1

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK

SISTEM PENGONTROLAN PADA VESSEL 11V1 FOC IPT PERTAMINA (PERSERO) UNIT PENGOLAHAN IV CILACAP

Tunjung Dwi MadyantoJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

AbstrakSeiring dengan berkembangnya perindustrian di Indonesia serta bertambah padatnya aktivitas

transportasi masyarakat, maka kebutuhan energi pun terus meningkat setiap tahunnya. Hingga saat ini, minyakbumi masih merupakan sumber energi utama yang diperlukan untuk mendukung aktivitas tersebut.

PT. PERTAMINA RU IV Cilacap merupakan salah satu indutstri pengolahan minyak yangmenggunakan sistem kendali otomatis dalam proses produksinya. Sistem kendali otomatis sangat diperlukandalam operasi-operasi industri misalnya untuk pengontrolan tekanan, temperatur, level, kelembapan, viskositasdan laju alir dalam proses produksi. Otomatisasi saat ini tidak hanya diperlukan sebagai pendukung keamananoperasi, faktor ekonomi maupun mutu produksi, namun telah menjadi suatu kebutuhan pokok bagi prosesindustri. Untuk mendukung proses tersebut dipakai peralatan instrumen yang dalam pelaksanaannya dapatmemenuhi kebutuhan akan ketelitian dan ketepatan dalam pengaturan dan pengontrolan suatu proses, sehinggadidapat produk dengan kualitas dan jumlah yang optimal.

Vessel 11V1 merupakan tempat pemisahan fluida berdasarkan perbedaan specific gravity (SG). Didalam vessel ini menggunakan kontrol level yang disusun secara cascade dengan kontrol flow. Pengontrolanlevel yang disusun secara cascade dengan kontrol flow bertujuan agar level terkontrol secara akurat sehinggatidak terjadi perubahan level yang signifikan di dalam vessel. Perubahan level yang signifikan akanmenyebabkan terganggunya proses produksi pada tahap berikutnya.

Kata kunci: kontrol level, Vessel 11V1 , kontrol cascade.

1.PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang

PT. PERTAMINA (PERSERO) RUIV Cilacap merupakan suatu perusahaanpengilangan di Indonesia yang mengolahminyak mentah menjadi Bahan BakarMinyak (BBM) dan Non Bahan BakarMinyak (NBM). Untuk mendukungproses pengolahan tersebut, makadiperlukan peralatan produksi yangberaneka ragam dan menggunakanteknologi tinggi, agar target-targetproduksi yang ditetapkan perusahaandapat terpenuhi.

Instrumentasi sistem kendali otomatismemegang peranan penting sebagaipenunjang pada proses-proses industriperminyakan yang perlu untukpengendalian tekanan, temperatur, alirandan besaran proses lainnya. Peralataninstrumen yang dapat dipakai untukbeberapa sistem antara lain adalah :sistem pengukuran, sistem pengendalian,sistem pengamanan dan sebagainya.Dengan adanya sistem tersebutdiharapkan dapat memberikan data yangbenar dan teliti dalam waktu yang relatifsingkat dengan hasil yang efektif dan

efisien sesuai dengan rencana dan tujuandari proses. Sistem pengendalian akanberfungsi dengan baik jika mempunyaiperalatan instrumen yang sesuai denganspesifikasi dari suatu proses.

PT. PERTAMINA RU IV Cilacapmerupakan salah satu indutstri yangmenggunakan sistem kendali otomatisdalam proses produksinya. Sistemkendali otomatis sangat diperlukan dalamoperasi-operasi industri misalnya untukpengontrolan tekanan, temperatur, level,kelembapan, viskositas dan laju alirandalam proses produksi. Otomatisasi saatini tidak hanya diperlukan sebagaipendukung keamanan operasi, faktorekonomi maupun mutu produksi puntelah menjadi suatu kebutuhan pokokbagi proses industri.

Vessel 11V1 merupakan tempat yangberfungsi sebagai pemisah antara gas,minyak dan air. Di dalam vessel initerjadi suatu proses yang memilikipengaruh besar terhadap jumlah produksiPT. PERTAMINA RU IV, sehinggaharus didukung suatu sistempengontrolan yang dapat mendukungproses tersebut.

2

1.2. TujuanPembuatan laporan kerja praktek ini

bertujuan untuk mempelajari sisteminstrumentasi dan secara khususmempelajari sistem kontrol serta sistemsafe guard vessel 11V1 yang berada padaFOC I.

1.3. Batasan MasalahPada laporan kerja praktek ini,

masalah hanya dibatasi pada sisteminstrumentasi dari sistem pengontrolan,tetapi tidak membahas tentang sistemmekanik yang bekerja pada tiapperalatan.

2.DASAR TEORI2.1. Proses Produksi pada PT.

PERTAMINA (PERSERO) RU IVCilacap

PERTAMINA merupakan suatuBadan Usaha Milik Negara (BUMN) dansatu-satunya badan usaha yang mendapatwewenang untuk mengelola kekayaannegara berupa minyak dan gas bumi. PT.PERTAMINA (PERSERO) RU IVCilacap membangun beberapa kilanguntuk mendukung proses produksinya.Pembangunan kilang minyak di Cilacapdilaksanakan dalam tiga tahap, yaitukilang minyak I, kilang minyak II dankilang paraxylene. Proses produksi padakilang minyak I ditunjukkan padaGambar 1.

CDUI

NTH

STAB/SPLIT

PLATFORMER I

PMF

KEROMEROX

HDSMIDDLE EASTCRUDE

FUEL GAS

LPG

GASOLINE

AVTUR

KEROSENE

ADO/IDO

TO LOC

LGO

HGO

KERO

NAPHTA

Gambar 1 Diagram Blok Proses Kilang Minyak I.

Area Kilang Minyak I meliputi :a. Fuel Oil Complex I (FOC I) yang

memproduksi BBM..b. Lube Oil Complex I (LOC I) yang

memproduksi bahan dasar minyakpelumas (lube base oil) dan asphalt

c. Utilities Complex I (UTL I) yangmemenuhi kebutuhan kebutuhanpenunjang unit-unit proses sepertisteam, listrik, instrumen udara, airpendingin, serta fuel system (fuel gasdan fuel oil).

2.2.Sistem InstrumentasiAlat instrumen yang dipakai dalam

sistem pengukuran dan pengaturan secaraumum terdiri dari beberapa elemen yangdigabung menjadi satu sistem. Elemen-elemen tersebut adalah :1. Primary element (sensing element)2. Secondary element (transmitter)3. Control element (receiver)4. Final control element (kontrol valve)

Dalam sistem pengaturan ke empatelemen diatas selalu dipakai, sedangkanpada sistem pengukuran control elementdiganti dengan receiver berupa indikator.Susunan umum dari suatu sistempengaturan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Blok Diagram Sistem Pengaturan.

2.2.1. Element sensor (primary element)Primary element sering disebut

dengan sensor yang merupakan alatyang sangat sensitif terhadapperubahan besaran fisik yang terjadipada suatu proses di industri.Perubahan pada proses tersebut olehsensor diubah dalam suatu perubahansejenis maupun dalam perubahanlain yang memungkinkan secondaryelement mengolah data dari sensortersebut. Dalam loop pengendalian

3

proses fungsi dari elemen pengukuradalah sebagai alat untukmendapatkan nilai aktual daribesaran proses yang dikendalikan.Data pengukuran ini dapat berupamekanik (gerakan mekanik) ataubesaran listrik (perubahan nilaikapasitansi suatu kapasitor,perubahan tahanan listrik) yangnilainya sebanding dengan nilaibesaran proses yang diukur.

2.2.2. Secondary Element (Transmitter)Secondary element ini berfungsi

mengolah perubahan fisik yangdihasilkan oleh sensor menjadi suatupenunjukkan (indicator) atau tenjadisuatu sinyal standar untukditransmisikan ke Receiver(Indicator dan Recorder) maupuncontrol element (Controller). Sinyal Pneumatik 3-15 psi; 0,2-1,0

kg/cm2 Sinyal Elektrik 4-20 mA DC; 1-5

VDCSecondary element secara umum

disebut Transmitter, yaitu suatu alatyang mengubah besaran fisik darisensor menjadi signal standart untukdikirim ke alat lainnya.

2.2.3. Control Element dan receiverControl element atau sering

disebut kontroler yaitu alat yangberfungsi melakukan pengaturandengan jalan membandingkanbesaran proses terhadap nilai yangdikehendaki (set point). Apabilaantara besaran proses dan set pointterjadi ketidaksamaan makakontroler akan melakukan koreksidengan jalan memerintahkan finalcontrol element untuk mengaturbesaran proses, sampai controlermenyatakan set point.

Receiver adalah alat yangmenerima sinyal standar daritransmitter untuk dipakai sebagaialat ukur.a. Indikator : menunjukan hasil

pengukuran besaran proses dalamwaktu tertentu.

b. Sistem alarm : memberikanperingatan (dalam bentuk suara

atau cahaya lampu) apabila suatubesaran proses menyimpang padatahap yang membahayakan.

c. Sistem safeguard & shutdown :menghentikan suatu proses apabilaproses tersebut sudah tidakterkendali dan pada tahap yangmembahayakan.

2.2.4.Final Control ElementFinal Element (Control Valve)

ini merupakan Alat terakhir darisuatu pengaturan yang secaralangsung mengontrol besaran prosesagar berada pada nilai yangdikehendaki (set point) sesuaidengan perintah dari controller.Final element dalam suatupengaturan adalah control valve yangberfungsi untuk mewujudkan sinyalkeluaran controller menjadi suatuaksi yang dapat mengembalikankondisi proses ke harga yangdikehendaki. Aksi control valve adadua macam yaitu: Air to Open (ATO) :

Failure Close (FC) Adalah kondisivalve, dimana besarnya sinyalkendali sebanding dengan besarnyabukaan valve, dan berbandingterbalik dengan tutupan valve. Jadi,saat sinyal kecil, bukaan jugakecil, saat sinyal besar, bukaanjuga besar. Ditandai dengan catwarna merah. Aksi air to opendiperlihatkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Air to Open.

Air to Close (ATC):Failure Open (FO) adalah kondisivalve, dimana besarnya sinyalkendali berbanding terbalik denganbesarnya bukaan valve, dansebanding dengan tutupan valve.Jadi, saat sinyal kecil bukaanbesar, saat sinyal besar, bukaanjustru kecil. Ditandai dengan catwarna hijau. Aksi air to closediperlihatkan pada Gambar 4.

4

Gambar 4 Air to Close.

2.3. Sistem KontrolSuatu sistem pengendalian, dapat

dibedakan berdasarkan jenis dari looppengendaliannya. Ada 2 jenis looppengendalian, yaitu:Open Loop Control (Loop Terbuka)

Untuk memahami bentuk looppengendalian ini, amatilah gambar dibawah ini. Open loop control adalahsistem pengendalian yang keluarannyatidak akan dapat mempengaruhi aksi daripengendaliannya (output tidak dilakukanfeed back ke input). Diagram blok kontrolloop terbuka ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5 Kontrol Open Loop.

Close Loop Control (Loop Tertutup)Close Loop Control adalah

merupakan sistem pengendalian yangsinyal keluarannya mempunyai pengaruhlangsung pada aksi pengendaliannya.Struktur kontrol loop tertutup umpanbalik ditunjukkan pada Gambar 6 danStruktur kontrol loop tertutup umpanmaju ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 6 Struktur Kontrol Loop TertutupUmpan Balik.

Gambar 7 Struktur Kontrol Loop TertutupUmpan Maju.

2.4. Pengenalan Vessel 11V 1Vessel 11V1 merupakan tempat yang

berfungsi sebagai penampung fraksioverhead yang kemudian dipisahkanberdasarkan perbedaan density atauspecific gravity (SG). Vessel 11V1 secaragaris besar terdiri dari tiga ruangan, yaituruangan untuk wash oil, sour water dansour gas. Skema Vessel 11V1 dapatdilihat pada Gambar 8.

Gambar 8 Skema Vessel 11V1.

Ruangan-ruangan pada vessel 11V1berfungsi untuk memisahkan ketiga zat,yaitu minyak, air dan gas agar tidaktercampur. Tujuan pemisahan tersebutyaitu untuk memurnikan minyak yangdalam hal ini naphtha dari air dan untukmengurangi kandungan gas asam padanaphtha.

2.5. Aliran Proses pada Vessel 11V1CDU I merupakan unit yang berada

di FOC I. Unit ini mengolah minyakcrude oil yang berasal dari timur tengahyaitu Arabian Light Crude (ALC). Unitini memrpoduksi 6 produk, antara lain:1. Fuel gas2. Naphtha3. Kerosine4. LGO5. HGO6. Long residu

Pada proses Crude Destilation Unitmerupakan proses pemisahan crude oil

Dengan:v = set pointm =variabel termanipulasiG1 = unsur kontrolG2 = unsur prosesc = variabel terkontrole = sinyal aktuasiH = variabel feed back

Dengan:V = set pointm=variabel termanipulasiG1= unsur kontrolc = variabel terkontrolG2= unsur proses

5

(minyak mentah) menjadi beberapaproduk yang berdasarkan titik didihnya.Teknik proses yang digunakan dalammendapatkan produk-produk suatucampuran dapat dilakukan denganmetode pemisahan secara fisis ataupunkimia. Dasar dari pemisahan prosestersebut adalah adanya perbedaanvolatility (kemampuan suatu zat untukmenguap) dari komponennya. Sedangkandalam proses pemisahan tersebut terjadipada fase uap sehingga energi panas.Proses destilasi dilakukan denganmemanaskan suatu campuran zat cairpada temperatur tertentu agar salah satukomponennya ataupun sekelompokkomponennya dapat berubah menjadifase gas dan menguap. Jadi dalamreaktor, temperatur harus dijaga padakondisi konstan sesuai sifat darikomponennya.

Dalam proses pemisahan ada tahap-tahap yang harus dilalui. Tahap-tahaptersebut terdiri dari 3 tahap dasar yaitu:1. Tahap penguapan atau proses

penambahan sejumlah panas ke dalamlarutan / campuran yang akandipisahkan.

2. Tahap pembentukan fase setimbang.3. Tahap pemisahan fase setimbang.

Pada kilang RU IV Cilacap prosesdestilasi mempunyai urutan proes sebagiberikut: Crude oil sebelum masuk kedapur mendapat pemanasan terlebihdahulu oleh heat exchanger dimanamedia pemanasan adalah stream darimain fractionator. Selain itu crude oiljuga mengalami proses desalting, yangbertujuan untuk menurunkan kadargaramnya. Setelah mengalami prosesdesalting maka crude oil mendapatkanpemanasan pendahuluan lagi oleh heatexchanger, kemudian masuk ke dalammain fraksinator (CDU I). Di dalam mainfraksinator (CDU I), crude oil dipisahkanmenjadi 5 fraksi yaitu fraksi overhead,kerosene, light gas oil (LGO), heavy gasoil (HGO), dan long residu (LSWR).

Pada crude splitter (11C1), cairanhydrocarbon dipisahkan dengan mediasteam pressure untuk menghilangkan gasyang tercampur (dalam hal ini HydrogenSulfide/H2S) dan hydrocarbon dengantitik didih yang lebih rendah. Gas atauuap dari crude splitter dilairkan untuk

dikondensasi oleh crude splitter overheadcondenser (11E50). Hasil dari condensatetersebut kemudian masuk ke dalam vesselpenampungan crude splitter overheadaccumulator (11V1).

Pada vessel 11V1 akan terjadipemisahan hasil top product dari crudesplitter (11C1) yaitu Naphtha, sour waterdan sour gas. Naphtha yang telahterpisah oleh air akan masuk ke dalampompa top refully product pump(11P8A/B&C) untuk dipompakan keCoalescer (11S1), crude splitter (11C1)sebagai reflux untuk dipisahkan kembalidan ada pula yang menuju unit 12 yaituNaphtha Hydro Treater yang dipompaoleh 12P1/2.

Sour water yang mengendap padabagian boot leg vessel 11V1 akandialirkan menuju 17V1 dan17V101dengan dipompa oleh sour water pump(11P17A/B/C). Dan Sour gas dari vessel11V1 dalam keadaan normal akandisalurkan menuju 11F1 sebagai fuel gasdan ke 17HV-001 untuk diolah kembalipada unit SRU. Jadi, fungsi utama vessel11V1 yaitu sebagai separator danpenghimpun atau pengumpul fraksioverhead.

3. SISTEM KONTROL PADA VESSEL11V13.1. Analisis Sistem Kontrol Level Sour

Water Vessel 11V1Pada ruangan wash oil, cairan

hydrocarbon dikumpulkan, sedangkansour water mengendap pada bagian bootleg 11V1. Sour water terdapat padabagian boot leg vessel 11V1 tidaklahterpisah dengan wash oil. Kedua fluidatersebut bercampur, namun karenaperbedaan massa jenis maka keduanyaterpisah, wash oil yang ringan menempatibagian atas boot leg dan sour water yanglebih berat massa jenisnya menempatibagian bawah. Jadi, sistem kontrol padabagian boot leg ini tidaklah semata-matamengontrol level satu fluida, namun duafluida yang berbeda. Level sour waterpada boot leg ini harus dikontrol, karenabila terlalu tinggi maka sour water akanmemasuki ruangan wash oil dan dapattersedot oleh pompa 11P17A/B/C yangmenyebabkan kerusakan, karena pompatersebut tidak didesain untuk sour water.

6

Bila sebaliknya terjadi, yaitu level sourwater pada boot leg terlalu rendah, makawash oil dapat tersedot oleh pompa11P8A/B/C dan menyebabkan kerusakanpada pompa tersebut, karena pompa tidakdidesain untuk wash oil.

Dalam pengontrolan level sour waterpada vessel 11V1 digunakan sistemcascade. Sistem kontrol cascade disebutjuga sistem kontrol bertingkat, dimanasebagai masternya adalah kontrol level11LIC-010A dan sebagai slave adalahkontrol flow 11FIC-713. Kontrol cascadeini bertujuan untuk meningkatkankestabilan pegontrolan level. Sistemkontrol ini terdiri dari bebapa instrumentyaitu dua buah transmitter yaitu (11LT-010 dan 11FT-713) sebagai input. Duabuah kontroler yaitu (11LIC-010A dan11FIC-713). Jadi pada saat terjadiperubahan level maka level transmitter(11LT-010) akan memberikan sinyalelektrik menuju 11LIC-010A (primarycontrol), sinyal output dari 11LIC-010Amenjadi inputan bagi 11FIC-713. Selainmendapat input dari 11LIC-010A, 11FIC-713 juga mendapat input dari 11FT-713.Kontroler 11FIC-713 menggabungkankedua sinyal ini kemudian diteruskan ke11FY-713 untuk diubah menjadi sinyalpneumatic. Sinyal pneumatic inilah yangberfungsi untuk mengatur perubahanbukaan valve 11FV-713. Loop cascadepada kontrol level boot leg vessel 11V1ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9 Loop Cascade pada Kontrol LevelBoot Leg Vessel 11V1.

Diagram blok sistem kontrol cascadeditunjukkan pada Gambar 10.

KeteranganG1 = Level control (11LIC-010A)G2 = Flow control (11FIC-713)G3 = Valve Control (11LV-010 & 11FV-713)G4 = Process flowG5 = Process levelH1 = Flow transmitter (11FT-713)H2 =Level transmitter(11LT-015)

Gambar 10 Diagram Blok Sistem Kontrol Cascade.

3.2.Analisis Sistem Kontrol LevelNaphtha Vessel 11V1

Liquid lain pada vessel 11V1 berupawash oil yang berasal dari 11C1. Washoil pada 11V1 adalah naphtha. Padavessel 11V1, naphtha ditempatkan padaruangan terpisah dengan sour water.Level naphtha perlu dikontrol, karenabila berlebihan dapat overflow ke ruangansour gas dan bercampur dengan sour gasyang seharusnya dipisahkan dengannaphtha. Apabila level terlalu rendah,maka dapat merusak pompa 11P8A/Byang saling berpasangan. Oleh karena itu,diperlukan suatu sistem kontrol untukmengawasi dan mengatur level naphtha.

Pada vessel 11V1 terdapat sebuahloop sistem kontrol untuk mengontrollevel naphtha pada 11V1. Pada sistempengontrolan level naphtha jugamenggunakan sistem cascade, dimana11LIC-011 berfungsi sebagai master dan12FIC-702 serta 12FIC-007 berfungsisebagai slave. Terdapat beberapainstrumen pada loop tersebut, yaitusebuah level transmitter (11LT-011)sebagai input, 11LY-011 yang berfungsimengubah sinyal pneumatic menjadisinyal analog, sebuah level indicatingcontroller 11LIC-011 dan 12HS-003004.12HS-003004 merupakan hand switchsebagai selector switch untukmenentukan aliran naphtha yang akandigunakan. Aliran naphtha yang dihisapoleh pompa 12P2 bisa berasal dari unit 11atau unit 12. Pada keadaan normal,naphtha berasal dari unit 12 yaitu 12V3.Apabila 12V3 tidak menyuplai naphtha,maka naphtha dialirkan dari 11V1 di unit

7

11. Aliran yang menuju 12E1A/Fterdapat 12FT-702, 12FIC-702, 12FY-702 dan 12FV-702. Sedangkan untukaliran yang menuju stabilizer 11G7terdapat pula komponen 12FIC-007,12FT-007, 12FY-007 dan 12FV-007.Pada Gambar 11 dapat dilihat loop systempengontrolan level naphtha pada vessel11V1.

Gambar 11 Loop Cascade pada Kontrol LevelNaphtha Vessel 11V1.

3.3.Analisis Sistem Pengaman (SafeGuard System) pada Sour Gas 11V1

Sour gas merupakan salah satu zatyang terdapat pada vessel 11V1. Sour gasini ada yang dipergunakan sebagai fuelgas pada 11F1 dan ada juga yang diolahlebih lanjut pada unit SRU. Untukmenjaga kestabilan proses pembakaran didapur 11F1, maka dalam aplikasinyadigunakan sistem pengaman yang akanmenjaga agar pressure dalam vessel tidakrendah/low.

Pada vessel 11V1 terdapat sebuahloop sistem pengaman untuk menjagapressure pada sour gas 11V1. Terdapatbeberapa instrumen pada loop tersebut,yaitu sebuah pressure indicator (11PI-040) dan pressure transmitter (11PT-100)sebagai inputan, sebuah pressure switchlow (11PSL-100) dan pressure indicator(11PI-100) yang menerima sinyal elektrikdari 11PT-100. 11PSL-100 kemudianmengirim sinyal analog ke UA dan keserangkaian relay pada DCS. Keluarandari DCS akan menjadi input bagi 17HY-001. 17HY-001 akan mengubah sinyalelektrik menjadi sinyal pneumatik yangakan diterima oleh 17HV-001. Loopsistem pengamannya ditunjukkan padaGambar 12 dan Gambar 13.

Gambar 12 Loop Safe Guard pada sour gas 11V1.

Gambar 13 Loop sistem shut down aliran sourgas dari 11V1 pada unit 17.

Dari Gambar 12 dan Gambar 13diketahui bahwa sistem safe guard padasour gas bekerja jika pressure pada vessel11V1 rendah. Bila saat pressure sour gaskurang 1.0 kg/cm2, maka 11PT-100 akanmemberi sinyal ke 11PSL-100 yangmembuat 17HY-001 tidak energized.Penjelasan lebih jelasnya adalah sebagaiberikut:

Dari gambar diketahui bahwa inputdari 11PT-100 terlebih dahulu dikirim ke11PI-100 dan 11PSL-100. Pada kondisinormal yaitu bila pressure pada vessel11V1 lebih besar dari 1.0 kg/cm2, maka11PSL-100 akan tertutup, sehingga11PSL-100 akan mengirim sinyal analogke unit alarm dan DCS, dimana denganAnalog to Digital Converter sinyal akandiubah sebagai logic 1. Rangkaiangerbang logikanya dapat dilihat padaGambar 14.

8

Gambar 14 Diagram Logika 11F1 (17HY-001).Output logic 1 kemudian dilakukan

opersi AND dengan berbagai kondisi,antara lain:1. Hasil OR antara flow switch low

11FSL-052 dan 11FSL-0532. Hasil OR antara flow switch low

11FSL-152 dan 11FSL-1533. Hand Switch 11HS-001A/B4. Hasil OR antara reset 17HY-001 dan

keluaran dari hasil AND itu sendiri5. Level Switch High High 11LSHH-0116. Hasil OR antara hasil OR (11FSL-

007, 11FSL-009, 11FSL-011, 11FSL-013, 11FSL-015, 11FSL-017, 11FSL-019, 11FSL-021) dan 11HS-018Output dari gerbang logika AND

akan bernilai 1 bila semua inputannyabernilai 1. Hasil ini akan membuat17HY-001 energized. Jadi saat 17HY-001 energized maka valve akan terbuka,sehingga sinyal pneumatic dapatditeruskan ke 17HV-001. 17HV-001 akanmengontrol aliran sour gas ke 11F1.

Sebaliknya jika 11PSL-100memberikan logic 0 pada DCS saatpressure pada vessel 11V1

9

11LSHH-011 yang nantinya akanmembuat 17HY-001 tidak energized.Penjelasan lebih jelasnya adalah sebagaiberikut:

Dari gambar diketahui bahwa inputdari 11LT-011 terlebih dahulu dikirim ke11LY-011. 11LY-011 akan mengubahsinyal pneumatic menjadi sinyal analog.Pada kondisi normal yaitu bila levelnaphtha pada vessel 11V1 70%, maka11LSHH-011 akan tertutup, sehingga11LSHH-011 akan mengirim sinyalanalog ke unit alarm dan DCS, dimanadengan Analog to Digital Convertersinyal akan diubah sebagai logic 1.Rangkaian gerbang logikanya dapatdilihat pada Gambar 16.

Gambar 16 Diagram Logika 11F1 (17HY-001).

Output logic 1 kemudian dilakukanopersi AND dengan berbagai kondisi,antara lain:

1. Hasil OR antara flow switch low11FSL-052 dan 11FSL-053

2. Hasil OR antara flow switch low11FSL-152 dan 11FSL-153

3. Hand Switch 11HS-001A/B4. Hasil OR antara reset 17HY-001

dan keluaran dari hasil AND itusendiri

5. Pressure Switch Low 11PSL-1006. Hasil OR antara hasil OR (11FSL-

007, 11FSL-009, 11FSL-011,11FSL-013, 11FSL-015, 11FSL-017, 11FSL-019, 11FSL-021) dan11HS-018

Output dari gerbang logika ANDakan bernilai 1 bila semua input bernilai1. Hasil ini akan membuat 17HY-001energized. Jadi saat 17HY-001 ter-energized maka valve akan terbuka,sehingga sinyal pneumatic dapat

diteruskan ke 17HV-001. 17HV-001 akanmengontrol aliran sour gas ke 11F1.

Sebaliknya jika 11LSHH-011memberikan logic 0 pada DCS saat levelwash oil pada vessel 11V170% atau bilakondisi yang lain dipenuhi maka outputyang dihasilkan bukan 1 melainkan 0,yang akan menyebabkan 17HY-001 tidakenergized. Bila three way solenoid tidakenergized maka salah satu valve akanmenutup. Hal ini menyebabkan sinyalpneumatic tidak dapat diterima oleh17HV-001. Jadi pada kondisi failure,17HV-001 akan membuka aliran sour gaske flare. Selain 17 HV-001 terbuka, jugaakan terpenuhi kondisi untuk hal-halberikut ini:1. 11LAHH-011 diaktifkan2. Unit alarm 17HV-001 diaktifkan

Setelah level pada 11V1 normalkembali, maka logic akan kembalinormal, yaitu 1 pada output yang akanmembuat 17HY-001 energized yang akanmeneruskan sinyal pneumatic ke 17HV-001. Akan tetapi, untuk mengaktifkan17HV-001 diperlukan logic 1 dari reset17HS-001.

4.PENUTUP4.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil kerja praktek diPERTAMINA (Persero) RU IV Cilacap,dapat disimpulkan sebagai berikut:1. Vessel 11V1 merupakan vessel yang

berfungsi sebagai separator danpenghimpun atau pengumpul fraksioverhead. Pada vessel 11V1 terjadipemisahan hasil top product dari 11C1dan 11V2 yaitu sour gas, naphtha danair. Naphtha yang telah terpisah olehair akan dialirkan ke Coalescer (11S1)dan crude splitter (11C1) sebagaireflux. Sour water yang mengendappada boot leg vessel 11V1 akandialirkan menuju 17V1 dan 17V101.Dan Sour gas dari vessel 11V1 akandisalurkan ke 11F1 sebagai fuel gasdan ke 17HV001 untuk diolah padaunit SRU.

2. Sistem pengontrolan level pada bagianboot leg 11V1 menggunakan sistemcontrol cascade, dimana sebagaimasternya adalah kontrol level 11LIC-010A dan sebagai slave adalah kontrolflow 11FIC-713. Sistem pengontrolan

10

level pada ruangan wash oil 11V1juga menggunakan sistem controlcascade, dimana sebagai masternyaadalah kontrol level 11LIC-011dansebagai slave adalah kontrol flow11FIC-702 dan 11FIC-007. Sistemkontrol cascade ini bertujuan untukmeningkatkan kestabilan pegontrolanlevel.

3. Level sour water pada boot leg 11V1harus dikontrol, karena bila terlalutinggi maka sour water akanmemasuki ruangan wash oil dan dapattersedot oleh pompa 11P17A/B/Cyang menyebabkan kerusakan karenapompa tersebut tidak didesain untuksour water, begitu pula sebaliknya.Pada level wash oil juga perludikontrol, karena bila berlebihan dapatoverflow ke ruangan sour gas danbercampur dengan sour gas yangseharusnya dipisahkan dengan washoil. Bila level terlalu rendah, makadapat merusak pompa 11P8A/B yangsaling berpasangan.

4. Sistem safe guard pada sour gas 11V1bekerja bila tekanan gas pada 11V1 dibawah 0.2kg/cm2. Bila keadaantersebut terjadi, sour gas pada vesselakan dialirkan ke flare, karena biladigunakan dalam sistem pembakaranpada furnace 11F1 maka nyala apiakan padam secara natural yangdisebabkan kecilnya tekanan gas.

5. Sistem safe guard pada wash oil 11V1bekerja bila level naphtha pada 11V1melebihi 70%. Jika hal ini terjadi,aliran naphta dari 11V1 harusdialirkan ke flare. Hal ini dilakukankarena bila gas dialirkan ke furnace11F1, dikhawatirkan oil akan mengalirdalam aliran pembakaran untukfurnace, sehingga besarnyapembakaran tidak terkendali.

4.2. Saran1. Penggunaan komponen untuk

keperluan sistem kontrol dan sistemsafe guard hendaknya terpisah satudengan yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA[1] Gunterus, Frans, Falsafah Dasar Sistem

Pengendalian Proses, PT Elex MediaKomputindo, Jakarta, 1994.

[2] Ogata, Katsuhiko, Teknik KontrolAutomatik Jilid 1, Erlangga, Bandung,1994.

[3] _____ ,Operating manual CDU I Unit 11.

Tunjung Dwi Madyantodilahirkan di Pekalongan, 5Mei 1988, sekarang sedangmenempuh pendidikan Strata-1 di Universitas DiponegoroKonsentrasi Kontrol.

Semarang, Oktober 2009

MengetahuiDosen Pembimbing

Wahyudi, ST, MTNIP. 132 086 662