BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT.PERTAMINA (PERSERO) RU V BALIKPAPAN merupakan salah satu kilang minyak dari 7 unit pengolahan yang ada di Indonesia. Dan saat ini RU V Balikpapan mempunyai kapasitas pengolahan 260.000 BPSD. Dalam usaha untuk mencapai tujuan yang telah direncanakan, PT PERTAMINA RU V BALIKPAPAN memerlukan sarana-sarana yang dapat menjamin mutu dan hasil yang sesuai dengan mutu dan kualitas yang diinginkan serta tetap menjaga kelangsungan proses di perusahaan tersebut. Peralatan instrument yang dipakai untuk beberapa sistem antara lain seperti sistem pengukuran , pengendalian, pengaman dan sebagainya.
Pada kilang minyak PERTAMINA RU V BALIKPAPAN di unit HCC (Hydro Cracking Complex) pada plant 3C terdapat kompresor, salah satunya kompresor K-3-02-A yang merupakan peralatan pendukung didalam proses pengolahan. Untuk menghindari kejadian-kejadian yang tidak di inginkan pada saat proses berjalannya suatu pengoperasian di dalam kompresor tersebut, misalkan kompresor di K-3-02-A mengalami suatu gangguan berupa PSLL ( Pressure Switch Low Low) pada bagian lube oilnya maka dengan terjadi hal ini dapat mengakibatkan kompresor tidak dapat bekerja secara normal karena pelumas tidak dapat melumasi kompresor, sehingga akan mengakibatkan aus pada bagian- bagian yang bergerak (piston). Maka dari itu dipasanglah suatu sistem pengaman agar proses pengoperasian tersebut benar-benar handal dan aman. Karena apabila tekanan lube oil atau pelumas rendah (telah menyentuh batas PSLL) maka sistem pengaman akan membuat trip kompresor. Sistem pengaman tersebut dapat dilakukan dengan berbagai media. Salah satunya menggunakan sistem PLC. Sistem tersebut dimaksudkan untuk melindungi peralatan-peralatan pada kompresor dari kerusakan, juga untuk melindungi lingkungan kerja dan pekerja (operator).
Karena begitu pentingnya sistem pengaman pada suatu sistem, terutama kompesor dalam suatu proses industri, hal ini yang mendorong penulis untuk dapat mengambil judul :
“SAFE GUARDING SYSTEM MAKE UP HYDROGEN
COMPRESSOR K-3-02-A UNIT HCC PLANT 3C PT. PERTAMINA
(PERSERO) RU V BALIKPAPAN”
1.2 Batasan Masalah
Dalam penulisan laporan Kerja Praktek ini, akan dibatasi mengenai “Sistem Pengaman pada Kompresor K-3-02-A Unit HCC (Hydro
Cracking Complex) Plant 3C PT. PERTAMINA (PERSERO) RU V
BALIKPAPAN”
1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan Laporan
Penulisan laporan kerja praktek (KP) ini merupakan salah satu persyaratan untuk memenuhi kurikulum pada proglam diploma pada Teknik Instrumentasi dan Elektronika Migas Balikpapan .
A. Adapun tujuan lain dari kerja praktek ini adalah:
a. Memahami sistem pengaman yang ada pada kompresor K-3-02-A di Pertamina UP V Balikpapan.
b. Menambah ilmu baik teori dan praktek sebagai langkah lanjutan dari ilmu yang telah di dapat di bangku kuliah. Mendapatkan pandangan umum bagaimana realitas dunia kerja sesungguhnya.
c. Mengetahui pengaman apa saja yang digunakan pada sistem pengaman Kompresor K-3-02-A di Pertamina UP V Balikpapan.
B. Adapun manfaat yang diperoleh dari kerja praktek ini adalah sebagai berikut:
a. Bagi Penulis
Menambah wawasan, pengalaman dalam melaksanakan penulisan dan penyusunan laporan Kerja Praktek.
b. Bagi Pembaca
Sebagai media informasi agar pembaca dapat mengenal kompresor, dan sebagai referansi khususnya bagi mahasiswa teknik instrumentasi elektronika migas.
1.4 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Praktek kerja lapangan dilaksanakan di kilang PT. PERTAMINA (persero) Refinery Unit V (RU-V) Balikpapan kurang lebih selama 2 bulan, ketentuan dan tempat pelaksanaan Kerja Praktek (KP) di plant di sesuaikan jadwal yang telah di berikan dari pihak karyawan.
Kerja praktek ini dilaksanakan pada tanggal 03 Februari - 03 April 2014.
1.5 Metode Pengumpulan/Pengambilan Data Metode penelitian yang dilakukan adalah : a. Observasi
Berupa pengamatan langsung ke lapangan, yaitu melihat langsung komponen-komponen peralatan instrument pada pengaman kompresor K-3-02A di Plant 3C di PT.PERTAMINA (PERSERO) RU V BALIKPAPAN , serta peralatan pendukungnya.
b. Wawancara
Melakukan wawancara dan diskusi dengan pengawas, pegawai teknik isntrumentasi PT.PERTAMINA (Persero) RU-V Balikpapan. Untuk mendapatkan Informasi langsung terkait dengan pengalaman mereka dilapangan dalam pengoperasian, troubleshooting, dan informasi lainnya sangatlah membantu untuk lebih memahami kondisi peralatan instrument. c. Study Literatur
Mempelajari peralatan Instrument dari buku petunjuk (Manual Book), serta buku-buku yang terkait kemudian menyusunnya menjadi data yang diperlukan untuk menyusun laporan.
1.6 Sistematika Penulisan BAB 1 : PENDAHULUAN
Bagian bab yang berisikan latar belakang penulisan, batasan masalah, tujuan penulisan, metode pengumpulan data, sistematika penulisan, tempat dan waktu pelaksanaan. Serta merupakan bagian bab yang berisikan dengan berbagai hal yang ada hubungannya dengan perusahaan yang dimulai tentang profil PT. PERTAMINA, sejarah berdirinya PT. PERTAMINA (Persero), dan terdapat pulacerita tentang PT. PERTAMINA (Persero) RU-V Balikpapan. Meliputi sejarah, filsafah logo, bidang usaha,struktur organisasi, kegiatan perusahaan, dan lain-lain.
BAB II : DASAR TEORI
Bagian bab yang berisikan dasar teori yang berhubungan langsung dengan pokok permasalahan pada kerja peraktek.
a. Hubungan antara instrument dan proses b. Dasar-dasar sistem pengaman
c. Sensing element dalam Instrument.
d. Pengertian umum Kompresor, peralatan sistem pengaman dan gebang logika.
BAB III : PEMBAHASAN
Bagian bab ini berisikan penjelasan tentang kondisi normal operasi kompresor K-3-02-A dan cara kerja sistem pengaman pada Kompresor K-3-02-A.
BAB IV : PENUTUP
Bagian bab yang berisikan simpulan dan saran terhadap topic yang dibicarakan dalam pembahasan masalah selama kerja praktek di Pertamina RU V balikpapan.
1.7 Sejarah PT. PERTAMINA (PERSERO)
Berdirinya PT. PERTAMINA (persero) diawali dengan didirikannya perusahaan minyak nasional pertama dengan nama PERMINA (Pertambangan Minyak Nasional) yang merupakan hasil keputusan dari surat keputusan menteri kehakiman RI No. J.A 5/32/11 tanggal 03 April 1958, kemudian perusahaan PERMINA ini mengalami perubahan bentuk menjadi Perusahaan Negara (PN) PERMINA pada tanggal 05 Juni 1961. Kegiatan yang dilakukan oleh perusahaan PN.PERMINA lebih kepada eksploitasi dan produksi minyak.
Pada tahun 1961 pemerintah Indonesia mendirikan “PN PERTAMIN” (Perusahaan Negara Pertambangan Minyak Indonesia), yang dimana kegiatan utamanya adalah bertanggung jawab dalam hal mendistribusikan minyak didalam negeri. Untuk meningkatkan produktivitas maupun efisiensi dibidang perminyakan nasional, maka dilakukan penggabungan antara PN. PERTAMIN dan PN. PERMINA. Pada 20 Agustus 1968, berdasarkan PP. RI No.27/1968, kedua perusahaan tersebut bergabung dan berubah nama menjadi Perusahaan Negara Pertambangan Minyak dan Gas Bumi Nasional (PN.PERTAMINA).
Pada 15 September 1971, PN. PERTAMINA menjadi PERTAMINA, dan pada 17 September 2003, PERTAMINA berubah bentuk status perusahaan menjadi persero sehingga namanya berubah menjadi PT. PERTAMINA (persero), yang begerak dalam bidang Minyak dan Gas Bumi di Indonesia. Bidang usaha PT. PERTAMINA (Persero) dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian hulu yang mengurusi eksplorasi dan eksploitasi, sedangkan bagian hilir mengurusi pengolahan dan pendistribusian. Terakhir dalam rangka “Go International” pada tanggal 09 Oktober 2008 PT. PERTAMINA Unit Pengolahan berubah menjadi PT. PERTAMINA Refinery Unit.
1.7.1 Filsafah Logo
Logo bergambar dua kuda laut memeluk bintang merupakan logo lama PT.PERTAMINA. Logo PT. PERTAMINA (persero) berlambang “dua kuda laut mengapit bintang” adalah mainstream dari logo PN. Pertamina yang didirikan
dengan Peraturan Pemerintah (pp) No. 27 tahun 1968, dan yang mengalir dari logo PN.PERMINA berdasarkan pp no. 198 tahun 1961 dengan gambar logo yang tidak pernah berubah. Kemudian pada tanggal 15 september 1971 diterbitkan Undang-undang No. 8 tahun 1971 tentang Pertamina. Selanjutnya pada tanggal 23 Juni 1972 berdasarkan keputusan direksi Pertamina no. 914/kpts/dr/du/1971 tentang bentuk lambang Pertamina, diberlakukan secara resmi logo PERTAMINA yang langsung terkenal dan diakui di dunia.
Makna dari logo ini adalah :
a. Bintang bersudut lima :Tenaga (kekuatan) pendorong dalam melaksanakan tugas mencapai cita-cita Nasional.
b. Kuda Laut : Fosil-fosil yang mengandung Minyak dan mempunyai daya hidup yang besar
c. Pita (Banner) : Ikatan penggalang persatuan dan kebulatan tekad.
d. Warna Merah : Keuletan dan ketegasan serta keberanian dalam menghadapi berbagai macam
kesulitan.
e. Warna Kuning : Keagungan cita-cita yang hendak dicapai dengan ketekunan dan penuh keyakinan. f. Warna Biru : Kesetiaan pada Tanah Air Dasar Negara
Pancasila dan UUD 45.
Pada tanggal 10 Desember 2005, melalui konferensi pers pada pukul 16.30 wib. Setelah terdaftar dengan surat pendaftaran ciptaan No. 028344 tertanggal 10 Oktober 2005 pada Direktorat Hak Cipta, Desain Industri, Desain Tata Letak Sirkuit Terpadu dan Rahasia Dagang Departemen Hukum dan HAM RI dengan pemaknaan logo warna-warna yang berani menunjukkan langkah besar yang diambil PT Pertamina untuk merubah logo PT. Pertamina yang lama dengan logo yang baru, logo ini tercermin pada tiga bidang belah ketupat yang membentuk huruf “P”, dan aspirasi perusahaan akan masa depan yang lebih positif dan dinamis.
Makna yang terkandung dalam warna dan tulisan dalam logo tersebut meliputi :
a. Elemen logo yang membentuk huruf “P” yang secara keseluruhan merupakan persentasi bentuk panah, dimaksudkan sebagai PERTAMINA yang begerak maju dan progesif.
b. Warna – warna dalam logo ini mempunyai makna sendiri yaitu: Biru mencerminkan : Anda dapat dipercaya dan bertanggung jawab. Hijau mencerminkan : Sumber daya energi yang berwawasan luas.
Merah mencerminkan : Keuletan dan ketegasan serta keberanian dalam menghadapi berbagai macam kesulitan.
c. Tulisan PERTAMINA dengan pilihan jenis huruf yang mencerminkan kejelasan dan transpansi serta keberanian dan kesungguhan dalam bertindak sebagai wujud positioning PERTAMINA baru.
1.7.2 Visi, Misi, dan Tata Nilai Perusahaan
Setiap perusahaan memiliki visi, misi, dan tujuan untuk bisa menjadikan produknya digunakan di masyarakat, dan bisa menjadi perusahaan yang terbaik.Begitupun dengan PT.PERTAMINA (PERSERO) memiliki visi, misi, dan tujuan sebagai perusahaan Negara yang bergerak di bidang produsen minyak bumi dan gas alam.
a. Visi
Menjadi perusahaan energi nasional kelas dunia.
b. Misi
Menjalankan usaha minyak, gas serta energi baru dan terbarukan secara terintegrasi, berdasarkan prinsip-prinsip komersial yang kuat.
c. Motto
Sikap jujur, tegakkan disiplin, sadar biaya dan puaskan pelanggan.
d. Tata nilai
Dalam mencapai Visi dan Misinya, Pertamina berkomitmen untuk menerapkan tata nilai sebagai berikut :
a) Clean (bersih) yaitu dikelola secara professional, menghindari benturan kepentingan tidak menoleransi suap, menjunjung tinggi kepercayaan dan integritas. Berpedoman pada asas tata kelola korporasi yang baik.
b) Competitive (kompetitif) yaitu mampu berkompetisi dalam skala regional maupun internasional. Mendorong pertumbuhan melalui investasi, membangun budaya sadar biaya dan menghargai kinerja. c) Custumer focus (fokus pada pelanggan) yaitu berorientasi pada
kepentingan pelanggan dan berkomitmen untuk memberikan pelayanan terbaik kepada para pelanggan.
d) Commercial (komersial) yaitu menciptakan nilai tambah dengan orentasi komersial, mengambil keputusan berdasarkan prinsip-prinsip bisnis yang sehat.
e) Capable (berkemampuan) yaitu dikelola oleh pemimpin dan pekerja yang professional dan memiliki talenta dan penguasaan teknis tinggi, berkomitmen dalam membangun kemampuan riset dan pengembangan.
1.7.3 Bidang Usaha
Semenjak mendapatkan status menjadi PT.PERTAMINA (Persero) bidang usaha PT. PERTAMINA (Persero) dibagi menjadi dua kegiatan utama yaitu : Kegiatan Hulu dan Kegiatan Hilir.
1.7.3.1 Usaha Hulu
Kegiatan PT.PERTAMINA (Persero) hulu atau Direktorat hulu mengelola unit-unit usaha disektor energi hulu. Kegiatan usaha ini meliputi eksplorasi, produksi, transportasi, pengolahan serta pembangkitan energy dan berbagai jenis sumber daya, seperti minyak bumi, gas, dan panas bumi, serta usaha terkait lainnya baik didalam negeri maupun manca Negara.
Untuk menjalankan usaha hulu ini PT. PERTAMINA (Persero) dibantu oleh beberapa anak perusahaan dan unit bisnis hulu, antara lain :
a. PT. PERTAMINA EP (PEP)
b. PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY (PGE) c. PT. PERTAGAS
d. PT. PERTAMINA HULU ENERGY (PHE) e. Drilling Service Hulu (DS)
f. Exploration and Production Technology Center (EPTC)
Kegiatan hulu meliputi eksplorasi dan produksi minyak dilakukan sendiri (owned operation) dan melalui kerja sama kemitraan dengan pihak lain, seperti JOB-EOR (Join Operating Body of Enchanced Oil Recovery) dan untuk panas
bumi, bentuk kemitraannya adalah JOC (Join Operating Contract). Selain melakukan kegiatan hulu didalam negeri, PT. PERTAMINA (Persero) juga melakukan kegiatan hulu diluar negeri, yaitu di Asia Tenggara, Timur Tengah, Afrika, dan Australia.
1.7.3.2 Usaha Hilir
Kegiatan hilir dari PT. PERTAMINA (Persero) meliputi proses pengolahan minyak dan gas bumi, serta distribusi dan pemasaran dari produk-produknya. Tujuan utamanya adalah untuk memenuhi kebutuhan produk Bahan Bakar Minyak (BBM), serta produk Non Bahan Bakar Minyak (NBBM) dan petrokimia untuk kebutuhan dalam negeri dan ekspor.
Dalam menjalankan kegiatan hilir PT.PERTAMINA (Persero) memiliki 7 (tujuh) Refinery Unit atau Unit Pengolahan, yang rinciannya sebagai berikut :
a. Refinery unit I Pangkalan Brandan - Sumatera Utara dengan kapasitas 5
MBSD (telah ditutup sejak tahun 2007)
b. Refenery unit II Dumai - Riau dengan kapasitas 170 MBSD
c. Refinery unit III Plaju – Sumatera Selatan dengan kapasitas 125 MBSD.
d. Refinery unit IV Cilacap – Jawa Tengah dengan kapasitas 348 MBSD.
e. Refinery unit V Balikpapan – Kalimantan Timur dengan kapasitas 260
MBSD.
f. Refinery unit VI Balongan – Jawa Barat dengan kapasitas 125 MBSD.
•Page 2 •4.CILACAP
•CAPACITY : 348 MBSD •UNIT : CDU I & II
PLATFORMER I & II LUBE-OIL COMPLEX I, II, III VISBREAKER PARAXYLENE PLANT SULFUR RECOVERY BALONGAN JAWA BALI JAVA OCEAN KALIMANTAN SULAWESI PAPUA CILACAP MUSI S. PAKNING DUMAI ARUN MEDAN BONTANG BALIKPAPAN •6.BALONGAN •CAPACITY : 125 MBSD •UNIT : C D U ARHDM RCC COMPLEX PROPYLENE REC. LPG PLANT PLATFORMER ISOMERIZATION PACIFIC OCEAN SINGAPURA •SOUTH CHINA OCEAN PALEMBANG •JAKARTA Kilang Pertamina •5.BALIKPAPAN •CAPACITY : 260 MBSD •UNIT : C D U I & II H V U HYDROCRACKER PLATFORMER WAX PLANT P. BRANDAN
•2.DUMAI & S. PAKNING •CAPACITY : 170 MBSD •UNIT : C D U H V U HYDROCRACKER DELAYCOKER PLATFORMER •3.PLAJU •CAPACITY : 125 MBSD •UNIT : C D U H V U F C C U POLY PROPYLENE PTA POLY-ALKYATION •7.KASIM •CAPACITY : 10 MBSD •UNIT : C D U PLATFORMER CEPU RU V •17.2% •13.2% •30.4% •25.5% •12.7•1.0%%
Gambar 1.3 Kilang Pertamina di Indonesia
1.7.4 Perubahan Status Menjadi Perseroan Terbatas
Dengan adanya perubahan status Pertamina dari BUMN menjadi Perseroan Terbatas, terdapat beberapa ketentuan selama masa transisi sebagai berikut :
a. Dalam jangka waktu paling lama satu tahun (November 2002) dibentuk Badan Pelaksana dan Badan Pengatur
b. Dalam jangka waktu paling lama dua tahu (November 2003) Pertamina dialihkan bentuknya menjadi Perusahaan Perseroan.
c. Pertamina tetap melaksanakan tugasnya dalam penyediaan dan pelayanan BBM dalam negeri sampai jangka waktu paling lama 4 tahun.
Perbedaan antara status Pertamina (BUMN) dengan PT. Pertamina (Persero) dapat dilihat pada tabel 1.1
Tabel.1.1 Perbedaan PERTAMINA (BUMN) dengan PERTAMINA (Persero) Perubahan Pertamina (BUMN) PT.Pertamina (Persero) Landasan
Hukum
- UU No.44 Pro 1960 : Pengusahaan Migas oleh Perusahaan Negara. - UU No.8/1971 :
UU No.22 / 2001 : Kegiatan Migas dapat dilakukan oleh badan usaha yang memiliki
Perusahaan Negara yang Mengelola Migas adalah Pertamina
kemampuan
keuntungan, teknis dan operasional
Orientasi - No profit loss atau nirlaba - Mendapatkan
peng-gantian biaya operasi - Mempunyai fungsi
regulator
- Diberikan banyak kemudahan
- Profit Oriented - Harus siap bersaing - Diperlakukan sama
dengan industri migas yang lain
Kuasa
pertambangan
- Pertamina disediakan seluruh wilayah hukum pertambangan indonesia - Perusahaan diberi kuasa
pertambangan. - Pemerintah sebagai pemegang kuasa pertambangan - Dibentuk badan pelaksanan sebagai pelaksana kuasa pertambangan Industri Migas dalam Negeri
- Pertamina (satu-satu nya) badan hukum yang berhak me-lakukan usaha-usaha pertambangan Migas - Perusahaan bergerak dibidang eksplorasi, eksploitasi, pemurnian pengolahan,pengangkutan dan penjualan
Industri Migas boleh diusahakan oleh :
a. Bentuk Usaha Tetap b. Badan Usaha :
- Badan Usaha Milik Negara
- Badan Usaha Milik Daerah
- Koperasi
Pemenuhan BBM dalam Negeri - Pertamina berkewajiban menyediakan dan melayani kebutuhan Bahan Bakar Minyak dan Gas Bumi dalam negeri yang pelaksana annya diatur dengan Peraturan Pemerintah - Pertamina
mengupayakan TEPAT : tempat, jumlah, waktu, dan mutu
- Pemerintah menetapkan harga - Pemerintah menjamin ketersediaan BBM diseluruh wilayah RI - Diusahakan oleh
badan usaha setelah mendapat izin usaha dari Pemerintah. - Harga diserahkan
pada mekanisme persaingan usaha yang wajar dan sehat.
1.7.5 Gambaran Umum dan Lokasi PT.PERTAMINA (Persero) RU V Kilang minyak Balikpapan terletak di Teluk Balikpapan, yaitu menempati lokasi seluas lebih kurang 2,5 km2. Kilang minyak Balikpapan terdiri dari dua unit, yaitu Kilang Balikpapan I dan Kilang Balikpapan II.
Potensi minyak bumi di Kalimantan Timur diketahui semenjak tahun 1800-an. Pada tahun 1863 pemerintah Hindia Belanda di Kalimantan Timur memperoleh hak peminjaman tanah dari kerajaan Kutai, termasuk wilayah Balikpapan yang saat itu dihuni ratusan nelayan.
Sebagai tindak lanjut diperolehnya hak ini, pemerintah Hindia Belanda mendapat konsesi pertambangan Mathilda dengan Besluit tanggal 29 Agustus 1888 yang kemudian disahkan dengan Besluit nomor 4 tanggal 30 Juni 1891. Kontrak tersebut memberikan kewenangan melakukan usaha dibidang pertambangan di daerah Balikpapan.
Minyak bumi di Kalimantan Timur pertama kali ditemukan di Sanga-sanga pada tahun 1893. Disusul kemudian penemuan minyak di Samboja pada
tahun 1910. Atas dasar konsesi pertambangan Mathilda, dilakukan pengeboran minyak di Kalimantan Timur yang merupakan realisasi kerjasama antara J.H. Menten denga Firma Samuel & Co. Pada tahun 1896 Mr. Adams dari Samuel & Co di London mengadakan penelitian selama empat belas hari di Kalimantan Timur. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa Kalimantan Timur memiliki cadangan minyak yang besar. Penemuan ini mendorong dilakukan pengeboran pada tanggal 10 Februari 1897 dan menemukan minyak yang cukup komersial untuk diusahakan pada kedalaman 220 meter.
Pengeboran pertama ini disebut sumur minyak Mathilda B-1 dan selanjutnya dilakukan pengeboran hingga sumur B-40. Dari empat puluh sumur yang dibor, sembilan diantaranya diproduksi dan kumulatif produksinya sebelum ditinggalkan oleh Belanda cukup banyak.
Bersamaan dengan ditemukannya sumur minyak Mathilda, pada tahun 1899 perusahaan Shell Transport & Trading Ltd. Mendirikan Kilang Balikpapan yang kapasitasnya 5.000 barrel/hari. Pada tahun 1922 Kilang Balikpapan dibangun kembali yaitu dengan mendirikan Crude Distillation Unit (CDU I) untuk meningkatkan kapasitasnya menjadi sekitar 25.00 barrel /hari.
Akibat pecahnya perang dunia kedua, kilang ini mengalami rusak berat akibat pengeboman. Pada tahun 1946 dilakukan serangkaian perbaikan kilang dan juga dilakukan pengembangan kilang. Pada tahun 1949, PT. Shell Indonesia membangun High Vacuum Unit I (HVU I ) dengan kapasitas 12 ribu barrel/hari. Pembangunan HVU I ini didasarkan atas masih banyaknya minyak mentah yang tidak dapat diproses di CDU I karena fraksi minyaknya terlalu berat. Pada tahun 1950 Kilang Balikpapan I dikembangkan dengan menambahkan pabrik lilin berkapasitas 110 ton/hari. Pembangunan pabrik lilin ini karena minyak mentah yang ada di sekitar Kalimantan Timur bersifat parafinik, sangat cocok untuk pembuatan lilin.
Pada tahun 1966 seluruh kekayaan Shell, termasuk Kilang Balikpapan dibeli oleh PN.Permina (Perusahaan Minyak Nasional) yang dua tahun kemudian dilebur menjadi Pertamina.
Pembangunan Kilang Balikpapan II dilatarbelakangi oleh keinginan pemerintah untuk mengurangi subsidi BBM. Dalam RAPBN terungkap bahwa subsidi terbesar yang dikeluarkan pemerintah adalah subsidi BBM. Subsidi yang amat besar tersebut disebabkan oleh peningkatan harga minyak mentah dan produksi BBM dalam negeri belum mencukupi. Sementara itu, peningkatan pemakaian BBM dalam negeri mengharuskan kita mengimpor produk BBM dengan harga yang jauh lebih tinggi. Dengan demikian, pemerintah berniat memproduksi sendiri BBM dengan memperluas kilang yang sudah ada dan membangun kilang baru. Salah satu realisasi dari rencana pemerintah tersebut adalah perluasan Kilang Balikpapan dengan tambahan unit-unit proses dan fasilitas penunjang untuk mengolah minyak mentah sebesar 200 ribu barrel/hari. Alasan lain yang mendasari pembangunan Kilang Balikpapan II adalah untuk mengembangkan Indonesia Timur karena selama waktu tersebut pembangunan sebagian besar terkonsentrasi di wilayah Indonesia bagian barat. Kilang Balikpapan II mulai dibangun tahun 1980-an dan resmi beoperasi mulai tanggal 1 Nopember 1983.
Selanjutnya Kilang Balikpapan I yang sudah berumur sekitar 50 tahun, di
upgrade dengan dibangun kilang baru berkapasitas 60.000 berrel/hari. Upgrading
yang dimulai tahun 1995, dapat diselesaikan dua tahun kemudian yaitu tahun 1997.
Minyak mentah (crude) yang siap diolah berasal dari dalam negeri dan luar negeri. Minyak mentah dalam negeri berasal dari Minas, Sepinggan, Badak, Handil, Bekapai, Arjuna, Attaka, Sangatta, Duri, Lalang, Katapa, Kakap, Tepian Timur, Sanga-sanga, Tanjung dan Cinta. Sedang minyak mentah import dari Malaysia (Tapis) dan Australia (Jabiru dan Chalyst), ALC, Amna, Bach Ho, Badin, Brass River, Borrow Island, Bunga Kekwa, Cooper, Basia, Dulang, Harriet, ILC, Mareb, Maul, Miri, Nan Hai, North West Sheif, Palanca, Qua Iboe, Sarir, Tapis, Tantawan Varanus Blend, Xijiang dan Zarzaltine. Campuran minyak mentah tersebut diolah menjadi beberapa produk BBM yang menghasilkan antara lain : Motor gasoline (bensin, Premium), kerosene (minyak tanah), Avtur, solar (minyak diesel), dan fuel oil (minyak bakar). Sedang produk non-BBM yang
dihasilkan adalah Heavy Naphtha, LPG dan lilin. Pertamina RU V Balikpapan merupakan satu-satunya produsen lilin di Indonesia.
Fasilitas-Fasilitas yang dimiliki oleh RU V Balikpapan, adalah: A. Kilang Balikpapan I, terdiri dari :
a. Unit Distilasi Atmosferik Minyak Mentah (Crude Distillation Unit V) dengan kapasitas 60.000 barrel/hari
b. Satu Unit Distilasi Vakum (High Vacuum Unit III) dengan kapasitas 25.000 barrel/hari.
c. Pabrik Lilin (Wax Plant) dengan kapasitas 150 ton/hari d. Dehydration Plant (DHP)
e. Effuent Water Treatment Plant (EWTP)
B. Kilang Balikpapan II terdiri dari : a. Hydroskimming Complex (HSC) b. Hydrocracking Complex (HCC)
Hydroskimming Complex (HSC), terdiri dari :
a. Distilasi Atmosferik Minyak Mentah (Crude Distillation Unit IV) dengan kapasitas 200.000 barrel/hari.
b. Napthta Hydotreating Unit (NHDT) dengan kap. 20.000 barrel/hari. c. Paltforming Unit dengan kapasitas 20.000 barrel/hari.
d. LPG Recovery Unit dengan kapasitas 6.800 barrel/hari. e. Sour Water Strepper Unit
f. LPG Treating Unit
Hydrocracking Complex (HCC), terdiri dari :
a. High Vacuum Unit II dengan kapasitas 81.000 barrel/hari
b. Hydrocracking Unit, masing-masing kapasitas 27.500 barrel/hari c. Hydrogen Unit dengan masing-masing kapasitas 34 MMSCFD d. Caustic Soda Plant (Plant 25)
e. Boiler Feed Water & Steam Condensate System (Plant 31) f. Cooling Water System (Plant 32)
g. Nitrogen & Air Plant (Plant 35) h. Fuel Gas System (Plant 15)
i. Flare Gas Recovery System (Plant 19) j. H2 Recovery System (Plant 38)
Tabel 1.2 Perkembangan Kilang RU V Balikpapan Waktu Eristiwa
1897-1922
Ditemukan beberapa sumber minyak mentah dibeberapa tempat di Kalimantan Timur
1922 Unit Penyulingan Minyak Kasar II (PMK II) didirikan perusahaan minyak BPM
1946 Rahabilitasi PMK II karena kerusakan akibat PD II 1949 HVU I selesai didirikan yang dibangun oleh PT. Shell Indonesia dan dirancang oleh Mc Kee dengan kapasitas pengolahan 12.000 barrel/hari
1950 Pabrik Wax dan PMK I selesai didirikan dengan kapasitas produksi 110 ton/hari dan 25.000 barrel /hari
1952 PMK II selesai didirikan dibangun oleh PT. Shell Indonesia dan didesain oleh ALCO dengan kapasitas 25.000 barrel/hari.
1954 Modifikasi PMK I sehingga memiliki kapasitas 10.000 barrel/hari, sejak tahun 1985 PMK I tidak beroperasi
1973 Modifikasi Pabrik Wax hingga mencapai kapasitas 175 ton/hari
April 1981
Kilang Balikpapan II mulai dibangun dengan desain paten dari UOP Inc.
Nov. 1981
Penetapan kontraktor utama, yaitu Becthel International Inc. dan sebagai supervisi konsultan yaitu PROCON Inc.
1983 Kilang Balikpapan II diresmikan oleh Presiden Suharto
1997 Upgrading Kilang Balikpapan I mencakup CDU-V
dan HVU –III
2003 Perubahan status Pertamina dari BUMN menjadi PT.Pertamina (Persero)
2005 Pembangunan Flare Gas Recovery System dan H2
Recovery
09 Oktober 2008
Perubahan nama PT.PERTAMINA (Persero) Unit pengolahan menjadi PT.PERTAMINA (Persero)
Refinery Unit
1.7.6 Visi dan Misi PT. Pertamina (Persero) RU V Balikpapan
A. Visi : Menjadi kilang kebanggaan nasional yang mampu bersaing dan menguntungkan.
B. Misi : a. Mengelola operasional kilang secara aman, handal, efisien, dan ramah lingkungan untuk menyediakan kebutuhan energi yang berkelanjutan.
b. Mengoptimalkan fleksibilitas pengolahan untuk memaksimal- kan variable product.
c. Memberikan manfaat kepada stakeholder. C. Tata nilai PERTAMINA RU V Balikpapan
Dalam melaksanakan usahanya selalu berdasarkan kepada tata nilai : a. Berwawasan lingkungan
b. Profesionalisme c. Kebanggaan pegawai
d. Penerapan teknologi secara efektif dan efisienan e. Keadilan, kejujuran, keterbukaan dan dapat dipercaya
1.7.7 Tata letak PT.PERTAMINA RU V Balikpapan
Letak suatu pabrik adalah salah Satu factor penting dalam menentukan keberhasilan suatu perushaan dalam menjalankan operasinya . begitu pula dalam menentukan letak dari suatu kilang. Penentuan letak kilang mempertimbangkan berbagai macam aspek yaitu letak geografis, study lingkungan, biaya produksi, biaya operasional, kebutuhan akan bakar minyak , sarana dan prasarana yang ada serta dampak social yang di timbulkan.
1.7.8 Struktur Organisasi
Untuk menunjang kelancaran operasional produksi, terdapat suatu organisasi yang terpadu. Sehingga, dibuatlah sturktur organisasi PT. Pertamina (Persero) RU V Balikpapan. Kilang minyak ini dipimpin oleh seorang General
Manager (GM) yang membawahi beberapa Fungsi/Bidang. Sedangkan
Fungsi/Bidang tersebut dikepalai oleh seorang Manager Fungsi dan Kepala Bidang.
1.7.8.1 General Manager Refinery Unit V
Pengelolaan, perencanaan, pengontrol, dan pengkoordinasi kegiatan bisnis utama
(core business), Refinery Supporting, kilang BBM dan non Refinery. Fungsi
umum yang bertugas untuk urusan eksternal perusahaan terhadap instansi pemerintah dan CPS (Contractor Production Sharing) serta berfungsi terkait lainnya untuk menunjang pelaksanaan kegiatan operasional perusahaan.
1.7.8.2 Engineering and Development
Fungsinya adalah untuk mengevaluasi proses kilang serta mengembangkan dan memodifikasi proses. Fungsi ini dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:
a. Process Engineering Section
b. Energy Conservation & Loss Section c. Facility Engineering Section
d. Project Engineering Section e. Quality Management Section
1.7.8.3 Realibility
Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan, mengkoordinir lingkup pekerjaaan, pemeliharaan, dan meningkatkan kehandalan operasi kilang. Fungsi ini membawahi 2 (dua) bagian, yaitu:
a. Equipment Realibility Section b. Plant Realibility Section
1.7.8.4 Procurement
Tugasnya adalah memimpin, mengelola, mengendalikan, mengevaluasi kegiatan bidang jasa dan sarana umum meliputi pengadaan dan pengelolaan material dan operasi serta peralatan, transportasi, waktu dan anggaran fungsi-fungsi serta mengawasi jasa layanan perkantoran, perumahan dan pemeliharaan sarana dan fasilitas umum. Procurement terbagi menjadi 4 (empat) bagian, yaitu:
a. Inventory Control Section b. Purchasing Section
c. Services & Warehousing Section d. Control Office Sectio
1.7.8.5 Health, Safety and Environment
Fungsinya bertugas untuk merencanakan, mengkoordinir, mengelola, pengendalian, mengawasi dan mengembangkan, menyelenggarakan usaha-usaha
kegiatan pencegahan dan penanggulangan kecelakaan, kebakaran, peledakan, pencemaran/kerusakan lingkungan, keselamataan dan kesehatan.
Bidang ini membawahi 4 (empat) bagian, yaitu: a. Fire & Insurance Section
b. Safety Section
c. Environmental Section d. Occupational Health Section
1.7.8.6 Operational Performance Improvement
Operational performance improvement (OPI) merupakan suatu bidang
yang berupaya untuk melakukan peningkatan kerja operasional kilang. Bidang ini membawahi 7 (tujuh) bagian,yaitu :
a. Realibility b. Optimazation c. Refinery Fuel d. Refinery Loss
e. Management Sysem & Mindset Capability f. Health, Safety and Environment
g. Port
1.7.8.7 Operational and Manufacturing
Bertugas untuk melakukan perencanaaan, pengelolaan, pengembangan kegiatan sarana berupa peralatan dan material dapat digunakan secara efektif dan efisien, pengevaluasian dan pengendalian anggaran. Operation dan manufacturing membawahi : Production, Refinery Planning & Optimization, Maintenance
Planning & Support, Maintenance Execution, dan Marine.
A. Production
Fungsinya adalah perencanaan, pengontrolan, pengelolaan dan pengkoordinasian pelaksanaan kegiatan pengolahan minyak mentah menjadi produk BBM/Non BBM.
Fungsi ini membawahi 6 (enam) bagian, yaitu: a. Distilling & Wax Section
b. Hydroskimming Complex Section c. Hydrocracking Complex Section d. Laboratory Section
e. Utilities Section f. Oil Movement Section
B. Refinery Planning & Optimization
Fungsi ini bertujuan untuk menyiapkan dan menyajikan perspektif keekonomian kilang dan mengembangkan perencanaan yang dapat memaksimalkan pendapatan dengan mengatur pola produksi kilang, distribusi keluar masuk minyak, menyusun pola blending, evaluasi hasil produksi, statistik dan administrasi. Fungsi ini membawahi 3 (tiga) bagian, yaitu:
a. Refinery Planning Section
b. Supply Chain & Distribution Section c. Budget & Performance Section
C. Maintenance Planning & Support
Fungsi ini bertanggung jawab untuk perencanaan dan penjadwalan jasa pelayanan dan pemeliharaan peralatan mekanik, rotating, listrik dan instrumentasi untuk menunjang kehandalan operasi kilang. Fungsi ini terbagi atas 5 (lima) bagian, yaitu :
a. Planning & Scheduling b. TA Coordinator
c. Stationary Engineer d. Elec. & Inst. Engineer e. RE Engineer
D. Maintenance Execution
peralatan kilang dan instrumentasi untuk mendukung operasional dan kehandalan Kilang. Fungsi ini membawahi 6 (enam) bagian, yaitu:
a. Maintenance Area 1 Section b. Maintenance Area 2 Section c. Maintenance Area 3 Section d. Maintenance Area 4 Section e. Workshop Section
f. General Maintenance Section
E. Marine
Tugasnya adalah pengelolaan sarana pelabuhan khusus, Mooring Master, dan jasa angkutan kelautan, pemeliharaan atas sarana yang dikelola secara efektif dan efisien, pengadaan jasa pemborongan anak buah kapal (ABK) sesuai dengan standar mutu.
1.7.8.8 General Affairs
Fungsi umum yang mencakup aspek hukum dan pertanahan, pembinaan hubungan baik (relationship) dengan pihak yang terkait (internal dan eksternal), pengamanan perusahaan, tender non kilang dan penghapusan aset, menangani terjadinya unjuk rasa dan demonstrasi di lingkungan perusahaan serta mengkoordinir semua kegiatan tersebut untuk jajaran migas Kaltim. Selain itu, untuk melindungi kepentingan atau kepastian hukum atau hak perusahaan, membentuk citra positif perusahaan dan menunjang keamanan serta kelancaran operasi perusahaan. Bidang ini membawahi 3 (tiga) bagian, yaitu:
a. Legal Section
b. Public Relation Section c. Security Section
1.7.8.9 Human Resources Area
Memiliki tugas memimpin, mengkoordinir, mengarahkan, mengevaluasi, mengendalikan, meneliti dan mengontrol kegiatan yang berhubungan dengan
pekerja RU V Balikpapan Fungsi ini membawahi 6 (enam) bagian, yaitu: a. Head of Human Resource Services
b. Head of People Development c. Head of Industrial Relation
d. Organization Development Analyst e. Human Resource Consultan f. Head of Medica
1.7.8.10 Keuangan Region IV
Tugasnya adalah untuk merencanakan, mengkoordinasikan, mengarahkan, mengawasi kegiatan keuangan. Bidang ini membawahi 3 (tiga) bagian, yaitu:
a. Kontroller b. Akuntasi Kilang c. Perbendaharaa
1.7.8. 11 Information Technology Region IV
Fungsinya adalah merencanakan, mengembangkan, mengkoordinir, mengevaluasi, mengendalikan infrastruktur sistem komputerisasi dan komunikasi. Bidang ini terbagi menjadi 2 (dua) Bagian, yaitu:
a. Operasi Telkom & Jaringan b. Pengembangan Informasi
1.7.8.12 Orientasi di Fungsi Maintenance Execution
Fungsi Maintenance Execution dikepalai oleh seorang Manager. Manager ini membawahi beberapa Bagian yang dikepalai oleh seorang Section Head. Sedangkan Bagian tersebut mempunyai beberapa Seksi dibawahnya. Secara umum Fungsi ini bertugas untuk melaksanakan pemeliharaan dan perbaikan peralatan-peralatan dalam kilang.
Adapun bagian-bagian yang ada pada fungsi maintenance execution adalah sebagai berikut:
a. Maintenance Area 1
Maintenance Area 1 mempunyai beberapa Seksi diantaranya Seksi RE
(Rotating Equipment), NRE (Non Rotating Equipment), Electrical, dan
Instrument. Bagian ini bertugas untuk melaksanakan pemeliharaan peralatan
kilang pada area CDU V, HVU, PP I, PP II, Demin Plant, RPAL, CWI, dan SWD.
b. Maintenance Area 2
Maintenance Area 2 mempunyai beberapa Seksi diantaranya Seksi RE
(Rotating Equipment), NRE (Non Rotating Equipment), Electrical, dan
Instrument. Bagian ini bertugas melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di
area CDU IV, NHTU. Platforming Unit, LPG Recofery Unit, SWS, Flare Gas
Recofery Unit, Wax Plant, DHP, dan EWTP.
c. Maintenance Area 3
Maintenance Area 3 mempunyai beberapa Seksi diantaranya Seksi RE
(Rotating Equipment), NRE (Non Rotating Equipment), Electrical, dan Instrument. Bagian ini bertugas melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di area HVU III, HCU A/B/C (Common Facilities), Hydrogen Plant A/B/C (Common Facilities), CWU, Nittrogen Plant.
d. Maintenance Area 4
Maintenance Area 4 mempunyai beberapa Seksi diantaranya Seksi RE
(Rotating Equipment), NRE (Non Rotating Equipment), Electrical, dan Instrument. Bagian ini bertugas melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di area TBL, LAB, K3LL, Bengkel, Gudang, WTP Pancur dan Gunung IV, serta Sungai Wein.
e. General Maintenance
Bagian ini bertugas untuk melaksanakan pemeliharaan peralatan di area Luar kilang (perumahan)
f. Workshop
Workshop bertugas melaksanakan perbaikan peralatan kilang secara
keseluruhan sesuai dengan seksi bagiannya masing-masing, terutama untuk peralatan yang tidak dapat diperbaiki dilapangan.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Dasar Instrumentasi
Definisi instrumentasi adalah suatu sistem peralatan instrumentasi yang diperlukan untuk mengetahui atau mengontrol proses kerja dari proses industri instrumentasi sendiri juga dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu system yang lebih besar dan lebih kompleks.
Dalam melakukan suatu proses pengontrolan atau pengukuran, kemampuan indera manusia sangatlah terbatas, sedangkan tujuan dari suatu pengontrolan atau pengukuran adalah untuk mendapatkan suatu nilai/harga yang tepat. Dan fungsi dari suatu instrumentasi sangatlah penting bagi proses industri, bisa dikatakan bahwa instrumentasi adalah bagian integral dari industri, maka fungsi instrumentasi dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :
Gambar 2.1 Fungsi Instrumentasi
a. Sebagai alat ukur (measurement) :
Instrument yang berfungsi untuk mendeteksi, memonitor dan memberi informasi tentang jalannya suatu kondisi operasi melalui besaran nilai proses variable yang di ukur. Contoh : pressure, level, temperature, dan
b. Sebagai alat control (control) :
Instrument yang brfungsi untuk mengontrol dan mengendalikan jalannya suatu proses operasi agar variable proses yang dikendalikan dapat sesuai dengan nilai (set point ) yang di inginkan.
c. Sebagai pengaman (safety ) :
Instrument yang berfungsi untuk memberikan tand / peringatan kepada operator tentang keadaan suatu proses variable yang dikendalikan, ketika mengalami gangguan yaitu dengan menggunakan alarm dan lampu.
d. Sebagai analisa (analyze) :
Instrument yang berfungsi sebagai alat untuk menganalisa produk yang dikelola, apakah sudah memnuhi persyaratan yang diingnkan. Baik dari segi jumlah produksi maupun untuk mengetahui polusi dari hasil buangan sisa produksi.
2.1.1
Variabel yang di ukur dan di control dalam system instrumentasi :a. Flow
Pengukuran aliran berfungsi untuk mengukur jumlah dari material fluida yang melewati sebuah titik pada suatu waktu. Material tersebut biasanya berupa gas atau cairan yang lewat pada sebuah pipa tertutup atau terbuka.
b. Temperature
Pengukuran temperature digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas atau temperature atau suhu pada suatu dimensi ruang tertentu.
c. Pressure
Tekanan adalah gaya yang bekerja persatuan luas, dengan demikian satuan tekanan identik dengan satuan tegangan (stress). Dalam konsep ini tekanan didefinisikan sebagai gaya yang diberikan oleh fluida pada tempat yang mewadahinya.
d.
LevelPengukuran level bertujuan untuk mengetahui tinggi permukaan dari suatu material yang diukur didalam sebuah wadah.
Komponen sistem instrumentasi secara umum terdiri dari :
a. Sensor (pendeteksi besaran fisis: flow, level, pressure, temperature,dll) b. Tranducer (pengubah besaran fisis menjadi besaran lainnya)
c. Transmitter (pengirim sinyal : pneumatic atau elektronik) d. Indikator (alat indikasi besaran fisis)
e. Alarm system (alat pemberitahu) f. Controller (alat pengendali) g. Final element (control valve)
2.2 Sistem Pengontrolan
Sistem control (sistem kendali) telah memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan ilmu dan teknologi. Sebagai contoh, sistem kontrol sangat diperlukan dalam operasi di industri dalam mengontrol temperature, kelembaban dan aliran dalam industry proses, pengerjaan, dengan mesin perkakas, penanganan dan perakitan bagian mekanik dalam industri manifaktur dan sebagainya.
Pengertian sistem control itu sendiri adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran sehingga pada besaran suatu harga atau dalam suatu satuan harga sehingga berada pada suatu harga atau pada rangkuman harga (range) tertentu.
Secara umum pengontrolan dapat dikelompokan sebagi berikut : a. Dengan operator (manual) dan otomatik
b. Jaringan tertutup (close loop) dan jaringan terbuka (open loop) c. Servo dan regulator
e. Menurut sumber penggerak elektris, pneumatic, mekanis, hidraulis (cairan)
2.3 Sistem Pegendalian
Pada sistem pengendalian, hampir semua proses dalam dunia industri selalu membutuhkan peralatan otomastis untuk mengendalikan dan mengontrol parameter pada prosesnya. Otomatis tidak hanya diperlukan demi kelancaran operasi, keamanan, ekonomi, maupun mutu dari suatu produk, tetapi lebih merupakan suatu kebutuhan pokok. Pada sistem pengendalian, pertama operator harus mengamati tekanan serta aliran, kemudian mengevaluasi apakah tekanan dan aliran yang ada sudah seperti yang dikendali. Kalau dikaji lebih jauh dalam proses pengendalian operator dalam mengerjakan ada 4 langkah (tahap) sebagai berikut :
a. Mengukur b. Membandingkan c. Menghitung d. Mengkoreksi
Pada proses pengendalian ada yang dinamakan proses variabel yang diperkenalkan sebagai besaran parameter proses yang dikendalikan, misalnya proses disini adalah tekanan dan aliran. Kemudian dibandingkan apakah hasil pengukuran sesuai apa yang telah dikehendaki yang disebut sebagai set point.
2.4 Sistem pengaman
Salah satu fungsi dari instrumentasi adalah sebagai alat safety (keselamatan). Oleh karena itu perlu sekali dipahami mengenai sistem pengamanan pada suatu peralatan yang menyangkut kelangsungan proses. Untuk meningkatkan keamanan dari suatu proses industri, selain terpasang sistem pengendalian yang befungsi untuk menghasilkan kondisi variabel sesuai dengan yang dikehendaki, diperlukan pula suatu sistem pengaman yang berfungsi untuk mengantisipasi apabila terjadi kegagalan pada sistem pengendalian.
2.4.1 Sifat Umum Sistem Pengaman
Suatu sistem pengaman yang akan digunakan sebagai pengaman pada suatu sistem produksi haruslah dirancang dengan sebaik mungkin hal ini dimaksudkan untuk mempermudah perbaikan sehingga operator tidak akan melakukan kesalahan pada saat perbaikan. Tetapi dalam perancangan dan pembuatannya biasanya masih berpedoman pada sifat-sifat umum sebagai berikut: a. Sistem shutdown dibuat cukup sederhana agar mudah dimengerti oleh operator, karena bila sistem dibuat rumit maka operator akan cenderung melakukan “by pass”.
b. Dokumentasi harus dibuat jelas dan mudah dimengerti oleh operator dan teknisi untuk mempermudah perbaikan sistem (maintenance).
c. Sistem pengaman dibuat sedemikian rupa agar perubahan proses variabel yang mempengaruhi sistem interlock dapat dengan mudah menyebabkan sistem bekerja.
d. Peralatan sistem pengaman dibuat terpisah dengan sistem pengendali. e. Sistem dibuat dengan alarm peringatan agar operator mempunyai waktu
untuk melakukan perbaikan sebelum kondisi shutdown.
f. Sistem dibuat mudah sehingga operator tidak akan melakukan by pass, dan fungsi operator dibatasi hanya untuk mempersiapkan peralatan yang diperlukan untuk start up atau tombol-tombol tertentu saja seperti : start,
stop,dan reset
g. Sistem alarm dan interlock dibuat untuk menghasilkan Failsafe (bila ada gangguan listrik )
h. Saklar manual untuk motor sebaiknya tidak dibuat by pass system
interlock, kecuali untuk keperluan maintenance.
i. Sumber daya/power supply untuk sistem shutdown, logika dan annunciator perlu diberikan melalui rangkaian sekering yang terpisah dari peralatan input maupun output.
j. Bila diperlukan by pass, misalnya untuk start up maka by pass harus dapat di reset kembali dan diberkan alarm penunjuk bahwa by pass sedang dilakukan.
Dalam sistem pengaman, alarm dan shutdown sistem merupakan dua hal yang saling berkaitan untuk menyatakan kondisi abnormal dari suatu proses. Pada saat terjadi kondisi abnormal, sistem alarm akan bekerja dan memberikan peringatan kepada operator bahwa kondisi shutdown akan terjadi apabila tidak segera diambil tindakan koreksi untuk mengembalikan proses ke kondisi normal. Sistem alarm dan shutdown yang baik adalah suatu sistem yang dapat memberikan pengamanan terhadap pekerja, peralatan-peralatan, dan kelangsungan operasi. Sistem shutdown dibuat cukup sederhana sehingga mudah dimengerti oleh operator. Bila sistem terlalu rumit untuk dimengerti operator maka akan membingungkan dan sering melakukan by pass terhadap sistem.
2.4.2 Peralatan Sistem Pengaman
Pada Suatu sistem pengaman terdiri dari : a. Peralatan input
Peralatn input dapat berupa : saklar / switch, misalnya Pressure switch,
Flow Switch, Level Switch, Temperatur Switch, tombol Push Button, Selector Switch,Hand Switch dll.
b. Sistem Logika
Sistem logika dapat berupa : gerbang logika. Sistem ini biasanya terdiri dari gerbang logika dasar misalnya, gerbang logika AND, OR dan NOT.
c. Sistem alarm
Sistem alarm diinginkan untuk memberikan peringatan atau petunjuk kepada operator tentang kondisi proses yang berjalan tidak normal, peralatam yang digunkan untuk sistem ini disebut “Annuciator”.
d. Peralatan output
Peralatan output berfungsi untuk menggerkan peralatan yang langsung berhubungan dengan proses. Misalnya : selenoid valve, dll.
e. Shutdown
Shutdown adalah suatu proses penghentian darurat untuk seluruh atau
sudah dilampaui/dilewati, dan kondisi alarm gagal dikoreksi sehingga variabel proses terus bergerak menuju ke arah kondisi berbahaya.
2.4.3 Relay
Relay adalah salah satu alat pada sistem pengaman yang bekerja
berdasarkan elektomagnetik yang mempunyai beberapa fasilitas kontak untuk NO dan NC. Kontak – kontak dari relay ini dipergunakan pada sistem pengaman sesuai dengan yang dibutuhkan. Prinsip kerja dari relay adalah pada tegangan terpasang (energize), kontak – kontak akan saling berpindah posisi dari NO menjadi Close atau dari NC menjadi Open. Pada saat operasi normal relay – relay tersebut dalam keadaan terpasang (energized), agar pada saat terjadi gangguan maka relay – relay tersebut akan terputus tegangannya (de- energized). Gambar dari bagian – bagian relay ini dapat kita lihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 2.2 Bagian – bagian relay
A. Kelemahan Sistem relay
a. Kontak-kontak yang dipakai mudah aus karena panas / terbakar atau karena hubung singkat.
b. Membutuhkan biaya yang besar saat instalasi
c. Pemeliharaan dan modifikasi dari sistem yang telah dibuat jika dikemudian hari diperlukan modifikasi.
2.4.4 Switch / Saklar
Switch / Saklar juga merupakan salah satu peralatan sistem pengaman
yang digunakan. Adapun alat ini hanya memiliki dua posisi switch kontak yaitu
Normally Open (NO) dan Normally Close (NC).
a. Normally Open (NO)
Kata normal berarti keadaan saklar atau kontak dalam kondisi tidak dioperasikan (de-energized). Artinya pada kondisi normal saklar atau switch dalam keadaan open atau tidak terhubung.
b. Normally Close (NC)
Seperti sudah disebut diatas, kata normal berarti keadaan suatu saklar atau switch dalam kondisi tidak dioperasikan. Artinya pada kondisi normal saklar atau switch dalam keadaan close.
Gambar 2.3 Normally Open dan Normally Close
2.4.5 Pressure Switch
Pressure Switch adalah peralatan yang mendeteksi tekanan untuk
mengaktifkan switch pada batas harga tertentu. Beberapa jenis untuk pengukuran tekanan adalah : bourdon tube, bellows, diaphragm, capsule dimana fungsi dari sensor-sensor tersebut adalah merubah tekanan menjadi beberapa bentuk sinyal seperti sinyal indikasi, gerakan atau sinyal cerdas (intelligent).
Pressure Switch terdiri dari tiga bagian utama yaitu : bellows, spring,
dan micro switch. Pressure Switch bekerja berdasarkan tekanan. Tekanan yang terdeteksi akan menggerakan bellows, gerakan tersebut akan mendapatkan
tekanan balik yang dari spring sampai pada batas tertentu akan mengaktifkan
micro switch secara mekanik.
Besarnya tekanan yang diinginkan untuk dapat mengaktifkan sebuah
micro switch dapat diatur dengan menambah atau mengurangi tekanan balik spring. Sedang pada micro switch terdiri atas dua keadaan yaitu : Normally Open (NO) dan Normally Close (NC).
Gambar 2.4 Pressure Switch
2.4.6 Solenoid Valve
Solenoid valve adalah katup yang digerakan oleh energi listrik,
mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan, berfungsi sebagai terminal/tempat cairan masuk atau supply, lalu lubang keluaran, berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve bekerja.
Gambar 2.5 Solenoid Valve
a. Solenoid valve ini merupakan kombinasi dari dua unit fungsional dasar, yaitu:
a) Solenoid dengan inti dan komponennya.
b) Badan valve yang dimana terdapat piringan/colokan yang di posisikan untuk menghentikan/mengalirkan aliran.
b. Aliran dapat mengalir tergantung dari gerakan dari inti dan tergantung dari apakah solenoid dialiri arus atau tidak. Jika dialiri arus, maka kumparan akan mendorong inti untuk membuka saluran (valve), dan pada saat tidak dialiri arus, saluran akan dalam keadaan tertutup.
c. Solenoid valve digunakan untuk mengendalikan hidrolik, pneumatik, dan aliran air. Solenoid valve ini cocok untuk digunakan untuk aliran dalam satu arah saja, dengan tekanan yang diberikan pada bagian atas dari piringan saluran.
2.5 Kompresor
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfir. Namun ada pula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir.
Dikatakan kompresor bekerja sebagai penguat. Sebaliknya ada kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.
Kompresor terdapat dalam berbagai jenis dan model tergantung pada volume dan tekanannya. Klasifikasi kompresor tergantung tekanannya adalah :
a. Kompresor (pemampat) dipakai untuk tekanan tinggi. b. Blower (peniup) dipakai untuk tekanan agak rendah. c. Fan (kipas) dipakai untuk tekanan sangat rendah.
2.5.1 Jenis Kompresor
Terdapat dua jenis dasar kompresor yaitu :
a. Pada jenis positive-displacement, sejumlah udara atau gas di-trap dalam ruang kompresi dan volumnya secara mekanik menurun, menyebabkan peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar.
b. Kompresor dinamik memberikan energi kecepatan untuk aliran udara atau gas yang kontinyu menggunakan impeller yang berputar pada kecepatan yang sangat tinggi.
2.5.2 Macam- macam kompresor :
Adapun macam-macam kompresor yaitu antara lain : a. Kompresor Reciprocating
Kompresor Reciprocating/kompresor Torak Kompresor torak merupakan salah satu jenis kompresor yang telah digunakan untuk aplikasi yang sangat luas. Kecepatan alir masuknya dapat mencapai 100 hingga 10000 cfm (cubic feet per meter). Kompresor ini terdiri dari serangkaian penggerak mekanis seperti dalam rangkaian mekanis motor bakar. Terdapat kesamaan komponen-komponen utama antara kompresor torak dengan motor bakar diantaranya piston, batang penggerak, silinder piston, crank shaft, dan sebagainya. Prinsip kerja kompresor Reciprocating ini adalah sesuai dengan prinsip kerja motor bakar, dimana pada saat piston ditarik volume akan membesar, tekanan akan menurun.
Pada saat tekanan menurun gas yang memiliki tekanan lebih tinggi akan memasuki ruangan melalui katup isap. Pada saat piston bergerak menekan, maka volume akan mengecil sehingga tekanan akan membesar. Dengan tekanan yang lebih besar dari tekanan diluar, maka udara akan bergerak dari ruangan menuju keluar melalui katup tekan. Kompresor jenis ini dilengkapi dua jenis katup yaitu katup isap dan katup tekan. Katup isap berfungsi sebagai saluran masuk gas sebelum gas dikompresi. Setelah gas dikompresi, gas tersebut akan dialirkan ke katup tekan. Katup ini hanya berlaku satu arah. Karena itu katup tekan juga berfungsi untuk mencegah gas mengalir kembali ke kompresor. Kompresor torak tidak dapat melayani putaran tinggi, karena kompresor ini dapat menghasilkan gaya inersia akibat gerak bolak-baliknya. Sehingga dengan putaran yang sangat tinggi akan mengakibatkan gaya inersia yang sangat tinggi, hal ini akan menimbulkan getaran yang tinggi dan dapat memicu kerusakan komponen-komponen mekanis. Kompresor yang kompresinya hanya pada satu sisi disebut single acting compressor. Kompresor yang terdiri dari dua sisi kompresi disebut double acting compressor. Susunan yang terdiri dari satu atau banyak silinder dan dihubungkan secara paralel disebut single stage compressor. Sebaliknya, kalau disusun seri dan biasanya dihubungkan dengan cooler disebut multistage compressor.
Gambar 2.6 kompresor reciprocating
a. Cocok untuk tekanan tinggi.
b. Tidak peka terhadap karakteristik udara / gas yang di handle. c. Mampu menghandle beban operasi yang tidak kontinyu.
d. Lebih murah dan efisien (untuk range kapasitas dan tekanan tertentu). e. Pengaturan loading dan unloading lenih sederhana.
B. Kelemahan dari Kompresor Reciprocating : a. Kapasitas lebih rendah.
b. Bobot relative lebih berat dibanding kapasitas yang dikeluarkan. c. Memerlukan ruangan yang besar untuk pemasangannya.
d. Kurang reliable. e. Getaran yang tinggi. f. Aliran tidak uniform.
C. Cara Kerja Kompresor Reciprocating
Cara kerja kompresor reciprocating dapat dibagi menjadi empat tahapan yaitu :
a. Langkah kompresi, piston menekan sejumlah gas dalam silinder hingga volumenya menyusut dan tekanannya naik sampai melebihi tekanan discharge. Pada langkah ini katup buang maupun katup isap dalam keadaan tertutup.
b. Langkah tekan, tekanan gas didalam silinder telah melebihi tekanan discharge hingga katup buang membuka namun katup isap dalam keadaan tertutup. Gerakan lanjut dari piston menyebabkan gas dalam silinder terdorong keluar. Langkah tekan berakhir hingga gerakan piston mencapai titik mati atas.
c. Langkah ekspansi, berlangsung pada saat piston bergerak dari titik mati atas menuju titik mati bawah. Pada langkah ini katup isap maupun katup buang dalam kondisi tertutup sehingga sisa gas yang ada di dalam silinder terekspensi sampai dicapai tekanan isap.
d. Langkah isap, pada langkah ini tekanan gas di dalam silinder lebih rendah dari tekanan gas pada saluran inlet sehingga katup isap terbuka karena adanya perbedaan tekanan tersebut dan terjadi aliran gas masuk keadaan silinder, sementara katup discharge dalam keadaan tertutup.
Besarnya kapasitas kompresor reciprocating ditentukan oleh ukuran diameter piston dan kecepatan langkahnya. Pengaturan kapasitas dapat dilakukan dengan mengatur kecepatan langkah (stroke speed), unloader, dan aliran balik (pill back). Untuk mendapatkan tekanan yang lebih tinggi kompresor reciprocating dibuat multi tingkat (multi stage).
b. Kompresor Putar ( Rotary )
Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston dan memberikan pengeluaran, kontinyu bebas denyutan. Kompresor beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating. Biaya investasinya rendah, bentuknya kompak, ringan dan mudah perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri. Biasanya digunakan dengan ukuran 30 sampai 200 hp atau 22 sampai 150 kW.
Gambar 2.7 Kompresor Rotor
c. Kompresor Sekrup (Screw)
Kompressor sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya
berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigi tersebut berbentuk lurus, maka kompressor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawat-pesawat hidrolik. Roda-roda gigi kompressor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida.
Gambar 2.8 Kompresor Sekrup
d. Kompresor Root Blower
Kompressor jenis ini akan menghisap udara luar dari satu sisi yang bertekanan. Prinsip kompressor ini ternyata dapat disamankan dengan pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. Beberapa kelemahannya adalah: tinggkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi karena antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat betul.
e. Kompressor Aliran ( Turbo Kompressor)
Jenis kompressor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang besar. Kompressor aliran udara ada yang di buat dengan arah masuknya udara secara radial. Arah aliran udara dapat dirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan alian udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.
f. Kompressor Aliran Radial
Percepatan yang ditimbulkan oleh kompressor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompressornya bertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu.
Prinsip kerja kompressor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompressi dan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekananan hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan.
g. Kompresor Sentrifugal
Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar dan menghisap udara. Perubahan kecil pada rasio kompresi menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya. Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas 12,000 cfm.
2.5.3 Perbandingan Kompresor
Adapun perbandingan antar kompresor adalah sebagai berikut : Tabel 2.1 Perbandingan Kompresor
2.5.4 Komponen Utama Kompresor
Sistem udara tekan terdiri dari komponen utama berikut : a. Filter Udara Masuk
Mencegah debu masuk kompresor debu menyebabkan lengketnya katup/ kran, merusak silinder dan pemakaian yang berlebihan
b. Pendingin antar tahap
Menurunan suhu udara sebelum masuk ke tahap berikutnya untuk mengurangi kerja kompresi dan meningkatkan efisiensi. Biasanya digunakan pendingin air
c. After-Coolers
Tujuannya adalah membuang kadar air dalam udara dengan penurunan suhu dalam penukar panas berpendingin air.
d. Pengering Udara
Sisa-sisa kadar air setelah after-cooler dihilangkan dengan menggunakan pengering udara.
e. Traps Pengeluaran Kadar Air
Trap pengeluaran kadar air diguakan untuk membuang kadar air dalam
udara tekan. Trap tersebut menyerupai steam traps. Berbagai jenis trap yang digunakan adalah kran pengeluaran manual, klep pengeluaran otomatis atau yang berdasarkan waktu dll.
f. Penerima
Penerima udara disediakan sebagai penyimpan dan penghalus denyut keluaran udara – mengurangi variasi tekanan dari kompresor.
2.5 PLC (Programmable Logic Controller)
Programmable Logic controller (PLC) adalah sebuah peralatan elektronik
digital yang menggunakan memori pemrograman untuk penyimpanan internal instruksi yang berguna melaksanakan fungdi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, waktu, menghitung dan aritnatika untuk mengontrol mesin-mesin dan prose-prsoes dalam suatu pengendalian(controller) melalui modul digital atau analog, komputer, dan berbagai jenis mesin atau proses, serta bahas pemrograman.
Programmable Logic controller (PLC) pada awalnya digunakan di general
Motor Holden, didesain untyuk menggantikan sistem logika yang menggunakan relay dan panel control yang menggunakan solit state hard
wired. Oleh karena itu hingga saat ini pengetahuan tenatang rangkaian
sistem logika dan relay tetap merupakan dasar yang sangat penting serta diperlukan untuk pemrograman dengan PLC.
2.6.1 Konsep PLC
Konsep dari PLC sesuai dengan namanya adalah sebagai berikut :
a. Programmable : menunjukan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat.
b. Logic : menunjukan kemampuannya dalam memproses input secara arimatik (ALU), yaitu melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, dan negasi. c. Controller : menunjukan kemampuannya dalam mengontrol dan
mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
2.6.2 Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hamper tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.
Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut : a. Kontrol Sekuensial
PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemprosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step/langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
b. Monitoring Plant
PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.
2.6.3 Keuntungan PLC
Keuntungan menggunakan PLC dibandingkan denngan system logika konvensional adalah bahwa PLC :
a. Mudah atau dapat di program
Sebuah PLC dapat deprogram untuk menggantikan puluhan atau ratusan control logika, perubahan sederhana hanya dalam waktu beberapa menit saja. Dan untuk program-program baru atau melakukan sejumlah perubahan-perubahan yang cukup besar dapat dikerjakan secara offline, kemudian baru di transfer ke PLC. Pada
beberapa merek PLC memungkinkan bagian-bagian dari suatu program dicoba tanpa takut harus kehilangan program aslinya.
b. Dapat diandalkan
PLC telah membuktikan sebagai bagian perangkat elektronik yang dapat diandalkan sebagai alat untuk memproteksi (safe guard) suatu equipment khusunya kompresor. Jika perangkat elektronik PLC dalam kondisi overloaded, namun tetap kering dan tidak panas maka PLC akan dapat tetap diandalkan dalam operasionalnya.
c. Flexibel
Sebuah PLC memiliki tingkat fleksibilitas yang sangat tinggi pada alat yang dikontrolnya, seperti juga pada program yang ada didalamnya. Satu PLC dapat mengontrol banyak mesin secara berurutan. Setiap mesin hanya akan menggunakan bagian tertentu dari program yang berkaitan dengan mesin tersebut. Satu PLC mampu memiliki beberapa program untuk mengontrol.
d. Relative murah
Dengan melihat kemampuan yang dimiliki oleh PLC, maka PLC relative murah dibandingkan dengan system logika yang konvensional (system relay). Walaupun investasi awal dari PLC yang cukup mahal. e. Mudah di instalasi
Dengan optional yang modular tersebut, suatu PLC dapat dengan mudah dikembangkan untuk melayani system proses yang berskala besar dan yang komplek sekalipun. Dengan system modular ini maka instalasi, perawatan dan troubleshooting dapat dengan mudah.
f. Dapat dikomunikasikan denngan PLC lain
PLC yang berkembang saat ini telah dapat dilakukan komunikasi antar PLC, dengan komunikasi data antar PLC. Komunikasi yang dilakukan dapat melalui frekuensi atau gelombanng radio, kabel atau fiber optic.
