STUDI PERFORMANSI SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR, RELIABILITY DAN SAFETY PADA HEAT EXCHANGER PT. PETROWIDADA GRESIK

dokumen-dokumen yang mirip
PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN PEMBAKARAN PADA DUCTBURNER WASTE HEAT BOILER (WHB) BERBASIS LOGIC SOLVER

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI. III, aspek keseluruhan dimulai dari Bab I hingga Bab III, maka dapat ditarik

LEVEL DAN SISTEM PROTEKSI PADA PERTAMINA (PERSERO) RU IV CILACAP

Perancangan Sistem Kontrol Laju Aliran Bahan Bakar Serta Rasio Pembakaran Berdasarkan Nilai Steam Quality Pada Steam Generator

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN LEVEL DAN INTERLOCK STEAM DRUM DENGAN DUA ELEMEN KONTROL DI PT. INDONESIA POWER UBP SUB UNIT PERAK.

Analisa safety, manajemen resiko dan pengendalian pada sistem pengendalian level LP

Sadra Prattama NRP Dosen Pembimbing: Dr. Bambang Lelono Widjiantoro, ST, MT NIP

Tabel 1. Parameter yang digunakan pada proses Heat Exchanger [1]

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI

STUDI PERFORMANSI SISTEM PENGENDALIAN DAN SAFETY PADA UNIT THERMAL VENTILATION THEMA DRY TUNNEL TH009 PT. ECCO TANNERY INDONESIA

PENGENDALIAN PROSES EVAPORASI PADA PABRIK UREA MENGGUNAKAN KENDALI JARINGAN SARAF TIRUAN

Desain Kendali pada Sistem Steam Drum Boiler dengan Memperhitungkan Control Valve

DESAIN KONTROL PID UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR DC PADA ELECTRICAL CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (ECVT)

Herry gunawan wibisono Pembimbing : Ir. Syamsul Arifin, MT

Rancang Bangun Sistem Pengendalian Level pada Knock Out Gas Drum Menggunakan Pengendali PID di Plant LNG

Institut Teknologi Sepuluh Nopember PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN DAN FLOW UNTUK KEBUTUHAN REFUELING SYSTEM PADA DPPU JUANDA SURABAYA

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 2, (2013) ISSN: ( Print) F-312

BAB III DINAMIKA PROSES

Ayrton Humardhani P Pembimbing Dr.Bambang Lelono Widjiantoro, ST, MT.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

ANALISIS KINERJA PROSES CO2 REMOVAL PADA KOLOM STRIPPER DI PABRIK AMONIAK UNIT 1 PT. PETROKIMIA GRESIK

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN LEVEL MENGGUNAKAN METODE INTERNAL MODEL CONTROL (IMC) PADA DEAERATOR 101U PLANT AMONIAK PT.

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATURE PADA REBOILER METANOL RECOVERY MENGGUNAKAN FUZZY GAIN SCHEDULING-PID DI PT. ETERINDO NUSA GRAHA GRESIK

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

Perancangan Sistem Pengendalian Suhu Kumbung Jamur dengan Logika Fuzzy

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Kata Kunci Risk Management, boiler, HAZOP, emergency response plan, SIL

PENGENDALI TEMPERATUR FLUIDA PADA HEAT EXCHANGER DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN PREDIKTIF

Nukman Haris, Imam Abadi, ST., MT.

PERANCANGAN ATTEMPERATURE REHEAT SPRAY MENGGUNAKAN METODE ZIEGLER NICHOLS BERBASIS MATLAB SIMULINK DI PT. INDONESIA POWER UBP SURALAYA

TUNING PARAMETER PID DENGAN METODE CIANCONE PADA PLANT HEAT EXCHANGER

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) 1

PERANCANGAN PID SEBAGAI PENGENDALI ph PADA CONTINUOUS STIRRED TANK REACTOR (CSTR)

Oleh : Heldi Usman

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

PENERAPAN FUZZY LOGIC CONTROLLER UNTUK MEMPERTAHANKAN KESETABILAN SISTEM AKIBAT PERUBAHAN DEADTIME PADA SISTEM KONTROL PROSES DENGAN DEADTIME

DAFTAR ISI. Lembar Persetujun Lembar Pernyataan Orsinilitas Abstrak Abstract Kata Pengantar Daftar Isi

BAB III METODE PENELITIAN

Studi Pemodelan Bond Graph dan Perancangan Pengontrol Proportional + Integral untuk Level Boiler dan Temperatur Penukar Kalor pada Sistem Miniplant

Teknik Sistem Pengaturan Teknik Elektro - Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. pengujian simulasi open loop juga digunakan untuk mengamati respon motor DC

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai

Perancangan Sistem Pengendalian Tekanan dan Laju Aliran Untuk Kebutuhan Refueling System Pada DPPU Juanda-Surabaya

BAB 4 SIMULASI MODEL MATEMATIS CSTR BIODIESEL

Ir.Muchammad Ilyas Hs DONY PRASETYA ( ) DOSEN PEMBIMBING :

Sedangkan untuk hasil perhitungan dengan parameter tuning PID diperoleh :

Oleh : Rahman NRP : Jurusan Teknik Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

STUDI RELIABILITY, SAFETY, DAN QUALITY PADA WASTE HEAT BOILER (WHB) DI PT.PETROKIMIA GRESIK

Kendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...

Selvi Eka Puspitasari Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Totok Soehartanto, DEA.

PERANCANGAN REMOTE TERMINAL UNIT (RTU) PADA SIMULATOR PLANT TURBIN DAN GENERATOR UNTUK PENGENDALIAN FREKUENSI MENGGUNAKAN KONTROLER PID

PERANCANGAN SISTEM KONTROL DAN SAFETY YANG TERINTEGRASI PADA STEAM SEPARATOR

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

PENGENDALIAN OPTIMAL PADA SISTEM STEAM DRUM BOILER MENGGUNAKAN METODE LINEAR QUADRATIC REGULATOR (LQR) Oleh : Ika Evi Anggraeni

ANALISA SISTEM KENDALI FUZZY PADA CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (CVT) DENGAN DUA PENGGERAK PUSH BELT UNTUK MENINGKATKAN KINERJA CVT

Dewi Widya Lestari

PERANCANGAN SISTEM KENDALI SLIDING-PID UNTUK PENDULUM GANDA PADA KERETA BERGERAK

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ph BERBASIS SINTESA REAKSI INVARIAN DENGAN MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY PADA STUDI KASUS TITRASI ASAM HCl DAN BASA NaOH

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SIMULASI

Perancangan Sistem Pengendalian Level Pada Steam drum dengan Menggunakan Kontroller PID di PT Indonesia Power Ubp Sub Unit Perak-Grati

BAB II LANDASAN TEORI. berefisiensi tinggi agar menghasilkan produk dengan kualitas baik dalam jumlah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN PEMBAKARAN PADA DUCT BURNER WASTE HEAT BOILER (WHB) BERBASIS LOGIC SOLVER

Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR

DISAIN KOMPENSATOR UNTUK PLANT MOTOR DC ORDE SATU

Syahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Flow Control Unit G.U.N.T Tipe 020 dengan Pengendali PID

DESAIN SISTEM KENDALI TEMPERATUR UAP SUPERHEATER DENGAN METODE FUZZY SLIDING MODE CONTROL

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN LEVEL BERBASIS MODEL REFERENCE ADAPTIVE CONTROL (MRAC) PADA SEPARATOR PT.PETROKIMIA GRESIK

Rancang Bangun Sistem Kontrol Level dan Pressure Steam Generator pada Simulator Mixing Process di Workshop Instrumentasi

APLIKASI KONTROL OPTIMAL LQG UNTUK PENGENDALIAN WATER LEVEL STEAM DRUM BOILER Di PG. Kebon Agung Malang Jawa Timur

PERANCANGAN SISTEM KENDALI BOILER MENGGUNAKAN ALGORITMA PID PADA PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) OMRON

ANALISIS HAZARD AND OPERABILITY (HAZOP) UNTUK DETEKSI BAHAYA DAN MANAJEMEN RISIKO PADA UNIT BOILER (B-6203) DI PABRIK III PT.

PEMODELAN SISTEM PENGENDALI PID DENGAN METODE CIANCONE BERBASIS MATLAB SIMULINK PADA SISTEM PRESSURE PROCESS RIG

TUGAS AKHIR RESUME PID. Oleh: Nanda Perdana Putra MN / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Padang

Identifikasi Self Tuning PID Kontroler Metode Backward Rectangular Pada Motor DC

BAB II KONSEP PERANCANGAN SISTEM KONTROL. menyusun sebuah sistem untuk menghasilkan respon yang diinginkan terhadap

X Sistem Pengendalian Advance

PENGENDALIAN KOLOM DISTILASI PADA HYSYS MENGGUNAKAN ROBUST IMC PADA MATLAB DENGAN HMI PADA APLIKASI PEMROGRAMAN VISUAL BASIC TUGAS AKHIR RF1483

Muhammad Riza A Pembimbing : Hendra Cordova ST, MT. NIP :

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

INTRGRASI SISTEM KONTROL DAN SAFETY PADA LAJU PIPA BAHAN BAKAR BOILER BERBASIS STATE FLOW DIAGRAM. Arufiko Septanto, Hendra Cordova

TUNING PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA PENGENDALIAN TEMPERATUR HEAT EXCHANGER

SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

(Dimasyqi Zulkha, Ir. Ya umar MT., Ir Purwadi Agus Darwito, MSC)

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN ph MENGGUNAKAN MULTIMODE PID CONTROLLER PADA UNIT SATURATOR DI PT. PETROKIMIA GRESIK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERANCANGAN SISTEM KONTROL ph PADA SEMIBATCH REACTOR DENGAN MENGGUNAKANFUZZY LOGIC CONTROL UNTUK STUDI KASUS PENETRALAN CH3COOH DAN NaOH

M.FADHILLAH RIFKI ( ) Pembimbing: Dr.Ir. Bambang Sampurno, MT

Oleh : Dia Putranto Harmay Dosen Pembimbing : Ir. Witantyo, M.Eng. Sc

OPTIMALISASI CRANE ANTI AYUN KONTROLER PD-LQR DENGAN ALGORITMA UPSO UNTUK MENINGKATKAN EFESIENSI PROSES BONGKAR MUAT

BAB VI PENGUJIAN SISTEM. Beberapa skenario pengujian akan dilakukan untuk memperlihatkan

Makalah Seminar Kerja Praktek ANALISA SISTEM FLOW CONTROL amdea DI CO 2 REMOVAL PLANT SUBANG

Analisa Pengaruh Variasi Pinch Point dan Approach Point terhadap Performa HRSG Tipe Dual Pressure

Perancangan dan Simulasi MRAC PID Control untuk Proses Pengendalian Temperatur pada Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)

RESPON SISTEM DITINJAU DARI PARAMETER KONTROLER PID PADA KONTROL POSISI MOTOR DC

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

BAB III 1 METODE PENELITIAN

Pengendali Temperatur Fluida Pada Heat Exchanger Dengan Menggunakan Algoritma Model Predictive Control (MPC)

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATURE PADA SUPERHEATER DENGAN METODE FUZZY LOGIC DI PLTU UNIT II PT.PJB UNIT PEMBANGKITAN GRESIK

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR PADA JAKET TABUNG BIOREAKTOR ANAEROB

Transkripsi:

STUDI PERFORMANSI SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR, RELIABILITY DAN SAFETY PADA HEAT EXCHANGER PT. PETROWIDADA GRESIK NOVAN YUDHA ARMANDA 2409 105 032 DOSEN PEMBIMBING: IR. RONNY DWI NORIYATI M.KES IMAM ABADI, ST, MT Seminar Tugas Akhir

Latar Belakang Sistem pengendalian diperlukan dalam proses produksi agar berjalan dengan baik dan output proses produksi memenuhi standar yang diinginkan. Sistem pengendalian dengan instrumen yang handal akan menghasilkan produk yang baik pula. Sistem pengendalian ini harus dilengkapi dengan sistem proteksi, untuk mengantisipasi kegagalan dari sistem pengendalian.

Permasalahan Bagaimana menentukan parameter kontroler dan mengetahui performansi dari respon sistem melalui suatu simulasi dari model matematis plant heat exchanger yang telah didapatkan. Bagaimana menentukan jenis distribusi kegagalan dari setiap komponen instrumen dari heat exchanger. Bagaimana menentukan besarnya Safety Integrity Level (SIL) dan menunjukkan pengaruh fungsi reliability terhadap respon sistem pengendalian.

Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah untuk melakukan studi performansi melalui simulasi yang terintegrasi antara proses, sistem pengendalian, keandalan dan sistem proteksi pada Heat Exchanger HT-3120.

Batasan Masalah Plant yang menjadi objek penelitian adalah Heat Exchanger HT-3120 di PT. Petrowidada Gresik. Sistem kontrol dinamik berorientasi pada pengendalian temperatur O-Xylene. Data-data proses, failure dan safety diperoleh dari perusahaan. Untuk data failure dimulai tanggal 21 Agustus 2001 sampai 9 Maret 2011. Dalam Tugas Akhir ini tidak dibahas masalah energi looses perpindahan kalor dari steam ke O-Xylene.

Metodologi Penelitian

Pembahasan 1. Pengendalian 2. Reliability 3. Safety

Pemodelan Matematis Heat Exchanger Berdasarkan 2 hukum kesetimbangan yakni kesetimbangan massa dan kesetimbangan energi dapat digunakan dalam memodelkan Heat Exchanger secara matematis. 1. Hukum Kesetimbangan Massa d( Ah) Fi F dt 2. Hukum Kesetimbangan Energi d[ Ahc p ( T dt T ref )] Fc i p ( T i T ref ) Fc p ( T T ref ) Q

Sehingga fungsi transfernya adalah : Ti ( s) 1 1 T ( s) Q( s) ( S 1) ( S 1) F c i p Gambar Model Simulink Heat Exchanger

Fungsi Alih Temperature Transmitter Secara umum fungsi alih dari temperatur transmitter dapat didekati dengan persamaan dibawah ini: T ( s) KTT I( s) s 1 TT Maka diperoleh Gain transmitter Time constant Jadi fungsi alih temperature transmitter:

Fungsi Alih Control Valve Fungsi transfer control valve dapat didekati dengan persamaan sebagai berikut : Dimana: K v = K cv. K actuator sehingga menjadi:

Gambar Pemodelan Simulink Temperatur Transmitter Gambar Pemodelan Simulink Control Valve

Diagram Blok Sistem Pengendalian Temperature

Validasi Sistem Pengendalian Gambar grafik hasil validasi sistem secara close loop. error terbesar hasil validasi diatas yakni sebesar 0,81% pada saat flow O-Xylene = 0,002869 m 3 /s

Respon Sistem Pengendalian Gambar Pemodelan Simulink Parameter PID Pabrik Gambar Respon Sistem Parameter Pabrik maximum overshoot (Mp) sebesar 31,01 % time settling 1165 s error steady state sebesar 0,1%

Pengujian Dengan Tracking Set Point Gambar Respon Uji Sistem Dengan Tracking Set Point

Uji Penambahan Load Gambar Penambahan Load Pada Simulink Gambar Respon Uji Sistem Dengan Penambahan Laju Aliran Steam

Uji Pengurangan Load Gambar Pengurangan Load Pada Simulink Gambar Respon Uji Sistem Dengan Pengurangan Laju Aliran Steam Back

Reliability Tabel 1 Data Time To Failure TE-1162 Failure Date 22/01/2004 Plan Start Date TTF (day) TTF (hours) 884 21216 Distribusi Eksponential dengan 1 parameter yakni λ = 0,000075638 14/02/2004 23 552 21/02/2005 21/08/2001 373 8952 23/10/2007 974 23376 01/01/2010 801 19224 23/09/2010 265 6360 MTTF MTTF 553,33 13280

Reliability Tabel 2 Data Time To Failure TV-1162 Failure Date 20/01/2004 Plan Start Date TTF (day) TTF (hours) 882 21168 22/01/2004 2 48 14/02/2004 23 552 23/10/2007 21/08/2001 1347 32328 04/09/2008 317 7608 01/01/2010 484 11616 23/09/2010 265 6360 MTTF MTTF 474,28 11382,85 Distribusi Weilbull dengan 2 parameter yakni β = 0,48297723 dan η =10718,3595

Reliability Tabel 3 Data Time To Failure TIC-1162 Failure Date Plan Start Date TTF (day) TTF (hours) Distribusi Eksponential dengan 1 parameter yakni λ=0,000057894 22/01/2004 884 21216 14/02/2004 23 552 23/10/2007 21/08/2001 1347 32328 01/01/2010 801 19224 23/09/2010 265 6360 MTTF MTTF 664 15936

Reliability TE-1162 Gambar simulink matlab dengan fungsi Reliability distribusi Eksponential Gambar grafik reliability fungsi waktu untuk TE-1162

Reliability TV-1162 Gambar simulink matlab dengan fungsi Reliability distribusi Weilbull Gambar grafik reliability fungsi waktu untuk TV-1162

Reliability TIC-1162 Gambar simulink matlab dengan fungsi Reliability distribusi Eksponential Gambar grafik reliability fungsi waktu untuk TIC-1162 Back

Safety Gambar Flowchart Proteksi Temperature

Safety Gambar Pemodelan Stateflow Proteksi Temperatur

Safety Gambar respon sistem proteksi dalam proses pengendalian

Safety Integrity Level Nilai SIL saat t = 8760 jam dan t = 83712 jam Tag Name t (jam) λ (t) PFD RRF SIL TE-1162 TV-1162 TIC-1162 8760 0,00007564 0,34108 2,932 SIL1 83712 0,00007564 3,25941 0,3068 SIL1 8760 0,00005 0,21907 4,5647 SIL1 83712 0,0000156 0,65167 1,5345 SIL1 8760 0,00005789 0,25358 3,9435 SIL1 83712 0,00005789 2,42321 0,41267 SIL1 Nilai SIL Total HT-3120 t (jam) PFD total RRF SIL 8760 0,81373 1,2289 SIL1 83712 6,33429 0,15787 SIL1

INTEGRASI MODEL SIMULINK HT-3120

Hubungan antara pengendalian, reliability dan safety Gambar Respon Sistem Dengan Kondisi SIL 1 Gambar Respon Sistem Dengan Kondisi SIL 2

Kesimpulan Berdasarkan simulasi hasil riil plan dengan parameter Kp = 2.2,Ti =66 s,td = 30 s diperoleh Mp 31,01 %, time settling 1165 s, Ess 0,1 %. Berdasarkan data kegagalan tiap komponen diperoleh jenis distribusi kegagalannya untuk TE-1162 dan TIC-1162 termasuk dalam distribusi eksponential dengan 1 parameter sedangkan untuk TV-1162 termasuk distribusi weilbull dengan 2 parameter. Perhitungan PFD total dari sistem pada saat Ti=8760 jam atau 1 tahun yakni 0,81373 sedangkan pada saat Ti=83712 jam yakni 6,33429, sistem yang saat ini tersedia di heat exchanger HT-3120 dikategorikan sebagai sistem yang mempunyai SIL 1.

Terima Kasih,,,