BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Industri migas sebagai industry bergerak dalam produksi minyak bumi atau gas alam memiliki sebuah system dalam distribusi produk mereka setelah diambil dari sumur bor dan melalui beberapa tahap seperti pemisahan dan distalasi, distribusi dari daratan setelah diproduksi akan dialirkan menuju tanker tanker di lautan (offshore) yang sudah menunggu untuk dialirkan produk mereka ke dalam tanker tersebut untuk di export ke seluruh dunia. Cara paling efektif distribusi hasil produknya adalah melalui jalur pipa yang terbentang antara daratan (onshore) menuju lautan (offshore) dimana letak kapal tanker berada. Namun, dalam setiap suatu proses pastilah terdapat resiko, dalam hal industry besar seperti ini resiko dari suatu sistem proses yang berjalan kontinyu sangat lah banyak mulai dari kesalahan pembacaan pada sensor sehinga menimbulkan false trip alarm, hingga resiko lain yaitu meledaknya suatu unit akibat over flow atau over pressure, semua hal itu sangat memungkinkan terjadi pada industry manapun, resiko pasti ada dan mutlak, tidak bisa dihilangkan hanya masalah waktu saja kapan datangnya, untuk itu tugas para engineer adalah memperkecil resiko tersebut dan mengantisipasi apabila resiko tersebut terjadi. Safety Instrumented System (SIS) memainkan peran penting dalam menyediakan layer pelindung dalam sistem proses industry untuk menekan kemungkinan resiko tersebut menjadi lebih kecil. Apakah yang disebut dalam SIS, keadaan darurat ataukah sistem safety shutdown, ataukah interlock pengaman, tujuannya adalah untuk melanjutkan proses ke safe state ketika pre determinated set point telah terlampaui atau bila kondisi aman operasi telah dilanggar Emergency Shut Down atau ESD, sebutan lain dari SIS, adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk mencegah atau meminimalisir akibat dari situasi darurat, membantu mencegah timbulnya korban jiwa, kerusakan pada lingkunagn, dan/atau kerusakan pada instrumen. Sistem ini harus dirancang sedemikian rupa dengan memperhitungkan berbagai kemungkinan kecelakaan yang mungkin terjadi baik karena process trip, kerusakan alat, human error, maupun penyebab lainnya yang tidak 1
diketahui untuk meminimalisir kerusakan dan kerugian yang terjadi. ESD memiliki rentang penerapan yang luas, dari mobil pribadi hingga plant industri. Pada pengolahan Liquid Natural Gas, atau LNG, ESD wajib dimiliki oleh setiap komponennya, termasuk pada LNG Berth and Loading Facilities. Di sini, ESD berfungsi untuk mencegah kecelakaan dan meangamankan sistem penanganan muatan. PT. Arun adalah perusahaan pengolahan LNG terbesar di Indonesia pada masanya, dan telah beroperasi selama 36 tahun. Kesalahan dalam penanganan pada saat Loading LNG, yang merupakan bahan bakar gas yang dimampatkan hingga cair, dapat menyebabkan kecelakaan yang sangat berbahaya dan menimbulkan kerugian yang sangat besar. Untuk itu, diperlukan Process Safety Management yang sangat ketat dan sistem ESD handal. Selain itu penggunaan Distributed Control System sebagai logic solver utama dalam sebuah proses berfungsi selain meningkatkan produktifitas dan efisiensi perusahaan juga meningkatkan keamanan di dalam perusahaan tersebut, baik itu keamanan karyawan maupun keamanan komponen pabrik. Salah satu komponen penting di dalam industry migas adalah system pipeline untuk distribusi. Sistem ini sering mengalami kebocoran pada salah satu bagiannya. Pada tugas akhir ini, akan dilakukan riset untuk menganalisis sistem kontrol SIS yang sudah ada pada system pipeline darat (onshore) menuju laut (offshore) unit 60-68 di industry migas serta penerapannya di dalam monitoring system ESD ini menggunakan Distributed Control System Yokogawa Centum 3000. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penulisan dan penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Analisis dan verifikasi SIS yang terdapat pada pada unit 60-68 berdasarkan metode yang sudah ditentukan melalui standar internasional IEC 61508 & 61511 2. Perancangan dan desain Safety Instrumented System yang baru pada unit 60 68 berdasarkan metode yang sudah ditentukan melalui standar internasional IEC 61508 & 61511 2
3. Analisis proses kontinyu dari Basic Process Control System (BPCS) di unit 60 68, PT ARUN NGL 1.3 Batasan Masalah Mengingat luasnya cakupan permasalan yang ada dalam penulisan dan penelitian tugas akhir ini, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: 1. SIS yang akan dianalisis hanya pada Unit 60 68 yaitu Storage loading facilities 2. Monitoring untuk sistem SIS pada Unit 60-68 menggunakan virtual DCS CENTUM 3000 3. Sudut pandang dalam analisis yang digunakan berdasarkan sudut pandang Instrument Engineer 4. Desain dan perancangan dari SIS baru hanya untuk unit 60-68 berdasarkan standart IEC 5. Desain dan perancangan dari SIS sebatatas P&ID dan programming pada safety PLC, tidak meliputi interface antar field instrument device 6. Dalam perancangan SIS ini penulis hanya melakukan perancangan dan desain, tidak masuk ke dalam tahap Installation dan Operation 1.4 Tujuan 1. Tujuan dalam penulisan dan penelitian tugas akhir ini adalah untuk menganalisis dan verifikasi dari SIS lama yang sudah ada sebagai sistem pengamanan pada unit 60 68, lalu dilanjutkan dengan perancangan SIS baru menggunakan metode yang sudah ditentukan melalui standar internasional IEC 61508 & 61511 1.5 Manfaat Penulisan dan penelitian tugas akhir ini diharapkan memberi banyak manfaat. Beberapa manfaat umum yang diharapkan adalah: 1. Hasil dari analisis dan verifikasi SIS yang lama nantinya akan menjadi masukan pada perusahaan sebagai timbal balik feedback penulis pada perusahaan karena sudah diizinkan melakukan penelitian dan diberikan data data yang seharusnya menjadi rahasia perusahaan. 3
2. Hasil dari desain dan perancangan SIS yang baru nantinya akan berbentuk recommendation pada perusahaan, karena metode yang penulis gunakan adalah metode terbaru keluaran dari IEC, perlu diketahui sistem SIS sebelumnya amsih menggunakan standar IEC yang lama. 3. Sebagai penelitian atau riset bagi mahasiswa Universitas Telkom pada umumnya dan bagi mahasiswa teknik elektronika dan instrumentasi pada khususnya. 1.6 Metodologi Penulisan Dalam penulisan tugas akhir dibutuhkan metodologi yang tepat dari awal penulisan sampai perancangan akhir, guna mempermudah penyusunan tugas akhir. Beberapa metodologi penulisan yang dilakukan adalah: A. Konsultasi dengan dosen pembimbing Hal ini dilakukan untuk mendapatkan saran, bantuan, dan kritik dari dosen yang ahli dibidang elektronika dan instumentasi B. Studi teori literature dan diskusi Studi ini berkaitan secara teori dengan mempelajari buku-buku referensi, jurnal ilmiah, paper yang berkaitan dengan tugas akhir ini. Baik berupa text book atau informasi memalui jaringan internet. Sedangkan untuk diskusi dilalukan bersama dengan karyawan dan operator langsung di industry migas C. Tahap penelitian Studi ini melakukan riset langsung di lapangan dan perhitungan menggunakan sistem virtual dari sistem yang sebenarnya dan menggunakan data sebenarnya yang ada di lapangan D. Tahap perancangan Pada tahap ini dimulai pembuatan sistem keseluruhan dari sistem menggunakan metode tandar IEC dengan simulasi melalui aplikasi virtual E. Tahap pengujian system Pada tahap ini melakukan pengujian terhadap sistem yang telah diimplementasikan melalui sistem virtual F. Penyusunan laporan tugas akhir Meliputi tahap penulisan laporan dalam bentuk dokumen berdasarkan dengan teori, penelitian, dan implementasi sistem serta evaluasi yang ada. Dengan 4
harapan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat dan masukan untuk yang membutuhkan G. Mengambil dan menyusun kesimpulan Kesimpulan diperoleh secara menyeluruh dari semua perancangan sistem yang telah diimplementasikan. 1.7 Sistematika Penulisan Untuk memberikan gambaran sistematika mengenai penulisan tugas akhir ini sehingga dapat mempermudah dalam memahami masalah yang disajikan, maka penulisan tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut: BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, tujuan, perumusan masalah yang diangkat, batasan masalah, metodologi pengerjaan, perencanaan kerja serta sistematika penyusunan laporan tugas akhir. BAB 2 : LANDASAN TEORI Pada bab ini dibahas alat instrumentasi serta kontrol yang digunakam untuk monitoring system pipeline, variable pengukuran, teori dasar dan pengenalan Safety Instrumented System,Safety Integrity Level,Distributed Control System serta standar IEC 61058 & 61511 sebagaimana standar internasional yang digunakan dalam penelitian ini. BAB 3 : PERANCANGAN SISTEM Perancangan dimulai dari deskripsi spesifikasi teknis dan penjabaran diagram alir, dan pemilihan sistem. Perancangan berdasarkan IEC-61508 & 61511 yaitu menggunakan alur safety life cycle untuk perancangan dari sistem baru yang akan dibuat sedangkan untuk verivikasi SIS menggunakan beberapa metode lainnya sesuai panduan dari IEC. BAB 4 : ANALISIS Berisikan tentang hasil dari penelitian di PT ARUN mengenai verifikasi sistem SIS dan hasil perancangan dari SIS baru yang didesain oleh penulis BAB 5 : PENUTUP Berisikan tentang kesimpulan, saran dan daftar pustaka 5