Laporan Sistem Pengaman
Transcript of Laporan Sistem Pengaman
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
1/49
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan industri minyak pada saat ini semakin pesat, dan diikuti oleh
kebutuhan bahan bakar minyak serta gas alam yang cenderung bertambah,
sehingga industri perminyakan dipacu untuk saling beroperasi terus menerus
secara handal, efiensi dan aman bagi manusia dan lingkungan.
Untuk mencapai hal tersebut telah banyak dilakukan berbagai upaya, seperti
membangun beberapa kilang baru untuk meningkatkan kapasitas kilang yang
sudah ada, demikian juga meningkatkan mutu produk dan sistem manajemen
pemeliharaan, agar semua kilang yang dimiliki oleh Pertamina maupun oleh
kontraktor bagi hasil, agar mampu beroperasi secara optimal untuk memenuhi
kebutuhan pasar dalam negeri maupun luar negeri.
Salah satu dari ke”optimal”an itu adalah untuk sistem pengaman, sebagai
suatu sistem untuk keselamatan operator dan peralatan itu sendiri. Banyak macam
peralatan yang harus dilengkapi sistem pengaman yaitu boiler, yang merupakan
suatu unit penunjang pada Power Plant , boiler tersebut memproduksi steam (uap)
sebagai penggerak (driver ) urbin !enerator untuk pembangkit tenaga listrik,
sebagai penunjang operasi kilang, perkantoran, perumahan dan peralatan lainnya.
"alam rangka pengendalian operasi pada boiler ,yang dilengkapi dengan
suatu sistem pengaturan dan sistem pengaman, yang keduanya bekerja secara
otomatik.
Penggunaan sistem pengaman secara otomatis dimaksudkan untuk
mencegah terjadinya kerusakan peralatan boiler , jika terjadi kegagalan atau
ketidak normalan proses. #adi dalam hal ini boiler akan mati ( shut down) secara
otomatis, bila terjadi gangguan proses yang tidak dapat diatasi oleh operator,
sehingga memungkinkan timbulnya bahaya bagi peralatan, operator dan
lingkungan.
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
2/49
1.2 Tujuan
ujuan dilaksanakannya $erja Praktek adalah %
&. Untuk mengaplikasikan ilmu yang diperoleh selama kuliah di lingkungan kerja.
'. emahami keseluruhan sistem produksi yang berlangsung pada kilang UP
Pertamina Balikpapan.
*. emahami secara mendalam proses pemeliharaan yang berlangsung pada
kilang UP Pertamina Balikpapan.
+. emberikan pengetahuan kepada mahasisa mengenai prinsip kerja peralatan
instrument, kalibrasi dan pemeliharaannya.
-. emberi kesempatan kepada mahasisa untuk menambah pengalaman kerja di
dunia perminyakan umumnya, dan kilang UP Pertamina Balikpapan
khususnya.
1.3 Batasan masalah
engingat permasalahan sistem pengaman sangatlah luas, maka pokok
permasalahan akan dibatasi pada %
a. Pengertian atau pembahasan peralatan pengaman pada HHP.Boiler no.1.
b. ahapan tahapan pengaman pada General Boiler Conditions.
c. Standard P/ 0P1--21&.+.
1.3 Sistematika Penulisan
Penulisan dari 3aporan $erja Praktek ini, disusun dalam bab1bab dengan
sistematika, sebagai berikut %
BB / % Pendahuluan
Pada bab ini diuraikan tentang 3atar Belakang, ujuan, Batasan
masalah, dan Sistematika penulisan.
BB // % 4rientasi umum
Pada 4rientasi Umum diuraikan tentang sejarah singkat Pertamina UP
Balikpapan, ugas dan fungsi Pertamina UP Balikpapan, serta
struktur organisasinya.
'
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
3/49
BB /// % "asar eori
Pada bab ini diuraikan tentang instrumentasi, sifat umum alarm dan
shut don, system failsafe,dan sistem pengaman pada 55P. Boiler
6o.&.
BB / % Peralatan instrumentasi pengaman dan pembahasan sistem pengaman
pada 55P Boiler no.& di Pertamina UP Balikpapan.
embahas peralatan pengaman menurut Standard P/ 0P1--2 (alarm
dan sistem shut down), dan prosedur start up ( fire up) .
embahas General Boiler Conditions.
BB % $esimpulan dan Saran
Pada $esimpulan dan Saran diuraikan tentang pentingnya sistem
pengaman demi keselamatan sumber daya manusia, perusahaan dan
saran1saran yang perlu dipikirkan untuk dilaksanakan.
*
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
4/49
BAB II. !IENTASI U"U"
#am$ar 2.1 %ilang "in&ak Pertamina UP ' Balik(a(an
2.1 Sejarah Singkat
Pada aalnya Perusahaan Pertambangan inyak dan !as Bumi 6asional
(P6. P70/6) dibentuk pada tanggal '2 gustus &89: berdasarkan PP. 0/
6o ';
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
5/49
Ta$el 2.1. Unit Peng)lahan Pertamina *i Seluruh In*)nesia
Unit Peng)lahan %a(asitas
UP / Pangkalan Brandan (Sumatera Utara) - BS"
UP // "umai (0iau) &;2 BS"
UP /// Plaju (Sumatera Selatan) &*2 BS"
UP / =ilacap (#aa engah) *+- BS"
UP Balikpapan ($alimantan imur) '92 BS"
UP / Balongan (#aa Barat) &'- BS"
UP // Sorong (/rian #aya) &2 BS"
#am$ar 2.2. L)kasi Unit Peng)lahan PT PE!TA"INA +(erser),
$ilang minyak P P70/6 (Persero) UP Balikpapan terletak di tepi
pantai eluk Balikpapan dengan luas areal sekitar ',- km'. $ilang minyak UP
Balikpapan terdiri dari dua unit, yaitu Unit $ilang Balikpapan / dan Unit $ilang
Balikpapan //. Pendirian kilang Balikpapan didasari atas penemuan beberapa
sumber minyak di Sanga1Sanga pada tahun (&:8;), arakan (&:88), Samboja
(&8&&), dan Bunyu (&8''). Penemuan sumber1sumber minyak tersebut mendorong
didirikannya $ilang Balikpapan /.
Pertamina Unit Pengolahan sampai saat ini telah memiliki dua unit kilang
yaitu, $ilang Balikpapan / dan $ilang Balikpapan //.
alnya $ilang Balikpapan hanya $ilang Balikpapan / yang dibangun sejak
tahun &8'', tetapi pada saat Perang "unia // kilang ini mengalami rusak parah
akibat terkena bom. Setelah itu pada tahun &8+: kilang ini dibangun lagi, dan
mulai beroperasi pada tahun &8-2. Untuk $ilang Balikpapan // dibangun tahun
&8:2 dan resmi beroperasi pada 6opember &8:*.
-
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
6/49
Seiring dengan operasinya $ilang Balikpapan mengalami perbaikan dan
UP Grading teknologi, yang pada aktu itu Up grading terakhir dilakukan pada
tahun &88- sampai dengan tahun &88;.
$ilang Balikpapan / terdapat beberapa unit distilasi , yaitu %
a. Unit "istilasi tmospherik (Crude Distillation Unit ) dengan kapasitas
92.222 barrel per hari, hasil dari unit ini adalah, aptha, !erosine, "4
(solar), dan "ong #esidue.
b. Unit "istilasi acuum ( High $acuum Unit ) dengan kapasitas '-.222 barrel
per hari, unit ini menghasilkan 3!4 dan 5!4 ( "ight%Heav& $acuum
Gas 'il ), sebagai bahan baku (a) Plant (pabrik lilin) dan Short #esidue
sebagai komponen 3S>0 ( "ow Shulfur (a)& #esidue).
c. (a) Plant (pabrik lilin) dengan kapasitas produksi sekitar &-2 on per
hari, yang menghasilkan lilin t&pe 5S0, 55P, Batik (a), *atch (a).
Sejak &88: telah diproduksi ?0> ( +ull& #efined (a)) yang dieksport ke
#epang.
Untuk $ilang Balikpapan // terdiri dari dua komplek distilasi yaitu,
H&dros,imming Comple) dan H&drocrac,ing Comple).
H&dros,imming Comple) (5S=) meliputi %
a. Crude Distillation Unit (="U) atau Unit "istilasi tmospherik dengan
kapasitas '22.222 barrel per hari, yang menghasilkan #efiner& gas,
komponen1komponen dari 3P!, fraksi aptha (ogas), !erosine, Solar
dan "ong #esidue.
b. aptha H&drotreater Unit (65), dengan kapasitas '2.222 barrel per hari,
unit ini berfungsi untuk membersihkan atau memurnikan aptha sebagai
bahan baku untuk Platformer Unit .
c. Platformer Unit dengan kapasitas '2.222 barrel per hari, unit ini untuk
menaikkan angka oktan ('ctan umber ), dan produk yang dihasilkan
adalah #eformate sebagai komponen ogas. Unit ini mempunyai hasil
samping berupa Gas H&drogen (5'), yang digunakan untuk proses 65,
dan H&drocrac,er.
9
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
7/49
d. "PG #ecover& Unit , dengan kapasitas 9.:22 barrel per hari, unit ini
berfungsi untuk memperoleh produk 3P! *i)ed sebagai bahan bakar
keperluan rumah tangga.
H&drocrac,er Comple) (5==) meliputi %
a. High $acuum Unit (5U), dengan kapasitas :&.222 barrel per hari, proses
unit ini bertujuan untuk mendapatkan produk Heav& $acuum Gas 'il
(5!4) sebagai bahan baku Unit HC-Unibon. Bahan baku unit ini adalah
#esidue yang berasal dari hasil akhir proses "istilasi tmospherik. Produk
yang dihasilkan berupa 3!4, 5!4 dan Short #esidue.
b. H&drocrac,er Unit (5=1Unibon), yang berfungsi untuk memproses
H&drocarbon fraksi berat menjadi fraksi yang molekulnya lebih ringan,
dengan melalui proses perengkahan secara katalitik yang diinjeksi gas 5'
dengan tekanan dan temperatur tinggi dalam suatu reaktor. Unit ini terdiri
dari dua train dengan kapasitas ';.-22 barrel per hari.
c. Bahan bakunya berupa 5!4 yang diperoleh dari 5U, dan produk unit
ini berupa #efiner& Gas, aptha, vtur , !erosine dan Solar.
d. H&drogen Plant Unit , yang berfungsi untuk menghasilkan gas 5' dengan
kemurnian sekitar 8;@, digunakan untuk menunjang proses pengolahan
minyak di HC-Unibon (proses hydrogenasi).
Untuk menunjang kelancaran operasi, Pertamina UP juga memiliki Power
Plant Unit sebagai pembangkit tenaga listrik, pada unit ini memiliki tujuh unit
pembangkit listrik yaitu /urbine Generator dan dua unit Diesel Generator sebagai
cadangan.
Pada Unit Power Plant juga terdapat unit1unit boiler , diantaranya %
a. Satu unit HP.Boiler ( High Pressure Boiler ) dengan tekanan kerja *'
$g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
8/49
operasi kilang sebagian untuk mensuplai perkantoran dan perumahan para
pekerja.
"isamping menghasilkan uap dan listrik, pada unit ini juga terdapat (ater
/reatment Plant (pengolahan air bersih) yang menghasilkan air bersih sekitar *22
eter kubik per jam, selain itu terdapat S>" Plant (Sea (ater Desalination
Plant ) sebagai penghasil air untuk umpan boiler.
2.2 #am$aran Umum
'.'.& %)m()nen Dasar *an %)m()nen Penunjang Peng)lahan "in&ak
Bumi "enja*i Suatu Pr)*uk
2.2.1.1 Bahan Baku
P P70/6 (persero) UP Balikpapan mengolah minyak bumi yang
berasal dari dalam dan luar negeri dengan jumlah prosentase jenis bahan baku
minyak mentah adalah untuk minyak mentah impor sebesar -+,*+ @ A minyak
mentah lokal ($altim) sebesar &;,+* @ A dan minyak mentah domestik sebesar
':,'* @.
#am$ar. 2.3 Peng)lahan "in&ak "entah %ilang UP ' Balik(a(an
Berdasarkan desain =rude "istillation Unit / (="U /) dirancang untuk
mengolah minyak bumi yang berasal dari bekapai +2 @ dan 5andil 92 @.
:
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
9/49
#am$ar. 2.- %)m()sisi Desain "in&ak "entah untuk DU I
6amun, sekarang ini =rude "istillation Unit (="U /) mengolah minyak
mentah dengan tipikal sebagai berikut
1% 2% 3% 4%4%
4%
5%
5%
6%
7%7%14%
14%
24%
#am$ar.2./ Ti(ikal %)m()sisi "in&ak "entah untuk DU I' (a*a saat ini.
Sedangkan =rude "istillation Unit (="U ) mengolah minyak bumi
yang berasal dari ttaka '-@, run &;@, inas **@, dan >iduri '-@.
#am$ar. 2.0 %)m()sisi "in&ak "entah untuk DU '
8
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
10/49
6amun sekarang =rude "istillation Unit (="U ) mengolah minyak
mentah dengan tipikal sebagai berikut
#am$ar. 2. Ti(ikal %)m()sisi "in&ak "entah untuk DU ' (a*a saat ini
Beberapa sumber minyak di luar $alimantan digunakan sebagai umpan
kilang dengan alasan ekonomis dan keterbatasan bahan baku. inyak bumi dalam
negeri (selain $alimantan) yang digunakan antara lain Belinda, =inta, $akap,
3alang, inas, Pelida, Sangatta, Sumatra 3ight =rude dan >iduri. inyak bumiyang didatangkan dari luar negeri untuk diolah antara lain #abiru (ustralia),
6anhai dan i #iang (=hina), apis (alaysia), 6igeria Brass, ?ardacos dan
Cualboe (6igeria), dll. $arena jenis bahan baku yang beraneka ragam minyak
mentah yang akan diolah pada aalnya mengalami proses pencampuran
(blending). Blending digunakan untuk mempertahankan kualitas bahan baku agar
sedekat mungkin dengan spesifikasi bahan baku yang dapat diolah oleh kilang
Pertamina UP .
Berdasarkan Perolehan akhir, bahan baku (crude oil ) dapat digolongkan
sebagai berikut %
a. 3ight =rude % menghasilkan banyak 3P!, 3ight 6aphta, dan 5eaDy 6aphta.
b. edium =rude % enghasilkan banyak $erosine dan "iesel oil.
c. 5eaDy =rude % enghasilkan banyak long residu.
2.2.1.2 Bahan Penunjang
Bahan1bahan penunjang dalam P P70/6 (persero) UP
Balikpapan dibutuhkan terutama untuk mendukung proses1proses pengolahan
&2
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
11/49
kedua (secondary treatment), misalnya katalis untuk proses perengkahan dan
proses pengkondisian (treatment), seperti proses penghilangan aE
(deaEing).
Beberapa bahan kimia pendukung utama yang dipakai dalam proses di P
P70/6 (persero) UP Balikpapan adalah %
a. Asam Sulat +H2S-, 45
"igunakan untuk menghilangkan senyaa tak jenuh dalam proses
pembuatan lilin (aE).
$. A6ti7ate* la&"igunakan untuk menghilangkan arna dan bau dalam proses
pemisahan aE. ?ungsi kerja ini adalah sebagai absorber.
6. %a(ur
"igunakan untuk menjaga kestabilan p5 dalam proses treating
pembuatan aE.
*. P)lð&lene
"igunakan sebagai pengeras dalam proses pembuatan aE.
e. De8emulsiier
"igunakan untuk memecahkan emulsi yang berbentuk dalam proses
pemisahan minyak1air dalam proses desalting crude sebelum didestilasi
dalam =rude "istillation Unit (="U).
. Tetra Eth&l Lea* +TEL,
"igunakan untuk menambah angka oktan premium. "osis penggunaan
73 adalah 2,*@ berat.
g. Blue9 re*9 *an &ell): *&e
"igunakan sebagai pearna pada pertamaE, premiE, dan premium.
h. Nigh 6tane Num$er ")gas )m()nent +H",
"igunakan untuk menaikkan angka oktan dengan cara blending,
terutama jika produk reformat tidak mencukupi.
i. Am)nia
"igunakan untuk menjaga kestabilan p5 pada berbagai unit proses.
j. Anti8)am
"igunakan untuk munghilangkan busa.
&&
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
12/49
k. A$s)r$er
"igunakan untuk proses absorbsi.
l. Tris)*ium Ph)s(hate
"igunakan dalam steam generation untuk mencegah pembentukan kerak
dalam pipa.
m. Pr)(ilen Di6hl)ri*a
"igunakan dalam unit platformer. Penginjeksian Propilen dichlorida
dilakukan karena senyaa chlorida pada konsentrasi tertentu dapat
menstabilkan katalis U4P101&*+ yang berbasis platina.
n. Butil "er6a(tan
"igunakan dalam unit 6aphtha 5ydrotreater Unit (65). ?ungsinya
untuk mempercepat kinerja katalis baru atau memperbaiki keaktifan
katalis yang telah diregenerasi. $atalis 65 adalah U4P1S1&- yang
merupakan campuran dari aluminium, cobalt, molibdenum, dan nikel.
). )rr)si)n Inhi$it)r
"igunakan dalam proses1proses yang rentan terhadap gas atau cairan
yang bersifat korosi. Sebagai contoh, dalam proses 3P! recoDery,
dimana sejumlah inhibitor diinjeksikan di bagian oDerhead deethaniFer
karena umpan mengandung sejumlah gas 5'S sehingga dapat
menyebabkan korosi pada pipa1pipa bagian oDerhead.
(. Larutan Beniel*
$omposisi larutan ini adalah ';@ $ '=4*, -@ "7, dan 2,'-@
anadium pentaoksida ('4-). "igunakan untuk mengabsorbsi =4'.
;. Larutan Diethan)l Amine +DEA,
"igunakan untuk mengabsorbsi 5'S pada 3PS off gas keluaran kolom
scrubber pada kolom absorber di 5ydrogen 0ecoDery Plant.
r. %atalis
"igunakan untuk mempercepat laju reaksi.
2.2.1.3 Pr)*uk
&'
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
13/49
$ilang Balikpapan menghasilkan beberapa macam produk yang
digolongkan dalam produk BB dan non1BB. Produk BB berupa
Premium, Dtur, $erosene, "4 (utomotiDe "iesel 4il), /"4 (/ndustrial
"iesel 4il), /?4 (/ndustrial ?uel 4il). Sedangkan produk non1BB berupa
3S>0 (3o Sulphur >aEy 0esidue), 6aphta, 3P! (3iGuified Petroleum !as),
0eady aE.
Produk1produk yang dihasilkan oleh Pertamina UP Balikpapan adalah
sebagai berikut %
Ta$el 2.2 Pr)*uk8(r)*uk &ang *ihasilkan )leh Pertamina UP '
Balik(a(an
Jenis Produk Total (MBSD)
"4 '*,:-
$omponen ogas &+,:9
Dtur *,':
$erosene &-,:-
/"4 ',2'
/?4 &,:-
5eaDy 6aphta *,-23P! 2,;9
3S>0 '&,-'
0eady >aE 2,&;
2.3 Tugas *an
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
14/49
b. enumbuhkan profesionalisme dan kebanggaan pekerja.
c. enerapkan teknologi maju dan efisien.
Sedang tata nilai unggulan pada Pertamina UP Balikpapan, adalah %
a. Sebagai kilang terpercaya, dengan komitmen dan konsistensi tinggi.
b. Pemuasan pelanggan internal maupun eksternal yang meliputi jumlah,
kalitas, harga dan pelayanan.
c. "iterima oleh lingkungan masyarakat.
d. $emitraan yang kuat dan sehat.
e. 3ues dan transparan.
f. Sumber "aya anusia yang mempunyai etos kerja tinggi, intelegent dan
profesional.
g. eknologi dan alat produksi yang maju, handal, efisien dan ramah.
h. Pengelolaan proses produksi aman dan sadar lingkungan.
i. Pengalokasian sumber daya yang optimal.
j. Pemberdayaan Sumber "aya anusia.
2.- Struktur rganisasi
eknik Pemeliharaan yang ada di Pertamina UP Balikpapan bertanggung
jaab kepada seorang anajer #asa Pemeliharaan $ilang (6
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
15/49
#am$ar 2.4 Struktur rganisasi Pertamina UP ' Balik(a(an
2.-.1 =asa Pemeliharaan %ilang +=P%,
"alam sistem #asa Pemeliharaan $ilang Pertamina UP Balikpapan
dipimpin oleh seorang anajer #P$, yang membaahi beberapa $epala Bagian
dan terdapat seksi1seksi, diantaranya /nstrument, 3istrik, #otating , dan on
#otating .
dapun struktur organisasi didalam #asa Pemeliharaan $ilang, sebagai
berikut %
ST!U%TU! !#ANISASI
=P% UP ' BALI%PAPAN
&-
"ANA=E! =P%
%EPALAEN=8PE"
%EPALABEN#8PE"
%EPALAPE!ENANAAN
%EPALAADA8L#
%EPALA
PE" I
%EPALA
PE" II
%EPALA
PE" III
%EPALA
PE" I'
P@S. INT
A!EA [email protected]!I%
A!EA A8BP@S. !E
A!EA A8B
P@S. N!E
A!EA A8B
TE%NISI A!EA A8B
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
16/49
#am$ar 2. Struktur rganigram =P% UP ' Balik(a(an
2.-.2 !uang Lingku( %erja Seksi Instrument.
Secara umum dapat dijelaskan, baha yang menjadi tugas pokok seksi
instrument adalah, menjaga sekaligus memelihara agar peralatan instrument yang
ada di Unit Pengolahan Balikpapan, dapat bekerja sebagaimana mestinya.
Pekerjaan tersebut meliputi, pengecekan atau perbaikan fungsi alat
instrument secara periodik, dan melakukan kalibrasi serta menganalisa terjadinya
kerusakan pada peralatan instrumentasi sebagai acuan untuk melakukan
Preventive *aintenance.
BAB III. DASA! TE!I
Sistem pengaman ( safe guarding s&stem) adalah, suatu sistem atau peralatan
untuk menjaga suatu proses unit boiler agar beroperasi dengan aman sesuai yang
diinginkan., khususnya disini pengamanan terhadap HHP.Boiler o.1.
Untuk sistem pengaman ini, kita harus mengetahui batasan1batasan
mengenai pengertian sistem pengaman itu sendiri yang sesuai standard P/ 0P1
--2, dan peralatan instrument pendukungnya..
"isini penulis jelaskan mengenai batasan atau keterangan mengenai hal
tersebut.
&9
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
17/49
3.1 Instrumentasi
Pada aalnya pengendalian atau pengamanan suatu proses atau sistem kerja
suatu peralatan adalah sederhana. Seorang operator mengamati proses kemudian
melakukan pekerjaan buka dan tutup suatu kerangan atau DalDe dengan tujuan
agar proses berjalan normal. $ini dengan kemajuan teknologi dan
dioperasikannya alat1alat mutakhir yang canggih seorang operator hanya perlu
menekan tombol saja atau mengaasi dari control room saja agar suatu proses
dapat berjalan dengan normal.
0nstrumentasi adalah susunan atas rangkaian1rangkaian instrument yang
mengukur, menunjukkan, mencatat, mengendalikan , dan mengamankan suatu
proses.
Bagian dari instrumentasi adalah sensor, alat ukur, alat transmisi, maupun alat
kendali (kontrol) yang terdapat dalam suatu sistem pengendalian proses.
/nstrumentasi dapat dikatakan sebagai teknologi yang digunakan untuk
meujudkan automatisasi. Pada dasarnya, tujuan utama diciptakan automatisasi
adalah untuk menghasilkan produk yang bermutu tinggi, sehingga bila produksi
perlu dilakukan dalam jumlah besar, produk yang dihasilkan akan seragam dan
mengurangi ongkos produksi. ujuan kedua dari sistem instrumentasi adalah agar
terujud keselamatan kerja dan keselamatan alat1alat industri. Pengoperasian alat1
alat harus benar1benar aman dan pada saat1saat keadaan darurat dapat dimatikan
(dihentikan) tanpa menyebabkan kecelakaan atau gangguan pada proses produksi.
Salah satu fungsi instrumentasi pada industri perminyakan selain sebagai
indikator, kontrol dan analiser adalah sebagai pengaman.
Sistem pengaman (safe guarding system) adalah suatu sistem instrumentasi
yang dapat mencegah operasi mengarah kepada setiap kondisi yang potensial
berbahaya, bertujuan untuk melindungi pekerja, peralatan dan operasi produksi.
Sistem pengaman terdiri dari alarm sebagai peringatan aal dan sistem shutdown
yang akan menghentikan operasi ketika kondisi operasi telah mencapai taraf yang
membahayakan.
"imana 0uang 3ingkup Sistem /nstrumentasi adalah %
&;
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
18/49
a. Pengukuran laju aliran (flo rate), tekanan (pressure), temperatur,
leDel cairan, komposisi kimia, dsb.
b. $onDersi atau transfer hasil pengukuran atau hasil pengukuran ke
tempat lain yang lebih jauh.
c. Sistem Pengaturan (kontrol) dengan menggunakan instrument
industri, yang mengatur status operasi sehingga sesuai dengan
kondisi operasi yang diinginkan.
d. Peralatan Safety ( keamanan), yang menghentikan proses atau alat1
alat secara otomatis dan berguna untuk melindungi keamanan alat1
alat atau mesin1mesin produksi tersebut.
ariabel1 ariabel yang "ikontrol oleh Sistem /nstrumentasi adalah %
a. ?lo
Proses kimia yang kontinyu, perlu pengaturan dari laju
aliran material. 3aju aliran merupakan Dariabel yang paling sering
dikonrol, Dariabel lainnya biasanya tergantung pada pengaturan
flo untuk mencapai kestabilan. Sebagai contoh, sistem kontrol
temperatur biasanya diperoleh biasanya dengan cara mengatur
aliran dari medium pemanas atau pendingin.
Banyak proses kimia yang sensitif terhadap perbandingan jumlah
material bahan kimia agar perbandingan jumlah material bahan
kimia dapat berlangsung dengan baik. Pengendalian mutu hanya
dapat dicapai bila ratio bahan baku yang diberikan dan cepat atau
lambatnya reaksi tergantung pada jumlah katalis yang diberikan.
#adi pengontrolan jumlah material (padat, cair, dan gas) secara
akuarat merupakan suatu hal yang penting pada sebuah proses
industri disamping Dariabel1Dariabel yang lain.
b. emperatur
7nergi (dalam bentuk panas) adalah salah satu Dariabel
yang penting untuk dikontrol. Pada beberapa proses kimia, terdapat
reaksi yang hanya dapat berlangsung dengan baik pada temperatur
tertentu. Bila temperatur ini tidak dipenuhi maka reaksi akan tidak
&:
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
19/49
sesuai dengan yang diharapkan. Pengontrolan temperatur ini juga
berfungsi sebagai penghematan energi.
c. ekanan
Selain temperatur, pengaturan tekanan juga sangat perlu
dilakukan pada beberapa proses kimia. tau juga reaksi yang
merupakan fungsi dari tekanan. Pengaturan tekanan diperlukan
untuk mengirimkan bahan baku produksi melalui sistem perpipaan
pada laju alir tertentu.
d. 3eDel
Pengontrolan leDel diperlukan untuk %
a) endapatkan material balance dari proses jika terjadi Dariasi
laju alir bahan baku.
b) engatur aliran produk jadi dan setengah jadi ke tempat
penyimpanan hasil produksi.
c) empertahankan jumlah< perbandingan bahan baku di dalam
tanki1tanki, reaktor, atau eGuipment yang lain.
d) "an lain1lain.
3.2 Siat Umum Alarm *an Sistem Shut D):n
Penggunaan sistem alarm dan shutdown pada sistem pengaman tergantung
pada prioritas yang dipilih, tetapi dalam perancangannya biasanya berpedoman
pada sifat berikut %
a. Sistem shutdown dibuat cukup sederhana agar mudah dimengerti oleh
operator.
b. Sistem dibuat agar kalibrasi dan pengujian dapat dilakukan tanpa
mengganggu proses.
c. Sistem pengaman dibuat terpisah dengan sistem kontrol.
d. Sistem Pengaman dibuat sedemikian rupa agar perubahan Dariabel proses
yang mempengaruhi sistem dapat dengan mudah menyebabkan sistem
bekerja.
e. "okumentasi harus dibuat jelas dan mudah dimengarti oleh operator dan
teknisi untuk perbaikan seaktu1aktu.
&8
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
20/49
f. Sistem dilengkapi dengan alarm peringatan agar operator mempunyai
aktu untuk melakukan perbaikan kondisi sebelum shutdown.
g. Sistem alarm dan shutdown dibuat sehingga menghasilkan failsafe
(bila ada gangguan tenaga, sistem dalam posisi aman ).
h. Sakelar manual untuk motor, pengukuran dan sebagainya dibuat sehingga
tidak memb&pass sistem pengaman kecuali untuk keperluan maintenance.
i. =atu daya untuk sistem pengaman perlu diberikan melalui rangkaian
sekering terpisah dengan peralatan lain baik input maupun outputnya.
j. Bila diperlukan b& pass, misalnya untuk start up maka b& pass harus dapat
direset kembali dan diberikan alarm atau petunjuk baha b&pass sedang
dilakukan.
k. Bila diperlukan dapat digunakan lebih dari satu catu daya.
3.3 S&stem
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
21/49
Safe Guarding S&stem terdiri atas sensor dan komponen rangkaian listrik
yang saling berhubungan, terdiri dari gabungan rangkaian logika yang mempunyai
nilai logika 2 atau &, juga terdapat alarm s&stem dan tripping s&stem. pabila
terjadi kondisi proses yang bisa membahayakan, maka sensor akan menangkap
signal dari kondisi Dariabel proses tersebut, kemudian signal yang diterima
dikirim ke rangkaian logic, selanjutnya dikirim ke alarm s&stem untuk
memberitahukan kepada operator, agar operator dapat mengembalikan kondisi
tersebut ke kondisi seperti semula (normal). Bila selama kondisi berbahaya ini
proses tidak dapat dikembalikan ke kondisi normal, maka shut down s&stem akan
mematikan sebagian atau keseluruhan sistem.
Selain alarm s&stem dan shut down s&stem, pengaman boiler juga dilengkapi
dengan s2uence untuk start up ( fire up).
Pertama1tama akan melakukan start up, harus dilakukan purging
(pembilasan) boiler terlebih dahulu, selain purging boiler juga harus memenuhi
syarat tahapan general conditions, dan selanjutnya general conditions harus
dipenuhi baik pada saat start up maupun pada saat normal operasi. pabila
kondisi tersebut diatas terpenuhi, maka boiler dapat dilakukan penyalaan, dan
penyalaan boiler harus menyesuaikan dengan bahan bakar yang digunakan, fuel
oil atau fuel gas. asing1masing bahan bakar mempunyai mekanisme sendiri1
sendiri. Penyalaan ( firing ) ini bisa berhasil, jika fuel memenuhi kondisi1kondisi
tertentu dan kondisi dari burner . $esemua mekanisme ini merupakan suatu
kesatuan sistem yang bertujuan untuk mengamankan boiler , kesatuan sistem ini
biasanya diimplementasikan dalam suatu diagram rangkaian logika.
3.-.1 Sistem Alarm menurut Stan*ar* API !P8// untuk B)iler
larm S&stem dipasang dalam bentuk nnunciator dan larm "ight yang
berupa udible (horn) dan $isual (lampu indikator), bertujuan untuk peringatan
kepada operator secara cepat atas kondisi proses pada Unit Boiler .
"engan adanya peringatan tersebut operator akan dapat melakukan tindakan
korektif pada gangguan proses secara lebih cepat untuk mengembalikan ke
kondisi normal.
ariabel1Dariabel yang dipasang alarm ialah %
a. High and-or "ow Steam Drum (ater level .
'&
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
22/49
b. "ow +eed (ater Pressure atau "ot of +eed (ater +low.
c. "ow Pressure Difference antara +eed (ater dan Steam Drum.
d. "ow +uel 'il Suppl& /emperature.
e. High and-or "ow Pressure +uel 'il Suppl&.
f. tomi3ing *edia "ow Pressure Differential .
g. "ow Pressure +ual Gas Burner Header .
h. High +uel Pressure.
i. "ow Pilot Gas Suppl& Pressure.
j. "ow +orced Draft +an Differential Pressure.
k. "oss 'ff ir Preheater Drive.
l. High Pressure in Combustion Chamber .
m. "oss 'ff *ain Burner +lame.
n. "oss 'ff Pilot +lame.
o. 0nstrument ir "ow Pressure.
p. "oss 'ff 4lectrical Power .
G. ')igen High or "ow.
r. Combustable High.
s. High +lue Gas /emperature.
3.-.2 Saet& Shut D):n S&stem menurut Stan*ar* API !P8// untuk B)iler
Safet& Shut Down S&stem adalah suatu sistem yang secara otomatis dapat
mematikan operasi Boiler karena alasan Safet& (keamanan), baik terhadap
peralatan, operator maupun manusia disekitarnya.
Beberapa Dariabel dalam larm S&stem digunakan (berhubungan) dengan
Safet& Shut Down untuk mematikan proses Boiler secara otomatis, dengan
menutup *ain Suppl& +uel $alve yang mendapat signal komando dari rangkaian
logika, dan Sen3ing /rip Devices (peralatan sensor) seperti, Pressure Switch,
"evel Switch, U$ Scanner Detector dan lain1lain.
''
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
23/49
dapun Dariabel1Dariabel yang digunakan sebagai Safet& Shut Down S&stem ialah
a. "ow +uel Gas dan +uel 'il Suppl&.
b. Burner Pressure High.
c. tomi3ing "ow Differential Pressure.
d. "oss 'ff Combustion ir .
e. "ow "ow (ater "evel Drum.
f. "oss 'ff 4lectrical Power .
g. "oss 'ff 0nstrument ir .
h. 4mergenc& /rip Switch.
i. "oss 'ff +lame.
3./ Pengertian Interl)6k S&stem
0nterloc, merupakan suatu sistem perangkat keras yang dapat mencegah
operasi tergelincir pada setiap kondisi yang berbahaya, 0nterloc, S&stem bekerja
mengikuti prosedur pentahapan yang diterapkan untuk Start Up maupun Shut
Down.
"efinisi 0nterloc, S&stem menurut 6.?.P.. ( ational +ire Prevention
ssociation), adalah sebagai berikut %
/nterlock adalah suatu perangkat atau gabungan peralatan yang disusun
sedemikian rupa untuk mengetahui atau menandai, baha kondisi proses
masih dalam batas maupun keluar batas, serta tahapan proses menuju tidak
benar. Setelah itu akan mematikan tahapan proses atau sebagian perangkat
tertentu, untuk mencegah kelanjutan dari tahapan yang keliru, dengan
demikian kesemuanya itu adalah untuk mencegah timbulnya kondisi
bahaya.
Perangkat keras 0nterloc, S&stem berupa rangkaian listrik digital yang
bekerja dengan masukan (input ) atau keluaran (output ) logika & dan 2 untuk
membentuk suatu fungsi proses yang spesifik. Untuk memahami dan mengkaji
sistem tersebut dibuatlah berupa rangkaian logika. 0angkaian logika biasanya
dibuat oleh Designer (perancang) terlebih dulu, kemudian meujudkan perangkat
kerasnya.
'*
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
24/49
Perangkat keras bisa berupa rangkaian listrik dengan komponen utama
berupa #ela& (kontaktor), atau rangkaian elektronik dengan komponennya,
H&bride, 0ntegrated Circuit , bahkan untuk saat sekarang menggunakan
*icroprocessor .
BAB I'. PTI"ASI SISTE" PEN#A"AN HHP BILE! N.1
DI PE!TA"INA UP ' BALI%PAPAN
-.1 Sistem Pengaman
Salah satu fungsi peralatan pengaman ( Protective 0nstument ) adalah, untuk
menghindari keadaan yang membahayakan, berupa sistem alarm atau tindakan1
tindakan lain. "engan demikian pada suatu proses boiler dapat terlindungi, dan
'+
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
25/49
agar dapat beroperasi dengan aman, terhindar dari keadaan1keadaan yang
melampaui batas amannya.
Bentuk dan kecermatan sistem ini tergantung dari pada beberapa faktor,
yaitu %
a. $ondisi pengoperasian dari unit boiler itu sendiri, dalam hal ini
HHP.Boiler o.1 di Pertamina UP Balikpapan.
b. Pemakaian jenis fuel (bahan bakar) dan atomi3ing steam1nya.
c. $ehandalan dari pada /nstrumentasi pendukungnya.
gar boiler dapat berperasi dengan aman, maka semua Dariabel yang dapat
menimbulkan kondisi berbahaya harus selalu dimonitor dan diperiksa terhadap
batas aman yang telah ditentukan. Batas aman tersebut harus berada diluar daerah
antara, garis batas alarm dan garis batas dimana kondisi berbahaya dapat terjadi,
seperti diilustrasikan berikut ini %
=ontoh dimana kondisi "ow (rendah) terjadi indikasi SHU/ D'( .
$ondisi aman
!0/S BS 6
$ondisi alarm
!0/S BS 30
$ondisi berbahaya
!0/S BS B5H
$ondisi Shut Down
Suatu alarm harus sudah bekerja, apabila batas1batas aman tersebut sudah
dilampaui (menuju garis batas alarm), sehingga operator dapat melakukan
tindakan koreksi. pabila operator gagal mengembalikan ke kondisi semula
(keadaan aman), maka Dariabel akan bergerak menuju ke kondisi berbahaya,
sehingga sistem pengaman akan bekerja mematikan ( shut down) sebagian sistem
atau keseluruhan sistem.
Sistem pengaman biasanya diimplementasikan dalam bentuk rangkaian
34!/$, yang disusun dan berkesinambungan sedemikian rupa dengan
menggunakan kontaktor rela&, switch, lampu indikator, solenoid valve, on-off
valve dan alarm, yang kemudian peralatan tersebut terhubung satu dengan yang
lainnya sesuai dengan kebutuhan operasi.
'-
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
26/49
-.2 Peralatan Instrument Pengaman HHP B)iler N). 1
Peralatan instrument yang mendukung sistem pengaman dalam pelaksanaan
proses di boiler terdapat beberapa jenis, dimana tiap jenisnya mempunyai fungsi
tersendiri. Peralatan sistem pengaman boiler terdiri dari beberapa komponen
instrument (individual instrument ), yang saling berinteraksi untuk mengamankan
operasi boiler itu sendiri, apabila Dariabel proses sudah mencapai keadaan
abnormal (berbahaya).
Peralatan instrument yang membentuk suatu sistem yang disebut sistem
pengaman, diantaranya %
a. /ransmitter
b. *onitor switch
c. Solenoid $alve
d. U$ Scanner
e. 'n-'ff $alve
-.2.1 Transmitter
/ransmitter adalah individual instrument yang berfungsi menerima besaran
proses, untuk selanjutnya mengubah menjadi besaran standar berupa signal
pneumatik * s.d &- Psi, arus + s.d '2 m dan tegangan & s.d - olt "=, dan
besaran Dariabel proses biasanya dinyatakan dalam bentuk presentase yaitu 2@ s.d
&22@.
'9
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
27/49
#am$ar -.1 Transmitter
#enis ransmitter yang digunakan pada HHP Boiler no.1 adalah odel &*
"ifferential Pressure ransmitter (?oEboro).
-.2.2 ")nit)r S:it6h
*onitor switch adalah salah satu peralatan instrument yang berhubungan
dengan rangkaian loop pengaman, dan alat ini mempunyai dua posisi switch
kontak yaitu, ormall& 'pen (64) dan ormall& Closed (6=). *onitor switch
(micro switch) diberi tegangan sesuai dengan tegangan operasi, tegangan = atau
"= dan mendapat signal langsung dari Dariabel proses (bila dipasang pada line
proses), atau mendapat signal dari peralatan instrument lain.
*onitor switch bekerja berdasarkan pergerakan mekanis, dari tuas yang
mendapat aksi tekanan dari Dariabel proses, bila aksi tekanan tersebut sesuai
dengan setting kalibrasi, maka tuas bergerak menyentuh kontak dan kontak akan
membuka atau menutup, kemudian signal tersebut diteruskan ke rangkaian lain.
#am$ar -.2 Monitor Switch
Untuk memonitor temperature, leDel, flo dan tekanan pada HHP Boiler
no.1 monitor sitch yang digunakan adalah 92+ P.
onitor sitch type 92+ P digunakan pada HHP Boiler no.1 karena
disesuaikan pada sistem proses yang berlangsung di boiler tersebut.
$elebihan dari type 92+ P ini adalah %
a. onitor sitch jenis ini mudah membaca skala range.
';
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
28/49
b. =oDer atau penutupnya memiliki bentuk yang standar.
c. Batas akurasinya memiliki setting I &@.
d. engeliminasi setting pada prinsip dasar.
e. idak terpengaruh oleh getaran atau hentakan.
f. ahan terhadap fluktuasi tegangan atau fluktuasi dari media yang
diukur.
-.2.3 S)len)i* 'al7e
Solenoid valve adalah gabungan dari dua unit fungsi dasar yaitu, sebuah
solenoid (electro magnetic) dengan plunyernya (core) dan sebuah valve yang
mengandung orifice (lubang) didalam disc atau plug , yang berfungsi untuk
menghentikan atau mengalirkan suatu media aliran, DalDe dibuka atau ditutup oleh
gerakan plunyer magnit yang dialiri listrik ke solenoid ketika core itu energi3e
(kerja).
A B B A
! P S S P !
B A A B
S P ! ! P S
B A
S P !
#am$ar -.3 S)len)i* 'al7e
Pada HHP boiler no.1 jenis solenoid DalDe yang digunakan adalah 4)plosions
Geschiit3e *agnete atau 4)plosions Proof dan 0mpulse *agnete.
4)plosions Geschiit3e *agnete atau 4)plosions Proof digunakan pada
indiDidual DalDe fuel gas dan fuel oil ke burner boiler untuk mencegah kebakaran,
agar bila coil solenoid dialiri oleh tegangan tidak terjadi loncatan bunga api.
0mpulse *agnete digunakan pada air register untuk udara dalam burner.
':
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
29/49
-.2.- U' S6anner
U$ Scanner merupakan suatu peralatan yang berfungsi sebagai
perlindungan terhadap kegagalan penyalaan pada boiler , dengan secara kontinyu
mengamati over all performance (seluruh perlakuan ) dari sistem pemantauan
nyala api, sehingga boiler selalu beroperasi pada kondisi api yang baik. ?ungsi
self che,ing diperoleh dengan sebuah shutter yang dikendalikan secara magnetik,
dimana radiasi nyala api dipotong secara periodik ke scanner untuk interval yang
putus1putus.
Bila terjadi kegagalan pembakaran, control s&stem akan memberikan suatu
kondisi pada safe guarding s&stem, sehingga alarm berbunyi dan fuel valve
menutup.
0adiasi ultra violet dengan energi yang cukup kuat dapat menghasilkan
beberapa pulsa per detik, dengan kata lain bila kekuatan radiasi ultra violet
menurun, maka jumlah pulsa per detikpun lebih sedikit dan jumlahnya berubah1
ubah.
Pada sejumlah kehilangan nyala atau kegagalan nyala, output detektor akan
terputus (terhenti), dan terputusnya output detektor merupakan hilangnya input
(masukan) bagi solid state control , yang berarti terjadi suatu keadaan hingga
mengakibatkan solenoid valve untuk fuel de energi3e (tidak kerja) dan burner trip.
'8
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
30/49
#am$ar -.- U' S6anner
-.2./ n8 'al7e
'n-'ff valve terdiri dari actuator dan bod& valve yang merupakan
instrument terakhir dari suatu loop sistem pengaman, yang berhubungan langsung
dengan media proses, dan akan bergerak membuka atau menutup setelah
mendapat signal masukan udara instrument dari bekerjanya solenoid valve.
ctuator yang terdapat spring (spiral) berfungsi sebagai penggerak valve, dimana
signal masukan actuator dari solenoid valve, dan keluaran dari actuator tersebut
adalah gerakan dari stem yang selanjutnya menggerakkan valve.
Perlu diketahui on-off valve tidak membuka atau menutup berDariasi
(regulasi), hanya membuka atau menutup penuh dan mendapat signal pneumatic
dari solenoid valve, sedangkan solenoid valve bekerja berdasarkan signal tegangan
yang berupa tegangan C atau DC (mendapat masukan dari rangkaian pengaman
logika 2 atau &).
*2
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
31/49
#am$ar -./ N8
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
32/49
selalu dimonitor. Protection s&stem pada unit boiler pada umumnya disebut Boiler
Safe Guarding S&stem yang terdiri atas, larm S&stem dan Shut Down S&stem.
Potensi bahaya yang harus dihindari ketika boiler telah beroperasi antara lain
level steam drum yang kosong atau terlalu penuh, karena jika kosong steam drum
bisa rusak oleh pembakaran api, sedang jika terlalu penuh steam akan basah yang
berakibat membahayakan turbin generator . Potensi bahaya yang lain adalah aliran
udara pembakaran, tekanan fuel dan tekanan udara instrumentasi yang kurang
serta leDel $4 drum untuk fuel gas yang melebihi batas. Sistem pengaman akan
secara otomatis menutup valve bahan bakar jika potensi bahaya tersebut telah
mencapai ambang batas yang ditentukan
#am$ar -.0 HHP. B)iler N).1 Pertamina UP ' Balik(a(an
-.3.1 Sistem Pengaman (a*a HHP. B)iler N).1
Standard P/ 0P1--2 memberikan aturan1aturan secara garis besar
mengenai Sistem Pengaman pada Boiler , akan tetapi pada pelaksanaannya
beberapa *anufacturer (produsen) menambah atau mengurangi beberapa elemen
tertentu dari standar tersebut, tetapi tanpa menghilangkan hakekat fungsi secara
keseluruhan sistem tersebut.
*'
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
33/49
Berikut ini sistem pengaman yang terpasang pada HHP.Boiler o.1
Pertamina UP Balikpapan, ialah %
A. Alarm S&stem
a) High and "ow Steam Drum (ater "evel .
Pada HHP.Boiler o.1 Dariabel tersebut dideteksi oleh "evel
Switch '2&1&, '2&1', '2&1* dengan setting level drum untuk low J'2 =m
dan untuk high K'2 =m.
pabila ketinggian air di dalam Steam drum naik menuju setting
yang ditentukan dalam hal ini I'2 cm dari titik tengah (tapping) maka
leDel sitch '2&1& akan mengaktifkan alarm dan bila leDel air akan naik
terus1menerus maka alarm pada leDel sitch '2&1' akan aktif dan
akibatnya boiler akan trip (mati). Begitu juga sebaliknya jika leDel cairan
menurun hingga 1'2 =m.
#adi leDel sitch '2&1&, '2&1', '2&1* akan mengakifkan alarm jika
leDel cairan lebih tinggi atau lebih rendah dari batas normal, dan jika dua
atu tiga leDel sitch tersebut mengaktifkan alarm maka boiler akan trip.
b5 "ow /emperature +uel 'il Suppl&
Sistem alarm ini pada HHP.Boiler o.1menggunakan /emperature
larm 1:&+ yang dipasang pada line fuel oil header , dengan setting ;2o
=.
Bila tempertatur fuel oil cenderung turun di baah batas normal
dan mendekati setting dari 1:&+ (;22) maka 1:&+ akan mengaktifkan
alarm.
c5 High and "ow Pressure +uel 'il Suppl&
Pada HHP.Boiler o.1 menggunakan Pressure Switch P1:'*
untuk high pressure, dengan setting alarm &+,- $g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
34/49
demikian bila pressure fuel oil turun sampai dengan setting & $g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
35/49
Sensor alarm ini menggunakan U$ Cell Detector , jika loss of flame
terjadi pada satu burner , maka hanya satu burner itu sendiri yang mati.
h5 "ow Pressure 0nstrument ir
pabila tekanan udara instrument cenderung turun sampai pada
batas setting *,- $g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
36/49
Shut Down untuk media ini menggunakan +low Switch ?1:2+,
dan sistem shut down ini bekerja bersama1sama dengan alarm s&stem.
c5 "ow "ow (ater "evel Drum
Sensor untuk Shut down media ini menggunakan level switch 31
'2&.&, 31'2&.' dan 31'2&.*, shut down dan alarm bekerja bersama1
sama.
d5 "oss 'ff 4lectrical Power
$ondisi ini sudah jelas, bila electric power mengalami kegagalan,
maka akan mematikan semua sistem dan semua peralatan pada operasi
boiler , karena dalam hal ini menggunakan power suppl& electric.
e5 "oss 'ff 0nstrument ir
"emikian juga pada keadaan ini, karena sebagian sistem
instrumentasi menggunakan ir 0nstrument Suppl& (udara instrument)
f) 4mergenc& /rip Switch atau 4mergenc& Shut Down
Pada HHP.Boiler o.1 dilengkapi dengan 4mergenc& /rip Switch
yang berfungsi untuk mematikan operasi boiler , bila terjadi gangguan
operasi yang membahayakan boiler dan peralatan pendukungnya serta
manusia di sekitarnya dari bahaya yang ditimbulkan jika upaya
pengamanan atau safety cara lain tidak bisa
-.- %)nigurasi Burner "anagement S&stem (a*a HHP.B)iler n).1
HHP.Boiler no.1 mempunyai + burner , untuk penyalaan api pertama ( start
up) harus dipenuhi lebih dulu tahapan1tahapan kondisi umum boiler , yang disebut
LGeneral Boiler Condition” dan dilihat dari pemakaian bahan bakarnya. pabila
menggunakan bahan bakar gas, harus dilakukan dulu tahapan gas lea,age test (tes
bocoran pada saluran fuel gas), selain itu pemakaian gas harus memenuhi
persyaratan yang dikenal dengan gas condition. 5al ini juga dilakukan bila boiler
menggunakan fuel oil , maka persyaratan oil condition juga harus dipenuhi. #ika
semua kondisi tersebut diatas terpenuhi dan burner sudah dalam keadaan siap,
maka bisa dilakukan +ire Up (penyalaan). Sedangkan untuk tahapan1tahapan
*9
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
37/49
kondisi tersebut dinamakan L Burner *anagement S&stem”, yang konfigurasinya
digambarkan dibaah ini.
#am$ar -. Burner "anagement S&stem
-./ Purging B)iler
Purging (pembilasan) adalah suatu tahapan start up, untuk menghilangkan
flammable gas (sisa gas yang bisa terbakar) yang mungkin masih tertinggal di
dalam furnace, sebelum boiler dinyalakan. Purging dilakukan dengan
menghembuskan udara melalui furnace, kemudian meleati flue gas duct (saluran
udara pembakaran) selama beberapa aktu tertentu. "imana pada proses purging
ini gas1gas yang tidak diperlukan akan dibuang keluar melalui stack (cerobong).
Purging bisa dilakukan dengan melalui tahapan sebagai berikut %
a. liran udara yang melalui burner bo) harus lebih dari '-@
=0 ( *a)imum Capacit& #ate) dari bukaan +low Control
*;
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
38/49
$alve ir 0nlet (?=1&2&.& atau &2&.'). Udara tersebut
dihasilkan oleh beroperasinya +orce Draft +an (?"?) turbine
driven atau electric driven. 0nlet $alve ?=1&2&.& terpasang
pada ?"? electric driven, sedangkan ?=1&2&.' terpasang
pada ?"? turbine driven. 0nlet valve ?=1&2&.& atau ?=1
&2&.' digerakkan (dioperasikan) oleh sebuah +low 0ndicator
Control ir 0nlet (?/=1&2&) melalui solenoid valve S1&2* atau
&2+, yang dioperasilkan secara remote dari control room.
Combustion ir +low tersebut juga dilengkapi dengan +low
larm ?1:2+ dan berhubungan dengan shut down s&stem.
"engan demikian air flow (aliran udara) harus lebih besar dari
'-@, karena itu merupakan persyaratan dari rangkaian logika
Safe Guarding S&stem.
b. Semua actuator untuk ir #egister harus pada posisi terbuka,
dengan menekan tombol ir #egister 'pen dari masing1masing
burner (burner no.& s.d +), maka solenoid valve masing1masing
burner S19&&.& s.d 9&&.+ akan energi3ed (kerja) untuk
menggerakkan ctuator ir register dari burner no.& s.d +, dan
bersamaan dengan itu limit switch air register dari keempat
burner yang semula normall& open (membuka) akan closed
(menutup) dan mengirim signal ke alarm s&stem, sehingga
lampu indikator open air register menyala (192+.& s.d
92+.+). "engan membukanya air register dari keempat
burner merupakan persyaratan untuk melakukan purging
boiler .
c. Semua Burner Gas "oc, 'n-'ff $alve harus posisi menutup.
Burner gas loc, on-off valve S192;.& s.d 92;.+ (untuk valve
pertama) dan S192:.& s.d 92:.+ (untuk valve kedua), dan
perlu diketahui masing1masing burner terdiri dari dua 'n-'ff
$alve, dengan begitu bagi limit switch masing Jmasing DalDe
posisinya masih membuka, sehingga lampu indikator alarm
Gas "oc, $alve Closed menyala. "engan menutupnya masing1
*:
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
39/49
masing valve merupakan syarat dari tahapan untuk melakukan
purging boiler . Setelah persyaratan kondisi diatas terpenuhi,
maka purging akan terlaksana secara otomatis selama : menit,
setelah itu 'n Dela& /imer #ela& energi3ed (diset selama :
menit). Proses tersebut ditandai dengan lampu indikator
L Boiler Purge in Process” menyala, bila siklus purging selesai
akan ditandai dengan lampu indikator L Boiler Has Been Purge”
menyala. Selanjutnya burner siap dioperasikan, tetapi terlebih
dahulu tahapan LGeneral Burner Conditions” harus terpenuhi,
dalam hal ini harus diperhatikan bahan bakar yang digunakan,
fuel gas atau fuel oil . Signal lampu indikator boiler has been
purge akan tetap menyala sampai burner yang pertama
dinyalakan.
-.0 #eneral B)iler )n*iti)ns
Pada saat start up maupun saat normal operasi, sejumlah kondisi tahapan
harus terpenuhi dan persyaratan kondisi ini disebut LGeneral Boiler Conditions”.
dapun kondisi tahapan itu adalah sebagai berikut %
a. Push button LGeneral 4mergenc&” dalam posisi tidak ditekan.
b. Purging boiler telah dilakukan (boiler has been purged ).
c. Combustion ir +an (?"?) harus beroperasi, baik electric driven atau
turbine driven.
d. liran udara yang melalui burner bo) (combustion air flow) harus
>'-@ =0 ( *inimum Capacit& #ate).
e. ekanan +urnace harus dibaah harga maksimum (=).
f. "evel Drum diatas minimum level (diatas J'2 =m).
Perlu diketahui L Boiler Has Been Purged ” mempunyai pengertian, satu atau
lebih burner siap dioperasikan atau dalam posisi L 0n Service” (baik untuk gas
burner maupun oil burner ).
#ika pada saat pertama burner dinyalakan mengalami kegagalan (padam
setelah burner dinyalakan), maka purging boiler harus diulang kembali dari aal,
dan apabila salah satu tahapan dari general conditions mengalami kegagalan, gas
*8
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
40/49
valve atau oil valve akan menutup dan semua burner akan padam, sehingga boiler
akan shut down.
-. #as
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
41/49
selama - menit, dalam hal ini sifat on dela& timer tertunda untuk energi3ed selama
- menit. Selama aktu setting 'n Dela& /imer tekanan gas harus mencapai ' s.d
',' $g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
42/49
beroperasi normal, hal ini dilakukan karena bila boiler menggunakan sebagian
burner fuel oil , bila akan menambah beban atau produksi steam. Sedangkan pada
biasanya untuk start up aal menggunakan fuel gas, untuk menyalakan ignitor
atau saat aal fire up.
engoperasikan tahapan 'il +iring dengan menekan Push Button Start 'il
+iring yang berada di Control #oom. "engan ditekannya push button *ain 'il
$alve S192+ membuka, dan pada kondisi seperti ini berarti tahapan 'il
Conditions terpenuhi, selanjutnya bisa dinyalakan burner oil .
-.4.1 il )n*iti)ns
$ondisi ini untuk start up atau pada saat normal operasi, bila boiler
menggunakan fuel oil , ada beberapa syarat yang harus dipenuhi %
a. General Conditions harus tetap aktif.
b. 'il Pressure harus pada batas minimum dan maksimum (>& $g
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
43/49
dengan menggunakan fuel gas (menyalanya gas burner karena ignition burner
sebagai pemantik) menyala terlebih dahulu dan membukanya 0gnition Gas $alve
S192- (sebagai ignition pilot ).
-.1 il Burner
ahapan ini bila menggunakan fuel oil dari sebagian burner , maka ada
beberapa syarat yang harus terpenuhi, seperti General Conditions dan 'il
Condition, dan untuk mengoperasikan oil burner harus terlebih dulu menekan
tombol Start 'il Burner , maka 0gnition /ransformer bekerja untuk
membangkitkan arus tinggi pada 0gnitor Burner sebagai pemantik untuk
menyalakan pilot ignition burner . da kalanya untuk sebelum menyalakan fuel
oil , terlebih dulu dilakukan Purging 'il Burner untuk membersihkan burner tip
sisa endapan fuel oil (saat burner oil tidak digunakan).
Sisa endapan fuel oil ini bisa menyebabkan spra& angle (sudut pancaran)
berubah1ubah, bila burner tidak di purging lebih dulu akan menyebabkan U$ Cell
tidak sempurna mendeteksi sinar api dari main flame, maka mengakibatkan output
indikasi U$ Cell menjadi kecil (tidak sempurna), yang menyebabkan kegagalan
pada burner flame dan berakibat padam.
-.1.1 Purging il Burner
Purging 'il Burner dilakukan untuk cleaning (membersihkan) burner oil
dengan menghembuskan steam (uap) bertekanan selama ' menit kedalam burner
oil , tujuannya untuk menghilangkan atau membersihkan sisa1sisa endapan fuel oil
didalam burner tip.
Purging 'il dilakukan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut %
a. General Conditions harus tetap aktif.
b. 'il Gun in placed position ('il Gun pada posisi didalam burner ).
c. Burner pada service position.
d. 'il $alve dalam posisi menutup.
e. +lame rod masih mendeteksi nyala api.
Untuk melakukan Purging 'il Burner harus dengan menekan tombol Start
Purging 'il Burner dari control room, maka Purge Steam valve S$-819 akan
+*
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
44/49
membuka dan steam mengalir kedalam oil gun dan proses purging tersebut
berjalan selama ' menit (karena melalui 'n Dela& /imer yang diset ' menit).
-.11
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
45/49
Pada kondisi seperti itu 'il Pressure Control $alve cenderung menambah
bukaan dan tekanan fuel oil bertambah, sehingga terjadi fluktuasi dari tekanan
fuel oil yang relatif besar, dari kondisi ini akibatnya nyala api tidak stabil, maka
U$ Cell gagal mendeteksi nyala api dari burner oil .
"engan demikian signal yang diterima oleh U$ Cell cenderung tidak stabil
pula, yang mengakibatkan flame burner mudah padam (mati). gar hal tersebut
tidak terjadi secara berulang1ulang pada saat 'il Pressure Control $alve
menambah bukaan, maka ditambahkan *anual-uto B&pass untuk menghindari
kejadian tersebut dan pada saat kejadian itulah B&pass Switch untuk U$ Cell
berfungsi agar signal tidak terputus, setelah *ain +lame stabil U$ cell akan
berfungsi sebagaimana mestinya.
-.13 Penam$ahan A*justa$le !ela& n *an Time Dela& !ela& se$agai
Ba6k U(
Penambahan d6ustable /ime Dela& #ela& dipasang secara paralel dengan
yang lama pada rangkaian sistem Pengaman, dan digunakan /oggle switch yang
bisa dioperasikan secara manual, Penambahan ini bertujuan bila diadakan
pengecekan atau perbaikan (kalibrasi) pada /ime Dela& #ela& disaat boiler sedang
operasi, dengan cara merubah posisi toggle switch dari 'ff atau stand b&
:ad6ustable rela& bac, up5 menjadi 'n. #adi tugas operasi time dela& rela& yang
lama diambil alih oleh yang sebagai bac, up, sedangkan time delay relay yang
lama dicabut untuk diadakan perbaikan (setting ulang).
/ime Dela& #ela& tersebut juaga bisa beroperasi secara bersamaan, dengan
merubah posisi dari Stand B& menjadi 'n keduanya.
-.1- Penam$ahan S)len)i* 'al7e se$agai Ba6k U(
ujuan dipasangnya Solenoid $alve Bac, Up ini untuk menghindari, apabila
dari salah satu solenoid mengalami kegagalan, maka solenoid yang lain akan
menggantikan peran dari solenoid yang mengalami kegagalan tersebut, dengan
begitu akan terhindar atau memperkecil kemungkinan berhentinya operasi boiler .
Untuk mencegah kegagalan kerja Solenoid saat boiler sedang bekerja dan
menyebebkan boiler trip (mati), maka dilakukan penelitian dan eDaluasi secara
+-
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
46/49
menyeluruh pada rangkaian Sistem Pengaman, maka diputuskan untuk menambah
Solenoid $alve baru yang dipasang sebagai Bac, Up.
dapun Solenoid $alve yang dipasang meliputi %
a. S19&; untuk service 'il Burner $alve.
b. S192* untuk service *ain Gas $alve.
c. S192+ untuk service *ain 'il $alve.
d. S1&2+ untuk service ir 0nlet (udara masuk) pada /urbin +orce Draft
+an.
Untuk lebih jelasnya lihat gambar %
6ormal 7mergency 6ormal
76 "7 76 "7
76 76 "7 "7
4614?? DalDe
actuator
Back up Back up Back up Back up
% main 76 % energiFe "7 % de energiFe
#am$ar -.4 %)nigurasi (enam$ahan $aru S)len)i* 'al7e se$agai Ba6k U(
Setelah menambah * (tiga) jenis komponen tersebut diatas, hampir
sepanjang beroperasinya HHP.Boiler o.1 bisa dikatakan tidak ada kendala yang
berarti mengenai sistem pengamannya.
+9
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
47/49
BAB '. PENUTUP
/.1 %esim(ulan
Setelah melihat Sistem Pengaman HHP.Boiler o.1 dapat disimpulkan %
&. "engan dioptimalkannya peralatan1peralatan pengaman boiler, maka
kinerja dari Sistem Pengaman HHP.Boiler o.1 dapat ditingkatkan
kehandalannya.
+;
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
48/49
'. Peralatan pengaman pada HHP.Boiler o.1 telah memenuhi Standard
P/ 0P1--2, dan hal tersebut tidak menyimpang dari hakekat fungsi dari
sistem pengaman Boiler itu sendiri, sebab telah disesuaikan oleh
konfigurasi desain boiler beserta sistem kontrolnya.
*. HHP.Boiler o.1 di UP Pertamina Balikpapan telah menggunakan
sistem "oad Sharing , yaitu suatu keadaan dimana apabila proses salah satu
boiler gagal maka beban yang hilang tadi akan dibagi ke boiler lainnya
dengan menggunakan "ow Selector #ela&.
/.2 Saran
1. Boiler adalah unit yang memproduksi steam (uap) sebagai penggerak
/urbine Generator pembangkit tenaga listrik pada Unit Power Plant , dan
untuk keperluan lain dari operasi kilang, maka di kesempatan lain Sistem
Pengaman bisa lebih dimaksimalkan kehandalannya, yaitu dengan
menambah atau memodifikasi dari Single Solenoid $alve ke Double
Solenoid $alve :#edundant5 untuk meningkatkan kehandalan dari sistem.
;. Sebaiknya untuk menjaga kehandalan, dan ketelitian peralatan
instrumentasi pengaman 55P Boiler no. & perlu dilakukan PreDentif
aintenance secara periodik setiap * (tiga) atau 9 (enam) bulan sekali.
-
8/18/2019 Laporan Sistem Pengaman
49/49
'. Peralatan pengaman pada HHP.Boiler o.1 telah memenuhi Standard
P/ 0P1--2, dan hal tersebut tidak menyimpang dari hakekat fungsi dari
sistem pengaman Boiler itu sendiri, sebab telah disesuaikan oleh
konfigurasi desain boiler beserta sistem kontrolnya.
*. HHP.Boiler o.1 di UP Pertamina Balikpapan telah menggunakan
sistem "oad Sharing .
/.2 Saran
1. Boiler adalah unit yang memproduksi steam (uap) sebagai penggerak
/urbine Generator pembangkit tenaga listrik pada Unit Power Plant , dan
untuk keperluan lain dari operasi kilang, maka di kesempatan lain Sistem
Pengaman bisa lebih dimaksimalkan kehandalannya, yaitu dengan
menambah atau memodifikasi dari Single Solenoid $alve ke Double
Solenoid $alve :#edundant5 untuk meningkatkan kehandalan dari sistem.
;. Sebaiknya untuk menjaga kehandalan, dan ketelitian peralatan
instrumentasi pengaman 55P Boiler no. & perlu dilakukan PreDentif
aintenance secara periodik setiap * (tiga) atau 9 (enam) bulan sekali.