laporan kp
Post on 25-Oct-2015
86 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi komputerisasi dalam dunia industri tumbuh dengan
sangat pesat sekali. Hal ini tampak dengan semakin tinggi tingkat modernisasi
teknologi pengontrolan yang digunakan seperti Programmable Logic Controller
(PLC) yang pada akhirnya memerlukan suatu kelompok sumberdaya manusia
yang tanggap terhadap kemajuan teknologi tersebut guna meningkatkan efisiensi
dan produktifitas dari perusahaan.
PT. Arun NGL sebagai salah satu perusahaan berskala internasional selalu
bertekad untuk merespon terhadap segala kemajuan teknologi yang ada. Salah
satunya adalah dijalinnya kerjasama dengan Yokogawa Hokushin Electric Japan
dari Jepang dalam bidang teknologi kontrol yaitu Distributed Control System. Ini
merupakan teknologi pengontrolan yang berbasis komputer. Teknologi ini terus
diperbaharui dari tahun ke tahun. Hal ini tampak dengan semakin banyak seri
keluaran dari Distributed Control System itu sendiri.
Oleh karena itu pada kerja praktek ini, penulis mempelajari tentang Penerapan
“PLC SIEMENS S7 UNTUK SEQUENCER” pada NITROGEN PLANT V-
7706 & V-7710 yang terdapat di NSO.
1.2 Batasan Masalah
Adapun batasan permasalahan dalam penulisan ini adalah sebagai berikut:
pembahasan untuk pengontrolan dengan menggunakan PLS SIEMENS S7
PADA NITROGEN PLANT V7706 & V7710
software Distributed Control System tidak dibahas secara khusus
1
1.3 Tujuan Penulisan
Maksud dan tujuan dalam penulisan laporan kerja praktek ini adalah untuk
Memberikan gambaran dan memahami tentang proses PLC Siemens S7 untuk
sequencer pada nitrogen di V7706 & V7710 yang sedang digunakan oleh
PT.Arun (Natural Gas Liguefaction), dan sejauh mana proses kerja PLC tersebut
serta kekurangan yang disebabkan oleh sistem tersebut.
1.4 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
studi ke perpustakaan untuk mempelajari buku referensi dan manual yang ada.
bertanya kepada karyawan dan operator.
studi langsung ke lapangan
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan adalah sebagai berikut:
Bab I PENDAHULUAN
Adalah pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, batasan masalah,
tujuan penulisan, metodologi penulisan dan sistematika penulisan.
Bab II GAMBARAN UMUM TENTANG PERUSAHAAN
Adalah berisi tentang profil dari perusahaan PT. Arun NGL beserta
struktur organisasinya.
Bab III ORIENTASI PROSES
Adalah Orientasi proses pada PT Arun NGL.
Bab IV LANDASAN TEORI
Pada bab ini berisikan pengertian PLC,keuntungan dan kekurangan
PLC,keseluruhansistem PLC.
2
Bab V PLC SIEMENS S7-314 UNTUK SEQUENCER
Pada bab ini dibahas tentang PLS SIEMENS S7 untuk sequencer pada
nitrogen plant V7706 & V7710.
Bab VI PENUTUP
Pada bab ini penulis akan mencoba untuk memberi kesimpulan dari apa
yang telah dituangkan dalam laporan ini
3
BAB II
PROFIL PT. ARUN NGL
2.1 Uraian Umum
2.1.1 Sejarah Singkat PT. Arun NGL
Pada tahun 1971, kontraktor bagi hasil Pertamina yaitu Mobil Oil Indonesia inc.
Menemukan sumur pertama cadangan gas alam di Arun. Arun adalah nama
sebuah desa kecil di kecamatan yang berlokasi lebih kurang 30 km disebelah
timur kota Lhokseumawe. Bertitik tolak dari penemuan inilah, nama desa kecil ini
diabadikan sebagai nama kilang gas cair yang sudah terkenal ke dunia
international yaitu PT. Arun NGL. PT. Arun NGL merupakan suatu perusahaan
yang berbentuk Persero dengan pembagian saham operasi 55 % Pertamina, 30 %
Mobil Oil dan 15 % JILCO (Japan Indonesia LNG Company). Namun demikian
semua aset yang terdapat pada PT. Arun NGL adalah milik Pertamina.
Dalam melaksanakan pembangunan kilangLNG, pilihan jatuh pada Bachtel inc,
mengingat pengalamannya baik dalam pembangunan kilang LNG maupun
proyek–proyek besar lainnya yang terbesar diseluruh dunia. Untuk proses
pencairan gas, dipilih sistem air produk dan chemical in corporation, mengingat
sistim tersebut merupakan suatu sistem yang telah teruji. Pekerjaan Engineering
dan perincian perkiraan biaya pelaksanaan dilaksanakan pada bulan Januari 1974,
di San Francisco kemudian di London, dan di Jakarta. Kesibukan-kesibukan
sehubungan dengan pembangunan, sudah terasa sejak awal Januari 1974.
Sedangkan alat dan bahan konstruksi mulai berdatangan awal 1975.
Dalam rangka pembagunan proyek, Pertamina membentuk suatu “Task” yang
merupakan gabungan antara Pertamina dan Mobil Oil Indonesia. Tujuan utama
adalah melaksanakan pengawasan mulai dari perencanaan sampai dengan
selesainya proyek.
4
2.1.2 Lapangan Gas Arun.
Lapangan gas Arun dikenalkan dan dikelola oleh MOI (Mobil Oil Indonesia),
yang bertindak sebagai kontraktor bagi hasil Pertamina. Lapangan Arun ini
ditemukan di daerah blok B di daerah Nanggroe Aceh Darussalam, jelasnya
terletak diperkampungan Arun.
Gambar 2.1 Peta Lokasi Arun LNG Plant
Cadangan gas alam ini terdapat dicelah-celah karang batu kapur pada kedalaman
2882 meter dengan area 18,5 x 5 km. Ketebalan kandungan gas yang dikandung
didalam telaga (reservoir) ini diperkirakan sebanyak 17 triliun kubit feet, yang
akan mampu mengalirkan kebutuhan 6 train (pabrik) pencairan gas alam selama
20 tahun paling sedikit. Untuk saat ini hanya 4 train yang masih beroprasi.
Karena ladang gas Arun ini mempunyai luas 92,5 km maka area ini dibagi 4
stasion pengumpul yang disebut kluster, hidrokarbon tersebut dapat dipisahkan
menjadi kondensat dan gas. Kondensat dan gas dari kluster dialirkan kesentral
pemipaan, baru kemudian dialirkan kepabrik pencairan gas alam “Point B”.
5
Gas kondensat dipisahkan diladang Arun dan gas-gas tersebut dialirkan melalui
pipa 42 inc. dan kondensat melalui pipa 20 inc. dikirim kekilang LNG sejauh 31
Km.
2.1.3 Kilang LNG.
Kilang LNG Arun meliputi daerah seluas 271 Ha, panjang 1,7 km dan 1,5 km.
Dua buah pelabuhan untuk tanker LNG adalah pelabuhan buatan yang dikeruk
sedalam 14 meter panjang 1200 meter, lebar 350 meter dengan jalan masuk
sebesar 50 meter.
Sesampainya gas di unit 20 kemudian gas dialirkan ke unit selanjutnya untuk
diolah menjadi produk dengan kualitas yang dikehendaki. Gas diolah diproses II
dan III yaitu dibersihkan dari senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki seperti
merkury, senyawa-senyawa sulfida dan karbon dioksida. Kemudian didapat tiga
unsur gas alam yang paling ringan yaitu metana, ethana, dan sedikit propana yang
dicairkan menjadi LNG.
2.1.4 Hasil-Hasil Produksi Kilang
Kondensat yang dihasilkan diekspor kesebagian besar America Pantai barat,
Jepang, Singapura dan New Zealand melalui pelabuhan. MBM (Multi Boui
Mooring). yang dapat menampung tanker berkapasitas 100.000 ton bobot mati.
LNG diangkut keterminal pembeli di Jepang dengan menggunakan kapal tanker
yang dibuat khusus untk pengangkutan LNG. Kapal tanker ini diperoleh
Pertamina dari Burma Gas Transport Ltd, atas dasar kontrak selama 10 tahun.
Kapal-kapal ini dibuat oleh Quicy Ship Building di Qucy.
LPG adalah singkatan dari Liquified Petrminyakum Gas, yang artinya gas dari
hasil penyulingan Crude Oil yang dicairkan. LPG ini diproduksi dengan
pertimbangan, untuk memanfaatkan unsur-unsur Propana dan Butan sebagai unsur
yang mempunyai nilai yang lebih tinggi dibanding dengan apabila unsur tersebut
digabung kembali kedalam hasil yang dijual sebagai kondensat. LPG umumnya
diekspor ke Jepang dengan kesepakatan Pertamina pada tanggal 15 Juli 1986.
6
2.2 Struktur Organisasi PT. Arun NGL.
PT. Arun NGL pada saat ini masih dalam proses perubahan yakni proses
restrukturisasi organisasi melalui Work Process re-engginering. Pada saat ini
kegiatan program perubahan itu memasuki fase pemeliharaan dan pemantapan.
Pelaksanan perubahan terhadap organisaisi yang lama melibatkan pihak-pihak
yang terkait seperti Cambridge Management Consulting, konsoltan yang ditunjuk
PT. Arun NGL Change Management Team, anggota management PT. Arun NGL
(Manager and Superintendent), Task Force. Sebelum organisasi baru
dikembangkan mereka menetapkan prinsip-prinsip pengembangan organisasi
baru. Berdasarkan prinsip tersebut dan penyederhanaan proses kerja, organisasi
PT. Arun NGL. yang baru dikembangkan.
Pimpinan tertinggi organisasi PT.Arun adalah President Director (PD) yang
berkantor di Jakarta. Sedangkan PT. Arun NGL. Plant site dipimpin oleh Vice
President Director (VPD). VPD PT. Arun NGL. melapor kepada PD. VPD. PT.
Arun NGL. membawahi tiga divisi dan empat non divisi setingkat seksi, yaitu:
Divisi Production.
Divisi Plant Operation Support
Divisi Service and Development
Non Divisi (Seksi Public Relation)
Non Divisi Seksi Finance and Accounting
Non Divisi (Continous Improvement Team)
Non Divisi (Seksi General Audit)
7
2.2.1 Divisi Production
Tugas utama divisi Production adalah untuk mengelola gas alam menjadi gas
alam cair (LNG) merencanakan produk LNG dan kondensat, menyimpan LNG
dan kondensat, mengapalkan ketujuan serta mencegah terjadinya kerugian
perusahaan. Divisi ini membawahi empat seksi yaitu:
Seksi LNG / NSO
Seksi Utilities
Seksi Fire Safety Health Environmental (FSHE)
Seksi Storage Loading & Shipping
2.2.2 Divisi Plant Operation Support.
Divisi ini mengemban tugas utama untuk pemeliharaan sarana dan prasarana kerja
yang terkait dengan pemprosesan dari alam dari gas alam cair (LNG) dan
kehidupan keluarga diperumahan perusahaan, divisi membawahi enam seksi
yaitu:
Seksi Maintenance Planning &Constructions
Seksi Plant Area Maintenance
Seksi Supply Chain
2.2.3 Divisi Service and Development.
Divisi ini mengemban tugas utama untuk memberikan pelayanan dalam bidang
kepegawaian, fasilitas, sarana dan prasarana kerja. Divisi ini bertugas mendukung
pelaksanaan tugas divisi lain dengan dengan menyediakan sumber daya yang
diperlukan. Divisi ini membawahi tiga seksi yaitu:
Seksi Facilities Service
Seksi HR (Human Resources)
Seksi Legal Affairs.
8
2.2.4 Non Divisi (Seksi Public Relation)
Seksi ini bertugas menangani hal-hal yang berhubungan dengan kepentingan
masyarakat. Seksi ini mengkomunikasikan kebijakan dan kegiatan PT. Arun
NGL. kepada masyarakat melalui media cetak dan elektronik. Seksi ini juga
menangani tamu-tamu perusahaan yang berkunjung ke PT. Arun NGL.
2.2.5 Non Divisi (Seksi Finance and Accounting)
Seksi ini bertugas menangani administrasi keuangan perusahaan seperti
membayar invoce, gaji pegawai, bonus, tunjangan-tunjangan. Seksi ini juga
menangani pembayaran pajak perusahaan dan pegawai. Pajak pegawai dipotong
langsung dari gaji bulanan. Seksi ini juga membuat laporan keuangan setiap bulan
dan pada akhir tahun.
2.2.6 Non Divisi (Seksi CIT (Continous Improvement Team)
Seksi ini pada mulanya sebagai sarana koordinasi dalam membentuk
reengineering permasalahan yang ditujukan untuk mengevaluasi sejauh mana
organisasi yang ada memadai atau harus dilakukan perubahan sesuai dengan
koordinasi permasalahan. Disamping itu, seksi ini juga mengevaluasi peraturan
perusahaan yang dirasa perlu disesuaikan kembali dengan kondisi yang ada
karena beberapa peraturan yang lama dimasukkan sudah tidak perlu lagi karena
dihapuskannya beberapa kebijakan dan seksi yang ada di organisasi PT. Arun
NGL.
2.2.7 Non Divisi (Seksi General Auditor)
Seksi ini bertanggung jawab dalam pengendalian keuangan di dalam perusahaan
dan menunjukkan tiap instalasi peralatan pada proses secara detail. Seksi General
Auditor secara struktur organisasi di bawah tanggung jawab President Director
(PD) di Jakarta. Tetapi karena General Auditor berkantor di plant site maka secara
tidak langsung pelaporan dan pengawasan tetap di bawah Vice President Director
(VPD)
9
BAB III
ORIENTASI PROSES
Pengantar Tentang LNG dan Kondensat
Gas alam dan kondensat yang dikirim dari ladang Arun di point A, masuk ke plant
site PT Arun di point B untuk diproses menjadi LNG dan Kondensat. Pada bab in
juga akan diterangkan secara umum proses-proses tersebut diatas.
Produk kondensat umumnya diekspor ke negara-negara seperti: Jepang,
Singapura, Amerika, Australia, Prancis dan Selandia Baru. Di negara-negara
tersebut, kondensat digunakan sebagai bahan baku industri petrokimia yang
berguna sebagai penghasil polimer, plastik, pelarut dan sebagainya atau dapat juga
diolah kembali pada kilang minyak untuk dijadikan bahan bakar minyak.
3.1. L NG Proses
Secara umum tugas dari proses LNG ini adalah sebagai berikut:
1. Menerima gas dan kondensat dari point A Lhoksukon dan gas alam
dari ladang NSO.
2. Menjaga kestabilan penyediaan gas ke proses selanjutnya untuk
bahan pembuatan LNG.
3. Menyiapkan bahan-bahan untuk Multi Component Refrigerant
(MCR).
3.2. Sistem Fasilitas Masukan (Inlet Facilities)
Fasilitas masukan menerima gas dan kondensat mentah dari ladang gas,
mengalirkan gas mentah untuk industri pupuk (unit 19) dan melakukan pemisahan
awal gas dan kondensat untuk proses lebih lanjut. Gas dan kondensat dialirkan
dari point A ke point B melalui dua pipa paralel, yaitu unit 17 dan unit 18.
10
3.3. Sistem Pemurnian Gas (Gas Treating System – Unit 30)
Unit ini berfungsi untuk memisahkan impurities (CO2, H2S, Hg dan hidrokarbon
berat). Dari dalam gas umpan, merkuri diadsorpsi oleh karbon aktif yang
diperkaya dengan sulfur dan membentuk HgS dalam bed adsorber(mercury
adsorber), CO2 dan H2S dihilangkan dengan proses absorpsi pada carbonat
absorber dan dilanjutkan dengan DEA absorber..
3.4. Pencairan Gas (Liquefaction Section – Unit 40)
Gas umpan yang keluar dari sistem pemurnian yang telah bebas dari impuritis,
masuk ke proses pencairan dengan melalui beberapa seksi yaitu :
a. seksi pengeringan (dehydration section)
b. seksi pemisahan (scrubbing section)
c. seksi pendinginan dan pencairan (refrigeration and liquefaction
section)
3.5. Seksi Pengeringan (Dehydration section)
Seksi ini berfungsi untuk memisahkan uap air yang terbawa masuk ke dalam seksi
pemisahan dan pencairan. Gas alam yang telah diolah dari unit 30 dilewatkan
melalui tube side dryer pre-cooler untuk didinginkan hingga mencapai temperatur
200C. Temperatur 200C adalah temperatur terbaik untuk mengkondensasikan air di
dalam gas. Temperatur ringan (sekitar 150C) akan menimbulkan hidrat-hidrat (zat-
zat padat beku) yang dapat mengakibatkan penyumbatan pada Main Heat
Exchanger (MHE).
Proses adsorbsi berlangsung didalam feed vapor dryers yang terdiri dari dua drum
dryer (A dan B) yang dipasang secara paralel dan beroperasi masing-masing
selama 8 jam secara bergantian. Dalam keadaan operasi normal, jika pada 8 jam
pertama dryer A dalam keadaan beroperasi maka dryer B pada saat yang sama
diregenerasi untuk mengaktifkan kembali molecular sieve yang telah menyerap
air selama 8 jam. Sebelumnya uap air dalam gas keluar dari feed vapor dryer (V-
4X01 A/B) dan dianalisa oleh AR-4X01. Jika gas umpan masih mengandung air
lebih besar dari 0,5 ppm, maka gas belum dapat dialirkan ke scrubbing section.
11
Namun bila kandungan air keluaran dryer telah mengizinkan, gas dialirkan ke E-
4X09 untuk didinginkan oleh propana cair sehingga mencapai temperatur -70C,
selanjutnya gas masuk ke scrub tower.
3.6. Seksi Pemisahan (Scrubbing Section)
Fungsi seksi ini adalah untuk memisahkan hidrokarbon berat yang terdapat dalam
gas umpan yang dapat menyebabkan penyumbatan tube-tube dalam MHE yang
beroperasi pada temperatur rendah.
Gas umpan dari seksi pengeringan terdiri dari campuran hidrokarbon yang
mempunyai titik didih yang berbeda, maka dalam scrubb tower ini dipakai prinsip
distilasi. Gas umpan didinginkan dalam feed medium propana exchanger
sebelum masuk ke scrubb tower dari temperatur 210C menjadi sekitar –50C.
Ketika gas memasuki scrub tower, gas bertemu dengan uap panas yang dihasilkan
oleh steam reboiler yang naik ke atas melalui kolom sehingga fraksi ringan akan
menguap melalui puncak scrub tower dan fraksi berat akan tertinggal dalam
bottom tower dan dialirkan ke unit refrigerant preparation.
3.7. Seksi Pendinginan dan Pencairan (Refrigerantion and Liquefaction
Section)
Fungsi dari unit ini adalah untuk mencairkan dan menurunkan tekanan gas umpan.
Sistem pendinginan pada unit dilakukan dalam dua tahap yaitu :
1. pendinginan pertama menggunakan propana refrigerant, dimana propana juga
digunakan untuk mendinginkan MCR (Multi Component Refrigerant) sebagai
bahan pendingin selanjutnya.
2. pendinginan kedua dengan menggunakan MCR, di mana gas alam didinginkan
hingga mencapai temperatur –1580C dan sehingga terjadi perubahan fasa dari
gas menjadi cair.
12
1. Propan Refrigerant
Unit main propan refrigerant mensuplai refrigerant (coolant) ke aliran gas umpan.
Unit ini mensuplai coolant ke rangkaian MCR.
Uap propana didinginkan di dalam rangkaian dari propan desuperheaters. Uap
kemudian dikondensasikan di dalam propane condenser, setelah itu dialirkan
kembali ke suction drum untuk masing-masing tingkat sebagai pengontrol anti
surge. Propana yang terkondensasi dari kondenser selanjutnya memasuki dasar
dari propane accumulator. Sebuah scrubber dan sebuah condenser dipasang pada
puncak akumulator. Condenser didinginkan oleh propana cair dari cairan di dasar
accumulator. Fungsi dari bagian puncak adalah untuk membuang gas-gas yang
tidak dapat dikondensasikan ke udara dan etana dari refrigerant sistem.
Tiga aliran propana cair diambil dari aliran utama, satu ke shell side dryer
reactivation chiller, yang kedua ke shell side molecular sieve precooler,
sedangkan yang ketiga ke shell side high pressure propane exchanger untuk
mendinginkan MCR. Uap-uap dari ketiga exchanger semua dikembalikan ke high
pressure suction drum. Aliran propana cair yang berasal dari high pressure
suction drum disuplai ke shell pada medium pressure propane exchanger, proses
ini dapat berfungsi untuk mendinginkan MCR yang menuju ke MCR separator.
Uap dari exchanger ini kembali ke medium pressure suction drum dengan level
terkontrol.
Main exchanger dibagi atas dua bagian yaitu bundle yang hangat pada dasar dan
bundle yang dingin pada puncak. Gas yang memasuki exchanger berada pada
temperatur -300C dan tekanan 45 kg/cm2, sedangkan gas yang meninggalkan
exchanger memiliki temperatur sekitar -1460C dan tekanan 36,6 kg/cm2. Pada
kondisi seperti ini sudah disebut sebagai LNG.
Tekanan LNG ketika meninggalkan exchanger diturunkan dari 36,6 kg/cm2
sampai 0,25 kg/cm2, sehingga temperatur gas pada kondisi ini turun hingga
mencapai -1580C pada saat memasuki product drum. LNG dipompakan ke sistem
penyimpanan LNG dengan level terkontrol, gas yang menyembur dari puncak
13
drum diuapkan lebih lanjut didalam feed/reject gas exchanger. Penguapan ini
dilakukan oleh 5% gas umpan dari cabang scrub tower separator, sehingga gas ini
mengalir ke suction fuel gas compressor.
2. Multi Component Refrigerant (MCR)
Pendinginan dan pencairan gas alam dilakukan dengan menggunakan MCR. MCR
merupakan suatu campuran dari nitrogen, metana, etana, dan propana
(mengandung sedikit butana). MCR dibuat dengan persentase terpilih dari
keempat komponen. Refrigerant yang terkombinasi memasuki first stage suction
drum setelah itu baru menuju ke first stage MCR compressor. Aliran discharge
didinginkan didalam sebuah sea water cooler. MCR kemudian memasuki second
stage MCR compressor, dimana aliran discharge tadi didinginkan didalam sea
weter cooler. Aliran MCR kemudian diarahkan melalui tube side dari tiga propan
exchanger. Temperatur MCR diturunkan secara bertahap melalui ketiga
exchanger yang mempunyai kisaran temperatur dan tekanan yang berbeda. MCR
yang telah didinginkan selanjutnya memasuki hight pressure MCR separator.
Didalam separator, MCR dipisahkan menjadi dua arus aliran. MCR liquid
mengalir keluar dari dasar dan MCR uap mengalir dari puncak separator.
Komponen etana dan propana yang relatif lebih berat dikenal sebagai heavy MCR
sedangkan uap yang mengandung komponen nitrogen dan metana yang relatif
lebih ringan dikenal sebagai light MCR.
Kedua aliran MCR diarahkan ke dasar main exchanger. Ketiga aliran memasuki
exchanger dalam tube section terpisah. Aliran yang masuk dipecah melalui tube
kecil yang banyak. Tubes dikemas dengan rapat menjadi satu dalam koil-koil
helikal, kesemuanya digulung sekeliling satu sama lain. Cairan dan uap yang lebih
dingin memasuki exchanger kembali ke dalam sebuah vapor separator pada shell
side. MCR berat lewat ke atas hanya melalui bundle yang bawah, aliran kemudian
meninggalkan exchanger dan dilewatkan melalui kerangan pengontrol. Kerangan
pengontrol ini dikenal dengan kerangan joule thomson. Dasar prinsip kerangan
yaitu sebagian dari cairan menguap, cairan yang tersisa menjadi jauh lebih dingin.
Cairan dingin kembali meninggalkan exchanger dari internal separator melalui
sebuah kerangan pengontrol lalu didistribusikan secara merata melalui sebuah
14
distributor tipe spray, dimana cairan tersebut akan mendinginkan cairan atau uap
yang mengalir dalam tubes dan cairan itu sendiri akan menjadi uap.
MCR ringan, setelah didinginkan dan dikondensasikan ketika melalui bundle
bawah dan selanjutnya menuju budle puncak. MCR menjadi campuran uap lagi
pada
shell side dalam exchanger, uap-uap yang terkombinasi ini meninggalkan
exchanger untuk kembali ke suction drum dari pada first stage compressor.
3.8. Seksi Penunjang (Utilities)
Seksi ini merupakan bagian di dalam departemen operasi yang sangat penting
untuk menunjang kelancaran produksi. Fungsi bagian ini adalah menunjang
jalannya pengoperasian pabrik dengan cara menyediakan segala sarana yang
diperlukan dalam proses pengolahan gas alam. Seksi ini mempunyai tugas antara
lain :
menyediakan tenaga listrik baik untuk pabrik maupun untuk perumahan
karyawan
menyediakan air pendingin dan air minum untuk pabrik dan perumahan
menyediakan uap air/steam untuk proses
menyediakan udara intrument
menyediakan nitrogen
Unit-unit yang menjadi tanggung jawab seksi penunjang mencakup :
pembangkit tenaga listrik (unit 90)
distribusi tenaga listrik (unit 88)
sistim gas bahan bakar (unit 75)
sistim pembakaran (unit 79)
sistim pengolahan air (unit 94)
sistim pembangkit uap/steam (unit 92)
unit penyediaan nitrogen (unit 77)
unit penyediaan udara pabrik dan udara instrumen (unit 74)
15
3.8.1. Unit Pembangkit Tenaga Listrik (Unit 90 dan 84)
Unit ini bertugas menyediakan tenaga listrik untuk keperluan pabrik dan
perumahan PT Arun NGL. Unit ini mempunyai 11 buah turbin gas yang
menggerakan 11 buah generator listrik, di mana daya masing-masing turbin
adalah 33.000 Hp, sedangkan kapasitas masing-masing generator listrik adalah 21
MW.
3.8.2. Unit Distribusi Tenaga Listrik (Unit 88 dan 83)
Unit ini bertugas mendistribusikan tenaga listrik ke semua pemakai dengan
menggunakan transformer dan switch gear dengan sistem bawah tanah ke cabang
yang ada di pabrik. Dari cabang ini, energi listrik di kirim ke pemakai (pabrik dan
perumahan).
3.8.3. Unit Sistim Gas Bahan Bakar (Unit 75)
Tugas unit ini adalah menyediakan dan mendistribusikan gas bahan bakar untuk
fan bertekanan rendah dan bahan bakar bertekanan tinggi. Gas bahan bakar
bertekanan tinggi ini digunakan sebagai bahan bakar pada turbin gas, baik yang
berada di train maupun pembangkit tenaga. Sementara itu gas bahan bakar
bertekanan rendah digunakan sebagai bahan bakar pada stabilizer reboiler dan
generator uap pada boiler. Unit ini dilengkapi dengan peralatan utama, yaitu :
fuel gas booster compressor (K-7501), berfungsi untuk merubah tekanan gas
bahan bakar bertekanan rendah menjadi gas bahan bakar bertekanan tinggi.
fuel gas mixed drum (D-7501), berfungsi sebagai tempat penampungan gas
discharge compressor sebelum didistribusikan ke pengguna bahan bakar
tekanan tinggi.
3.8.4. Unit Sistim Pembakaran (Unit 79)
Unit ini berfungsi untuk membakar gas buang dari proses yang tidak mungkin
diolah kembali, begitu juga yang akan dibuang karena keadaan darurat (pada
tekanan yang tinggi). Peralatan yang terdapat di unit ini adalah:
16
stack tower (5 buah) yang berfungsi sebagai tempat pembakaran gas-gas
buang.
knock out drum (4 buah) yang berfungsi memisahkan cairan yang
mungkin terbawa bersama gas.
3.8.5. Unit Sistim Pengolahan Air
Unit ini berfungsi menyediakan air untuk memenuhi kebutuhan pabrik dan
perumahan. Unit ini terdiri dari 7 buah sistim, yaitu.
Raw water system (Unit 70), yang berfungsi sebagai tempat
penampungan air yang dikirim dari unit 94A sebelum dikirim ke unit
pengolahan air.
Raw water treatment (Unit 94B), yang berfungsi menjernihkan air
sungai yang dikirim dari unit 70 menjadi air bersih. Setelah melalui
proses penjernihan, air dikirim ke tangki penyimpanan yang kemudian
didistribusikan ke boiler feed water, make-up, untuk keperluan
perumahan dan pabrik.
Boiler feed water treatment (Unit 91), bertugas mengolah air yang akan
digunakan di boiler untuk menghasilkan uap. Pengolahan yang
dilakukan adalah proses pelunakan. Hal ini dimaksudkan untuk
menghilangkan kotoran-kotoran dari dalam air yang dapat menimbulkan
kerak pada pipa boiler.
Cooling water system (Unit 71), yang berfungsi untuk menyediakan air
pendingin yang digunakan untuk mendinginkan pompa, kompresor dan
sebagainya. Air pendingin yang sudah digunakan dikembalikan ke unit
pendingin ini untuk didinginkan kembali dengan air laut.
Raw water intake facility and pipe line (unit 94 A), berfungsi
menyediakan air mentah yang dialirkan dengan menggunakan pompa
sentrifugal dari sungai Peusangan ke plant site yang berjarak sekitar 40
km.
Domestic water system, (Unit 73), berfungsi untuk menampung dan
mendistribusikan air bersih ke kantor-kantor, dan di dalam pabrik
sebagai air minum dan air cuci.
17
Fire water system (Unit 81), bertugas untuk menyediakan air untuk
pemadam kebakaran. Air ditampung pada kolam/waduk, kemudian
didistribusikan ke unit-unit pemakai dengan menggunakan pompa yang
digerakkan oleh motor diesel dan listrik. Kapasitas masing-masing
pompa adalah 454 m3/jam
3.8.6. Unit Sistim Pembangkit Uap (Unit 92)
Unit ini berfungsi untuk memproduksi uap air (steam) yang akan digunakan
sebagai pemanas di unit proses, storage & loading dan utilities. Proses yang
terjadi adalah sistem tertutup, di mana uap yang telah digunakan berubah menjadi
air (kondensat) dan dikembalikan ke boiler yang selanjutnya dibakar dengan
tekanan yang rendah untuk diubah bentuknya menjadi uap kembali. Unit ini
dilengkapi dengan beberapa peralatan utama seperti.
Deaerator sebanyak 4 unit, berfungsi sebagai tempat pemanasan
pendahuluan boiler feed water di samping sebagai tempat pembuangan gas
O2 yang terlarut dalam boiler feed water.
Boiler sebanyak 8 unit, berfungsi membangkitkan uap dengan kapasitas
masing-masing 181 ton uap/jam, tekanan 10,5 kg/cm2g dan temperatur 187 oC.
Boiler feed water pump sebanyak 4 buah setiap pembangkit uap yang
berfungsi memompakan boiler feed water dari deaerator ke steam drum.
Pada tahun 2003, unit ini mendapat penambahan sistem HRSG atau Heat
Recovery Steam Generation yang memanfaatkan panas dari gas buang turbin gas
untuk menghasilkan uap bertekanan rendah. Dengan adanya sistem HRSG yang
terdiri dari sepuluh (10) boiler ini, maka bahan bakar yang sebelumnya
dipergunakan untuk memanaskan boiler dapat dihemat.
Terdapat 10 unit HRSG di plant PT. Arun NGL, yaitu.
1. 6 Unit Fired HRSG di Power Generator Area dengan menggunakan
burner, dengan kapasitas produksi 120 Ton / jam steam bertekanan rendah.
2. 2 Unit Unfired HRSG di train – 4 yang tidak dilengkapi burner, unit ini
dihubungkan kepada exhaust stack KGT (kompresor gas turbine) - 4401/2
18
dengan suhu lebih kurang 5380C. Kapasitas produksinya mencapai 65
Ton / jam steam bertekanan rendah.
3. 2 Unit Unfired HRSG di train – 5 yang tidak dilengkapi burner, unit ini
dihubungkan kepada exhaust stack KGT (kompresor gas turbine) - 4501/2
dengan suhu lebih kurang 5380C. Kapasitas produksinya mencapai 65
Ton / jam steam bertekanan rendah.
3.8.7. Unit Penyedia Nitrogen (Unit 77)
Unit ini berfungsi untuk menyediakan nitrogen cair dan gas guna memenuhi
kebutuhan pabrik, antara lain sebagai make-up MCR, purging pipe lines dan
sebagainya. Unit ini terdiri dari 3 unit penyedia nitrogen dengan kapasitas 600
m3/jam untuk nitrogen gas dan 4 m3/jam untuk nitrogen cair.
Inlet air filter, Alat ini berfungsi untuk menyerap dan menyaring udara
luar (atmosfer) yang akan diproses untuk menghasilkan gas nitrogen.
Compressor, compressor berfungsi untuk menaikkan tekanan udara dari
atmosfer hingga mancapai tekanan sebesar 10.4 Kg/cm3g untuk proses
pencairan nitrogen.
Air Chiller and Separator, air chiller adalah alat pendingin yang bekerja
dengan freon sistem. Alat ini berfungsi untuk mendinginkan udara yang
berasal dari compressor agar tekanannya diturunkan, sehingga sebagian
dari udara berubah menjadi uap. Dan separator adalah alat yang berfungsi
untuk memisahkan udara yang berembun dan mengalirkan udara yang
terbebas dari air.
Dryers, dryer adalah alat yang berfungsi untuk mengeringkan udara yang
bebas dari air agar berubah menjadi gas yang kering. Dryers terdiri dari
molecular sieve yang bekerja bergantian dalam waktu yang bersamaan,
satu tabung mengeringkan dan tabung yang lain di regenersi.
Dalam proses regenerasi harus melakukan beberapa steps, yaitu:
- isolation step
- build down pressure step
- heatting step
- cooling step
19
- build up pressure step
- Paralell step
Setiap step pada proses regenerasi pada nitrogen plant dikontrol dengan
menggunakan PLC Siemens Simatic S7-314 sistem.
Cold Box, Cold Box adalah alat yang berfungsi untuk memisahkan gas
nitrogen dari udara yang masih mengandung Oxygen dengan temperature
yang sangat rendah -164o C.
3.8.8. Unit Penyediaan Udara Pabrik (Unit 74)
Unit ini berfungsi untuk menghasilkan udara bertekanan, yang dihisap dari
atmosfir oleh 3 buah kompresor, udara tersebut digunakan untuk penggerak
instrumen di samping membersihkan alat-alat di pabrik dan pemakaian lainnya.
Unit ini mempunyai 3 buah drier di mana udara dimampatkan sehingga tekanan
udara antara 8-9 kg/cm2.
3.8.9. Penyimpanan dan Pemuatan (Storage and Loading)
Tugas dari unit ini adalah sebagai berikut.
1. Menerima, menyimpan dan menghasilkan LNG dari proses ke kapal.
2. Menerima, menyimpan dan menghasilkan kondensat stabil dari proses ke
kapal.
3. Menerima dan menyimpan propana cair dari unit 51 dan 52 dan
mengirimkanya ke unit 30 dan 40 bila diperlukan.
4. Menerima dan menyalurkan minyak solar untuk mooring boats, tug boats
dan generator utilitas.
5. Menyediakan air laut yang diperlukan untuk proses pendinginan di pabrik.
Storage dibagi dua jenis, yaitu Kondensate storage dan LNG storage. Pada saat
ini kilang LNG Arun memiliki dua tangki penyimpanan LNG masing-masing
dengan kapasitas 127.200 m3.
3.9. Pengolahan Gas NSO
20
Pada tahun 1972 ditemukan sumber gas alam lepas pantai di North Sumatra
Onshore (NSO), yang terletak di Selat Malaka pada jarak sekitar 107,6 km dari
kilang PT.Arun di Blang Lancang.
Selanjutnya pada tahun 1998 dilakukan pembangunan proyek NSO yang meliputi
unit pengolahan gas untuk fasilitas lepas pantai (offshore) dan di PT. Arun.
Fasilitas ini dibangun untuk mengolah ± 450 mmscfd gas alam dari platform
offshore sebagai tambahan bahan baku gas alam dari ladang Arun di Lhoksukon
yang semakin berkurang.
Gas umpan yang berasal dari NSO memiliki kandungan H2S dan CO2 yang tinggi
sehingga diperlukan proses pemisahan terlebih dahulu sebelum masuk ke train
LNG. Upaya ini dilakukan untuk menurunkan kadar H2S dari 1,5% menjadi 128
ppm dan CO2 dari 33% menjadi 24% mol, sehingga sesuai dengan spesifikasi
rancangan train LNG.
BAB IV
LANDASAN TEORI
4.1. Pendahuluan
21
Penggunaan PLC di PT.Arun NGL adalah untuk mendapatkan sistem kendali
yang handal serta efisien dan mudah melakukan modifikasi hal ini dimungkinkan
dengan digunakannnya gabungan dari perangkat lunak dan perangkat keras pada
PLC(Programmable Logic Control),dimana semua fungsi control dapat diubah
melalui pemograman yang kita sebut juga Software.
4.2. Pengertian PLC
Berdasarkan pada standar yang dikelurakan Oleh National Elektrical
Manufaktured Association (NEMA)ICS3 – 1978 Part ICS – 304,PLC
Didefenisikan Sebagai berikut : “PLC(Progammable Logic Control) adalah suatu
alat elektronik yang bekerja secara digital memiliki memori yang dapat
diprogram dan menyimpan perintah-perintah yang melakukan fungsi –fungsi
khusus seperti logic, sequencing, timing, counting,dan aritmatika untuk
mengontrol berbagai jenis mesin atau proses melalui analog maupun digital
input /output modul.PLC bekerja dengan cara menerima data dari peralatan input
yang berupa switch, push button,kemudian dari PLC dibentuk menjadi keputusan
yang bersifat logic dan selanjutnya disimpan dalam suatu proses memori. Dengan
adanya perubahan kondisi input yang kemudian diolah oleh PLC,dan selanjutnya
perintah dari input akan ditransfer oleh PLC ke output yang berupa Solenoed
Valve Indicator, Alarm Yang kemudian dapat digunakan untuk menggerakan
mesin atau proses pada industri.
4.3. Kelebihan Dan Kekurangan
Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh PLC Dibandigkan dengan dengan control
Konvensional, yaitu.
1. Fleksibel(Keluasaan)
2. Deteksi dan koreksi kesalahan lebih mudah
3. Harga relatif Murah
22
4. Pengamatan Visual (Program yang telah dibuat dapat dilihat dengan teliti
pada layer CRT Atau Monitor Control)
5. Cepat dalam bekerja(Speed of Operation)
6. Implementasi proyek ,Lebih Singkat
7. Lebih sederhana dan mudah mdalam Penggunaannya
8. Hasil Pemograman PLC dapat dicetak dengan mudah (dalam hitungan
menit)
Selain memiliki kelebihan seperti yang diatas PLC juga memiliki beberapa
kekurangan Seperti dibawah ini.
1. Teknologi baru,Sehingga dibutuhkan waktu untuk mengubah system
konvensional yang telah ada .
2. Keadaan lingkungan untuk proses seperti pada lingkungan panas yang
tinggi,Vibrasi yang tinggi Penggunaan kurang cocok,karena dapat
merusak PLC
3. Radiasi pada sinyal dapat mengganggu cara kerja pada PLC
4. Sumberdaya manusianya masih sedikit untuk bisa mengoprasikan PLC
4.4. Keseluruhan System PLC
Dalam Sistem PLC ini terdapat komponen-komponen bagian utama , komponen
bagian utama tersebut adalah:
1. Central Prosesing Unit (CPU), Merupakan otak dari pada PLC Yang
terdiri dari tiga bagian ,yaitu:
a. Mikroprosesor merupakan motak dari PLC yang difungsikan untuk
operasi matematika dan operasi logika
b. Memori,merupakan daerah CPU yang digunakan untuk melakukan proses
penyimpanan dan pengiriman data dari PLC
c. Catu daya yang berfungsi untuk merubah sumber masukan tegangan
bolak-balik menjadi tegangan searah.
2. Programmer/Monitor.
3. Input/Output Modules
4. Raks dan Chasis
23
A. Central Processing Unit (CPU)
Seluruh aktifitas PLC dilakukan Oleh CPU yang bertanggung jawab untuk
mengolah dan menganalisa data yang ditransfer pada alat pemograman
maupun yang sudah tersimpan didalam memori.
Central Prossing Unit terdiri dari.
1. Pembangkit pulsa Clock dan memori addres reegister berfunsi sebagai
pewaktu system dan menaikan satu posisi lebih tinggi sedangkan
memori addres register berfungsi untuk menagmbil urutan instruksi dari
program.
2. Instruksi Fetch dan Decode Logic Block mini menerima isi memori dan
mendekodekan operasi yang dibentuk.
3. Unit pemeroses
Terdiri dari pemerosesan mocro yang dilengkapi dengan register -
register geser.
Kecerdasan yang dimiliki oleh PLC berasal dari sutu Integrated Sircuit (IC)yang
disebut mikroprosesor .seluruh operasi data dari PLC Dilakukan Oleh
Mikroprosesor yang akan selalu berkomunikasi dengan memori untuk
menginteperasikan sekaligus mengeksekusi program aplikasi ang terdapat
dimemori untuk mengontrol mesin atau proses
Ada dua jenis memori yang terdapat didalam CPU,yaitu:
1. Read Only Memory (ROM)
ROM dirancang untuk menyimpan secara permanent suatu program yang
sudah pasti ,dalam posisi biasa program ini dapat berubah sesuaidengan
namanya program ini hanya bisa dibaca ROM umumnya sangat kebal
terhadap noise listrik maupun kehilangan catu daya listrik Oleh karena itu
ROM digunakan untuk menyimpan program ekskutif.
24
2. Random Access Memory (RAM)
RAM dikenal juga sebagai read write memory,dirancang agar informasi
data dapat dimasukan kedalam memory dan dapat dipanggil setiap saat.
Selain ROM dan RAM ada beberapa memory yang sering digunakan pada
beberapa CPU PLC,antara lain:PROM,EPROM,EEPROM,dan
NOVRAM.
Programmable Read Only Memory (PROM)pada dasarnya sama
dengan ROM,kecuali pada PROM dapat dioprogram oleh
programmer aya untuk satu kali.
Erasable Programable Read Only Memory (EPROM) adalah
PROM yang dapat dihapus dengan menyinarinya dengan sinar
ultra violet (UV)untuk beberapa menit.Memory ini sering juga
disebut UVROM.
Electriccaly Eresable Programable Read Only (EEPROM) adalah
PROM yang mempunyai kelebihan jika dibandingkan dengan
EPROM,karena EEPROMyang sangat cepat dan mudah dapat
direset dan dihapus .
NonVolatile Random Accsess Memory (NOVFRAM) merupakan
jenis memory yang sering digunakan pada CPU PLC,NOVRAM
ini merupkan memory kombinasi antara EEPROM dan
RAM.Ketika catu dayanya berkuang maka memory pada RAM
dapat disimpan pada RAM dapat disimpan pada EEPROM
sebelum dapat dibaca pada RAM lagi Setelah catu dayanya
Kembali Normal.
B. Programmer/Monitor
Programmer monitor merupakan salah satu alat yang digunakan untuk
berkomunikasi dengan PLC.Dengan menggunakan programmer/monitor ini
dapat dimasukan program kedalam PLC dan juga dapat memonitor proses
yan dilakukan oleh PLC.Programmer/monitor mempunyai beberapa fungsi
yaitu:
25
1. Off,difungsikan untuk mematikan PLC sehingga program yang dibuat
tidak dapat dijalalankan
2. Run,difungsikan untik pengendalian suatu prosses pada saat program
dalam kondisi diaktifkan.
3. Monitor Untuk Mengetahui keadaan suatu peruses yang terjadi pada
PLC
4. Program yang menyatakan suatu keadaan dimana,
programmer/monitor sering disebut sebagai Hand Heald Programmer.
C. Input/Output Modules
Sistem ini merupakan Unit masukan /Keluaran yang diperlukan agar PLC
dapat berhubungan dengan mesin atau proses produksi yang dikontrol,dimana
unit masukan berfungsi untuk memproses sinyal-sinyal masukan yang ada
pada mesin,baik merupakan sinyal digital maupun sinyal analog yang
selanjutnya sinyal tersebut akan diproses moleh prosesor berdasarkan
perintah-perintah yan telah dirancang sesuai denga prosess kerja pada mesin
yang dikontrol.
Peralatan Input Peralatan Otput LapanganSelector SwitchPush ButtonPhotoelecric CellLimit SwitchLogic GateProximity SwitchProsess SwitchMotor Starter ContactControl Relay Contact
AnnuciatorElektric Control RelayElektric Fan LightLogic GateAlarm HornMotor StarterElektric ValveAlarm Light
Tabel Peralatan
rangkaian I/O modul berfungsi sebagai interface yang mempunyai kemampuan
untuk menyesuaikan sinyal yang dikeluarkan oleh Peralatan I/O agar dapat
diterima oleh Prossesor, sinyal dari peralatan I/O Pada umumnya kaya dengan
gangguan elektro maknetis, Interferansi mengingat letaknya dilapangan yang
26
kondisi lingkungannya tidak terjaga ,setelah melewati interface kondisi sinyal
secara electronics sudah bebas dsari gangguan.
1. Analog I/O modul
Perangkat berikut ini berfungsi untuk memonitor dan mengontrol arus analog
yang berhubungan dengan beberapa sensor ,motor penggerak dan proses dari
instrument ,dengan menggunakan analog I/O modul maka sebagian besar
variable proses dapat diukur dan dikontrol. Analog Input modul berfungsi
mendeteksi sinyal analog yang vberasal dari tranduser dan transmitter flow,
temparture dan tekanan .Output modul akan menghasilkan range tegangan atau
arus yang sama atau input modul. Beberapa pabrik pembuat PLC mengeluarkan
I/O modul untuk input berupa thermocouple, atau RTD dalam satu modul.
Peralatan Input Lapangan Perqlatan Output LapanganFlow TransmiterPressure TransmitterLeved TranducerTemperature TranducerAnalytical Instrument
Analog Meter Elektric Motor DriveChard Recorder Current to Pressure UnitElektric Valve
Tabel Peralatan lapangan
2. Digital I/O modul
Standart digital input modul memiliki Kemampuan Menerima sinyal berupa
tegangan AC/DC misalnya 110VAC, 220VAC,4 – 24 VAC dan sinyal yang
berasal dari sensor, switch, dan push botton.Sinyal – sinyal ini berubah menjadi
sinyal tegangan rendah agar dapat dipergunakan oleh Prossesor.
Standart digital output modul merubah tegangan rendah dari prossesor menjadi
tegangan tinggi AC atau DC untuk menghidupkan peraltan output seperti motor
starter, solenoid valve, dan lampu.
Rangkaian digital I/O harus dilengkakpi dengan debouncing circuit nuntuk
mencegah sinyal palsu dan surge protection untuk melindungi modul dari
tegangan transient yang besar.Setiap rangkaian input terisolir secara optic.
27
Peralatan Input Lapangan Peralatan Output LapanganBinary EncoderBar code ReaderThumb whell switch
LED DisplyIntelligentBCD Disply
Table Peralatan Digital I/O
4.5. Power Suplay
Power suplay digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC
sehingga memberikan daya kepada rangkaian elektronik dalam sebuah PLC.
Power Supply biasanya digunakan munmtuk mengubah tegangan 120VAC atau
220VAC menjadi tegangan DC+5V atau -5V.
Power supply pada PLC berhubungan dengan prossesor,memori dan I/O modul
menjadi single hounsing atau bias menjadi unit-unit yang dihubungkan secara
terpisah kesistem melalui kabel. Ketika Sistem melakukan penambahan I/O
Modul aatu fungsi mdul-modul khusus maka PLC memebutuhkan suplay daya
tambahan untuk memenuhi daya yang dibutuhkan. Power Supply PLC didesign
untuk memenuhi gangguan listrik yang terdapat pada daya AC dan jaringan
sinyal dari plant-plant industri sehingga ganggguan listrik ini system control
menjadi error. Power supply PLC bias bekerja pada temperature yang tinggi dan
kelembaban yang terdapat pada lingkungan industri.
4.6. Diagram Ladder
Diagram ladder ditulis dari kiri kekanan denan ,logic input berada disebelah
kanan .Gabungan dari logic input dengan logic output akan membentuk satu
28
RUNG.Bentuk penulisan Symbol peralatan input dan output adalah sebagai
berikut:
1. Normaly Open
2. Normaly Closed
3. Output Coil
Dalam operasinya ladder diagram menggunakan prinsip operasi logika AND
(yang berarti terhubung seri)dan OR (terhubung parallel).Contoh penulisan
program dengan diagram ladder seperti gambar berikut ini:
Keterangan:
A masukan /Tombol start
B Normaly Close (NC)
C Normaly Open (NO)
Y Keluaran / Relay
X Keluaran / Relay
ada beberapa hal yang perlu diperhatijkan dalam penulisan program dengan
diagram ladder ini yaitu.
A B
C
A C
29
1. Output relay yang tidak dapat dihubungkan langsung dengan bus bar
tetapi harus melalui suatu kontak
2. Setelah output coil tidak boleh dipasang kontak lagi dan apabila output
coil lebih dari dua maka dipasang secara parallel.
3. Penulisan rangkaian harus dimulai dari kiri ke kanan .
4. Bila dalam suatu logic Line terdapat terdapat lebih dari satu blok
maka,program dapat dimulai dari sembarang blok.
5. Pada akhir program ini program harus selalu diakhiri dengan perintah
END
BAB V
PLC SIEMENS S7 UNTUK SEQUENCER
30
5.1. PENDAHULUAN
Molucelar sieve sequencer adalah suatu bagian alat untuk menghasilkan gas
nitrogen yang dikontrol oleh siemens PLC (Sistem Programmable Logic
Controller S7). Alat ini terdiri dari Column absorber ganda yang bekerja secara
bergantian untuk memproduksi nitrogen dan regeneration steps. Satu column
digunakan untuk memproduksi nitrogen sedangkan column nitrogen dipergunakan
untuk regenerating. Aliran udara akan terus bekerja selama pertukaran dari stau
column ke column lain.
Berikut adalah grafik sederhana untuk menjelaskan operasi molekuler absorber
yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 5.1 grafik pandangan utama
5.1.1. Absorption Cytcle (Siklus penyerapan)
Udara yang ditekan masuk menuju tower yang terdapat ,pada Drying service
melalui KV281-A atau KV248-B tergantung pada tower A atau tower B yang in
31
service.Oksigen disingkirkan selama proses melalui molucelar sieve abvsorbed
bdan aliran nitrogen yang akan digunakan dikirim melalui non-return valve NV-
262 (Untuk menara A) atau NV-261 (Untuk menara B) ke bagian yang lebih
rendah pada absorbver Column
Diakhir siklus absorbver,tower yang sedang mempronduksi kian di
isolasi.pertama sekali yang harus dilakukan adalah pressure dibuang melaui
KV248-4(sebuah jalur pembuangan dengan silencer) dan sehingga pressure pada
column yang diregenegrasi akan kembali menurun secara perlahan.Apabila
pressure sudah berkurang hingga dibawah 1 Kg/cm2 sinyal akan ditunjukan oleh
PSL201A atau PSL201B, regenerasi outlet valve KV248-3 akan terbuka dan
valve pembuangan pressure KV248-4 akan tertutup.
Tower yang sedang regenerasi akan diberi pressure dengan membuka pressure
equalizing valve KV248-5 sebelum pertukaran mode regenerasi ke mode
service.regenerasioutlet valve KV248-3 akan tertutup sebelum pressure diberikan.
5.1.2. Reactivation cycle (Siklus Pengaktifan Kembali)
Tower yang disaturasi, dipindahkan dari service produklsi dan diaktifkan
kembali dengan mengambil gas yang telah diaktifkan oleh blower K101.gas
pengaktifan tersebut,kemudian dilewatkan melalui alat pemanas sampai
temperature mencukupi untuk pengaktifan tersebut,kemudian dilewatkan
melalui alat pemanas sampai tempraure mencukupi untuk mengaktifan kembali
molucelar sieve column.Sehingga akan didapatkan kembali kualitas sieve
absorbtion untuk penyerapan H2O. Gas panas yang diaktifan kembali,kemudian
dilepaskan ke atmosfer melalui KV248-3
Setelah tahap pemanasan ,regeneration heater dimatikan setelah cooling step
dimulai dan ditandai dengan jalannya blower.dan selanjutnya temprature dalam
column regenerasikan bergerak turun menjadi 250C. Setelah tahap pendinginan
selesai tepat waktu ,gas reaktif otomatis dilewatkan melalui valve FV30 Dengan
peralatan program pengaktifan kembali valve keluaran KV248-3 akan ditutup
pada saat itu.
32
Saat sebelum proses akhir dari regeneration cycle.pressurizing valve KV248-5
akan dibuka.Tower yang baru diaktifkan akan diberikan tekanan sebelum
pertukaran valve masukan untuk memproduksi.
Dapat dilihat pada langkah-langkah dalam grafik logika untuk rangkaian valve
sequence selama mode service dan regenerasi ,dan juga berhubungan dengan
waktu yang telah ditetapkan sebelumnya.
5.2. PLC PROGRAM UNTUK SEQUENCER CONTROL
Siemens PLC SIAMTIC S7-314 CPU adalah pengontrol pelaksanaan
sequnce.Program yang dibuat dengan PLC disimpan secara permanen pada flash
EEPROM (Micro Memory Card MMC).Aturan – aturan dan isi dari memori
regester ini dibackup secara internal oleh PLC itu sendiri jika terjadi error pada
power supply.
PLC dihubungkan dengan power supply,Discrete Input dan Discvrete Output
pada mounting rahil SIMATIC S7.Dapat dilihat pada daftar input output yang
diberikan dalam dokumentasi untuk alkkasi saluran input dan output.
Interface bagi operator berupa layar sentuh”7”.Layar tersebut menampilkan
status dan keadaan dari valve serta prosesnya.
Pada saat PLC gagal diopersikan oleh operator secara otomatis,Maka saat
dilakukan proses pengoprasian secara manual dengan dengan memlilih menu
manual pada kontrol panel.Pengontrolan secara manual juga dapat
mengoprasikan Valve, Blower, dan pemanas sesuai dengan kebutuhan proses.
Dalam keadaan pengontrol manual,sequencer dan timing dikontrol penuh oleh
operator .jadi PLC sequencer tidak akan bekerja pada keadaan manual.Jika
keadaan otomatis diaktifkan kembali, operator harus memastikan status program
yang dipilih harus sesuai dengan pengaturan status plant yang di hubungkan
secara manual.
5.3. URAIAN GRAFIK DAN PLC SEQUNCE PROGRAM
33
5.3.1. Grafik Umum
Tampilan layar utama terdiri dari tombol navigasi sentuh untuk menghubungkan
kembali dan selanjutnya, antara grafik individu dan grafik utama.Grafik-grafik
berikut ini disusun pada Interface Operator.
Grafik Utama
Grafik Step Logika
Grafik pengaturan (pengaturan 1 dan pengturan 2)
Grafik Alarm (Alarm 1 dan Alarm 2)
Grafik Input (Input 1 dan Input 2)
Grafik Output (Output 1 cdan Output 2)
Grafik Sandi (Login)
5.3.2. Grafik Utama
34
Grafik masukan (Input),Keluaran (Output) disediakan pada layar utama agar
teknisi pemeliharaan dapat membaca keadaan I/O (Input/Output).
Gambar 5.2 grafik layar utama
Layar utama juga memperliatkan keadaan masing-masing valve (warna
merah=valve dalam kedaan tertutup,warana hijau = valve dalam keadaan
terbuka).Tampilan layer utama juga memperlihatkan beberapa parameter
pendukung seperti.
Nomor step yang bekerja dan nama stepnya.
Waktu hitungan mundur untuk menandakan berakhirnya step yang sedang
bekerja
Total lama untuk menyelesaikan satu putaran produksi dan regenerasi
secara bersamaan.
Status Sequencer,Siap digunakan dalam keadaan otomatis dsb.
Catatan:
35
Lampu status seperti ”ISOLATE” ,”PERESUREBLOWDOWN”, ”HEATING” ,
”COOLING”, ”PRESSURE BUILD UP” terdapat pada panel agar dapat dilihat
oleh operator.Sebelum waktu ditentukan ,segala control dan status informasi yang
ada sebelumnya oleh operator akan tetap dipertahankan tanpa mengalami
perubahan.
5.3.3. Grafik Step Logic
Program PLC memakai logika yang berurtan.Secara detil PLC yang
ditambahkan dengan program lainnya akan ditempatkan secara terpisah.Bentuk
logika yang berurutan ditampilkan pada tabel dibawah ini.
Gambar 5.3 Grafik Step logic
Dalam hal ini langkah diartikan sebagai waktu mundur hingga mencapai nol.Dan
sequence diartikan sebagai keadaan bersiaga akan kondisi alarm,dapat dilihat pada
gambar dibawah ini. Setelah kondisi diatur menjadi normal,PLC sequencer akan
direstart kembali.
5.3.4. Grafik Setting
36
Gambar 5.4 Garfic Preset Setting 1
Grafik memperlihatkan pengaturan aliran untuk setiap step dan jarak yang
diizinkan (dalam menit).
Gambar 5.5 Grafik Preset Setting 2
Grafik setting 2 menyediakan penyesuaian waktu yang dibutuhkan oleh alarm
selama depressurizing heating, cooling,pressurizing dan lain-lain.
5.3.5. Grafik Alarm
1. Sequence Not Restarted
37
Jika kondisi otomatis dalam keadaan norml dan saklar pada keadaan auto
sequencer akan bekerja, tetapi apabila alarm Sequencer tidak bekerja
diperlihatkan oleh program, pada keadaan ini operator diperintahkan untuk
menjalankan sequencer dengan menekan tombol”Restart”
2. Valve Position Failures (Failed to Open or Failed to Close)
Setiap valeb dapat dilhat dalam keadaan tertutup dengan memperhatikan
limit switch.
3. Failure Regeneration Heater
Pada preasuer blow down steps (Steps 2 dan Steps 8), Preasure pada vasel
yang berkenaan akan diperiksa 13 menit setelah steps dimulai dan jika
VSL201 tidak sesuai setting,maka alarm akan muncul,lampu indikasi IL-
201A-H atau IL-201B-H akan menyala pada kondisi tersebut,sequencer
dihentikan dan semua control output dihentikan.Apabila kondisi pleasure
telah sesuai setting, sequncer dan timer akan dijalankan kembali dan
output akan bekerja.
4. Failure Pressure Build-Up
Steps untuk menaikan pleasure(steps 5 atau steps 11), Pleasure pada vesel
yang berkenaan akan diperiksa 13 menit setelah steps dimulai dan jika
PSH201 tidak sesuai setting maka alarm akan muncul,lampu indikasi IL-
201A-H atau IL-201B-H akan menyala pada kondisi tersebut,sequencer
dihentikan dan semua control output dihentikan.Apabila kondisi pleasure
telah sesuai setting, sequncer dan timer akan dijalankan kembali dan out
put akan bekerja.
5. Failure Regeneration Heater
Pada saat heating Steps (Step3 batau Step 9) temperature Gas yang berada
di Vesel akan dideteksi selama 5 menit setelah heating dimulai dan jika
38
TSL262 tidak sesuai seting(jika temperatrure masih dibawah 225 oC)
alarm akan muncul dan lampu indikasi IL-262 akan menyala pada kondisi
tersebut.
6. Faillure Heating
Pada saat heting steps (Steps 3 atau steps9)Temperature gas yang berada
di vesel dideteksi selama 235 menit setelah heting step dimulai dan jika
TSL 231 tidak sesuai sething (Jika temperature masih dibawah 190 oC),
Alarm akan muncul dan lampu indikasi IL -231 akan menyala, sequencer
dihentikan dan semua kontrol output akan berhenti apabila kondisi
tempeture sesuai setting diatas 190oC )Seguencer dan timer akan
dijalankan kembali dan output akan bekerja.
7. Failure Reactivation Gas for Cooling
Pada saat Cooling step(Steps 4 avtau steps 10) temperture gas yang berada
di vesel akan dideteksi selama 5 menit setelah cooling steps dimulai dan
jika TSH261 tidak sesuai setting (Jika temperature masih diatas 30oC),
Alarm akan muncul dan lampu indikasi IL261 akan menyala.
8. Faillure Cooling
Pada saat cooling step (Steps4 tau steps10) temperature gas yang berada di
vesel dideteksi selama 235 menit setah heating steps dan jika temperature
pada TSH 230 tidak sesuai setting (Jika temperature masih diatas
25oC)alarm akan muncul dan lampu indikasi IL-230 akan
menyala.sequencer dihentikan dan semua output akan berhenti.apabila
kondisi temperature sesuai setting(temperature dibawah 25oC), Sequencer
dan timer akan dijalankan kembali output akan bekerja.
9. Garafik Valve
39
Valve graphic menampilkan rangkuman status dari output valve (energized
atau de-energized channel) sataus alarm dihubungkan dengan valve
lainnya jika posisi switch feedback tersedia untuk valve tersebut.
Gambar 5.6 Grafik Valve
5.3.7. Grafik Input
Grafik ini memberikan informasi status input dari beberapa channel pada
hardware untuk memonitor perawatan teknis selama trouble shooting.
Gambar 5.7 Grafik Input 1
40
Gambar 5.8 Grafik Input 2
5.3.8. Grafik Output
Grafik ini memberikan informasi status output dari beberapa cahannel pada
hardware untuk memonitor perawatan teknis selama trouble shooting.
Gambar 5.9 Grafik Output 1
41
5.3.9. Grafik Login
Tampilan bagi operator memberikan informasi penting dengan proses ,sequencer
step, alarm dll.Seluruh pengaturan diproteksi oleh akses login.
Terdapat tiga level akses untuk login bagi operator.
Tabel Grafik login
Akses Level
Pengguna Nama Login
Passwword Login
Tipe Keterangan
0 Operator OPERATOR OPR Login Otomatis
Switching between screens,resetalarm,,lamp test,sequencer crestart dll
1 Supervisor SUPER **** Auto Logout jika tidak ada aktivitas selama 10 menit
All above + Settings
2 Administrator ADMIN ***** ” All Above + simulation
Gambar 5.10 Login Menu
Menu login dapat diakses dari grafik utama .Dengan menekan tombol login pada
login window yang ditunjukan pada grafik diatas.selanjutnya dapat diisikan
dengan nama nama user dan mpaswword pengguna.
42
Gambar 5.11 Access Denied
Jika seseorang mencoba mengubah settingan waktu, maka selanjutnya PLC
akan memblock akses tersebut,hal ini diperlihatkan pada gambar 4.11.
43
BAB VI
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan praktek yang telah dilakujkan ,maka penulis dapat mengambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. PLC merupakan controller yang dengan mudah dapat diprogram oleh
pemakai dengan seminimal mungkin tanpa mengganggu jalannya prosses
kerja .
2. Pemakaian PLC pada seguencer sangat berguna sekali selain
mempermudah dalam proses kita dapat memperhitungkan besara kecil
debit yang akan kita proses.
3. PLC SIEMENS S7.314 digunakan sebagai alat pengontrol pelaksanaan
sequencer dimana program yang dibuat PLC ini disimpan secara permanen
pada flash EEPROM yang terdiri dari column absorder ganda yang
bekerja secara bergantian untuk memproduksi nitrogen sedangkan column
lainnya dipergunakan untuk regenerating.
4. Setiap Operator dapat dengan mudah memberikan informasi yang akurat
tentang proses sequencer steps dengan memakai akses login.
5. Diagram ladder dapat membantu operator dalam menjalankan proses
sesuai keinginan sehingga proses dapat berjalan dengan lancar dan aman.
44
DAFTAR PUSTAKA
PT.INDOSCADA PERKASA JAYA,Revisi Kedua.
Pengenalan Dasar-dasar PLC,Buiyanto M,Wijaya A.
Simpson,1996,Industrial Electronics,Prentice-Hall,Inc,New Jersey
John W.W.1999,Programmable Logic Controller, Fourth Edition,Prentice-
Hall,New
Jersey.
Robert,L.,1991,Industrial Electronic,Fourth Edition,Mc.Graw-Hill Publishing
Company,New York
45
top related