Laporan Kerja Praktik STUDI INSTALASI DAN PERFORMANSI AUTOMATIC TANK GAUGING (ATG) TIPE RADAR DI TANGKI BASE OIL 3-TO-5 PT. PERTAMINA LUBRICANT
(8 Juni 2018 s/d 8 Juli 2018)
Thareq Fasya Iballe NRP. 0231154000008
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK FISIKA DEPARTEMEN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018
LEMBAR PENGESAHAN STUDI INSTALASI DAN PERFORMANSI AUTOMATIC TANK GAUGING (ATG) TIPE RADAR DI TANGKI BASE OIL 3-TO-5 PT. PERTAMINA LUBRICANT” (08 Juni – 08 Juli 2018 ) THAREQ FASYA IBALLE
NRP. 0231 1540 000 008
Telah menyelesaikan MK TF141373 Kerja Praktik sesuai dengan silabus kurikulum 2014-2019 Program S1 Departemen Teknik Fisika Jakarta, 14 September 2018 Menyetujui, Operational Head LOBP Pembimbing PT. Pertamina Lubricants PUJ Kerja Praktek
Edwin wijaya NIP. 746978
Danang Argiant NIP. 750449
Surabaya, 25 September 2018 Mengetahui, Kepala Departemen Dosen Pembimbing Teknik Fisika ITS
Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, MT. NIP. 196601161989032001
Agus M. Hatta, ST, M.Si, Ph.D NIP. 197809022003121002
ii
EVALUASI INSTALASI DAN PERFORMANSI AUTOMATIC TANK GAUGING (ATG) TIPE RADAR DI TANGKI BASE OIL 3-TO-5 PT. PERTAMINA LUBRICANT Nama Mahasiswa NRP Departemen Dosen Pembimbing
: Thareq Fasya Iballe : 02311540000008 : Teknik Fisika FTI-ITS : Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, M.T.
ABSTRAK Pengoperasian mesin-mesin industri dan kendaraan bermotor menggunakan pelumas. PT. Pertamina Lubricant sebagai salah satu perusahaan yang memproduksi pelumas memerlukan adanya peningkatan kualitas pada pelumas untuk menjaga persaingan bisnis yang dijalankan. Beberapa usaha yang sudah dilakukan PT. Pertamina Lubricant dalam menjaga kualitas pelumasnya seperti perbaikan alat alat produksi yang masih layak, dan juga maintenance alat alat yang digunakan dalam proses produksi. Studi instalansi dan performansi ATG tipe radar dengan melakukan verifikasi commissioning dan Manual Book Honeywell Enraf dan API MPMS Chapter 3.1B. Performansi dari ATG Radar dapat diketahui dengan melakukan commissioning dan melakukan perbandingan hasil. Pada verifikasi commissioning, dengan dilakukan 3 kali verifikasi kali pengambilan data pengukuran secara manual dipping berurutan yaitu 4723 mm; 4757 mm dan 4757 mm; perbandingan terhadap pembacaan level pada etniss yaitu 4724 mm; 4758 mm dan 4758 mm. didapatkan hasil deviation antara manual dipping dengan pengukuran level di ATG radar yaitu masing-masing 1 mm; 1 mm; 1 mm. Kata kunci: Commisioning, Inventory Control, Automatic Tank Gauging, Verifikasi
iii
EVALUATION INSTALLATION AND PERFORMANCE AUTOMATIC TANK GAUGING (ATG) RADAR TYPE IN TANK BASE OIL 3-TO-5 PT. PERTAMINA LUBRICANT Name Student Number Departement Supervisor
: Thareq Fasya Iballe : 02311540000008 : Teknik Fisika FTI-ITS : Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, M.T. Abstract
,
iv
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas nikmat dan hidayahNya sehingga laporan kerja praktek di PT. Pertamina Lubricant ini dapat diselesaikan dengan baik. Pelaksanaan program kerja praktek berlokasi New LOBP. Tidak lupa pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Samsudin dan Ibu Lista selaku orangtua penulis yang selalu memberikan kasih sayang, dukungan, motivasi dan doa, 2. Bapak Agus Muhammad Hatta selaku Kepala Departemen Teknik Fisika, FTI-ITS, 3. Bapak Hendra Cordova, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi S1 Teknik Fisika, FTI-ITS, 4. Ibu Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, MT selaku dosen wali, terima kasih atas nasihat dan ilmunya, 5. Bapak Danang, selaku pembimbing di lokasi kerja praktek, sekaligus kepala teknik yang telah memberikan bimbingan selama menyelesaikan kerja praktek ini, 6. Marchi Rizqa Millenia, selaku teman dekat yang selalu menyemangati, menyayangi, dan memberikan dukungan kepada penulis selama Kerja Praktek. 7. Mas Heru, Mba Sari, dan Mba Dahlia, selaku staff HRD yang bersedia memberikan tempat di ruangan office dan mengajak kami mengenal semua plant di PT. Pertamina Lubricant, 8. Teman-teman kerja praktek seperjuangan, Faza, Vania, Xena, Anna, dan Abel. 9. Seluruh teman-teman kuliah di ITS, khususnya jurusan Teknik Fisika angkatan 2015 yang selalu ada dalam suka maupun duka. v
10. Serta semua pihak yang telah sangat berjasa membantu kami untuk dapat kerja praktek di PT. Pertamina Lubricant. Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang mendukung dan membangun demi perbaikan dari laporan ini. Akhir kata, Penulis berharap agar laporan KP ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua dan bagi penulis pada khususnya. Wassalamualaikum Wr. Wb
Surabaya, 14 September 2018 Penulis,
Thareq Fasya Iballe (0231154000008)
vi
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ......................................................... ii Abstract ....................................................................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................. v DAFTAR GAMBAR .................................................................. ix DAFTAR TABEL ........................................................................ x BAB I .......................................................................................... 12 PENDAHULUAN ...................................................................... 12 1.1 Latar Belakang ................................................................ 12 1.2 Materi ............................................................................... 13 1.2.1 Materi I ........................................................................ 13 1.2.2 Materi II ....................................................................... 14 1.3 Tujuan .............................................................................. 15 1.4 Realisasi Kegiatan ........................................................... 15 BAB II......................................................................................... 17 GAMBARAN UMUM PERUSAHAN ..................................... 17 2.1 Pertamina Production Unit Jakarta – Lubricants ....... 17 2.1.1 Sejarah Singkat Pertamina Production Unit Jakarta– Lubricants................................................................... 17 2.1.2 Visi, Misi, Logo dan Tata Nilai Perusahaan ............. 17 BAB III ....................................................................................... 25 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 25 3.1 Metrologi .......................................................................... 25 3.2 Kalibrasi ........................................................................... 25 3.3 Dasar-dasar Instrumentasi ............................................. 25 3.4 Sistem Instrumentasi ....................................................... 27 3.5 Automatic Tank Gauge (ATG) ....................................... 28 vii
3.5.1 ................. Jenis-jenis Automatic Tank Gauging (ATG) ............................................................................................. 29 3.5.2 Aplikasi Automatic Tank Gauging (ATG)................ 32 3.6 SmartView........................................................................ 33 3.7 ATG Radar ...................................................................... 33 BAB IV ....................................................................................... 35 PROGRAM KERJA PRAKTEK............................................. 35 4.1 Hasil Evaluasi Instalansi ................................................. 35 4.1.1 VITO LT 762 ................................................................ 35 4.1.2 Smartradar Flexline .................................................... 37 4.1.3 SmartView ................................................................... 41 4.2 Studi Perfomansi Tangki Base Oil 3-TO-5 ................... 42 4.3 Preventive Maintenance Unit ATG Radar pada Tangki Base Oil 3-TO-5 .......................................................... 52 BAB V ......................................................................................... 55 PENUTUP .................................................................................. 55 5.1 Kesimpulan ...................................................................... 55 5.2 Saran................................................................................. 56 DAFTAR PUSTAKA ................................................................ 57
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Logo Pertamina ..... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 1 Diagram Sistem Pengukuran……………..……...44 Gambar 3. 2 Diagram blok sistem pengendalian ....................... 27 Gambar 3. 3Sistem pengukuran ATG (Endress+Hauser, Operating Manual Proservo NMS 53X) ...................................... 29 Gambar 3. 4 ATG Mekanik/Spring ........................................... 30 Gambar 3. 5 ATG Servo (Endress+Hauser, Operating Manual Proservo NMS 53X) .................................................................... 30 Gambar 3. 6 ATG Radar (Endress+Hauser, Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540) ............................. 31 Gambar 3. 7 SmartView (Endress+Hauser, Technical Information Tankvision NXA820, NXA821, NXA822) ............. 33 Gambar 4. 1 Instalansi VITO LT 762……………………..…..35 Gambar 4. 2 Metode Spor .......................................................... 36 Gambar 4. 3 Instalansi VITO LT 762 Pada Tangki 3-TO-5 ...... 36 Gambar 4. 4 Prinsiip Kerja Smartradar Flexline ....................... 38 Gambar 4. 5 Quick Installation Guide (Endress+Hauser, Technical Information Micropilot S FMR540) ........................... 38 Gambar 4. 6 Konstruksi Antenna Free Space ............................ 39 Gambar 4. 7 Instalansi pada Parabolic Antenna ........................ 40 Gambar 4. 8 Instalansi SmartRadar Flexline ............................. 41 Gambar 4. 9 Instalansi SmartView ............................................ 41 Gambar 4. 10 Commisioning pada SmartView ......................... 42 Gambar 4. 11 Commissioning pada CIU Prime ........................ 43 Gambar 4. 12 Status ATG Tangki 3-TO-5 ................................ 43 Gambar 4. 13 Atur Ulang Status ATG Tangki 3-TO-5 ............. 44 Gambar 4. 14 Status Temperture Tangki Base Oil 3-TO-5 ...... 45 Gambar 4. 15 Hasil Ukur ATG (density)................................... 46 Gambar 4. 16 Hasil ukur ATG (Volume) ................................. 46 Gambar 4. 17 Kondisi tangki 3-TO-5 Lubcell ........................... 47 Gambar 4. 18 Kapasitas dan Spesifikasi 3-TO-5 ....................... 48 Gambar 4. 19 Hasil Pengukuran Dipping Manual ..................... 49 Gambar 4. 20 Table Konversi Tangki Base Oil 3-TO-5 ............ 50 ix
DAFTAR TABEL Tabel 4. 1 Hasil verifikasi I…………………………….………50 Tabel 4. 2 Hasil verifikasi II ....................................................... 51 Tabel 4. 3 Hasil verifikasi III ...................................................... 51
x
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengoperasian mesin-mesin industri dan kendaraan bermotor banyak menggunakan pelumas. Pelumas berfungsi untuk melumasi komponen-komponen mesin supaya komponen-komponen tersebut tidak mudah aus selama mesin beroperasi. Pelumas dengan kualitas terbaik diperlukan untuk menjaga umur mesin menjadi lebih lama. Pertamina sebagai salah satu badan usaha milik negara mempunyai peran untuk memproduksi pelumas sebagai salah satu inti bisnisnya. Banyak sekali merek pelumas yang beredar di Indonesia baik yang diproduksi di dalam negeri maupun yang diimpor ke Indonesia. Banyaknya merek pelumas membuat konsumen bisa memilih pelumas yang dikehendakinya. Hal Ini membuat pasar pelumas penuh dengan persaingan. Konsumen akan memilih pelumas dengan kualitas terbaik dengan harga yang paling murah. Pertamina perlu beroperasi dengan prinsip bisnis yang sehat supaya bisa lebih unggul daripada produsen pelumas lainnya dalam kompetisi yang ketat ini. Berbagai upaya agar Pertamina beroperasi secara lancar dan tidak mengalami gangguan yang bisa menyebabkan terganggunya proses produksi pelumas baik dari segi kuantitas maupun dari kualitas dari pelumas, tapi dengan biaya produksi yang seminimum mungkin. Hal ini bisa dilakukan dengan melakukan efisiensi pada beberapa fungsi produksi pada lantai produksi di Lube Oil Blending Plant (LOBP) Production Unit Jakarta. Efisiensi tersebut bisa dilakukan dengan cara penggunaan alat alat produksi yang mempunyai harga yang cukup murah tapi dalam fungsinya tidak mengganggu proses dari kegiatan produksi pelumas, perbaikan alat alat produksi yang masih layak, dan juga maintenance alat alat yang digunakan dalam proses produksi sehingga bisa mendeteksi kerusakan secara dini dengan harapan life time dari alat produksi bisa lebih lama. Penggunaan alat yang memadai juga harus diimbangi dengan adanya maintenance yang baik. Maintenance akan mencegah adanya kerusakan alat dan memperpanjang umur pemakaian alat. Pengembangan dalam proses maintenance juga perlu dilakukan, hal ini didasari penggunaan alat yang berbeda-beda dalam wilayah – wilayah tertentu. Misalnya perlu adanya penyesuaian keadaan 4
dengan lingkungan sekitar. Hal lain menjadi elemen penting dalam maintenance adalah faktor dari SDM (Sumber Daya Manusia). Proses maintenance harus dilaksanakan oleh para engineer yang sudah berpengalaman dan menguasai ilmu praktis dari kerja suatu alat. Menciptakan seorang engineer yang berpengalaman dapat diawali dari tempat dimana seseorang menimba ilmu, seperti misalnya dalam sebuah Institut. Pengalaman bagi seorang mahasiswa dapat diperoleh dengan cara mengikuti Kerja Praktek (KP) di suatu perusahaan. Disamping mendapatkan pengalaman pengalaman kerja mahasiswa juga akan mendapatkan wawasan dalam dunia industry, baik dari sisi social maupun teknis. Diharapkan dengan bertambahnya wawasan tersebut mahasiswa dapat menjadi calon output dari perguruan tinggi yang lebih mengenal akan perkembangan industry itu sendiri. Kerjasama yang baik antara dunia pendidikan sebagai penghasil output tenaga kerja berpendidikan dan terampil dengan semua unsur di luar perguruan tinggi pengguna tenaga kerja sebagai pengguna tenaga kerja akan besar sekali manfaatnya. Kerja Praktek yang telah menjadi mata kuliah wajib di Departemen Teknik Fisika-ITS dipandang sebagai manifestasi terjalinnya hubungan antara dunia perguruan tinggi dengan unsur dunia kerja sebagai pengguna output yang dihasilkannya. Syarat kelulusan yang ditetapkan, mata kuliah Kerja Praktek telah menjadi salah satu pendorong utama bagi tiap-tiap mahasiswa untuk mengenal dan mengaplikasikan ilmu dan pengetahuannya pada aplikasi praktis di dunia kerja. 1.2 Materi Materi dari kerja praktek ini didasarkan pada kurikulum yang ada di Departemen Teknik Fisika FTI-ITS. Adapun materi-materi yang didapatkan oleh peserta didik pada kerja praktek kali ini yaitu: 1.2.1 Materi I Materi ini merupakan materi dalam hal struktur organisasi serta proses bisnis PT. Pertamina Lubricant. Adapun rincian materinya adalah sebagai berikut: Struktur Organisasi Perusahaan
4
Peserta didik memahami struktur organisasi pimpinan dan karyawan. Proses Bisnis Peserta didik mampu memahami alur proses bisnis yang dilaksanakan oleh perusahaan. Divisi Terkait Peserta didik mampu memahami struktur divisi terkait dimana peserta didik ditempatkan. 1.2.2 Materi II Materi II ini merupakan materi utama untuk menyelesaikan tugas khusus yaitu studi instalasi dan performansi tangki base oil 3TO-5 dengan memperhatikan standar pada API MPMS Chapter 3.1A dan 3.1B Adapun materi dari kerja praktek ini adalah sebagai berikut: Overview terutama area tangki base oil 3-TO-5 Studi literatur tentang ATG meliputi tipe ATG, prinsip kerja, komponen ATG secara keseluruhan, proses oil movement dan predictive maintenance. Studi inventory control dan oil movement di PT. Pertamina Lubricant Jakarta Studi instalasi instrument di tangki base oil 3-TO-5 dengan standar Manual Book Honeywell Enraff. Studi PFD System configuration diagram and typical configuration tank 3-TO-5. Pengambilan data verifikasi dan set up di tangki base oil 3TO-5. Proses evaluasi instalasi dan performansi tangka base oil 3TO-5. Evaluasi draft laporan
4
1.3 Tujuan Kegiatan kerja praktek merupakan salah satu kegiatan peserta didik untuk meningkatkan kualitas dan kemampuan hard skill maupun soft skill dalam dunia industri. Berdasarkan hal tersebut, maka secara garis besar tujuan dari kegiatan kerja praktek di PT. Pertamina Lubricant Jakarta ini adalah sebagai berikut: Mengetahui sistem kerja di PT. Pertamina Lubricant Jakarta. Meningkatkan kemampuan berkomunikasi dan pemahaman dalam hal struktur organisasi serta proses bisnis di PT. Pertamina Lubricant. Melaksanakan studi perbandingan antara teori yang didapat di kuliah dengan penerapannya di pabrik. Program kerja praktek ini akan membahas studi instalasi dan performansi tangki base oil 3-TO-5 dengan memperhatikan standar pada API MPMS Chapter 3.1A dan 3.1B dan Manual Book Honeywell Enraff. 1.4 Realisasi Kegiatan Kerja praktek ini dilaksanakan di Production Unit PT. PERTAMINA LUBRICANTS Jakarta dengan waktu pelaksanaan kerja praktik dimulai dari tanggal 08 Juni 2018 sampai dengan 08 Juli 2018. Dengan jam kerja, sebagai berikut : Hari kerja: Senin – Jumat Jam masuk: 07.00 WIB Jam pulang: 15.30 WIB
4
Adapun tabel realisasi kegiatan kerja praktek di PT. PERTAMINA LUBRICANTS PUJ Tj. Priok, sebagai berikut: Tabel 1.1 Realisasi Program Kerja Praktek NO 1
Kegiatan I Penyesuaian Program
2
Materi I : Struktur Organisasi Diagram Alir Divisi Terkait Materi II : Studi Literatur Pengambilan Data Perhitungan Pe Studi instalasi dan kinerja ATG Pembahasan
3
4
Penyusunan KP
5
Penyerahan Laporan LP
II
Laporan
4
Minggu KeIII IV V
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAN 2.1 Pertamina Production Unit Jakarta – Lubricants
2.1.1 Sejarah Singkat Pertamina Production Unit Jakarta– Lubricants Production Unit Jakarta Lubricants adalah salah satu dari tiga unit produksi pelumas yang dimiliki oleh PT. Pertamina (Persero), sedangkan unit produksi lainnya berada di Cilacap (Production Unit Cilacap) dan gresik (Pruduction Unit Gresik). Production Unit Jakarta Lubricants merupakan unit produksi pelumas terbesar dari pertamina, dibandingkan dengan unit produksi yang ada di Cilacap dan di Gresik yang memproduksi minyak pelumas dan gemuk pelumas. Production Unit Jakarta Lubricants berdiri di areal seluas 7 ha yang beroperasi sejak 1957 dengan diresmikannya Lube Oil Blending Plant– I (LOBP-I) yang mempunyai kapasitas produksi kurang lebih 100.000 KL/thn dan memproduksi khusus lithos dan curah. Pengembangan dilakukan pada tahun 1965 dengan dibangunnya Lube Oil Blending Plant–II (LOBP–II) dengan kapasitas produksi kurang lebih 200.000 KL/thn khusus memproduksi drum dan curah. Pada tahun 1972 berdirinya grease plant dengan kapasitas produksi kurang lebih 4500 metrik ton/thn. Tahun 2005 didirikan VIM (Viscosity Modifier Plant) khusus untuk memproduksi additive terkait viskositas. Pertamina sebagai produsen pelumas terbesar di Indonesia mempunyai komitmen untuk terus menjaga kepercayaan konsumen dengan melakukan pengawasan secara terus menerus agar setiap produksi pelumas dan menjamin agar produksi pelumas yang diapasarkan memiliki kualitas yang terbaik. 2.1.2 Visi, Misi, Logo dan Tata Nilai Perusahaan Visi PT Pertamina Lubricants adalah “Menjadi perusahaan pelumas kelas dunia”. Sedangkan misi yang mendukung terwujudnya visi ialah “Memasarkan pelumas, grease, specialties products, dan base oil di pasar domestic dan internasional, dengan 4
menambahkan value unuk customer dan stakehoders menjadi profit maker untuk Pertamina”. Logo PT Pertamina Lubricants adalah sebagai berikut:
Gambar 2.1 Logo PT Pertamina Lubricants PT Pertamina Lubricants megimplementasikan 6C sebagai tata nilai perusahaan, 6C antara lain: 1. Clean Dikelola secara profesional, menghindari benturan kepentingan, tidak menoleransi suap, menjunjung tinggi kepercayaan dan integritas. Berpedoman pada asas-asas tata kelola korporasi yang baik. 2. Competitive Mampu berkompetisi dalam skala regional maupun internasional, mendorong pertumbuhan melalui investasi, membangun budaya sadar biaya dan menghargai kinerja. 3. Confident Berperan dalam pembangunan ekonomi nasional, menjadi pelopor dalam reformasi BUMN, dan membangun kebanggaan bangsa. 4. Costumer Focus Berorientasi pada kepentingan pelanggan dan berkomitmen untuk memberikan pelayanan yang terbaik kepada pelanggan. 5. Commercial Menciptakan nilai tambah dengan orientasi komersial, mengambil keputusan berdasarkan prinsipprinsip bisnis yang sehat. 6. Capable Dikelola oleh pemimpin dan pekerja yang profesional dan memiliki talenta dan penguasaan teknis tinggi, berkomitmen dalam membangun kemampuan riset dan pengembangan. 4
2.1.3 Struktur Organisasi PT Pertamina Lubricants Struktur organisasi PT Pertamina Lubricants cukup complex. Berikut merupakan struktur organisasi PT Pertamina Lubricants pada ring pertama dan ring kedua.
Direktur Utama
Direktur Sales & Marketing
Chief Internal Audit
Corporate Secretary
Corporate Development
HSE
Direktur Operasi
Direktur Finance & Business Support
Gambar 2.2 Stuktur Organisasi PT Pertamina Lubricants Pada Ring 1 dan Ring 2 Source: Organisasi Baru PTPL 2016 Berdasarkan struktur diatas, dapat diketahui bahwa PT Pertamina Lubricants memiliki tiga direktorat, diantaranya, Direktorat Sales & Marketing, Direktorat Operasi, serta Direktorat Finance & Business Support. Beberapa direktorat memiliki beberapa divisi baru dikarenakan PT Pertamina Lubricants baru saja memperbaharui struktur organisasinya di awal tahun 2016. Direktur Operation Terdapat empat divisi pada Direktorat Operation, diantaranya adalah Quality Assurance, Technical Service, Distribution, dan Production. Direktorat Operation membawahi seluruh warehouse yang dimiliki oleh PT Pertamina Lubricants. Manager Production Unit yang 4
dibawahi langsung dari VP Production. Manager production membawahi 3 divisi. Divisi technical, logistic dan LOBP. PT. Pertamina Lubricant Production Unit Jakarta diketuai oleh Bapak Edwin Wijaya. Selama proses studi penulis di lapangan dibimbing oleh Bapak Danang Ariant pada divisi technical, sebagai senior supervisor yang membawahi supervisor technical dan junior engineer maintenance.
Gambar 2.5 Struktur Organisasi Direktorat Operation Source: Organisasi Baru PTPL 2016 2.2
Proses Produksi PT Pertamina Production Unit Jakarta Pelumas yang diproduksi di PT Pertamina Lubricants Production Unit Jakarta mengalami beberapa alur proses produksi. Alur proses produksinya adalah sebagai berikut. 2.2.1 Proses Penerimaan dan Penimbunan Bahan Baku Material Base oil adalah bahan baku utama dari pelumas yang di produksi dari kilang milik Pertamina, baik mineral maupun sintetik. Base oil diambil dari kilang RU IV yang ada di Cilacap dan yang ada di Dumai. Jika habis, dikirim melalui kapal tanker, maupun curah. Sebelum muatan base oil dibongkar, petugas sampling akan melakukan kegiatan pengukuran dan mengambil sampel yang akan diuji di laboratorium. Sampel base oil yang di bawa ke laboratorium akan dilakukan pemerikasaan, beberapa diantaranya yaitu viscocity, flash point, dan appearance. 4
Pembongkaran dapat dilakukan dengan proses pemompaan melalui pipa ke tangki timbun. Selama proses pemompaan harus dipastikan jalur pipa dan tangki timbun yang menerima dalam kondisi siap dan aman. Bahan baku lain dari pelumas yang diterima oleh Pertamina adalah additive sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan kualitas pelumas sesuai dengan kebutuhan yang di perlukan. Bahan tambahan ini di terima dalam kemasan drum dan dalam bentuk curah. Perhitungan dan pengambilan sampel secara random untuk melakukan pengujian di laboratorium. Selain pemeriksaan pada bahan baku utama dan tambahan, bahan pendukung berupa botol, drum, stiker, juga tidak lepas dari pengawasan dan pengujian material oleh Quality Insurance (QI). Proses pengawasan dan pengujian bahan baku dilakukan untuk memberikan jaminan bahwa bahan baku pelumas yang akan di produksi benar-benar telah memenuhi standar yang telah di tetapkan. Selanjutnya based oil dan additive curah di simpan di tangki timbun. Additive drum di simpan di areal drum yard, sedangkan material penunjang di simpan di Material Wear House (MWH). Setiap periode tertentu petugas akan melakukan kegiatan seperti tank cleaning, pemeriksaan sampel, serta pemeriksaan jalur pipa sehingga aman untuk dioperasikan. Kegiatan ini dilakukan secara rutin dan sesuai dengan prosedur yang berlaku. Additive dalam kemasan drum dan meterial penunjang dalam proses penyimpanannya di terapkan sistem pemerikasaan secara teratur terhadap mutu, isi, jumlah, dan lokasi penimbunan yang dilakukan kerjasama antara MWH dan QI. 2.2.2 Proses Blending Proses blending adalah pencampuran base oil dan additive sesuai ketentuan pengolahan untuk dapat menghasilkan minyak pelumas yang tepat mutu sesuai spesifikasi yang di syaratkan. Prosedur ini dilaksanakan sejak pemompaan based oil dan additive ke dalam tangki blending sampai minyak pelumas yang dihasilkan dinyatakan release oleh laboratorium.
4
Bahan baku yang berasal dari darat maupun laut yang berupa base oil dan additive terlebih dahulu diperiksa di laboratorium. Base oil yang sudah sesuai dengan syarat, maka base oil dan additive dapat di timbun. Proses blending diawali dengan pemompaan based oil ke tangki blending sekitar 1/3 dari volume tangki, kemudian dilakukan pemanasan untuk mengencerkan dengan kisaran suhu 60-80 derajat Celcius. Aditive dimasukkan dari drum ke auxliary tank sesuai kebutuhan dan dilakukan homogenisasi. Proses homogenisasi telah selesai, maka dilakukan pengecekkan di laboratorium untuk mengetahui kandungan pelumas sudah sesuai dengan persyaratan. Pihak laboratorium menyatakan release, pelumas ditimbun di dalam holding tank. Kemudian, proses pengisian pun dapat dilakukan baik dalam bentuk botol, pail, tin, ataupun drum. Tangki blending digerakkan ataupun diputar oleh tenaga yang berasal dari kompresor yang berada di dekat tangki blending tersebut. 2.2.3 Proses Pengisian Produk Bahan baku seperti base oil dan additive yang telah diblending akan dilakukan pengisian sesuai dengan jenis pelumas, sebelum proses pengisian dilakukan, petugas sampling akan melakukan pengujian terlebih dahulu dengan mengambil sampel dari ujung nosel untuk dilakukan pemerikasaan di laboratorium. Hal ini dilakukan untuk memastikan mutu produk yang akan di isi sesuai dengan spesifikasi yang terbebas atau tidak terkontaminasi oleh produk lain. Proses pemisahan pelumas yang selanjutnya dilakukan proses pengisian produk dilakukan pada 3 area yang berbeda. Proses Pengisian Lube Oil Blending Plant- I (LOBP-I) Proses pengisian di LOBP I dimulai dari botol yang ditampung dalam mesin penampung kemudian dialirkan melalui belt conveyor untuk proses pemasangan label pada labeling mesin. Pengisian minyak pelumas di bagian filling mesin dan diberi tutup yang dilengkapi alumunium foil, kemudian dilakukan induction sealer melalui proses pemanasan agar alumiunium foil dapat melekat pada bibir botol yang selanjutknya di cek oleh alumunium 4
detector dan di nomor oleh laser printer. Proses packaging dengan memasukan botol ke dalam karton atau dus menjadi proses terakhir dalam proses pengisian. Proses Pengisian di Lube Oil Blending Plant-II (LOBP-II) Proses pengisian di LOBP-II diawali dengan pemeriksaan drum terlebih dahulu. Drum dialirkan oleh belt conveyor roll menuju filling mesin yang sudah diatur sesuai dengan density dan temperature. Kemudian pelumas diisikan ke dalam pembungkus drum. Pelumas yang sudah berada dalam kemasan drum kemudian di kirim ke gudang Nusantara, Plumpang. Pengisian Pelumas Curah Proses pengisian dan pengiriman curah pada LOBP-I dan LOBP-II melaui tahap awal yaitu pengecekan mobil tangki, dilengkapi tank cleaning untuk menghindari kontaminasi. Pengisian pelumas ke dalam tank truck. Pengiriman pelumas curah dikirim dengan dilengkapi dokumen DO (Delivery order). Petugas di pintu luar melakukan pengecekan perhitungan secara harian dan pengamatan visual untuk menentukan kondisi produk dan kemasan benar-benar dalam keadaan dan kondisi yang terawat dengan baik agar mutu dan kualitas pelumas tetap terjaga. Proses Pengisian di Grease Plant Proses pengisian grease plant merupakan area produksi yang memproduksi gemuk pelumas yang dikemas di dalam drum, pail dan tin. Proses produksi gemuk pelumas atau grease dilakukan dalam tiga tahap, yaitu: 1. Proses pertama yang dilakukan pemanasan antara 175°C 180°C dengan tekanan 4,5-5 kg/cm2 serta dilakukan pengadukan dan sirkulasi sampai homogen. Proses pada kontraktor/Blend Tank disebut juga penyabunan. Bahan baku yang diunakan adalah based oil, bahan sabun (Lithium, Calsium), dan air tawar dengan perbandingan tertentu Disamping itu juga dilakukan proses dehydration untuk membuang kandungan air. 2. Proses pada ketel-1 yaitu proses pembentukan gemuk sabun dari hasil kontaktor diperiksa di laboratorium. Proses selanjutnya yaitu ditransfer ke ketel-1 untuk proses 4
penyesuaian kekerasan atau penetration adjustment dan penurunan temperatur dengan cara menambah base oil dan pendinginan dengan system water jacket sambil dilakukan pengadukan dan sirkulasi melalui Homogenizer guna memperoleh grease yang homogen secara sempurna. Pada tahapan ini juga dilakukan proses dehydration. 3. Proses pada ketel-2 disebut proses pembentukan gemuk atau finish proses dengan penambahan additive. Proses ini dilakukan pendinginan untuk penambahan additive agar sesuai dengan performance yang dispesifikasikan. Pada tahap ini juga dilakukan proses direction untuk membuang gelembung udara yang terjebak. Gemuk yang sudah jadi dikemas dalam bentuk drum, pail, tin yang selanjutnya dikirim ke gudang Nusantara, Plumpang. 2.2.3 Penyimpanan Produk di Gudang Penyimpanan produk jadi minyak pelumas dan gemuk pelumas dalam bentuk drum dikirim ke gudang Nusantara Plumpang, sedangkan untuk pelumas dalam bentuk pembungkus botol plastik dikirim ke gudang Nusantara Lithos, Pulomas
4
BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1 Metrologi Metrologi (metrology) adalah ilmu pengetahuan yang memepelajari tentang kegiatan pengukuran. Metrologi mencakup satuan-satuan ukuran, metode-metode pengukuran yang digunakan dan ketertelusuran yang menjamin. Pada metrologi di industri bertujuan untuk pengukuran geometris suatu produk dengan cara dan alat yang tepat sehingga hasil pengukurannya mendekati kebenaran dari keadaan yang sesungguhnya (Anonim, Dasar-Dasar Metrologi Industri). 3.2 Kalibrasi Kalibrasi merupakan kegiatan membandingkan alat uji dan alat standar. Suatu alat ukur perlu dilakukan kalibrasi untuk melindungi konsumen dan keakurasian serta presisi data hasil pengukuran tersebut. Kalibrasi dilakukan untuk mengetahui nilai error dan memutuskan alat tersebut masih baik digunakan atau tidak. Hal tersebut dibuktikan dengan adanya sertifikat kalibrasi. Sertifikat tersebut berisi perhitungan perulangan, resolusi alat, drift, kalibrator dan lain-lain. Kalibrasi ini memiliki koreksi. Koreksi merupakan nilai yang dapat memperbaiki kesalahan pada saat melakukan pengukuran. Terdapat kesalahan pengukuran yang menunjukkan penyimpangan nilai yaitu jauh dari standar pengukurannya. Output dari kalibrasi yaitu menghasilkan penentuan nilai ukur dalam suatu skala bacaaan, biasanya menghasilkan nilai voltage, current, frequency, pressure, flow (Anonim, Modul Ajar Kalibrasi, Teknik Fisika ITS). 3.3 Dasar-dasar Instrumentasi Instrumentasi adalah suatu peralatan untuk membaca, mengukur, mengolah, dan menganalisa nilai (data) suatu proses. Instrumentasi adalah mekanisme yang dibuat untuk mengamati, mengukur, dan mengendalikan variabel proses. Mekanisme ini juga dibuat untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas dari hasil 4
produksi serta meningkatkan efesiensi dan keamanan proses (Hermawan). Instrumentasi juga memiliki istilah-istilah penting yang harus diketahui yakni: Proses adalah gabungan dari peristiwa yang terjadi pada suatu sistem dan dikendalikan oleh suatu alat dimana suatu besaran dikontrol. Process Variable (PV), adalah besaran keluaran proses yang harus dikontrol. Set Point (SP), adalah referensi atau input yang diberikan dimana input ini merupakan harga yang diinginkan dari Process Variable. Measured Variable/Control Point (CP), adalah harga yang terukur dari Process Variable. Error (e), adalahn selisih antara set point (SP) dengan control point (CP), Persamaanya “e = SP – CP”. Controller Output, adalah keluaran dari kontroler yang berfungsi untuk mengatur process variable (CP) mendekati set point (SP). Manipulated Variable, adalah besaran yang diatur oleh lemen pengatur akhir final control elemen (FCE). Final Control Elemen, adalah instrumen yang menggunakan sinyal keluaran kontroller untuk mengatur manipulated variable. Transducer, merupakan alat yang mengkonversi dari satu sinyal instrumen ke sinyal instrumen lainnya agar kedua instrumen tersebut dapat terhubung satu sama lain. Transmitter, merupakan alat yang menterjemahkan nilai yang dikeluarkan dari primary sensing element ke sinyal standar instrumentasi seperti 3-15 psi untuk sinyal pneumatik (udara bertekanan), 4-20 mA untuk arus listrik, atau 1-5 V untuk tegangan listrik. Controller, merupakan alat yang digunakan untuk menerima sinyal PV dari primary sensing element atau transmitter yang akan dibandingkan dengan nilai tertentu dan akan dikalkulasi untuk menentukan keluaran dari final control element. 4
3.4 Sistem Instrumentasi Sistem instrumentrasi merupakan kesatuan alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian yang dihubungkan untuk mencapai suatu tujuan. Fungsi-fungsi dari Instrumentasi dalam dunia industri dapat diklasifikasikan menjadi empat golongan, yaitu: Sistem Pengukuran Sistem pengukuran berfungsi untuk merubah variabel proses kedalam bentuk satuan yang dapat dimanfaatkan untuk analisa dan monitoring. Selain itu dalam sistem pengukuran juga berfungsi untuk pengumpulan informasi yaitu membandingkan nilai variabel yang diukur dengan variabel lain yang nilainya telah diketahui sebelumnya. Diagram blok dari sistem pengukuran yaitu sebagai berikut: Input
Sens or
Processi ng element
Conditio ning element
Displ ay
Output
Gambar 3. 1 Diagram Sistem Pengukuran (Anonim, Dasar-Dasar Metrologi Industri) Sistem Pengendalian Sistem pengendalian mengendalikan jalannya proses agar variable proses yang diukur dapat diatur atau dikendalikan sesuai nilai yang telah ditentukan (set point). Diagram blok sistem pengendalian adalah sebagi berikut:
Gambar 3. 2 Diagram blok sistem pengendalian (Anonim, DasarDasar Metrologi Industri) 4
Sistem Safety Sistem safety yang beroperasi pada instrument berfungsi untuk mencegah kerusakan pada peralatan, mencegah terjadinya bahaya kecelakaan pada pekerja, dan mencegah kerusakan lingkungan. Sistem safety ini mempunyai tahap-tahap, yaitu memberi peringatan berupa alarm dan melakukan shutdown terhadap proses yang ada. Instrumentasi juga dapat berfungsi untuk mengembalikan kondisi proses ke kondisi normal atau menggagalkan (trip) suatu proses apabila gangguan tersebut tidak teratasi dalam jangka waktu tertentu. Sistem Analisa Sistem analisa pada instrumen digunakan untuk menganalisa variabel tertentu saat proses berlangsung. Analisa tersebut berfungsi untuk mengetahui parameter proses pada besaran khusus selain flow, pressure, level, dan temperature. 3.5 Automatic Tank Gauge (ATG) Tank Gauging atau yang sering disebut Automatic Tank Gauging (ATG) merupakan peralatan untuk mengukur jumlah level cairan yang tersimpan di dalam Storage Tank (TS) (Institut). Automatic Tank Gauging (ATG) dipasang pada main tank untuk mengukur level yang dapat diakumulasikan menjadi volume seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.3. ATG dikenal dengan nama Tank Gauges. Perkembangan inovasi industri yang pesat sehingga ATG dibuat menjadi otomatis. Automatic Tank Gauging (ATG) adalah alat pengukur level cairan didalam tangki baik untuk tangki crude maupun tangki produk yang menggunakan sistem digital dan bekerja secara otomatis sehingga dapat memberikan data-data yang diperlukan untuk perhitungan level tangki. Secara singkat dapat dijelaskan bahwa data-data ATG dari lapangan dikirim ke Central Processing Unit (CPU) untuk diolah dan dihitung kemudian hasilnya ditampilkan pada monitor (CRT) di control room.
4
Gambar 3. 3 Sistem pengukuran ATG (Endress+Hauser, Operating Manual Proservo NMS 53X) 3.5.1 Jenis-jenis Automatic Tank Gauging (ATG) Berdasarkan cara kerjanya ATG dibagi beberapa jenis, yaitu: ATG Mechanical/Spring Jenis ATG mekanikal dapat dipasang di atas tangki atau di samping tangki. Seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.4 prinsip kerjanya menggunakan prinsip keseimbangan gaya dan hukum Archimedes, yaitu menggunakan displacer yang cukup berat untuk mengukur level cairan dalam tangki, dihubungkan melalui tape yang berlubang ke torque spring drum yang dapat berputar dan tersambung kedalam sprocket yang menggerakan mekanikal counter sederhana. ATG ini dilengkapi dengan transmiter untuk memgirimkan sinyal ke control room. Beberapa kelebihan dari ATG ini yaitu: handal, membutuhkan sedikit perawatan, ketelitian hingga ±4mm.
4
Gambar 3. 4 ATG Mekanik/Spring (Endress+Hauser, Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540) ATG Servo ATG Servo merupakan ATG yang dikembangkan pada tahun 1950, sebagai pengganti pelampung, maka digunakan displacer yang masif dan menggantung pada suatu measuring wire yang kuat. Displacer ini sudah didesain dengan balance tension yang mana secara otomatis akan mengurangi osilasi pada perubahan level. Servo motor pada Gambar 3.5 ini adalah pengganti sistem kerja dari spring motor yang mempunyai ketelitian mencapai ±0.7 mm (Endress+Hauser, Operating Manual Proservo NMS 53X).
Gambar 3. 5 ATG Servo (Endress+Hauser, Operating Manual Proservo NMS 53X) 4
ATG Servo dapat mengukur interface cairan dan densitas cairan yang dilengkapi dengan prinsip kerja Hukum Archimedes (Bouyancy Liq).
ATG Radar Jenis ATG ini menggunakan gelombang radio sebagai pengukuran level pada tangki. Transponder yang dipasang di atas tangki mengirimkan sinyal pada permukaan cairan, sinyal direfleksikan kembali oleh permukaan cairan dan ditangkap oleh antena. Perbedaan antara frekuensi transmisi dan penerimaan mengidentifikasikan jarak dari transponden ke cairan. ATG Radar merupakan ATG yang dikembangkan dari tahun 1970, dengan menggunakan gelombang radio untuk pengukuran level. Metode pengukuran pada ATG radar yang ditunjukan pada Gambar 3.6 ini menggunakan metode FMCW & PTOF (Frequency Modulation Continous Wave & Pulse Time of Flight) (Endress+Hauser, Technical Information Micropilot S FMR540).
Gambar 3. 6 ATG Radar (Endress+Hauser, Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540)
4
3.5.2 Aplikasi Automatic Tank Gauging (ATG) Aplikasi pengukuran ATG dibagi menjadi empat kategori, yaitu: Inventory Control Inventory Control adalah sistem management refinery untuk mengetahui jumlah stock produk dalam tangki setiap saat. Dalam fungsinya untuk inventory control, standar akurasi yang digunakan untuk perhitungan level ATG yaitu standar API MPMS chapter 3.1B yang akurasinya 1 inchi atau ± 25 mm dan tidak memerlukan legalitas dari DIMET atau MIGAS. Jika akurasinya lebih dari nilai standar tersebut, maka memerlukan kalibrasi yang berkala. Custody Transfer Custody Transfer adalah perpindahan komoditi antara hak kepemilikan antara penjual dan pembeli. Metering system pada custody transfer berfungsi sebagai alat ukur kelas I, sedangkan alat ukur kelas II adalah berupa ATG (Automatic Tank Gauging) dan Manual Dipping sebagai alat ukur kelas III. ATG berfungsi sebagai backup ketika metering system terjadi kegagalan dan verifikasi hasil pengukuran metering system saat custody transfer. Secara garis besar sistem custody transfer ini untuk proses bisnis atau jual beli produk, dengan acuan standar API MPMS Chapter 3B.2 yang pada factory calibrated ±1 mm dan terdapat nilai maksimal error band saat kalibrasi pada tiga posisi yaitu posisi atas, tengah dan bawah (±3 mm). Oil Movement & Operations Oil movement merupakan pekerjaan yang mengawasi pergerakan arus minyak dari tangki ke tangki, dari tangki ke kapal, dari kapal ke tangki. Pekerjaan ini membutuhkan compatibility dan pengaturan system control seperti PLC, SCADA, dan ESD System. Setiap pekerjaan yang diintegrasikan harus fleksibel dan terintegrasi dengan field instrument yang lain. Leak Control & Reconciliation Kebocoran kontrol dan kepedulian terhadap lingkungan merupakan dua hal yang sangat diperhatikan oleh perusahaan. Mengusahakan kebocoran kontrol seminimal mungkin dan 4
tanggap lingkungan sekitar dengan menekan kerusakan lingkungan seiring dengan adanya teknologi baru yang memberikan informasi akurat. 3.6 SmartView
Gambar 3. 7 SmartView (Endress+Hauser, Technical Information Tankvision NXA820, NXA821, NXA822) Smartview merupakan sebuah Human Machine Interface (HMI) yang terintegrasi dengan standar web browser. Pada Gambar 3.7 SmartView diatas digunakan untuk memonitor pergerakan level tanki secara realtime. 3.7 ATG Radar ATG Radar merupakan salah satu jenis ATG yang memanfaatkan fungsi radar sebagai instrument yang mendeteksi level pada tangki. Radar (Radio Detection and Ranging). Radar merupakan sistem gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi trasmisi sinyal pada frekuensi (f) yang bisa ditransformasikan dalam bentuk waktu (t). Salah satu jenis gelombang elektromagnetik adalah sinar gamma (gamma waves). Sinar gamma ini memiliki rentang frekuensi yang paling besar, yaitu pada 1020 Hz sampai 1025 Hz. Kelebihan sinar gamma yang digunakan untuk ATG Radar yaitu sinar gamma memiliki daya tembus yang tinggi, sehingga dapat mendeteksi level pada tangki 4
hingga pada bottom level. Pada ATG Radar di PT. Pertamina Lubricant Production Unit Jakarta, hanya digunakan untuk jenis material solid seperti base oil. Sehingga dengan sinar gamma, level dari tangki dapat terdeteksi secara akurat.
4
BAB IV PROGRAM KERJA PRAKTEK 4.1 Hasil Evaluasi Instalansi Adapun hasil evaluasi pada instalasi ATG Radar pada tangki aspal 3-TO-5 adalah sebagai berikut: 4.1.1 VITO LT 762
Gambar 4. 1 Instalansi VITO LT 762 VITO LT 762 yang ditunjukan pada Gambar 4.1 adalah sebuah instrumen multisensor Pt100 yang mendeteksi rata-rata temperature dan terintegrasi dengan HART sinyal converter untuk perhitungan temperature dengan tujuan untuk inventory control. VITO LT 762 juga dapat digunakan untuk mengukur ketinggian water interface untuk ATG SmartRadar yang menggunakan radar dan SmartView. Vito LT 762 dipasang pada bagian atas tangki. Vito LT 762 mentransmisikan nilai rata-rata temperature dan water bottom dengan HART loop protokol ke Monitor SmartView. Menentukan kondisi temperature real time setiap 35 second sekali yaitu dengan metode pengukuran yang disebabkan oleh nilai yang sama yang ditunjukkan pada dua elemen yaitu resistansi dan material yang berada pada kabel. Rata-rata pengukuran adalah jumlah dari nilai elemen temperature.
4
Gambar 4. 2 Metode Spor Pengukuran metode spot sesuai pada Gambar 4.2, terdapat beberapa titik yang bersentuhan baik secara langsung dan tidak langsung pada fluida di tangki. Berikut merupakan salah satu perhitungan temperature yang terukur pada Gambar 4.2 yaitu: 𝑇𝑐 =
𝑇1 + 𝑇2 + 𝑇3 + 𝑇4 + 𝑇5 + 𝑇6 + 𝑇7 + 𝑇8 + 𝑇9 9 = 25.5°𝐶
Gambar 4. 3 Instalansi VITO LT 762 Pada Tangki 3-TO-5 Instalasi Vito LT 762 keadaan di tangki berada pada kondisi sejajar dengan smartradar flexline dan dipping whole. Gambar 4.3 setelah dilakukan pengukuran didapat jarak dari ATG Smartradar Flexline terhadap VITO LT 762 yaitu 200cm, sedangkan dari ATG Smartradar flexline terhadap dipping whole 110cm, sehingga didapat jarak dari VITO LT 762 terhadap dipping whole 90 cm. 4
Berdasarkan standar pemasangan yang sudah ditentukan pada manual book Honeywell enraf jarak yang tepat untuk pemasangan dari smartradar flexline terhadap VITO LT 762 adalah 600 cm. Ketidaksesuaian ini bisa dikarenakan menyesuaikan pada kondisi roof tangki yang digunakan pada tangki 3-TO-5. Output dari VITO LT 762 adalah hasil pembacaan temperature pada tangki tersebut yang selanjutnya dihubungkan dengan kabel sinyal dari Smartradar Flexconn dan diteruskan ke SmartView yang akan diteruskan ke control room. Pada tangki tangki 3-TO-5 metode pengukuran temperature menggunakan metode Spot, yaitu pembacaan temperature rata-rata yang berada pada titik terbawah hingga pada titik sebelum permukaan level berada tanpa dipengaruhi oleh jumlah volume dalam tangki. 4.1.2 Smartradar Flexline Smartradar Flexline adalah instrument yang digunakan untuk mengukur ketinggian atau level dalam tangki menggunakan sistem radar. Smartradar merupakan sebuah sistem pengukuran “downward-looking” yang berdasarkan pada metode perhitungan waktu. Instrumen ini mengukur jarak antara dari titik referensi ke permukaan dari level suatu fluida. Secara sederhana sistem Smartradar Flexline ini yaitu impuls radar dipancarkan oleh antena kemudian memantul kembali dari permukaan fluida dan diterima kembali oleh sistem radar. Impuls radar yang terpantul lagi akan diterima oleh antenna dan transmitter kemudian diteruskan ke set up protokol pada modul FII-SMV di dalam Smartradar Flexline. Mikroprosesor pada sinyal akan menerjemahkan radar impuls yang terpantulkan menjadi keluaran digital. Pada Gambar 4.4 menunjukkan perhitungan level menggunakan smartradar flexline dengan PSD level dan phase level, berikut merupakan perhitungan menggunakan PSD level 𝑣 𝐷= 𝛥𝑓 = 𝑘 . 𝛥𝑓 (4.1) 2. 𝑆 Dengan, D = jarak dari atas tangki ke permukaaan fluida V = kecepatan 4
S = jarak pantul bolak balik radar 𝛥𝑓 = perbedaan frekuensi pada saat tidak menyentuh liquid dan menyentuh
Gambar 4. 4 Prinsip Kerja Smartradar Flexline Berdasarkan perhitunan phase level untuk mencari level pada tangki yaitu dengan persamaan sebagai berikut: 𝑛.𝜆+ 𝛥𝜑 𝐷= (4.2) 2 Dengan, D =Jarak dari pemasangan Smartradar Flexline ke dasar tangki yang menjadi titik referensi pengukuran level tangki (datum plate reference). N =Kisi 𝜆 =Panjang gelombang ∆𝜑 = Perbedaan fasa dari sudut pantul yang diterima
Gambar 4. 5 Quick Installation Guide (Endress+Hauser, Technical Information Micropilot S FMR540) 4
Berdasarkan Gambar 4.5 diatas Pada tank installation, Pemasangan smartradar flexline yang menggunakan stilling well terhadap base oil jika terlalu dekat dengan base oil hasil pengukurannya dapat terganggu karena banyak pengaruh. Terlepas dari koreksi untuk efek di dekatnya, sehingga pengukuran bisa menjadi tidak dapat diandalkan. Di sisi lain, pemasangan smartradar flexline yang dipasang dekat dengan base oil juga penting sebagai salah satu fungsi dari alarm dan jika volume yang berlebih. Sedangkan level pengisian yang paling maksimal atau bisa disebut juga tingkat maksimum pengisian untuk memastikan pada saat pengoperasian, pemasangan dan commissioning yang aman, dan pemasangan yang tepat adalah dengan membuat zona yang tidak terukur menjadi lebih rendah dari tingkat pengisian aman yang dapat diterima atau angkat antena FlexLine seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.5 Smartradar flexline ini menggunaan antenna yang berjenis free space. Berikut merupakan konstruksi dari antenna
Gambar 4. 6 Konstruksi Antenna Free Space (Endress+Hauser, Technical Information Tank Side Monitor NRF590 ) Antenna free space pada Gambar 4.6 terdiri dari tank separator, antenna, batang antenna yang berbahan stainless steel, berlapis, dan permukaan antenna terkena atmosfir tangki yang berbahan PTFE atau teflon yang dapat membersihkan uap yang 4
menempel pada permukaan antenna serta dilengkapi dengan jalur konduktif untuk meminimalkan akumulasi listrik statis. Untuk mendapatkan pengukuran yang optimal maka posisi antena harus pada posisi 8-10 inchi untuk parabollic antenna. Pemasangan Smartradar Flexline harus berada pada posisi 1/6 (beam angle) dari diameter tangki untuk melindungi transmitter dari pancaran langsung sinar matahari. Pemasangan pada posisi tengah-tengah tangki akan menyebabkan terjadi interferensi dan signal loss. Instalasi tank juga harus diperhatikan adanya beam angle yaitu sudut yang dipancarkan oleh radar dari instalasi di atas tangki. Beam Angle adalah sudut dimana densitas energi dari sinyal radar mencapai setengah dari densitas energi maksimalnya (3dBwidth) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7. Beam diameter (W) adalah fungsi dari tipe antena dan jarak pengukuran, measuring distance (D). Jarak dari dinding tangki dan pusat sensor harus lebih besar dari W/2. Instalasi masing-masing Smartradar Flexline harus disesuaikan juga dengan tipe antenna radar yang digunakan yaitu seperti berikut:
Gambar 4. 7 Instalansi pada Parabolic Antenna Instalasi di tangki base oil 3-TO-5, telah disesuaikan dengan standar pada Manual Book Honeywell Enraf seperti pada Gambar 4.8 dengan dilengkapi dua wiring untuk komunikasi protokol HART dan untuk power. Antena yang digunakan pada tangki 3TO-5 adalah jenis parabola. Instalasi Smartradar flexline pada kondisi actual yaitu sebagai berikut: 4
Gambar 4. 8 Instalansi SmartRadar Flexline 4.1.3 SmartView SmartView merupakan instrument yang digunakan untuk monitoring level, pressure, temperature dari bawah tangki. SmartView dapat digunakan dengan Smartradar Flexline dan VITO LT 962. SmartView dipasang di samping tangki dan terhubung dengan kabel sinyal dan kabel power seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9. Berikut ini instalasi smartview berdasarkan standar Honeywell enraff (Endress+Hauser, Technical Information Tank Side Monitor NRF590 ):
Gambar 4. 9 Instalansi SmartView 4
Pemasangan dengan metode Wall Mounting pada samping tangki. Pada gambar terlihat Smartview dihubungkan dengan junction box yang kemudian disalurkan ke control room. 4.2 Studi Perfomansi Tangki Base Oil 3-TO-5 Studi perfomansi pada suatu ATG Smartradar Flexline ini dapat dilakukan dengan commissioning (setting dan testing) dan verifikasi membandingkan hasil pengukuran secara manual dan secara automatic. Instalasi ATG Radar pada tangki base oil 3-TO5 yang telah dilakukan selanjutnya adalah evaluasi performansi untuk mendapatkan data apakah instrument tersebut bekerja dengan baik dan masih layak digunakan. Evaluasi performansi dapat dilakukan dengan commissioning pada ATG Radar tangki base oil 3-TO-5. Sesuai dengan manual book Honeywell enraff smartradar flexline dalam melakukan commissioning dapat dilakukan secara langsung di lapangan menggunakan smartview ataupun melalui CIU prime yang ditunjukkan pada Gambar 4.10. Instalasi untuk melakukan verifikasi dan set up adalah sebagai berikut:
Gambar 4. 10 Commisioning pada SmartView Verifikasi dan setup dilakukan dengan Operation with engauge. Engauge merupakan salah satu peralatan dari Honeywell Enraff 4
yang digunakan untuk konfigurasi semua module yang ada pada smartradar flexline yang terhubung pada Flexconn (Endress+Hauser, Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540).
Gambar 4. 11 Commissioning pada CIU Prime Instalasi di Gambar 4.11 digunakan laptop yang sudah terintegrasi dengan Engauge. CIU Prime dihubungkan dengan protokol HART dalam Commubox FXA195 dan USB port pada sebuah laptop. Konfigurasi dengan Engauge dapat mengatur ulang kembali ATG yang sering kali tidak terbaca pada control room, upload data real yang sudah diambil secara manual guna meminimalisir error yang sering terjadi. Berikut merupakan commissioning pada ATG Smartradar flexline:
Gambar 4. 12 Status ATG Tangki 3-TO-5 4
Berdasarkan Gambar 4. 12 terlihat status pada tangki 3-TO-5 seperti level, pressure, temperature, dan density yang tidak muncul disebabkan karena jarangnya pengecekan pada kondisi ATG Smartradar flexline, Vito LT 762, dan Smartview semenjak dari pemasangan pertama kali. Untuk mengatur kembali variable yang diukur oleh ATG yaitu dengan menekan tombol read pada eungage dan hasil yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 4.13 Status yang diperoleh setelah melakukan pengaturan ulang pada ATG tangki base oil 3-TO-5 yaitu good pada board, product temperature, vapour temperature, dan density. Status good memiliki arti dalam kondisi yang baik pada pengukuran variable diatas. Pada water level memiliki status bad dikarenakan tidak terjadinya pengukuran air pada tangki 3-TO-5.
Gambar 4. 13 Atur Ulang Status ATG Tangki 3-TO-5 Engauge pada Gambar 4.14 dilihat terdapat posisi elemen pertama pada level 0 mm terbaca temperature pada suhu 36.76789˚C dan pada posisi elemen kedua pada level 1542.5 mm terbaca 37.71266. Kemudian pada level selanjutnya tidak terbaca temperature tangka base oil 3-TO-5 terjadi error pada pembacaan VITO LT 762.
4
Pengukuran secara manual menggunakan alat ukur yang ditembak secara langsung melalui bagian lubang yang terdapat pada atas tangki, sedangkan secara automatic menggunakan Smartradar flexline yang berbasis sinar gamma rays dengan hasil yang akan ditampilkan di control room. Perbedaan hasil yang didapat dari kedua metode tersebut nantinya akan menjadi acuan dalam suatu pengukuran.
Gambar 4. 14 Status Temperture Tangki Base Oil 3-TO-5 Menggunakan metode automatic tank gauge diperoleh data hasil berupa pressure, density, level, dan suhu yang ditunjukkan pada Gambar 4.15 dan Gambar 4.16 Setiap tangki yang terpasang oleh SmartRadar Flexline ditampilkan dalam control room dalam dua pemrograman yang berbeda, yaitu pada pemrograman etniss ATG Smartradar Flexline dan lubcell. Berikut merupakan hasil dari rekaman pada ATG Smartradar Flexline menggunakan program Etniss dalam density:
4
Gambar 4. 15 Hasil Ukur ATG (density) Hasil lain yang terekam oleh automatic tank gauge di dalam control room dalam satuan volume:
Gambar 4. 16 Hasil ukur ATG (Volume)
4
Mencari massa dari hasil yang sudah terekam pada ATG Smartradar Flexline diatas diperlukan rumus sebagai berikut: 𝑀 Ρ= 𝑉 (4.3) Maka nilai massa yang terukur pada tangki 3-TO-5 dengan perhitungan 𝑀 = 0.93150 × 836647 Diperoleh hasil sebagai berikut, yaitu: 779376.6805 Jika dibandingkan dengan hasil yang terukur dalam control room dengan menggunakan software lubcell, hasil yang diperoleh seperti pada gambar diberikut:
Gambar 4. 17 Kondisi tangki 3-TO-5 Lubcell Terdapat perbedaan yang cukup signifikan dengan volume dari display kedua pemrograman 35.839,312 liter, dan perbedaan level 99 mm. Perbedaan diantara kedua pemrograman antara etniss dan lubcell. Hal ini disebabkan adanya perhitungan yang berbeda pada pemrograman lubcell yang diperoleh dari CIU Plus seperti yang dapat dilihat pada gambar 4.17. Metode yang digunakan secara manual yaitu manual dipping dengan cara menembakan alat ukut dari atas tangki sehingga diperoleh ketinggian yang terukur dalam satuan mm, kemudian 4
dikonversikan dalam satuan liter sesuai dengan table volume tangki yang sudah dikalibrasi oleh balai metrology. Setiap tangki yang ada pada PUJ PT. Pertamina Lubricant memiliki kapasitas yang berbeda-beda, berikut merupakan spesifikasi dan kapasitas tangka base oil 3-TO-5:
Gambar 4. 18 Kapasitas dan Spesifikasi 3-TO-5 Perhitungan level pada tangki secara manual menggunakan alat ukur yaitu dipping tape, satuan pada pengukuran level tangki mm. Proses dipping manual dikonversi menggunakan table yang sudah dikalibrasi oleh balai metrology dalam satuan cm seperti pada Gambar 4.18 untuk mendapatkan volume dari tangki 3-TO-5. Hasil pembacaan isi dalam sautu tangki dalam liter. Pada pembuktian tangki 3-TO-5 ini didapatkan hasil sebagai berikut sesuai pada gambar:
4
Gambar 4. 19 Hasil Pengukuran Dipping Manual Gambar 4.19 menjelaskan dari tangki 3-TO-5 menunjukan grade oil 0716 dengan level 472.3 cm. Sesuai dengan table tangki yang ditunjukkan pada Gambar 4.20 pada level 472 cm, volume base oil yang terisi sebesar 835.640 liter, kemudian dijumlahkan dengan selisih tanki yang dikali tiga sesuai dengan yang tercatat. Didapatkan volume sebesar 849.542 liter. Berdasarkan prosedur di atas, telah dilakukan verifikasi dengan hasil commissioning sebagai berikut: 1. Verifikasi I Verifikasi I dilakukan pada tanggal 22 Januari 2018, dengan catatan bahwa tangki pada posisi steady. Hasilnya adalah sebagai berikut :
4
Gambar 4. 20 Table Konversi Tangki Base Oil 3-TO-5 Tabel 4. 1 Hasil verifikasi I Pengukuran Selisih 3Manual Manual ManualTO-5 Etniss Lubcell Dipping Etniss Lubcell Level 21 4723 4724 4745 1 (mm) Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Tabel 4.1, diketahui deviasi sebesar 1 mm. Digunakan standar API MPMS (American Petroleum Institute Manual Petroleum Measurement Standards) chapter 3.1B tetang standart practice for level measurement of liquid hydrocarbons in stationary tank by automatic tank gauging, untuk melihat maksimum deviation yang diperbolehkan untuk proses inventory control. Pada tangki base oil 3-TO-5, ATG digunakan untuk proses inventory control dengan maksimum deviation yang diprbolehkan yaitu ±25 mm. Sehingga menurut hasil verifikasi I dengan deviasi 1 mm yang masih di bawah kesalahan inventory control, maka ATG Radar pada tangki base oil 3-TO-5 masih bisa digunakan untuk inventory control berikutnya.
4
2. Verifikasi II Verifikasi II dilakukan pada tanggal 1 Februari 2018, dengan catatan bahwa tangki pada posisi steady, yaitu tidak dilakukan oil movement dari tangki aspal 41T-314. Hasilnya adalah sebagai berikut: Tabel 4. 2 Hasil verifikasi II Pengukuran Selisih 3Manual Manual ManualTO-5 Etniss Lubcell Dipping Etniss Lubcell Level 25 4757 4758 4782 1 (mm) Berdasarkan Tabel 4.2 tersebut, diketahui deviasi sebesar 1 mm dan 25 mm. Jika dilihat dari standar API MPMS (American Petroleum Institute Manual Petroleum Measurement Standards) chapter 3.1B, standar untuk kesalahan custody transfer sebessar ± 4 mm. Pada tangki base oil 3-TO-5, ATG digunakan untuk proses inventory control dengan maksimum deviation yang diprbolehkan yaitu ± 25 mm. Sehingga menurut hasil verifikasi II dengan deviasi 1 mm, maka ATG Radar pada tangki base oil 3-TO-5 masih layak digunakan untuk proses inventory control berikutnya. Karena deviasi yang dihasilkan masih di bawah dari standar inventory control API 3. Verifikasi III Verifikasi III dilakukan pada tanggal 3 Februari 2018, dengan catatan bahwa tangki pada posisi steady, yaitu tidak dilakukan oil movement dari tangki base oil 3-TO-5 Hasilnya adalah sebagai berikut : Tabel 4. 3 Hasil verifikasi III Pengukuran Selisih 3Manual Manual ManualTO-5 Etniss Lubcell Dipping Etniss Lubcell Level 25 4757 4758 4782 1 (mm) 4
Berdasarkan Tabel 4.3 tersebut, diketahui deviasi sebesar 1 mm dan 25 mm. Jika dilihat dari standar API MPMS (American Petroleum Institute Manual Petroleum Measurement Standards) chapter 3.1B, standar untuk kesalahan custody transfer sebessar ± 4 mm sedangkan inventory control dengan maksimum deviation yang diprbolehkan yaitu ± 25mm. Sehingga menurut hasil verifikasi III dengan deviasi 1 mm dan 25 mm, maka ATG Radar pada tangki base oil 3-TO-5 masih layak digunakan untuk proses inventory control berikutnya. 4.3 Preventive Maintenance Unit ATG Radar pada Tangki Base Oil 3-TO-5 Preventive Maintenance merupakan salah satu jenis maintenance yang dilakukan sebelum terjadi respon kerusakan. Biasanya dalam preventive maintenance terdapat diagram alir yang menjelaskan proses dari langkah-langkah melakukan preventive maintenance. Beberapa preventive maintenance yang dapat dilakukan untuk ATG Radar pada tangki base oil 3-TO-5 ATG SmartRadar Flexline pada tangki base oil 3-TO-5 adalah sebagai berikut (Endress+Hauser, Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540): 1. Dilakukan verifikasi keseluruhan dari performansi instrument, yaitu pada Smartradar Flexline, Vito LT 762 dan SmartView secara berkala dalam 1 bulan sekali 2. Dilakukan kalibrasi dari ATG Radar dan dibandingkan dengan manual dipping secara berkala dalam 3 bulan sekali 3. Dilakukan pengecekan untuk konfigurasi keseluruhan dengan sistem tank vision dan sistem pengkabelan. 4. Untuk menghindari kerusakan ketika instrumen tidak memberikan respon output yaitu dengan melakukan pengecekan secara berkala bagian voltage dan membandingkan dengan spesifikasi pada nameplate di Smartradar Flexline, mengecek polarity of the voltage dan mengecek bagian power connection dengan electronic broad
4
5.
6. 7.
8.
Melakukan pengecekan terhadap plug contact pada display untuk menghindari ketika terjadi error yaitu saat nilai level tidak muncul dalam display Melakukan pengecekan pada sistem pengkabelan untuk mengindari output yang keluar <3,8 mA Melakukan instalasi resistor pada bagian komunikasi agar terhubung dengan OM dan pengecekan pada instalasi dengan commubox untuk menghindari agar komunikasi HART dapat berfungsi baik Melakukan pengecekan pada konfigurasi dari COM port pada PC untuk menghindari error saat komunikasi dengan servder adaptor tidak berfungsi
4
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
4
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan pada program kerja praktek ini adalah sebagai berikut: 1. Instalasi Automatic Tank Radar (ATG) tipe radar pada tangki base oil 3-TO-5 tidak sesuai dengan standar pada Manual Book Honeywell Enraff yaitu terdiri dari 3 instrumen yaitu Vito LT 762, Smartradar Flexline dengan jenis antena yaitu parabolic antenna, dan SmartView. 2. Pada pemasangan VITO LT 762 dipasang sejajar dengan Smartradar Flexline berjarak 1 m, instalansi ini tidak sesuai dengn standar installation guide VITO LT 762. Vito LT 762 menggunakan metode perhitungan temperature dengan metode spot. Smartradar Flexline dipasang dengan memperhatikan aturan beam angle, sedangkan SmartView dipasang dengan metode wall mounting pada samping tangki. Konfigurasi dari 3 instrument terintegrasi dengan sistem tank vision 3. Performansi dari ATG Radar dapat diketahui dengan melakukan verifikasi dan commissioning secara berkala untuk tangki base oil 3-TO-5 untuk menunjang proses dari inventory control agar tetap terjaga akurasinya 4. Hasil verifikasi dan set up pada tangki base oil 3-TO-5, beberapa display interface control room pada etniss dan lubcel tidak sesuai dengan standar manual book karena tidak dilakukan setting awal untuk nilai level dan volume pada commissioning pertama oleh pihak kontraktor. 5. Hasil verifikasi, dengan dilakukan 3 kali verifikasi didapatkan hasil deviation antara manual dipping dengan pengukuran level di ATG radar yaitu masing-masing 1 mm; 1 mm; 1 mm, sedangakan manual dipping dengan lubcell 21 mm; 25 mm; 25 mm. Hasil tersebut dibandingkan dengan standar API MPMS (American Petroleum Institute Manual Petroleum Measurement Standards) chapter 3.1B, standar untuk kesalahan inventory control sebessar ± 25 mm. 4
Sehingga menurut hasil 3 kali verifikasi III dengan hasil diatas, maka ATG Radar pada tangki base oil 3-TO-5 masih bisa digunakan untuk proses inventory control berikutnya. 6. Preventive Maintenance diperlukan ntuk menghindari adanya kesalahan pembacaan maupun mengurangi akurasi dari seluruh konfigurasi ATG radar. 5.2 Saran Adapun saran yang bisa direkomendasikan dari hasil kerja praktek ini adalah sebagai berikut: 1. Saat dilakukan commissioning harus disesuaikan dengan kapasitas dan spesifikasi tangki di lapangan agar didapatkan nilai yang diharapkan sesuai standar Manual Book Endress+Hauser 2. Preventive Maintenance sebaiknya rutin dilaksanakan agar resiko kerusakan dan error pada ATG radar dapat diminimalkan.
4
DAFTAR PUSTAKA Anonim. (n.d.). Dasar-Dasar Metrologi Industri. Surabaya: Departemen Teknik Fisika FTI ITS. Anonim. (n.d.). Modul Ajar Kalibrasi, Teknik Fisika ITS. Retrieved September 25, 2017, from share.its.ac.id/mod/resource/view.php?id=237 Endress+Hauser. (n.d.). Description of Instrument Functions Micropilot S FMR540. Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Operating Manual Proservo NMS 53X. Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Micropilot S FMR540. Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Tank Side Monitor NRF590 . Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Tankvision NXA820, NXA821, NXA822. Germany. Hermawan, Y. D. (n.d.). Dasar-dasar Instrumentasi Proses. Institut, A. P. (n.d.). Manual of Petroleum Measurement Standard Chapter 3.1B. Washington, DC.
user. (n.d.). Operating Manual Proservo NMS 53X. Germany. 4
Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Micropilot S FMR540. Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Tank Side Monitor NRF590 . Germany. Endress+Hauser. (n.d.). Technical Information Tankvision NXA820, NXA821, NXA822. Germany. Hermawan, Y. D. (n.d.). Dasar-dasar Instrumentasi Proses. Institut, A. P. (n.d.). Manual of Petroleum Measurement Standard Chapter 3.1B. Washington, DC.
4