Prinsip Pengendalian Tekanan Scrubber

i
PRINSIP KERJA SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN PADA SCRUBBER PV-3700
JOB PERTAMINA - PETROCHINA EAST JAVA
KERTAS KERJA WAJIB
Oleh:
Nama : Fany Mardiyanti
NIM : 421306 / A
Program Studi : Teknik Instrumentasi Kilang
Konsentrasi : Instrumentasi dan Elektronika
Diploma : 1 (Satu)
KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
BADAN PENDIDIKAN DAN PELATIHAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
SEKOLAH TINGGI ENERGI DAN MINERAL AKAMIGAS
STEM Akamigas
Cepu, Agustus 2014

ii
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LAPANGAN
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
JOB PERTAMINA – PETROCHINA EAST JAVA
Periode : 5 Mei – 24 Mei 2014
PERTAMINA
Disusun oleh :
Nama : Fany Mardiyanti
No. Mahasiswa : 421306 / A
Program Studi : Teknik Instrumentasi Kilang I
Laporan ini telah diperiksa dan disetujui
Mengetahui
HR Development Section Head,
Fatimah Aradani
Pembimbing Lapangan,
Hendarin Mai Utomo
Section Head MA (Maintenance Area) 3,
M. Ramdhan

iii
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING KKW
Judul : Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan Pada Scrubber PV-3700 Di JOB Pertamina - Petrochina East Java
Nama Mahasiswa : Fany Mardiyanti
NIM : 421306 / A
Konsentrasi : Instrumentasi dan Elektronika
Diploma : I (satu)
Mengetahui,
Ketua Program Studi Intrumentasi dan Elektronika
Royke Rudolf Roring, S.T.,M.T.
NIP. 195405111978091001
Royke Rudolf Roring, S.T., M.T.
NIP. 195405111978091001
Menyetujui,
Pembimbing Kertas Kerja Wajib
Agus Heriyanto, S.T.,M.T.
NIP.195508271978091001
Drs. Suka Handaja Budi, M.T.
NIP. 196901171994031002

iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyusun Kertas Kerja Wajib (KKW) sebagai tugas untuk melengkapi kegiatan program kurikuler sebagai mahasiswa STEM Akamigas tahun akademik 2013-2014.
Adapun judul dari Kertas Kerja Wajib ini adalah “Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan Pada Scrubber PV-3700 Di JOB Pertamina - Petrochina East Java”. Penyusunan KKW ini bertujuan agar penulis dapat mempelajari sistem pengendalian tekanan pada suatu proses produksi minyak bumi khususnya proses kontrol tekanan di Scrubber .
Pada kesempatan ini, dengan segala hormat penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Toegas Soegeng Soegiarto, M.T. selaku Direktur STEM Akamigas.
2. Direksi JOB Pertamina - Petrochina East Java.
3. Electrical and Instrument Engineering JOB Pertamina - Petrochina East Java.
4. Bapak Iman, selaku Instrument Supervisor JOB Pertamina - Petrochina East Java.
5. Bapak Hasanuddin, selaku pembimbing langsung dari JOB Pertamina - Petrochina East Java.
6. Bapak Yudha Hadiyat, selaku pembimbing tidak langsung dari JOB Pertamina - Petrochina East Java.
7. Bapak Royke Rudolf Roring, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Instrumentasi & Elektronika STEM Akamigas.
8. Bapak Agus Heriyanto, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing KKW.
9. Bapak dan Ibu dosen STEM Akamigas.
10. Orang tua, keluarga dan teman- teman yang selalu memberikan doa serta dukungan kepada penulis.
11. Semua pihak yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan Kertas Kerja Wajib ini.
Semoga penulisan Kertas Kerja Wajib ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Penulis menyadari Kertas Kerja Wajib ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna kemajuan penulisan yang akan datang.
Cepu, Agustus 2014
Penulis
Fany Mardiyanti
421306/A

v
INTISARI
Dalam operasi industri perminyakan seperti JOB Pertamina – Petrochina East Java yang merupakan salah satu tempat produksi yang dibangun khusus untuk memproduksi minyak mentah (Crude Oil). Untuk memperoleh hasil produksi yang maksimal dan efektif yang tinggi maka diperlukan peralatan-peralatan yang mampu membantu jalannya proses. Peralatan-peralatan inilah yang disebut dengan Instrumentasi. Instrumentasi mempunyai empat fungsi penting dalam membantu jalannya proses yaitu sebagai alat ukur besaran proses (Measurement), sebagai pengendalian (Controlling), untuk mengamankan jalannya proses (Safety) dan untuk menganalisis proses tersebut (Analyze). Salah satu contoh sistem pengendalian yang terdapat di JOB Pertamina – Petrochina East Java adalah Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700. Pada penulisan Kertas Kerja Wajib ini akan dibahas tentang instrumentasi yang mendukung dalam pengendalian tekanan, serta prinsip kerja masing-masing peralatan instrumentasi yang digunakan dalam sistem pengendalian tekanan tersebut. Scrubber PV-3700 merupakan bagian dari unit Gas Sweetening yang berfungsi untuk memisahkan partikel berat yang terikut ke dalam gas yang berasal dari separator. Agar tercapainya tujuan tersebut diperlukan Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700 yang mana sistem ini berfungsi menstabilkan tekanan pada nilai yang dikehendaki dengan harapan untuk meminimalisir kandungan liquid yang terikut ke dalam gas. Sistem kontrol dalam pengendalian tekanan Scrubber PV-3700 menggunakan rangkaian feedback control. Pada rangkaian feedback control ini menggunakan controller PIC-3717. Aksi dari controller PIC-3717 adalah reverse dan memiliki control mode PI.

vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LAPANGAN ................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING KKW ............................................. iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
INTISARI ............................................................................................................. v
DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi
DAFTARTABEL .................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... x
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Maksud dan Tujuan................................................................................. 2
1.3 Ruang Lingkup........................................................................................ 2
1.4 Metode Pendekatan ................................................................................ 2
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................. 3
II. ORIENTASI UMUM
2.1 Sejarah Lapangan .................................................................................... 4
2.1.1 Sejarah Produksi ............................................................................ 6
2.1.2 Sejarah Geologi ............................................................................. 7
2.2 Struktur Organisasi ................................................................................. 8
2.3 Fasilitas Produksi .................................................................................... 9
2.3.1 Peralatan Pemroses Fluida Produksi ............................................. 10
2.3.2 Peralatan Pemroses Minyak .......................................................... 10
2.3.3 Peralatan Pemroses Air.................................................................. 11
2.3.4 Peralatan Pemroses Gas ................................................................. 12
2.3.5 Peralatan Penunjang ...................................................................... 13
III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Scrubber .................................................................................................. 15
3.2 Sistem Instrumentasi ............................................................................... 16
3.3 Sistem Pengendalian Proses .................................................................... 17
3.3.1 Sistem Pengendalian Loop Terbuka (Open Loop Control
System ........................................................................................... 18
3.3.2 Sistem Pengendalian Loop Tertutup (Close Loop Control
System ............................................................................................ 19
3.3.2.1 Feed Back Control System ................................................. 20
3.3.2.2 Feed Forward Control System .......................................... 20
3.3.2.3 Cascade Control System .................................................... 20
3.4 Jenis Sistem Pengendalian ...................................................................... 20
3.4.1 Pengendalian Oleh Manusia (Manual Control) ............................ 21
3.4.2 Pengendalian Otomatis (Automatic Control) ................................ 21

vii
3.5 Elemen-Elemen Sistem Pengendalian .................................................... 22
3.5.1 Sensing Element (Primary Element) ............................................. 22
3.5.2 Secondary Element (Transmitter).................................................. 23
3.5.3 Control Element (Controller) ........................................................ 24
3.5.3.1 Aksi Kontrol (Control Action) ........................................... 24
3.5.3.2 Mode Kontrol (Control Mode) .......................................... 25
3.5.4 Final Element (Control Valve) ...................................................... 25
IV. PEMBAHASAN
4.1 Proses Gas Sweetening pada Scrubber PV-3700 .................................... 27
4.2 Scrubber PV-3700 .................................................................................. 27
4.2.1 Design Condition Scrubber PV-3700 ............................................ 28
4.2.2 Normal Operation Scrubber PV-3700 .......................................... 29
4.3 Fungsi Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700 ................. 29
4.4 Instrumentasi Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700 ...... 29
4.4.1 Pressure Transmitter (PT-3709) ................................................... 30
4.4.2 Controller (PIC-3717) ................................................................... 31
4.4.3 Presssure Valve (PCV-3717) ........................................................ 31
4.4.4 Positioner dan I/P Transducers ..................................................... 33
4.5 Cara Kerja Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700 ........... 34
4.5.1 Cara Kerja Pada Saat Tekanan Lebih Besar daripada set point .... 36
4.5.2 Cara Kerja Pada Saat Tekanan Lebih Kecil daripada set point ..... 36
V. PENUTUP
5.1 Simpulan ................................................................................................ 38
5.2 Saran ...................................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 39
LAMPIRAN

viii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Design Condition Scrubber PV-3700 ................................................... 28
Tabel 4.2 Normal Operation Scrubber PV-3700 .................................................. 29

ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Lokasi JOB Pertamina – Petrochina East Java .......................... 5
Gambar 2.2. Struktur organisasi JOB Pertamina – Petrochina East Java ............. 8
Gambar 3.1.Scrubber ............................................................................................ 15
Gambar 3.2. Fungsi Instrumentasi ........................................................................ 16
Gambar 3.3. Sistem Pengendalian Loop Terbuka ................................................. 19
Gambar 3.4. Sistem Pengendalian Loop Tertutup ................................................ 19
Gambar 3.5. Manual Control ................................................................................ 21
Gambar 3.6. Automatic Control ............................................................................ 21
Gambar 3.7. Bentuk Desain Diaphragm Pressure Gauge .................................... 23
Gambar 3.8. Control Valve jenis FO / ATC dan FC / ATO.................................. 26
Gambar 4.1. Scrubber PV-3700 di JOB PPEJ ...................................................... 28
Gambar 4.2. Pressure Transmitter pada Scrubber PV-3700 ................................ 30
Gambar 4.3. Pressure Control Valve pada Scrubber PV-3700 ............................ 32
Gambar 4.4. Positioner pada Pressure Control Valve pada Scrubber PV-3700 .. 33
Gambar 4.5. P&ID Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700 ....... 34
Gambar 4.6. Diagram Blok Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700 ...... 35

x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar Pencatatan Kegiatan Pembimbingan KKW ........................ 40
Lampiran 2. Tentative Kegiatan Praktik Kerja Lapangan ..................................... 41
Lampiran 3. Process Flow Diagram di Central Processing Area JOB PPEJ ...... 42
Lampiran 4. P&ID Scrubber PV-3700.................................................................. 43
Lampiran 5. Spesifikasi Scrubber PV-3700 ......................................................... 44
Lampiran 6. Process Data Sheet Scrubber PV-3700 ............................................ 45
Lampiran 7. Data Sheet Scrubber PV-3700 ......................................................... 46
Lampiran 8. Data Sheet Pressure Transmitter ..................................................... 47
Lampiran 9. Data Sheet Controller PIC-3717 ...................................................... 48
Lampiran 10. Product Specification Report Controller PIC-3717 ....................... 49
Lampiran 11. DataSheet Control Valve PCV-3717 .............................................. 50
Lampiran 12. Sliding Stem Control Valve Specification PCV-3717..................... 51
Lampiran 13. Tampilan HMI Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV- 3700 ................................................................................................. 52

1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
JOB Pertamina – Petrochina East Java merupakan salah satu lapangan produksi minyak dan gas yang potensial di Indonesia. Dalam sebuah industri minyak dan gas bumi, produksi minyak dan gas bumi yang berkualitas sangat diperlukan untuk proses pengolahan selanjutnya di kilang. Untuk itu, sangat penting bila produksi minyak bumi ditunjang dengan adanya peralatan produksi dan kontrol kondisi produksi yang efektif dan efisien.
Scrubber merupakan bagian dari unit Gas Sweetening yang berfungsi untuk memisahkan fraksi berat yang terikut ke dalam gas. Untuk menjaga agar gas yang dihasilkan bersih dan kering diperlukan sebuah sistem kontrol atau sistem pengendalian tekanan pada scrubber. Agar mencapai tujuan tersebut, sistem yang digunakan untuk sistem pengendalian tekanan pada scrubber di lapangan produksi JOB Pertamina - Petrochina East Java ini meliputi beberapa peralatan kontrol instrumentasi yang saling berkaitan dan memiliki fungsi masing- masing dalam sistem pengendalian tekanan pada scrubber. Bila pengendalian tekanan operasi pada scrubber tidak berjalan dengan baik maka akan mengakibatkan proses produksi tidak dapat berjalan dengan baik dan mengurangi nilai jual karena produk yang dihasilkan akan memiliki kualitas yang kurang baik. Pentingnya pengendalian atau sistem kontrol tekanan pada scrubber ini mendasari penulis untuk mengambil judul “Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan Pada Scrubber PV-3700 di JOB Pertamina - Petrochina East Java.”

2
1.2 Maksud dan Tujuan
Penyusunan Kertas Kerja Wajib ini merupakan tujuan dari pola kependidikan yang dilakukan oleh lembaga pendidikan STEM Akamigas yang merupakan persyaratan untuk kelulusan, selain itu tujuan lain dari penulisan KKW ini adalah:
1. Meningkatkan kemampuan dan mengembangkan ilmu pengetahuan dengan membandingkan ilmu pengetahuan yang di dapat dari kegiatan kuliah dengan kenyataan di lapangan.
2. Memahami alat-alat instrumentasi yang digunakan dalam sistem pengendalian tekanan pada Scrubber.
3. Untuk memahami bagaimana prinsip kerja dari sistem pengendalian tekanan pada Scrubber.
1.3 Ruang Lingkup
Dalam penyusunan Kertas Kerja Wajib ini, penulis membatasi pembahasan pada:
1. Pembahasan hanya sebatas tentang “Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700.“
2. Pembahasan tentang alat-alat instrumentasi yang digunakan pada sistem pengendalian tekanan pada Scrubber PV-3700 di JOB Pertamina - Petrochina East Java.
1.4 Metode Pendekatan
Beberapa metode pendekatan yang digunakan untuk penulisan KKW ini yaitu, kajian pustaka dan wawancara langsung.

3
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mendapatkan pemahaman yang mudah dan efektif, dalam penulisan Kertas Kerja Wajib ini penulis akan membahas beberapa bab yang tersusun sebagai berikut :
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan
2. BAB II ORIENTASI UMUM
Bab ini berisi sejarah singkat JOB Pertamina - Petrochina East Java, struktur organisasi, serta fasilitas produksi.
3. BAB III TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas mengenai dasar teori instrumentasi yang mendukung pada penulisan Kertas Kerja Wajib ini.
4. BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai Scrubber PV-3700, tujuan, peralatan instrumentasi dan prinsip kerja pengendalian tekanan pada Scrubber PV- 3700.
5. BAB V PENUTUP
Bab ini berisi simpulan dan saran tentang sistem pengendalian tekanan scrubber PV-3700 di JOB Pertamina - Petrochina East Java.

4
II. ORIENTASI UMUM
2.1 Sejarah Lapangan
Perusahaan minyak dan gas bumi di lapangan Tuban Block telah mengalami beberapa kali perubahan yaitu Pada tanggal 29 Februari 1988 Trend International Ltd. menandatangani kontrak bagi hasil dengan Pertamina, sehingga terbentuk JOB Pertamina–Trend Tuban. Tanggal 31 Agustus 1993, perusahaan ini mengalami peralihan dari JOB Pertamina-Trend Tuban menjadi JOB Pertamina- Santa Fe Tuban. Pada tanggal 02 Juli 2001, terjadi perubahan nama dari JOB Pertamina-Santa Fe Tuban menjadi JOB Pertamina-Devon Tuban, dan mulai tanggal 1 Juli 2002, JOB Pertamina-Devon Tuban berubah menjadi JOB Pertamina-Petrochina East Java. Perusahaan ini mempunyai jenis kontrak yaitu PSC–JOB dengan masa kontrak selama 30 tahun. Dengan wilayah meliputi enam kabupaten yaitu: Tuban, Bojonegoro, Lamongan, Gresik, Sidoarjo dan Mojokerto dengan luas 1.478 Km2 .
Lapangan Mudi ditemukan pada bulan April 1994 setelah pemboran sumur eksplorasi Mudi #1. Lapangan Mudi JOB Pertamina Petrochina East Java terletak di Kecamatan Rengel, Kabupaten Tuban, Propinsi Jawa Timur. Berjarak 34 Km dari kota Tuban atau 17 Km dari kota Bojonegoro. Jumlah sumur yang sudah dibor sebanyak 24 sumur yaitu, 18 sumur menggunakan metoda ESP, dua sumur sebagai sumur disposal, tiga sumur ditangguhkan dan satu sumur dengan lubang kering.
JOB PPEJ juga memiliki lapangan di Kabupaten Bojonegoro. Jumlah sumur yang dibor sebanyak satu sumur di Karanganyar (Karanganyar #1, untuk

5
sementara ditinggalkan), lima sumur di daerah Ngampel (Sukowati #1, #2, #3, #4 dan #5) empat sumur berproduksi secara sembur alam dan satu sumur ditangguhkan.
Gambar Peta lokasi JOB Pertamina – Petrochina Tuban East Java dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.1 Peta lokasi JOB Pertamina – PetroChina Tuban East Java

6
2.1.1 Sejarah Produksi
Lapangan Mudi diproduksikan secara kontinyu sejak awal bulan Januari 1998 dengan metode sembur alam dengan laju produksi awal rata-rata sebesar 4.800 BOPD dengan kadar air 0%. Puncak produksi secara sembur alam dicapai pada bulan Oktober 1998 – November 1998 dengan laju produksi rata- rata 24.000 BOPD, kadar air 1,1 % dari 10 sumur yang diproduksikan.
Pada bulan Oktober 1999 laju produksi turun menjadi 12.000 BOPD dengan air 200 BWPD karena tiga sumur (Mudi-C6, Mudi-C7 dan Mudi-A11) yang berproduksi secara sembur alam dengan laju produksi 3.000 BOPD, produksinya turun dengan cepat karena kadar airnya meningkat tajam.
Untuk tahun 2000, laju produksi rata-rata minyak 11.000 BOPD dan air 2.600 BWPD. Kemudian mulai bulan April, laju produksi air naik menjadi 5.600 BWPD. Tahun 2001, laju produksi rata-rata minyak sebesar 2.000 BOPD, air turun ke 4.000 BWPD, dan gas 3.8 MMSCFD. Sepanjang tahun 2002 laju produksi rata-rata sebesar 12.000 BOPD dengan air 10.000 BWPD dengan produksi gas sebesar 6 MMSCFD.
Pada bulan Februari 2004 laju produksi kembali turun dengan rata–rata sebesar 7.000–7.500 BOPD, dengan kadar air mencapai 78 % dan produksi gas sebesar 6 MMSCFD. Pada bulan Juni 2004, 2 buah sumur di lapangan Bojonegoro (Sukowati #1 dan Sukowati #2) kontinyu berproduksi secara sembur alam dengan produksi oil 4.135 BOPD, 0% water cut, dan produksi gas 3.948 MMSCFD. Sehingga laju produksi rata-rata naik menjadi 11.000 BOPD, 25.000 BWPD, dan 9.6 MMSCFD.

7
Untuk tahun 2005, laju produksi rata-rata sebesar 13.387 BOPD dan 25.244 BWPD, serta 13 MMSCFD. Tahun 2006, laju produksi rata-rata minyak sebesar 15.906 BOPD, air naik ke 27.732 BWPD, dan gas 14.4 MMSCFD. Kemudian Pada bulan Oktober 2006, 1 buah sumur di lapangan Bojonegoro (Sukowati #5) kontinyu berproduksi secara sembur alam dengan produksi oil 2.253 BOPD, 0% water cut, dan produksi gas 2.682 MSCFD.
Status produksi JOB PPEJ per 10 Februari 2007 adalah:
 Produksi minyak : 18.518 BOPD
 Produksi air : 26.987 BWPD
 Produksi gas : 16.661 MMSCFD
 Kadar H2S : 1,7 %
2.1.2 Sejarah Geologi
Lapangan Mudi terletak di dalam cekungan Jawa Timur dengan sistem pengendapan tersier, analog dengan cekungan-cekungan lain yang menghasilkan minyak di cekungan-cekungan Sumatera. Minyak terdapat pada batuan karbonat formasi Tuban, berumur Miocene awal. Batuan karbonat Tuban umumnya terdiri dari Alga-foraminifera wackestone hingga packestone dengan sedikit grainstone. Porositas batuan karbonat Mudi dapat dianggap “double porosity system” yang terdistribusi secara heterogen dari skala mikro hingga medium vugular dissolution porosity dengan interval- interval yang ketat. Rata-rata porositas adalah 15 %, tetapi ada beberapa sumur mempunyai porositas hingga mencapai 27,6 % dengan permeabilitas hingga mencapai 2000 md.

8
Pada reservoar Mudi teridentifikasi 3 (tiga) “horizontal cycles” mulai dari bawah yaitu: (cycle #1, #2 dan #3). Perincian cycles dapat dilihat dari adanya efek uranium shoulder pada Gamma Ray Log dan efek menghilangnya porositas pada beberapa sumur.
Secara geologi struktur, lapangan Mudi dapat dikategorikan sebagai antiklin di mana kolom minyak terdapat dengan ketebalan kurang lebih 600 feet. Batas air-minyak awal (Original oil-water contact) lapangan Mudi diperkirakan ada pada kedalaman 8900 feet, berdasarkan bukti RFT pada Mudi-A1 dan Mudi-B2 dan juga bukti tidak terdapatnya minyak di bawah kedalaman 8900 feet (pada sumur Mudi-B4, Mudi-B5 dan Mudi-C7).
2.2 Struktur Organisasi
Gambar 2.2. Struktur Organisasi JOB Pertamina-Petrochina East Java
Berdasarkan bagan di atas, struktur organisasi lapangan di JOB Pertamina– Petrochina East Java dikepalai oleh seorang Field Manager yang membawahi 3

9
(tiga) orang Pengawas Lapangan yaitu :
 Field Administration Superintendent.
 Field Operation Superintendent.
 Fire Safety & Environmental Superintendent.
2.3 Fasilitas Produksi
Sumur-sumur di JOB PPEJ terkelompokkan dalam 4 buah satelit yang disebut Mudi A, Mudi B, Mudi C, dan Sukowati. Fluida produksi dari masing-masing sumur dialirkan melalui flow line dan berkumpul pada masing-masing manifold satelit. Dari masing-masing satelit fluida dialirkan menuju Central Processing Area (CPA) melalui flow line 8 inchi, selanjutnya di manifold CPA fluida digabung menjadi satu untuk dialirkan menuju proses berikutnya.
Untuk keperluan pemrosesan, di CPA telah dipasang beberapa peralatan produksi yang beroperasi secara semi-otomatis. Peralatan-peralatan ini dikontrol dari sebuah ruang kontrol yang dioperasikan oleh seorang operator dan beberapa operator yang berada di lapangan untuk mengoperasikan secara langsung. Sistem operasi peralatan dan sistem kondisi bahaya (emergency) saling terintegrasi dan akan bekerja secara otomatis.
Beberapa peralatan produksi yang terdapat di CPA MUDI dapat dibagi dalam lima kelompok besar, yaitu :
 Peralatan pemroses fluida produksi
 Peralatan pemroses minyak
 Peralatan pemroses air

10
 Peralatan pemroses gas
 Peralatan penunjang
2.3.1 Peralatan Pemroses Fluida Produksi
Free Water Knock Out
Terdapat 2 FWKO dengan kapasitas 30.000 BPD dan 40.000 BPD. FWKO ini berfungsi memisahkan fluida produksi dari sumur menjadi 3 fasa, yaitu:
- Fasa gas, di mana gas ini kemudian diproses di dalam Sulfur Recovery Unit untuk dijadikan gas bersih.
- Fasa minyak, di mana minyak ini dialirkan menuju Stripper untuk dilakukan pemurnian minyak dari H2S (Oil Sweetening Unit).
- Fasa air, dialirkan menuju tangki-tangki penampung dan pengendap yang kemudian diinjeksikan kembali kedalam sumur sebagai air injeksi buangan.
2.3.2 Peralatan Pemroses Minyak
A. Stripper
Peralatan ini berfungsi menyerap gas H2S yang terlarut di dalam minyak. Dengan menggunakan media gas bersih (sweet gas) diharapkan minyak keluaran Stripper berkadar H2S rendah.
B. Oil Gas Boot
Berfungsi melepaskan sisa gas yang masih terlarut di dalam minyak
dan menurunkan tekanan sebelum masuk ke tanki penampung.

11
C. Tangki Penampung (Storage tank)
Terdapat 2 buah tangki penampung dengan kapasitas masing-masing 30.000 BPD. Berfungsi untuk menampung hasil produksi sementara sebelum dipompakan ke kapal pengangkut (Tanker).
D. Heat Exchanger
Terdapat satu unit Heat Exchanger E-4000 di CPA, berfungsi untuk menurunkan suhu air yang keluar dari FWKO sampai di bawah titik didih, sehingga air yang tertampung di tanki air tidak menimbulkan steam, yang mana apabila banyak steam yang keluar dari tanki akan mengakibatkan api di flare sering mati.
E. Pompa Pengirim (Shipping Pump)
Berfungsi mengirimkan minyak dari CPA MUDI ke kapal pengangkut (Tanker) yang berada di tengah laut, kira–kira 18,5 km dari pantai Palang Tuban. Terdapat tiga buah pompa pengirim jenis centrifugal multistage dengan kapasitas masing-masing 16.000 BOPD, dua buah digerakkan oleh motor dan satu buah digerakkan oleh diesel engine
2.3.3 Peralatan Pemroses Air
A. Water Gas Boot
Berfungsi melepaskan sisa gas yang masih terlarut di dalam air dan menurunkan tekanan sebelum masuk ke tangki penampung.
B. Tangki Penampung Air
Berfungsi untuk menampung produksi air sementara, memisahkan

12
butir-butir minyak yang masih terikut, sebelum air dipompakan kembali ke dalam sumur injeksi.
C. Pompa Injeksi Air
Terdapat empat unit pompa reciprocating dengan penggerak diesel engine yang berfungsi untuk memompakan air kembali ke dalam sumur sebagai air buangan.
D. Tangki Skimmer
Menampung lapisan minyak yang berada di tangki penampung air. Butir-butir minyak berakumulasi membentuk lapisan di atas air, kemudian dialirkan ke tangki skimmer.
2.3.4 Peralatan Pemroses Gas
A. Sulfur Recovery Unit.
SRU berfungsi untuk memurnikan gas yang memiliki kandungan H2S tinggi (sour gas) menjadi gas dengan kadar H2S rendah (sweet gas), agar dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan.
B. Scrubber
Berfungsi untuk mengambil fasa liquid yang terbawa dalam aliran gas agar didapat gas yang bebas liquid.
C. Gas Compressor
Terdapat dua unit gas compressor dengan penggerak gas engine yang berfungsi untuk menaikan tekanan gas. Satu kompressor sebagai sweet gas compressor untuk mensuplai gas ke turbine dan satunya sebagai sour gas compressor untuk menaikkan tekanan gas

13
keluaran stripper untuk disuplai ke SRU. Dengan merubah suction dan discharge, sour gas compressor dapat difungsikan sebagai sweet gas compressor apabila pada sweet gas compressor timbul masalah atau dalam perbaikan sehingga suplai gas ke turbine tidak terputus.
D. Unit Pembakaran Gas Buang
Unit pembakar gas buang terdiri dari tiga obor (flare) yang beroperasi pada tingkat tekanan yang berbeda. Dan tiga unit CEB (Clean Enclosed Burner) membakar gas buang dengan lebih sempurna tanpa menghasilkan radiasi cahaya.
2.3.5 Peralatan Penunjang
A. Unit Pembangkit Tenaga Listrik
Terdapat empat unit turbine generator dual fuel dengan kapasitas masing-masing 750 KW, empat unit gas engine generator dengan kapasitas masing-masing 1200 KW dan dua unit diesel generator dengan kapasitas masing-masing 600 KW.
B. Kompressor Udara
Terdapat dua unit kompressor udara berpenggerak motor yang bekerja secara bergantian dan otomatis yang berfungsi mensuplai kebutuhan udara bertekanan untuk peralatan instrumentasi. Unit ini dilengkapi dengan pengering udara (air dryer) untuk mencegah masalah pada alat instrumentasi akibat kondensasi udara.
C. Fasilitas Air Bersih
Terdapat tiga buah sumur air bersih untuk memenuhi kebutuhan air

14
di CPA dan sebuah tangki penampung utama dan beberapa tangki distribusi. Fasilitas air bersih juga dilengkapi dengan unit pelembut air (water treatment), tower pendingin, dan pompa untuk mendistribusikan air ke unit yang membutuhkan.

15
III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Scrubber
Scrubber adalah suatu bejana separator 2 fasa untuk membersihkan sedikit cairan dari aliran gas. Scrubber berfungsi untuk mengambil fasa liquid yang terbawa dalam aliran gas agar didapat gas yang bebas liquid. Scrubber biasanya dipasang pada pipa gas setelah separator produksi, dan untuk selanjutnya gas dialirkan ke beberapa tempat. Scrubber biasanya berupa tabung tegak, tetapi ada juga yang horizontal, yang digunakan untuk tujuan tertentu.
Gambar 3.1. Scrubber
Contoh aplikasi dari Scrubber adalah gas yang keluar dari gas outlet separator sebelum dialirkan ke flare untuk dibakar atau dialirkan ke alat proses selanjutnya seperti untuk pemakaian gas engine, kompor gas ataupun untuk pen-supply alat- alat instrument, harus dibebaskan dari kandungan cairan, atau dengan kata lain gas tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu. Dengan cara ini cairan yang tinggal di dalam Scrubber sebagai kondensat bisa membuat nilai tambah, semakin

16
besar jumlah gas yang dikeringkan semakin besar jumlah barrel cairan yang didapat.
3.2 Sistem Instrumentasi
Dalam proses industri, khususnya industri perminyakan akan cenderung muncul pemikiran segi ekonomi (keuntungan) yang menuntut efektifitas dan efisiensi untuk menghasilkan produk yang optimal baik dari segi jumlah maupun mutu. Dari segi pemikiran inilah secara teknis mulai diterapkan sistem pengukuran dan pengaturan besaran proses (fisis ataupun kimia).
Adapun besaran proses (fisis atau kimia) yang dideteksi, diukur dan dikontrol /diatur oleh alat instrument antara lain
 Pressure (tekanan)
 Temperature (suhu)
 Flow (aliran)
 Level (tinggi permukaan cairan), dll.
Gambar 3.2. Fungsi Instrumentasi
Fungsi instrumentasi pada suatu proses industri dapat diklasifikasikan ke dalam 4 golongan sebagai berikut:

17
 Sebagai alat ukur (Measurement)
Sebagai alat ukur, yaitu untuk memonitor kondisi operasi, melalui pengukuran variabel proses yang mempengaruhi jalannya operasi, seperti tekanan, temperatur, jumlah aliran, level, dan sebagainya.
 Sebagai alat kontrol/pengendali (Control)
Sebagai alat kontrol, untuk mengendalikan jalannya operasi agar variabel proses selalu sesuai dengan harga yang diinginkan.
 Sebagai alat pengaman (Safety)
Sebagai alat safety, untuk mencegah kerusakan pada peralatan dan mencegah kecelakaan pada operator. Juga sebagai sistem alarm yang memberitahu operator bila variabel proses mencapai nilai kritis, baik kritis minimum maupun kritis maksimum.
 Sebagai alat analisa (Analyze)
Sebagai alat analisa, untuk menganalisa produk apakah sudah memenuhi spesifikasi tertentu sesuai yang diinginkan. Juga digunakan untuk mencegah polusi, yaitu dengan menganalisa air buangan apakah tidak mengandung minyak yang membahayakan lingkungan.
Dalam sistem kontrol sendiri, tujuan dari penerapan sistem instrumentasi dan kontrol di dalam industri pengolahan minyak adalah agar proses berjalan dengan handal, aman, dan menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi.
3.3 Sistem Pengendalian Proses
Sistem pengendalian proses adalah gabungan kerja dari alat-alat pengendalian otomatis. Semua peralatan yang membentuk sistem pengendalian disebut

18
instrumentasi pengendalian proses Tujuan ideal pengendalian proses adalah mempertahankan nilai variabel proses agar sama dengan nilai yang diinginkan (setpoint)
Dalam melakukan pengendalian proses, ada empat langkah kegiatan yang dilakukan, yaitu:
 Mengukur
Mengukur variabel proses (Process Variable = PV).
 Membandingkan
Membandingkan variabel proses dengan variabel proses yang diinginkan (Set Value = SV).
 Menghitung
Menghitung perbedaan antara PV dengan SV. Perbedaan antara PV dengan SV disebut error (e).
 Mengoreksi
Setelah mendapatkan nilai error, maka dikoreksi dengan mengatur bukaan valve.
Secara umum sistem pengendalian terbagi dua, yaitu sistem pengendalian loop terbuka (open loop control system) dan sistem pengendalian loop tertutup (close loop control system).
3.3.1 Sistem Pengendalian Loop Terbuka (Open Loop Control System)
Sistem pengendalian loop terbuka adalah sistem pengendalian yang sinyal keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi pengontrolan. Jadi pada sistem
pengendalian loop terbuka keluarannya tidak diukur atau tidak

19
diumpanbalikkkan untuk dibandingkan dengan masukkannya
Gambar 3.3. Sistem Pengendalian Loop Terbuka
3.3.2 Sistem Pengendalian Loop Tertutup (Close Loop Control System)
Sistem pengendalian loop tertutup adalah sistem pengendalian yang sinyal keluarannya berpengaruh langsung terhadap aksi pengontrolan. Jadi sistem pengendalian loop tertutup aksi umpan balik digunakan untuk memperkecil kesalahan. Penggunaan umpan balik yang membuat respon relatif kurang peka terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem
Gambar 3.4. Sistem Pengendalian Loop Tertutup
Di dalam pengendalian loop tertutup terdapat tiga macam metoda pengendalian antara lain
a. Feed back control system

20
b. Feed forward control system
c. Cascade control system
3.3.2.1 Feedback Control System
Pada metode pengendalian ini, besaran proses yang diatur dan diukur (PV) dibandingkan dengan nilai yang dikehendaki dan bila ada selisih (error) maka digunakan sebagai dasar pada kegiatan pengkoreksian agar PV sama dengan SV
3.3.2.2 Feed Forward Control System
Pada metoda pengendalian ini, beban proses pengaturan (PV) diukur kemudian dibandingkan dengan beban normal (SV) dan bila ada perbedaan, maka perbedaan tersebut digunakan sebagai dasar untuk melakukan aksi antisipasi agar tidak terjadi penyimpangan pada primary process variable (PV) yang diatur
3.3.2.3 Cascade Control System
Cascade control system adalah gabungan dari feed back control system dan feed forward control system. Dimana yang satu berfungsi sebagai master control dan yang satu lagi sebagai slave control. Output dari master control digunakan sebagai set point (SV) dari slave control
3.4 Jenis Sistem Pengendalian
Jenis pengendalian proses dibagi 2 macam, yaitu:

21
 Pengendalian oleh manusia (manual control)
 Pengendalian otomatis (automatic control)
3.4.1 Pengendalian Oleh Manusia (Manual Control)
Gambar 3.5. Manual Control
Pengendalian manual dioperasikan oleh manusia. Digunakan pada proses- proses yang tidak banyak mengalami perubahan-perubahan beban (load) atau pada proses yang tidak kritis
3.4.2 Pengendalian Otomatis (Automatic Control)
Gambar 3.6. Automatic Control

22
Pada pengendalian otomatis pengaturan semua dilakukan oleh alat-alat instrumentasi. Pada pengaturan otomatis manusia hanya melakukan pengaturan set point dan untuk yang lainnya dilakukan oleh sistem instrumentasi
3.5 Elemen-Elemen Sistem Pengendalian
Agar sistem pengendalian suatu proses dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan, maka pada sistem tersebut harus mempunyai komponen-komponen, antara lain
1. Sensing Element (Primary Element)
2. Secondary Element (Transmiter)
3. Control Element (Controller)
4. Final Element (Control Valve)
3.5.1 Sensing Element (Primary Element)
Primary Element (sensor) merupakan bagian paling awal dari suatu sistem pengukuran (measurement system), yang menerima variabel proses dan merubahnya menjadi suatu variabel yang lain Pada setiap variabel proses mempunyai sensor yang berbeda pula.
Diaphragm Pressure Gage merupakan salah satu sensor yang mendeteksi tekanan (pressure) yang terdiri dari kapsul (capsule) yang dibagi oleh suatu sekat rongga (diapraghm). Satu sisi diaphragm terbuka bagi tekanan target (eksternal) PExt, dan sisi yang lain dihubungkan dengan tekanan diketahui (reference pressure), PRef. Beda tekanan, PExt-PRef, secara mekanik

23
membelokkan diaphragm. Diaphragm Pressure Gage menggunakan prinsip perubahan bentuk yang elastis (elastic deformation) dari suatu diaphragm (membrane) untuk mengukur perbedaan suatu tekanan yang tidak diketahui dengan suatu tekanan acuan
Gambar 3.7. Bentuk Desain Diaphragm Pressure Gauge
3.5.2 Secondary Element (Transmitter)
Secondary element adalah alat yang berfungsi untuk membaca sinyal yang dihasilkan oleh sensor dan mengubahnya menjadi suatu standar yang dapat dibaca oleh controller Transmitter terdiri dari dua macam, yaitu

24
transmitter pneumatic dan transmitter electrik.
Sinyal standar yang dihasilkan oleh transmitter adalah
 Sinyal standar pneumatic : 3 – 15 psi dan 0,2 – 1,0 kg/
 Sinyal standar electric : 1 – 5 V DC dan 4 – 20 mA
3.5.3 Control Element (Controller)
Controller adalah salah satu peralatan instrumentasi yang berfungsi membandingkan nilai pengukuran (PV) terhadap nilai yang dikehendaki (SV), dan sesuai dengan modenya menghasilkan sinyal kendali sebagai keluaran yang sebanding dengan selisih nilai pengukuran dengan SV tersebut
Sebagai alat pengendali kontrol element bekerja untuk
1. Membandingkan sinyal proses dari transmitter, variabel yang dikontrol , dengan setpoint-nya.
2. Mengirim sinyal yang cocok ke control valve; atau elemen kontrol akhir lainnya dalam rangka menjaga variabel yang dikontrol pada setpoint-nya.
3.5.3.1 Aksi Kontrol (Control Action)
Controller dapat dibedakan menjadi dua jenis sesuai dengan aksinya:
a. Direct
Direct adalah aksi controller apabila terjadi kenaikan sinyal pengukuran (PV), maka menyebabkan kenaikan sinyal output

25
sedangkan apabila terjadi kenaikan set point (SV) maka output akan
turun dengan menghasilkan kesalahan (error) sebesar PV - SV.
b. Reverse
Reverse adalah aksi controller apabila terjadi kenaikan sinyal pengukuran (PV), maka menyebabkan penurunan sinyal output sedangkan apabila terjadi kenaikan set point (SV) maka output akan naik dengan menghasilkan kesalahan (error) sebesar SV - PV.
3.5.3.2 Mode Kontrol (Control Mode)
Control Mode adalah tata cara controller dalam menghasilkan sinyal output sebagai tanggapan atas kesalahan yang dideteksinya.
Control mode antara lain
1. Propotional Controller (P Controller)
2. Propotional + Integral Controller (PI Controller)
3. Propotional + Integral + Derrivative (PID Controller)
3.5.4 Final Element (Control Valve)
Control valve didalam suatu loop pengendalian adalah sebagai final element, yang berfungsi untuk mewujudkan sinyal koreksi dari controller menjadi aksi yang dapat mengembalikan kondisi proses ke harga yang telah ditentukan bila terjadi penyimpangan terhadap set point. Control valve mengubah process variable dengan cara memanipulasi besarnya manipulated variable berdasarkan input yang diterima, yang berasal dari output controller. Besarnya bukaan valve tergantung dari besarnya input yang berasal dari

26
output controller
Secara umum Control Valve dibagi menjadi dua yaitu
 Control Valve Gerakan Linier (Linier Motion).
 Control Valve Gerakan Berputar (Rotary Motion).
Aksi control valve ada dua macam, yaitu:
 ATO (Air to open) / FC (Fail close) disebut juga Normally Close
Control valve akan membuka apabila mendapatkan sinyal input dan akan menutup penuh bila tidak mendapatkan sinyal input
 ATC (Air to close) / FO (Fail open) disebut juga Normally Open
Control valve akan menutup apabila mendapatkan sinyal input dan akan membuka penuh apabila tidak mendapatkan sinyal input
Gambar 3.8. Control Valve jenis FO / ATC dan FC / ATO

27
IV. PEMBAHASAN
4.1 Proses Gas Sweetening Pada Scrubber PV-3700.
Gas yang masuk ke Scrubber PV-3700 adalah sour gas yang berasal dari separator V-100 dan PV-9900. Sebelum masuk ke Scrubber, sour gas mengalami proses cooling di Air Cooler AC-3050 untuk traping dari gas tersebut saat didinginkan agar terjadi kondensasi. Sour gas dari Separator V-100 dan PV-9900 bersuhu 144°F masuk ke Air Cooler AC-3050 didinginkan sampai suhu 104°F.
Produk yang keluar dari bottom vessel tersebut berupa kondensat sebagai hasil minyak tambahan yang kemudian disalurkan ke tangki TK-8006. Produk yang keluar dari top vessel (PV-3700) berupa gas yang sudah bersih atau sudah berkurangnya partikel minyak yang terikut pada gas, merupakan produk yang dijual pada PT. Gasuma. Kuantitas gas bersih yang keluar dari top vessel (PV- 3700) adalah 18 MMSCFD, yang mana sebanyak 15 MMSCFD untuk PT. Gasuma, sedangkan sisanya diumpankan untuk bahan bakar flare.
4.2 Scrubber PV-3700
Scrubber PV-3700 merupakan bagian dari unit Gas Sweetening yang berfungsi untuk meminimalisir adanya liquid yang terikut ke dalam gas. Karena antara gas dan liquid mempunyai tekanan yang berbeda, maka proses pemisahan dilakukan dengan cara mengatur tekanan pada Scrubber, sehingga antara gas dan liquid akan terpisah dengan dibatasi oleh tekanan yang dikehendaki yaitu sebesar 75 psi.
Dari segi bentuk, Scrubber PV-3700 merupakan scrubber dengan tipe silinder. Pemilihan Scrubber dengan tipe silinder ini bertujuan untuk menghindari tekanan

28
ke sudut. Perbedaan Scrubber dengan vessel lainnya adalah di dalam Scrubber bagian atas terdapat miss-extractor berupa serabut kawat berlapis-lapis yang digunakan untuk menangkap fasa liquid atau kondensat yang masih mungkin terikut bersama gas.
Gambar 4.1. Scrubber PV-3700
Berdasarkan project specification di JOB Pertamina – Petrochina East Java, diketahui bahwa:
4.2.1 Design Condition Scrubber PV-3700
Tabel 4.1. Design Condition Scrubber PV-3700 di JOB Pertamina – Petrochina East Java
Process Case
Design
Pressure
100 Psig
Temperature
200°F
Flowrate gas
26.805 MMSCFD

29
4.2.2 Normal Operation Scrubber PV-3700
Tabel 4.2. Normal Operation Scrubber PV-3700 di JOB Pertamina – Petrochina East Java
Process Case
Normal
Design
Pressure
70 Psig
100 Psig
Temperature
100°F
200°F
Flowrate gas
24.368 MMSCFD
26.805 MMSCFD
4.3 Fungsi Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700
Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700 merupakan sistem yang berfungsi menstabilkan tekanan di dalam Scrubber PV-3700 pada nilai yang dikehendaki dengan harapan untuk meminimalisir kandungan liquid yang terikut ke dalam gas yang keluar dari Scrubber PV-3700 serta untuk mencegah terjadinya overpressured di dalam Scrubber. Faktor yang mempengaruhi sistem pengendalian tekanan di Scrubber PV-3700 adalah besarnya gas yang masuk, semakin banyak gas yang masuk maka akan semakin besar pula tekanan di dalam Scrubber.
4.4 Instrumentasi Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700
Untuk memperoleh sistem pengendalian yang teliti dan akurat maka perlu diperhatikan dalam memilih dan menentukan peralatan instrumentasi yang digunakan, sehingga kerugian yang diakibatkan dari kesalahan peralatan instrumentasi dapat diperkecil. Adapun peralatan Instrumentasi yang digunakan dalam Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700 antara lain:

30
1. Pressure Transmitter (PT-3709)
2. Controller (PIC-3717)
3. Control Valve (PCV-3717)
4. Positioner dan I/P Transducers
4.4.1 Pressure Transmitter (PT-3709)
Pressure Transmitter (PT-3709) berfungsi untuk mendeteksi besarnya tekanan di dalam Scrubber dan mengirimkan sinyal ke controller PIC-3717. Di dalam pressure transmitter (PT-3709), sensing element yang digunakan adalah diapraghm. Besarnya tekanan yang terdeteksi dapat dilihat pada indikator di pressure transmitter yang ada di lapangan.
Prinsip kerja Pressure Transmitter (PT-3709) adalah jika sensor tekanan atau Primary Element mendeteksi adanya tekanan, maka transmitter akan mengirimkan sinyal elektronik sekitar 4-20 mA DC ke Controller sebagai besaran proses (PV). Data PV ini akan digunakan untuk indikator di control room dan untuk keperluan pengendalian tekanan pada controller.
Gambar 4.2. Pressure Transmitter pada Scrubber PV-3700

31
Spesifikasi Pressure Transmitter di Scrubber PV-3700:
 Tag.No : PT-3709
 Location : Scrubber PV-3700
 Range : 0-300 psig
 Manufacture : Yokogawa
4.4.2 Controller (PIC-3717)
Controller berfungsi untuk melakukan perbandingan, perhitungan dan koreksi dari sistem pengendalian tekanan. Controller akan membandingkan nilai PV yang dikirim oleh Pressure Transmitter dengan nilai yang dikehendaki (SV). Jika nilai PV tidak sama dengan nilai SV, maka controller PIC-3717 akan mengeluarkan sinyal manipulasi (MV) untuk menyamakan nilai process variable (PV) dengan nilai yang dikehendaki (SV)
Spesifikasi Pressure Controller di Scrubber PV-3700:
 Tag.No : PIC-3717
 Location : Control Room
 Output signal : 4-20 mA
 Type : Honeywell master Logic 5000
4.4.3 Pressure Control Valve (PCV-3717)
Final Control Element yang digunakan pada sistem pengendalian tekanan di Scrubber PV-3700 adalah Control Valve PCV-3717. Control valve disini digunakan sebagai aktuator dimana katup atau bukaan dari control valve akan bekerja bila mendapat perintah dari Controller yang

32
berupa sinyal pneumatik.
Pada sistem pengendalian tekanan di Scrubber PV-3700, control valve yang digunakan memiliki bentuk globe valve dengan karakteristik linear dan merupakan jenis ATC (Air to Close) atau FO (Fail Open). Prinsip kerja dari globe valve sendiri adalah valve yang bekerja dengan prinsip tekanan. Bench setting dari control valve ini adalah 3 – 15 psi, dengan maksud bekerja jika pada tekanan 3 psi akan membuka penuh dan pada tekanan 15 psi control valve ini akan menutup penuh.
Pemilihan valve dengan jenis ATC ini berdasarkan segi safety, apabila terjadi kegagalan sistem maka valve akan membuka 100% untuk membuang gas pada Scrubber sehingga tidak terjadi tekanan berlebih pada Scrubber.
Gambar 4.3. Pressure Control Valve pada Scrubber PV-3700

33
Spesifikasi Pressure Control Valve di Scrubber PV-3700:
 Tag. No : PCV-3717
 Location : Gas Outlet Scrubber PV-3700
 Range : 3 – 15 psi
 Characteristic : linear
 Manufacture : Fisher
4.4.4 Possitioner dan I/P Transducers
Positioner merupakan aplikasi tambahan dari Control Valve yang berfungsi sebagai alat yang mempercepat respon dari pergerakan plug steam. Lebih jelasnya, positioner memberikan output yang besar dari suatu sinyal input yang kecil atau sebaliknya. Input dari positioner berasal dari I/P transducers, sedangkan outputnya menuju ke aktuator PCV-3717.
Gambar 4.4. Positioner Pressure Control Valve pada Scrubber PV-3700
Karena sinyal koreksi yang dikirim oleh controller PIC-3717 berupa sinyal elektrik 4-20mA DC, sedangkan final control element yang digunakan hanya akan bekerja bila mendapatkan sinyal pneumatic 3-15 psi, maka diperlukan instrumentasi tambahan yang berupa I/P Transducers untuk

34
merubah sinyal electric 4-20 mA DC menjadi sinyal pnuematic 3-15 psi. Tranducer I/P yang digunakan pada PCV-3717 telah dikemas satu unit dengan Positioner.
4.5 Cara Kerja Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700
Gambar 4.5. P&ID Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV- 3700
Keterangan:
PT-3709 : Pressure Transmitter
PIC-3717 : Pressure Indicator Controller
PCV-3717 : Pressure Control Valve
Dari gambar P&ID Sistem Pengendalian Tekanan Scrubber PV-3700 di atas dapat diketahui bahwa sistem pengendalian tekanan pada Scrubber PV-3700 menggunakan metode Feedback control. Kerja feedback control pada Sistem Pengendalian Tekanan di Scrubber PV-3700” dapat digambarkan dalam diagram blok sebagai berikut:

35
Gambar 4.6. Diagram Blok Feed Back Pressure Control System pada Scrubber PV-3700
Tekanan pada Scrubber akan dideteksi oleh diapraghm yang terdapat pada pressure transmitter. Besarnya tekanan dapat dilihat dengan pada indikator dalam pressure transmitter. Kemudian Pressure Transmitter akan mengirimkan sinyal elektronik ke Controller PIC-3717 sebagai besaran proses (PV). Controller ini kemudian akan membandingkan nilai yang dikirim dengan Set Point (SV) yang telah ditentukan yaitu sebesar 75 psi sehingga akan dihasilkan nilai error apakah tekanan pada saat itu lebih tinggi atau lebih rendah dari nilai Set Point.
Metode Feedback digunakan dalam sistem pengendalian tekanan pada Scrubber PV-3700 untuk mengendalikan banyaknya gas yang berada di dalam scrubber, untuk itu tekanan gas harus diatur oleh controller. Sistem pengendalian tekanan di Scrubber PV-3700 menggunakan controller PIC-3717 sebagai pengendali dalam sistem kontrol tekanannya. Aksi dari kontrol tersebut menggunakan Controller dengan tipe PLC Honeywell.
Aksi dari controller PIC-3717 adalah:
 Aksi Controller : Reverse
 Mode Controller : Proportional + Integral

36
 Output Signal : 4-20 mA/DC
 Cara Pengendalian : Feedback
4.5.1 Cara Kerja Pada saat Tekanan Lebih Besar Daripada Set Point
Apabila tekanan Scrubber PV-3700 naik, maka diaphragm akan mendeteksi nilai tekanan proses saat itu naik. Sinyal process variable (PV) yang dikirimkan ke controller PIC-3717 akan mendeteksi nilai tekanan proses yang lebih besar dari pada setpoint-nya sehingga didapatkan nilai perhitungan matematis yang merupakan selisih nilai set point (SV) dengan nilai process variable (PV) yang disebut error.
Aksi dari controler PIC-3717 adalah reverse, sehingga berdasarkan nilai error tekanan proses yang lebih besar dari set point maka sinyal manipulated value (MV) yang dikirimkan oleh controller akan turun. PCV-3717 merupakan valve yang mempunyai aksi ATC (Air to Close), Sehingga dengan turunnya nilai MV dari controller maka PCV-3717 akan bertambah bukaannya dan megakibatkan tekanan pada Scrubber turun mendekati set point.
4.5.2 Cara Kerja pada saat Tekanan Lebih Kecil Daripada Set Point
Apabila tekanan Scrubber PV-3700 turun, maka diaphragm akan mendeteksi nilai tekanan proses saat itu turun. Sinyal process variable (PV) yang dikirimkan ke controller PIC-3717 akan mendeteksi nilai tekanan proses yang lebih kecil dari pada setpoint-nya sehingga didapatkan nilai perhitungan matematis yang merupakan selisih nilai set

37
point (SV) dengan nilai process variable (PV) yang disebut error.
Aksi dari controler PIC-3717 adalah reverse, sehingga berdasarkan nilai error tekanan proses yang lebih kecil dari set point maka sinyal manipulated value (MV) yang dikirimkan oleh controller akan naik. PCV-3717 merupakan valve yang mempunyai aksi ATC (Air to Close), Sehingga dengan naiknya nilai MV dari controller maka PCV-3717 akan berkurang bukaannya dan megakibatkan tekanan pada Scrubber naik mendekati set point.

38
V. PENUTUP
5.1 Simpulan
1. Proses gas sweetening yang terjadi pada Scrubber PV-3700 adalah memisahkan partikel berat yang terikut ke dalam gas.
2. Pengendalian tekanan pada Scrubber PV-3700 berfungsi untuk menstabilkan tekanan pada nilai yang dikehendaki sebesar 75 psi, dengan harapan untuk meminimalisir kandungan liquid yang terikut ke dalam gas.
3. Sistem pengendalian yang digunakan dalam pengendalian tekanan pada Scrubber PV-3700 adalah jenis feedback control dengan menggunakan PIC-3717 sebagai controller yang menggunakan aksi reverse dan mode kontrol PI dan PCV-3717 sebagai aktuator valve-nya.
4. Sistem pengendalian tekanan pada prinsipnya adalah ketika tekanan pada scrubber PV-3700 naik maka jumlah gas yang keluar dari scrubber harus ditambah, dan pada saat tekanan turun, maka jumlah gas yang keluar harus dikurangi.
5.2 Saran
1. Perlu diadakan pengecekan secara rutin pada control valve, supaya tetap bekerja secara optimal.
2. Perlu dilakukan kalibrasi pada peralatan sistem kontrol apabila kinerja alat kurang optimal.
3. Diadakan inventarisasi ulang dari data-data peralatan sistem kontrol yang ada di lapangan.

39
DAFTAR PUSTAKA
1. Poernomo, Djoko Ir.MT. 2013. Teknik Instrumentasi. Cepu : STEM Akamigas.
2. Heriyanto, Ir.MT. 2010. Pengendalian Proses. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
3. Triyanto, Roni Heru Ir.MT. 2013. Power Point Presentation Sistem Pengendalian Proses. Cepu : STEM Akamigas
4. Poernomo, Djoko Ir.MT. 2013. Power Point Presentation Basic Control System. Cepu : STEM Akamigas
5. ----------. 2007. ”Bimbingan Profesi Sarjana Teknik (BPST)”. Balongan : PT. Pertamina.
6. Kafil, Resta. 20--. “Bab1 Sistem Pengendalian” (Online). (https://www.acade
Mia.edu/4692256/Bab1-sistem-pengendalian, diakses pada tanggal 20 April 2014, pukul 09:17 WIB)
7. Wahid, Abdul. 20--. “Komponen Dasar Sistem Kontrol” (Online) (http://staff.ui.ac.id/system/files/users/abdul.wahid/material/kendali5komponendasarsistemkontrol.pdf, diakses pada tanggal 20 April 2014, pukul 10:27 WIB)
8. Nur, Adrian. 20--. “Control Valve” (Online). (http://adrian_nur.staff.uns.ac.id
/files/2009/12/05-control-valve-upload.pdf, diakses pada tanggal 20 April 2014, pukul 09:27 WIB)
9. ----------, Mei. 2008, “Data Sheet Presure Vessel PV-3700 JOB Pertamina- Petrochina East Java”, Rev. B, Tuban.
10. ----------, Mei. 2008, “P&ID Scrubber PV-3700 JOB Pertamina-Petrochina East Java”, Rev. 3, Tuban.
11. ----------, Mei. 2014, JOB Pertamina-Petrochina East Java.

40
Lampiran 1. Lembar Pencatatan Kegiatan Bimbingan KKW.
SEKOLAH TINGGI ENERGI DAN MINERAL
STEM AKAMIGAS
LEMBAR PENCATATAN KEGIATAN PEMBIMBINGAN KKW
Nama Mahasiswa : Fany Mardiyanti
NIM : 421306 / A
Konsentrasi : Instrumentasi & Elektronika
Dosen Pembimbing / NIP. : Agus Heriyanto, S.T.,M.T. / 195508271978091001
Judul KKW : Prinsip Kerja Sistem Pengendalian Tekanan Pada Scrubber PV-3700 di JOB Pertamina - Petrochina East Java
Cepu, Agustus 2014
Ketua Program Studi Inst dan Elka
Royke Rudolf Roring, S.T., M.T.
NIP. 195405111978091001

41
Lampiran 2. Tentative Jadwal Praktik Kerja Lapangan.

42
Lampiran 3. Process Flow Diagram di Central Processing Area JOB PPEJ.

43
Lampiran 4. P&ID Scrubber PV-3700.

44
Lampiran 5. Spesifikasi Scrubber PV-3700 di JOB PPEJ.

45
Lampiran 6. Process Data Sheet Scrubber PV-3700 di JOB PPEJ.

46
Lampiran 7. Data Sheet Scrubber PV-3700 di JOB PPEJ.

47
Lampiran 8. Data Sheet Pressure Transmitter PT-3709.

48
Lampiran 9. Data Sheet Controller PIC-3717 di JOB PPEJ.

49
Lampiran 10. Product Specification Report Controller PIC-3717 di JOB PPEJ.

50
Lampiran 11. Data Sheet Control Valve PCV-3717 di JOB PPEJ

51
Lampiran 12. Sliding Stem Control Valve Sprcification PCV-3717 di JOB PPEJ.

52
Lampiran 13. Tampilan HMI Sistem Pengendalian Tekanan pada Scrubber PV-3700 di JOB PPEJ.

Prinsip Pengendalian Tekanan Scrubber

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Prinsip Pengendalian Tekanan Scrubber

Similar to Prinsip Pengendalian Tekanan Scrubber (20)

More from Fany Mardiyanti

More from Fany Mardiyanti (7)

Recently uploaded

Recently uploaded (9)

Prinsip Pengendalian Tekanan Scrubber