dan sudah menggunakan sistem komunikasi 1-Gbps.

Ethernet

Vnet/IP sama seperti fungsi komunikasi Ethernet dan digunakan sebagai landasan kabel komunikasi di masa mendatang yang fungsinya sama seperti teknologi Vnet.

Fieldbus

Foundation fieldbus adalah sebuah komunikasi berbasis digital yang diterapkan pada field instruments dan nantinya field bus akan menggantikan sistem konvensional antarmuka analog 4-20 mA.

Enginering PC (ENG USER)

Fungsi engginering PC adalah untuk manajemen dan pemeliharaan sistem.

Operator PC (OFF USER)

Fungsi operator PC adalah sebagai pencatat data variable pada saat real time ataupun data sebelumnya dan juga sebagai fungsi operasional harian sekaligus kontrol seperti: process alarm ,indikator level, dll.

STIKOM

(43)

3.9 DCS Honeywell

Unit Utilitas Batu Bara (UUBB) adalah unit yang secara khusus memproduksi listrik untuk pabrik dua dan low steam pressure ke pabrik tiga. Dalam menjalankan produksi Unit Utilitas Batu Bara (UUBB) memakai DCS (Distributed Conrol System) produksi Honeywell sebagai pengontrol proses utama yang menjalankan seluruh alat produksi. Plant Control System ini dirancang untuk mengoperasikan boiler, steam turbine generator dan beberapa package system lain sebagai penunjang.

DCS Honeywell juga akan menyediakan sebuah sistem yang berfungsi untuk proses akuisisi data dan informasi penting mengenai sistem dan menyimpannya dengan baik. Hal ini berguna bagi operator untuk mengakses dan mengolah data lama ataupun yang sekarang untuk keperluan pabrik.

Selain itu DCS Honeywell juga mempunyai beberapa redundancy equipment. Redundancy equipment yang disediakan DCS di antaranya adalah Process Controller (PCS), Data highway Network, Power Supply Module, dan Engineering Station.

Berikut ini adalah arsitekur DCS yang diimplementasikan di Unit Utilitas Batu Bara Pt. Perokimia Gresik :

STIKOM

(44)

Gambar 3.6 Arsitektur DCS

3.10 Process Controller

Process Controller (PCS) merupakan process controller utama yang merupakan hybrid system. Process Controller mempunyai tugas utama untuk melakukan control pada keseluruhan loops yang ada di power plant.

Process Controller mempunyai redundant identical processor. Proses swicthover dari Process Controller yang sedang online ke Process Controller

STIKOM

(45)

yang keduaatau Process Controller yang menjadi back up terjadi secara langsung dan cepat tanpa adanya delay. Jika terjadi proses switcover konfigurasi Process Controller yang menjadi back up akan secara otomatis memiliki konfigurasi sistem sebelumnya, karena sudah disimpan pada non volatile memory.

Sebuah Process Controller terdiri dari beberapa modul. Berikut ini adalah beberapa modul yang umumnya dipasang pada sebuah Process Controller.

1. Battery Extension Module (BEM)

Baterai ini digunakan oleh RAM sebagai sumber daya saat terjadi interupsi power.

2. Control Net Interface Module

Merupakan modul komunikasi antara Process Controller dengan komputer (server).

3. I/O Link Interface Module (IOLIM)

Module yang menghubungkan dengan PM I/O (Process Manager) yang ada di lapangan dengan I/O yang ada Procees Maanger.

4. Control Processor Modules

Merupakan tempat program dieksekusi dan juga merupakan tempat semua pengendalian proses yang ada.

5. Redundancy Module

Modul yang menangai proses redundan antara CPM.

STIKOM

(46)

3.11 Process Manager I/O

Process Manager I/O atau PMI/O merupakan sebuah modul dimana modul tersebut berperan menerima data input yang berasal dari sensor yang berada di lapangan dan dikirimkan ke Control Processor Module. Selain itu juga menerima output yang dikirim oleh Control Processor Module yang nantinya akan digunakan untuk kendali sistem yang berada di lapangan. PMI/O terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. High and Low Level Analog Input Points

Dalam hal ini input analog mengubah sinyal analog PV (Process Variable) yang diterima dari sensor yang berasal di lapangan untuk unit engineering dan digunakan oleh data yang lain dalam perancangan kontrol. Untuk mencapai fungsi ini, analog input melakukan fungsi sebagai berikut :

Analog to Digital Conversion

PV Characterization

Range Checking and PV Filtering

Pendeteksian Alarm

STIKOM

(47)

sumber : Experion PKS R311.2 Documentation Suite - Honeywell

Gamabr 3.7 Sistem High and Low Level Analog Input

High-level point berada di High Level Analog Input (HLAI dan HLAIHART) IOP. Salah satu jenis titik low level point terletak di Low Level Analog Input (LLAI) IOP. Jenis ini umumnya digunakan untuk titik kontrol. Jenis lainnya terletak di salah satu Low Level Multiplexer (LLMUX) atau Remote Hardened Multiplexer (RHMUX) IOP. Jenis ini umumnya digunakan untuk akuisisi data. Sinyal PV yang diterima dari lapangan ditandai

STIKOM

(48)

berdasarkan masukan untuk parameter SENSRTYP, PVCHAR, PVTEMP, INPTDIR, dan TCRNGOPT seperti yang ditunjukkan pada gambar. Input sinyal PV yang pertama dikonversi ke raw Pvsignal (PVRAW) berupa persen, rasio, milivolt, microvolt, atau miliohm tergantung pada masukan yang dibuat untuk parameter SENSRTYP.

2. Smart Transmitter Interface Point

Smart Transmitter Interface ini dapat support beberapa jenis Smart Transmitter berikut:

ST3000 Smart Pressure Transmitter

Untuk mengukur dan pengukuran tekanan absolut.

STT3000 Smart Temperature Transmitter

Untuk suhu, milivolt dan pengukuran ohm.

MagneW 3000 Smart Magnetic Flow Transmitter

Untuk pengukuran arus.

STIKOM

(49)

Gamabr 3.8 Sistem Smart Transmitter dan STI IOP

Setiap STI IOP memiliki maksimal 16 input dan dapat berkomunikasi dua arah sampai dengan 16 Smart Transmitter.

3. Analog Output Point

Titik output analog berfungsi mengubah output value (OP) ke sinyal 4-20 mA untuk keluaran operasi elemen kontrol seperti actuator dan valve di

STIKOM

(50)

lapangan. Nilai parameter OP dapat dikendalikan dari function block yang berada di kontrol modul.

Gamabr 3.9 Sistem Analog Output Point

4. Digital Input Point

Titik input digital adalah titik-masukan yang dapat dikonfigurasi sebagai masukan status. Sebuah diagram fungsional dari Digital Input Point ditunjukkan pada gambar berikut.

STIKOM

(51)

sumber : Experion PKS R311.2 Documentation Suite – Honeywell

Gambar 3.10 Sistem Digital Input Point

BADPVFL Parameter diatur ON ketika:

Sumber PV telah beralih ke Pengganti dan status modul tidak jalan.

Sumber PV adalah AUTO dan PV tidak sedang diperbarui, karena baik intinya adalah tidak aktif, modul tidak jalan, ada kegagalan slot, atau FTA tidak ada.

STIKOM

(52)

5. Digital Output Point

Titik output digital menyediakan output digital ke lapangan berdasarkan asal-usul input dan parameter yang telah dikonfigurasi. Sebuah diagram fungsional dari titik keluaran digital ditunjukkan pada gambar berikut. Titik output digital tidak memiliki mode.

Gambar 3.11 Sistem Digital Output Point

STIKOM

(53)

47 4.1 Identifikasi Masalah

PT. Petrokimia Gresik adalah salah satu pabrik yang menerapkan continue operasional, yang artinya pabrik tersebut bekerja secara 24 jam dan tidak ada jeda waktu berhenti. Khususnya di Unit Utilitas Batubara diperlukan sebuah modul yang menangani input maupun output dalam sebuah proses yaitu Process Manager I/O yang mana terkonfigurasi dengan C200 atau control process manager dan saling berkomunikasi. Dengan adanya komunikasi ini dapat memudahkan dalam kendali proses yang dilakukan di Unit Utilitas Batubara dan operator tidak perlu melakukan pengawasan ke lapangan dan mengawasi satu persatu peralatan, sehingga hanya mengawasinya dari control room saja.

Dalam tahap pembahasan ini yang dilakukan adalah menganalisa bagaimana komunikasi antara modul PMI/O dengan C-200 control processor module dapat terjadi pada DCS keluaran Honeywell di UUBB PT. Petrokimia Gresik.

STIKOM

(54)

4.2 Pembahasan

4.2.1 Gambaran umum PM I/O dengan C200

Gambar 4.1 Arsitektur PM I/O dengan C200

STIKOM

(55)

4.2.2 Pemasangan IOLinkInterface Module

Gambar 4.2 I/O Link Interface

Seting I/O link physical address

Pin jumper pada hardware digunakan untuk menetapkan IOLIM ini pada I/O link. Untuk mengatur jumper tersebut ada porsedurnya yaitu:

1. Lepaskan unit IOLIM dari chassis.

2. Cari jumper hardware di tepi bawah Printed Wiring Assembly (PWA) 3. Atur jumper sesuai aplikasi yang dipakai:

Untuk konfigurasi redundant IOLIM setting jumper pada primary dan sekunderIOLIM harus berbeda. (Jika jumper digunakan pada IOLIM primary di sepasang redundant, maka lepas jumper dari IOLIM sekunder).

STIKOM

(56)

Untuk konfigurasi non-redundant, jumper dapat digunakan ataua dilepas dari IOLIM tersebut.

Pengaturan kabel shield ground I/O Link Interface

I/O link Interface merupakan jaringan komunikasi serial yang menghubungkan semua IOP card yang berhubungan dengan IOLIM. Kabel I/O link Interface Redundant (dengan label link A dan link B) digunakan untuk menghubungkan file IOP card ke IOLIM tersebut. Berikut langkah-langkah mengatur pelindung kabel ground yang tepat:

1. Buka penutup depan IOLIM tersebut

2. Cari jumper yang ditunjuk sebagai shield A dan shield B

3. Tentukan apakah sistem kontrol proses adalah sesuai CE atau non-CE compliant installation.

Jika sistem anda adalah CE compliant installation, maka pastikan bahwa jumper ada pada pin label shield A dan shield B.

Jika sistem anda adalah non-CE compliant installation,maka lepas jumper dari shield A dan Shield B.

4. Tutup penutup depan IOLIM tersebut.

Memasukkan modul ke chassis

Ada beberapa prosedur yang dilakukan yaitu :

1. Posisikan modul di lokasi slot chassis yang diinginkan. Misalnya, slot 1 dan 2. (penomoran slot adalah berbasis nol dan slot paling kiri adalah nomor “0”)

STIKOM

(57)

2. Sejajarkan modul dengan chassis atas dan bawah.

Gambar 4.3 Pemasangan IOLIM

3. Dorong modul ke dalam chassis sampai berbunyi klik.

STIKOM

(58)

Gambar 4.4 Penyesuaian posisi IOLIM

4. Langkah selanjutnya yaitu menghubungkan kabel I/O Link Interface ke modul.

Pemasangan kabel I/O Link Interface

Kabel model TC-KIOLxx digunakan untuk menghubungkan IOLIM ke PMI/O card file dan PM power system. Prosedur untuk menghubungkan kabel I/O Link Interface ke IOLIM yaitu:

1. Pastikan bahwa kabel TC-KIOLxx cukup panjang untuk mencapai dari konektor IOLIM ke konektor output PM power system.

STIKOM

(59)

Gambar 4.5 Kabel TC-KIOLxx

2. Buka penutup depan IOLIM untuk mengakses dua konektor LINK. Sambungkan kabel dengan konektor RJ-45 yang ditandai “A” dan “B” ke konektor yang sesuai tanda LINK A dan LINK B di IOLIM tersebut. 3. Buka penutup depan power supply di chassis kontrol proses. Hubungkan

kabel merah (+) dan hitam (-) ke + dan – terminal DC input power supply. 4. Pasangkan bertanda LINK A dan LINK B sesuai dengan kabel I/O Link

dari IOP card file.

5. Jalankan konektor kabel dengan tanda “C1” untuk PM power system dalam control cabinet. Hubungkan kabel ke salah satu konektor output pada PM power system backpane.

STIKOM

(60)

4.2.3 Pemasangan Control Processor Module Memasukkan ke dalam chassis

Langkah-langkah yang harus dilakukan yaitu :

1. Posisi modul di lokasi slot chassis yang diinginkan. Lokasi default adalah slot 1 dan 2. (Ingat bahwa Slot penomoran adalah berbasis nol dan slot paling kiri adalah nomor “0”)

2. Sejajarkan circuit board modul dengan chassis atas dan bawah.

Gambar 4.6 Pemasangan Control Processor Module

3. Dorong modul ke dalam chassis sampai berbunyi „klik”.

STIKOM

(61)

Gambar 4.7 Penyesuaian Posisi Control Processor Module

4. Jika Anda mengkonfigurasi Chassis Redundant, ulangi prosedur ini untuk menginstal CPM kedua dalam chassis lainnya dari sepasang redundant.

4.2.4 Pemasangan PM IOP Card Files

Dua ukuran dari IOP card file assemblies menyediakan 7 atau 15 card slot mengakomodasi salah satu IOP plug-in card. Ada dua jenis 7-slot card file assemblies yaitu Left 7-slot and Right 7-slot. Left 7-slot and Right 7-slot mempunyai ukura yang sama dan dipasang berdekatan satu sama lain.

STIKOM

(62)

Gambar 4.8 15-slot IOP Card File

Instalasi 7-Slot and 15-Slot card files

Gambar berikut mengilustrasikan konfigurasi instalasi Left dan Right 7-Slot dan 15-7-Slot card file .

STIKOM

(63)

Gambar 4.9 Instalasi 7-Slot and 15-Slot Card File

Instalasi typical IOP card file

Gambar berikut menunjukkan susunan typical cabinet chassis proses kontroler hardware dan PM IOP card files. Cabinet di sebelah kiri berisi dua chassis controller, dua 15-slot IOP card files dan power supply. Cabinet di sebelah kanan berisi tiga 15-slot IOP cad files dan power supply. FTA dapat dipasang di belakang cabinet, jika itu adalah lemari akses ganda, atau dalam lemari terpisah. IOP card files dapat dipasang di lokasi yang jauh dengan menggunakan fiber optic I/O Link Extender.

STIKOM

(64)

Gambar 4.10 Susunan Typical Cabinet untuk IOP Card File

I/O Link adalah dual serial communication hubungan antara IOP card files yang terhubung ke IOLIM. Semua IOP card files perlu dikonfigurasi untuk alamat pada I/O link interface.

IOP card file I/O Link address harus dikonfigurasi (ditempelkan) secara berurutan, mulai dari I / O link address 0 (nol). Lihat gambar berikut untuk lokasi jumper pada 7-IOP Slot card file.

STIKOM

(65)

Gambar 4.11 Left 7-slot card file I/O Link address

Gambar 4.12 15-slot card file I/O Link address

STIKOM

(66)

4.2.5 Pemasangan PM I/O Processor cards

Setiap IOP card assembly dapat diinstal dalam slot IOP card file. Adapun langkah-langkah di bawah ini untuk memasang IOP card assemblies:

1. Cari slot card yang benar dalam IOP card file.

2. Saat memasang IOP card, pertama hubungkan tali pergelangan tangan ESD ke ground bar cabinet, dan kemudian keluarkan card dari kantong nya.

3. Hati-hati memasukkan card ke rel card, memeriksa untuk memastikan bahwa card tersebut dimasukkan di kedua rel.

4. Geser card ke dalam card file hingga dapat melakukan kontak dengan backpanel konektor. Kemudian tekan kuat di bagian depan card dengan tumit tangan. Jika card tidak terpasang dengan mudah ke konektor nya, keluarkan card dan temukan sumber obstruksi.

5. Ulangi langkah 1 sampai 4 untuk setiap IOP card yang akan diinstal.

Memasang modul fiber optic coupler Langkah-langkahnya adalah

1. Cari fiber optic coupler yang benar (single interface atau triple interface) untuk link terkait.

2. Cari slot konektor kartu yang benar pada IOP card file backpanel yang berhubungan dengan slot di mana I/O Link extender card diinstal. 3. Jika diperlukan untuk memenuhi CE, merakit dan memasang I/O Link

extender adapter kit ke konektor slot.

4. Pasang coupler serat optik ke slot dari IOP card file.

STIKOM

(67)

Gambar 4.13 I/O Link extender Adapter kit

4.2.6 Komunikasi

Komunikasi antara PMI/O dengan C200 (control processor module) adalah secara serial dengan menggunakan IOLink Interface Module. Kecepatan komunikasi antara controller dengan peralatan I/O yaitu 5Mbit dan 100Mbps pada operator interface unit. Untuk proses komunikasinya yaitu :

1. Sensor mengirimkan data signal ke FTA(field terminal assemblie). 2. FTA mentransmisikan data signal tersebut dan mengirimkannya ke

PMI/O.

3. Di PMI/O data signal diolah atau dikonversi agar dapat terbaca. Selain dikonversi data signal dipilah sesuai tegangan maupun arus yang dikirim dari sensor agar dapat dipisahkan termasuk jenis input yang bagaimana.

STIKOM

(68)

4. Setelah dari PMI/O data tersebut dikirimkan ke CPM melalui IOLinkINterface Module.

5. Setelah sampai di CPM, maka CPM akan mengirimkan sebuah output sesuai dengan jenis data signal yang dikirimkan PMI/O untuk kontrol actuator maupun valve yang berada di lapangan.

4.2.7 Monitoring

Setelah membangun komunikasi dengan PMI/O link anda dapat mulai memantau status komponen apapun yang telah dimuat sebagai bagian dari strategi control untuk suatu IOLIM dengan poin yang terdaftar di Server Experion. Tampilan yang detil memungkinkan anda dengan cepat dapat melihat status komponen saat ini, status kesalahan, dan data konfigurasi yang bersangkutan.

Gambar 4.14 Station display

STIKOM

(69)

63 5.1Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari komunikasi PMI/O dengan C200 adalah sebagai berikut:

1. Untuk konfigurasi PMI/O dengan C200 dilakukan dengan menggunakan program yang dibuat dan terdiri dari function block dari setiap modul atau peralatan yang telah pasang.

2. Untuk dapat berkomunikasi dengan C200 diperlukan modul I/O link Interface yang merupakan jaringan komunikasi serial yang menghubungkan semua IOP card yang berhubungan dengan IOLIM.

5.2Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan untuk pengembangan lebih lanjut kerja praktik ini yaitu mengingat banyaknya manfaat yang didapat dari sistem kontrol DCS, maka untuk ke depannya untuk setiap unit di pabrik I, pabrik II maupun pabrik III pada PT Petrokimia Gresik disarankan untuk menggunakan sistem kontrol DCS sehingga didapatkan pengontrolan yang lebih terpadu dan dapat dilakukan oleh semua orang dengan cepat dan mudah.

STIKOM

(70)

DAFTAR PUSTAKA

Honeywell. 2009 . Experion Server and Client Planning Guide. Amerika: Honeywell

PT Honeywell Indonesia. 2011. Experion PKS R311 enggineering & maintenance training Book 1 of 2. Jakarta: PT Honeywell Indonesia PT Honeywell Indonesia. 2011. Experion PKS R311 enggineering &

maintenance training Book 2 of 2. Jakarta: PT Honeywell Indonesia Pusat Diklat PT Petrokimia Gresik. 2010. Training operator Boiler dan

Turbine konversi Energi Batubara (KEBB). Gresik: Penerbit Pusat Diklat PT Petrokimia Gresik.