Perancangan Operator Training Simulator bagi Pengontrolan Kalang Tertutup Unit Debutanizer dan Depentanizer pada Pabrik Petrokimia dengan Menggunakan DCS Centum VP Yokogawa

Proses distilasi merupakan sebuah proses yang memiliki tingkat kerumitan tinggi untuk dikontrol. Pada masa kini, semakin banyak industri yang menggunakan perangkat lunak DCS (Distributed Control System ) untuk melakukan pengontrolan dalam kegiatan produksinya. Khususnya dalam operasi sebuah kolom distilasi, pengontrolan yang baik harus dilakukan agar kolom distilasi tidak berlaku hanya sebagai sebuah kolom pencampur besar. Operator Training Simulator ini adalah merupakan sebuah purwarupa solusi pelatihan operator untuk memahami proses dan pemilihan parameter kontrol yang sesuai dengan kolom distilasi yang akan dihadapi di lapangan. Penelitian ini menghasilkan sebuah simulator pelatihan bagi operator yang menggunakan perangkat lunak DCS Centum VP Yokogawa. Unit proses yang diamati dan dijadikan titik fokus dari pengembangan Operator Training Simulator ini adalah unit debutanizer dan depentanizer dalam sebuah pabrik petrokimia. Operator Training Simulator ini dibuat berdasarkan persamaan kesetimbangan massa dan energi yang dimodelkan dalam DCS dengan menggunakan function block. Parameter pengontrolan dimodelkan dengan menggunakan perangkat lunak SIMULINK dan SIMULINK Design Optimization Toolbox, dengan pemodelan kalang tertutup dari kolom distilasi sebelumnya telah dilakukan dengan berdasar kepada penelitian dari Skogestad (1997) dan Berry dan Wood (1973). Strategi kontrol yang coba dilakukan adalah one-point control dengan menggunakan konfigurasi LV. Operator dapat berinteraksi dengan program simulator melalui Human Machine Interface (HMI) yang dibuat semirip mungkin dengan proses yang terjadi di lapangan. Daerah kerja untuk unit debutanizer berada pada kisaran aliran feed sebesar 12-17 kg/s, konsentrasi feed berkisar antara 40-60% mol butane, temperatur feed berada antara 45-65 , aliran reflux berkisar antara 8-12 kg/s, temperatur reflux berada dalam kisaran 30-45 dan temperatur reboiler berada pada kisaran 100-113Daerah kerja untuk unit depentanizer berada pada kisaran nilai variabel berikut: aliran feed berada pada 4,5-6,5 kg/s, konsentrasi feed berada pada 40-60% mol penrane, temperatur feed berada antara 30-45, aliran reflux antara 1,5-3 kg/s, temperatur reflux berada pada 37-45, dan temperatur reboiler berada pada 140-153.Kata Kunci: Debutanizer, Depentanizer, DCS, OTS, Kalang Tertutup, Pengontrolan, SIMULINK, SIMULINK Design Optimization Toolbox, Konfigurasi LV, two-point control

Pembuatan Operator Training Simulator Unit Desulfurisasi Pabrik Amonia Menggunakan DCS DELTA-V Fisher Rosemount

Dalam proses produksi terdapat berbagai variasi kondisi operasi dengan berbagai parameter yang menentukan kuantitas dan kualitas dari produk. Oleh karena itu, para operator harus dapat memahami proses industri yang sedang berlangsung dengan baik. Untuk mendukung operator memahami proses maka diperlukan suatu Operator Training Simulator (OTS) yang memungkinkan operator untuk mempelajari karakteristik plant tanpa mengganggu kondisi plant yang sesungguhnya.OTS ini kemudian dibangun menggunakan DCS Delta V Fisher Rosemount dengan studi kasus unit desulfurisasi pada sistem produksi amonia. Dinamika proses didefinisikan pada function block menggunakan persamaan laju Perubahan temperatur dan laju Perubahan kandungan H2­S melalui Fasilitas control studio yang terdapat pada DCS Delta V Fisher Rosemount.Human Machine Interface (HMI) dibangun pada Delta V Operate agar memudahkan operator atau pengguna OTS mengamati dinamika proses yang terjadi. Dengan melakukan pengaturan pada parameter dan nilai input, didapatkan kandungan H2S pada operasi normal keluaran unit desulfurisasi sebesar 0, 85 ppm (part per million) dan temperatur output sebesar 634 kelvin. Rentang kerja Operator Training Simulator adalah pada kondisi flow in natural gas 6 m3/s s.d 25 m3/s dan temperatur masukan flue gas 473 Kelvin s.d 561 Kelvin. Kondisi trip terjadi apabila flow in natural gas < 6 m3/s atau temperatur masukan flue gas ≥ 562 Kelvi

Perancangan Safety Shutdown System pada Kepala Sumur Minyak dengan Menggunakan Analisis Pemodelan Petrinet

Dalam proses produksi minyak dan gas, kepala sumur memegang peranan penting, sebab jika terjadi masalah di kepala sumur akan menggangu produksi minyak dan gas serta dapat menyebabkan kegagalan produksi. Permasalahan kegagalan pada kepala sumur dapat diminimumkan dengan memasang Safety Shutdown System. Safety Shutdown System merupakan suatu prosedur untuk mematikan operasi kepala sumur dengan aman pada saat terjadi masalah. Oleh karena itu, perancangan Safety Shutdown System yang baik sangat diperlukan agar tidak terjadi blow out di sumur. Jala Petri Sinyal Terinterpretasi (JPST) merupakan suatu pemodelan sistem diskrit yang memberikan informasi tentang struktur dan perilaku dinamik dari sistem yang dimodelkan. Perancangan menggunakan pemodelan JPST bertujuan untuk menganalisis suatu sistem sebelum mengimplementasikannya di lapangan. Pemodelan Safety Shutdown System dengan JPST dapat meminimumkan waktu perancangan dan kegagalan safety system.Pemodelan JPST dimulai dengan mengidentifikasi semua masukan dan keluaran pada sistem, lalu menentukan logika masukan pada tiap transisi dan daftar keluaran pada setiap place. Setelah itu pemodelan dilanjutkan dengan konstruksi dan analisis. Hasil analisis pada pemodelan ini menunjukkan bahwa sistem memiliki sifat keselamatan, keterbatasan, daya hidup, dan didapat nilai transparansi sebesar 0,86 dari skala 1, menunjukkan bahwa sistem bersifat transparan. Setelah melakukan pemodelan JPST, dilakukan simulasi dengan cara menerjemahkan bentuk JPST ke dalam ladder diagram. Hasil ladder diagram yang diterjemahkan dari model JPST dan ladder diagram yang dibuat langsung dari diagram logika memiliki hasil yang sedikit berbeda. Karena dalam pemodelan JPST terdapat asumsi "“ asumsi ideal

Studi Perancangan Kontrol Prediktif pada Kolom Distilasi di Crude Distillation Unit PT Pertamina UP VI Balongan

Proses distilasi adalah suatu proses pemisahan fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Sistem kontrol kolom distilasi memiliki masukan jamak dan keluaran jamak. Untuk itu, penelitian tugas akhir ini membatasi keluaran dan masukan dengan memilih variabel keluaran yakni temperatur top, temperatur Light Gas Oil (LGO), dan temperatur Hight Gas Oil (HGO) dan variabel masukan berupa top reflux, LGO reflux, dan HGO reflux. Kolom distilasi PT Pertamina UP VI Balongan masih menggunakan sistem control PID untuk mengontrol variabel-variabel keluaran tersebut. Permasalahan pada kolom distilasi adalah berfluktuasinya nilai temperatur sehingga mempengaruhi kemurnian distilat. Pada tugas akhir ini dicoba mengontrol variabel-variabel tersebut dengan menggunakan kontrol model prediksi (Model Predictive Control /MPC). Dengan menggunakan pengontrol MPC, maka nilai keluaran ke depan akan diprediksi sejauh horison prediksinya. MPC akan mensimulasikan respon sistem sepanjang horison prediksi dan kemudian dioptimasi dengan meminimisasi fungsi kinerja J(e,u). Dengan mensimulasi sistem dengan pengontrol MPC, diperoleh Hp = 100, Hu= 2, maximum overshoot 0% untuk temperatur top, LGO, dan HGO, sedangkan dengan pengontrol PID diperoleh maximum overshoot senilai 41,67%, 70%, dan 21,4% masing-masing untuk temperatur top, LGO dan HGO. Nilai konstanta waktu pengontrol MPC untuk temperatur top, LGO, dan HGO masing-masing bernilai 18 menit, 14 menit dan 6 menit. Sedangkan konstanta waktu untuk pengontrol PID senilai 40 menit, 110 menit, dan 60 menit masing-masing untuk temperatur top, LGO dan HGO