vsd - Teknik Elektro Undip

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK
PENGENDALIAN FLOWRATE DENGAN MENGGUNAKAN VARIABLE SPEED
DRIVER (VSD)
DI PT. PERTAMINA UPMS IV INSTALASI PENGAPON SEMARANG
Anang Nungky Ristyanto¹, Ir. Tejo Sukmadi, MT.²
¹Mahasiswa dan ²Dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudarto S.H Tembalang, Semarang
Abstrak – Perkembangan teknologi pada saat ini sangat pesat. Penggunaan perangkat tambahan
pada mesin-mesin listrik digunakan untuk membantu kinerja mesin tersebut supaya lebih optimal,
Variable Speed Drive merupakan salah satunya. Variable Speed Drive merupakan sebuah alat yang
bagiannya berupa Rectifier, DC-Link- dan Inverter. Penggunaan Variable Speed Drive sangat penting
dalam Industri. Salah satu fungsinya yaitu untuk mengatur flowrate. Pengaturan flowrate sangat penting
untuk membuat alat supaya lebih awet dan nantinya untuk mengurangi biaya maintenance. Maka dari
itu dengan adanya penambahan Variable Speed Drive sangat membantu, dan mengurangi biaya
maintenance.
Kata kunci : VSD, mesin-mesin listrik, flowrate
Di pertamina Pengapon terdapat sebuah
mesin untuk pengatur kecepatan motor
(VSD). Mesin ini diaplikasikan di pertamina
digunakan untuk mengatur kecepatan
flowrate, guna untuk menjaga agar aliran
bahan bakar pada saat pengisian tetap stabil,
dan efisiensi alat agar tidak cepat rusak.
Peranan VSD ini sangat penting di
pertamina, karena jika kita membicarakan
VSD di pertamina, secara otomatis kita juga
membicarakan tentang sistem di pertamina.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang
begitu pesatnya dalam segala bidang
dapat dimanfaatkan untuk memudahkan
pengoprasian pekerjaan. Padapengadaan
tenaga listrik seperti PT.Pertamina juga
mempergunakan teknologi yang dapat
menghasilkan kinerja yang lebih baik.
Karena dengan adanya tersebut maka
pekerjaan manusia dapat dipermudah oleh
perangkat teknologi seperti contoh
computer, yang berarti efisiensi kerja dan
diperolehnya
tingkat
keandalan
(reliability) yang tinggi, ketepatan atau
ketelitian
dalam
pengukuran
dan
pertimbangan lainnya
Untuk
menunjang
dalam
pengoprasian tugas Pertamina tersebut
tentunya membutuhkan sebuah sistem
yang dimana dia bertugas untuk
meringankan baik petugas lapangan
maupun pada saat proses distribusi.
Peranan distribusi sangat penting terutama
pada saat pasokan BBM pada SPBU
mulai tipis, karena penyaluran harus cepat
dan tidak boleh tertunda
1.2 Tujuan
a. Merapkan ilmu yang telah didapat di
bangku perkuliahan
b. Menganalisis
sejauh
mana
perkembangan ilmu yang telah didapat
dengan kemajuan dunia usaha
c. Mendapatkan pengetahuan tentang
sistem baru yang diterapkan pada
perusahan terutama yang berkaitan
dengan bidang teknik elektro
d. Mengetahui kompetisi yang diperlukan
dalam dunia listrik.
.
1.3 Batasan Masalah
1. Pembahasan mengenai VSD secara
umum.
2. Pembahasan
mengenai
proses
penerimaan,
penimbunan,
dan
penyaluran.
3. Pembahasan sistem tidak membahas
masalah otomatisasi
II. Sistem Penerimaan, penimbunan, dan
penyaluran
2.1 Proses Penerimaan
Pada proses ini penerimaan bahan bakar
dilakukan langsung dari kapal. Ketika kapal
telah mendekati daratan kapten kapal akan
mengirim pesan ke Pertamina untuk
menyiapkan proses penerimaan dengan
menyiapkan tangki timbun yang kosong.
Setelah dilakukan pengecekan terhadap
visual check density dan warna serta kualitas
dan kuantitas BBM yang terdapat pada kapal
tanker maka selang dari pompa yang
terdapat di kapal dihubungkan ke SBM
(single bouy mooring) yaitu Suatu alat
connector
yang
digunakan
untuk
pembongkaran BBM di tanker untuk
dipompakan ke tangki timbun darat
mengapung di tengah laut sekitar 6 km lepas
pantai.
Gambar 2.2 SBM
selama proses penerimaan dilakukan
pengecekan secara visual diantaranya
density, flowrate dan volume tangki timbun.
Hal-hal yang harus diperhatikan dan harus
dipersiapkan pada prose penerimaan adalah:
• Pesiapan Penerimaan
•
•
- Persiapan jalur penerimaan (MOV
047, Gate Valve)
- Persiapan tangki timbun (mengukur
tangki timbun)
- Persiapan peralatan pengukuran
penerimaan (Densitometer, Roll tape
dll)
Selama Penerimaan
- Permeriksaan
visual
BBM
/
densitometer (labolatorium apabila di
persyarakatkan)
- Monitor flowrate dan volume BBM
di tangki tiimbun penerima
Setelah Penerimaan
- Dilakukan pengukuran tangki timbun
(kualitas BBM yang diterima)
- Pemeriksaan visual BBM dan shorts
test laboratorium setiap tangki
penerimaan oleh petugas QQ inst.
Pengapon.
2.2 Proses Penimbunan
Untuk menjaga stok bahan bakar
minyak berupa premium, kerosin, solar, dan
pertamax.
Pertamina
mengadakan
penimbunan yang cukup untuk memenuhi
permintaan pasar selama minimal 10 hari,
bila stok kurang dari 10 hari maka hal itu
merupakan lampu merah untuk bagian
Penimbunan dan Penyaluran. Apabila hal ini
terjadi maka bagian PP akan melakukan
permintaan pengiriman pengirman BBM ke
pertamina pusat. Kemudian dari pertamina
pusat akan mengirim minyak yang berasal
dari unit pengolahan cilacap melalui kapal
tangker.
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam
proses penimbunan adalah.
•
Dilakukan rutin check pengukuran
tangki timbun
•
Pemeriksaan rutin visual BBM
Density dan Temperatur(laboratorium
test apabila di persyaratkan)
•
Pemeriksaan
Short
Test
di
Laboratorium Unit Produksi Pelumas
Cilacap setiap 3 bulan sekali
(Laboratorium
yang
terakreditasi oleh KAN.
sudah
Gambar 2.3 Tangki timbun
2.3 Sistem Penyaluran BBM
Dalam struktur organisasi di pertamina
bagian Penerimaan dan penimbunan yang
menentukan tanki timbun mana yang akan
dijual untuk masing-masing jenis BBM.
Setiap hari unit ini akan mengeluarkan
laporan mengenai persediaan BBM yang ada
di tanki timbun. Hal-hal yang harus
diperhatikan adalah
Persiapan penyaluran
• Persiapan Jalur Pipa penyaluran
• Persiapan tanki timbun yang disalurkan
• Persiapan pompa yang digunakan
• Persiapan Filling Shed yang digunakan
Filling shed adalah sebuah rumah yang
digunakan untuk pengisian minyak kedalam
mobil tanki. Didalam filling shed ini
terdapat meter arus dan loading arm.
Loading arm sendiri adalah suatu system
pipa fleksibel yang menjadi lengan pengisi
yang menghubungkan pipa penyaluran
dengan mobil tanki menggunakan quick
coupling.
Gambar 2.4 Filling shed
• Pengambilan sample di pipa pompa untuk
pemeriksaan visual check density dan
temperature sebelum disalurkan.
• Selesai pemriksaan visual check, sample
tiap produk disimpan di laboratorum
Di Pertamina juga terdapat beberapa
pompa untuk proses penyaluran bahan bakar
ke filling shed. Setiap jenis bahan bakar
memiliki pompa sendiri dengan kapasitas
yang berbeda dalam penyaluranya.
Pompa adalah suatu alat yang
digunakan untuk memberi tekanan pada
cairan agar dapat mencapai tempat tertentu
dengan kecepatan aliran sesuai yang
diharapkan. Salah satu pompa yang berada
di PT. Pertamina UPMS IV Instalasi
Pengapon adalah pompa produk, pompa ini
digunakan unuk mengalirkan BBM dari
tangki timbun menuju filling shed untuk
kemudian disalurkan ke mobil tanki. Setiap
produk memiliki pompa yang berbeda untuk
menghindari tercampurnya BBM yang
dipompa.. Produk yang ada PT Pertamina
(persero) UPMS IV instalasi pangapon:
a. Pertamax
- 1 Unit kapasitas 500 GPM
b. Pompa Pemium
- 2 Unit kapasitas 420 GPM
- 2 Unit kapasitas 500 GPM
c. Pompa Kerosine
- 1 Unit Kapasitas 420 GPM
- 2 Unit Kapsaitas 500 GPM
d. Pompa solar
- 1 Unit Kapasitas 420 GPM
- 3 Unit Kapasitas 500 GPM
- 2 Unit Kapasitas 1500 GPM
e. Pompa Feed Stock
- 2 Unit kapasitas 500 GPM
f. Pompa Cadangan
- 2 Unit Kapasitas 420 GPM
- 1 Unit Kapasitas 500 GPM
Gambar 2.5 Pompa Produk
Pompa-pompa ini setiap harinya tidak
beroprasi semua hanya 3-4 pompa yang
beroprasi sesuai kebutuhan BBM.
Gambar 3.1 VSD ABB tipe ACS550-01
III. PENGENDALIAN
FLOWRATE
DENGAN
MENGGUNAKAN
VARIABLE SPEED DRIVER (VSD)
3.1 Komponen Penyusun
3.1.1 Variable Speed Driver (VSD)
VSD atau Variable Speed Drive adalah
suatu alat kontrol yang digunakan untuk
mengatur kecepatan putar dari sebuah motor
AC agar dapat berputar dengan kecepatan
yang diinginkan. VSD ini biasa banyak
dijual bebas di pasaran dan digunakan
sebagai alat kontrol motor AC 3 phasa
dalam industri.
Rangkaian dalam VSD pada umumnya
terdiri dari sebuah rectifier untuk mengubah
masukkan dari tegangan AC menjadi
tegangan DC, sebuah inverter untuk
merubah kembali tegangan DC menjadi
tegangan AC dengan frekuensi yang
diinginkan, serta sebuah rangkaian driver
untuk mengontrol inverter agar dapat
bekerja sesuai dengan perintah yang
diberikan. Inverter dalam VSD berfungsi
untuk mengontrol nilai frekuensi dari sinyal
tegangan output AC yang keluar dari VSD.
Sedangkan kecepatan putar dari motor AC
bergantung pada nilai frekuensi sinyal
tegangan AC yang masuk ke dalam motor.
perkotaan, serta daerah pedesaan.
3.1.2 Pompa
Pada PT PERTAMINA UPMS IV
Semarang, jenis pompa yang digunakan
adalah pompa dengan tipe sentrifugal.
Gambar 5.9 Pompa
3.1.3
MOXA NPORT 5600
platform tunggal untuk berkomunikasi
dengan protokol serial yang berbeda yang
sedang digunakan di seluruh jaringan yang
ada. Alat ini memudahkan untuk membuat
aplikasi untuk mengkonversi antara protokol
serial yang berbeda. Misalnya untuk
menghubungkan RS-232, RS-422/485 , atau
RS-232/422 / 485 ke perangkat lain seperti
PLC, meter, dan sensor-ke Ethernet
Gambar 3.2 MOXA NPORT 5600
3.1.4
Hub
Hub adalah istilah umum yang
digunakan untuk menerangkan sebuah
central connection point untuk komputer
pada network. Fungsi dasar yang dilakukan
oleh hub adalah menerima sinyal dari satu
komputer dan mentransmisikannya ke
komputer yang lain
3.1.5 I-button
. I-Button adalah chip komputer tertutup
dalam stainless steel setebal 16mm . Sebuah
iButton menggunakan stainless steel “can”
sebagai interface komunikasi elektronik.
Masing-masing dapat memiliki data kontak,
yang disebut “lid”, dan salah satu kontak
ground, yang disebut “base”.
Untuk membaca I button cukup dengan
menyentuhkan I- button ke I-reader. Dengan
begitu I-button dapat terbaca. Setiap I-button
berisi tentang 16 digit angka yang berbedabeda
Gambar 3.4 PLC Scneider
3.1.7 Flowmeter
Flowmeter adalah alat yang dapat
digunakan untuk mengukur flowrate cairan,
suhu dan lain sebagainya, Namun pada
sistem ini alat ini digunakan untuk
mengukur flowrate bahan bakar yang
dikontrol. Pada PT PERTAMINA UPMS IV
Instalasi Pengapon flow meter yang dipakai
merupakan produk buatan AH dan SATAM
(a)
(b)
Gambar 3.3 (a) I-button
(b)Probe I-reader
3.1.6
PLC
PLC (Programmable Logic Control)
pada dasarnya adalah sebuah computer yang
khusus dirancang untuk mengontrol suatu
proses atau mesin. Proses yang dikontrol ini
dapat berupa regulasi variable secara
kontinu seperti pada sistem-sistem servo,
atau hanya melibatkan kontrol dua keadaan
(On/Off) saja.Walaupun istilah PLC secara
bahasa berarti pengontrol logika yang dapat
deprogram, tetapi pada kenyataannya, PLC
secara fungsional tidak lagi terbatas pada
fungsi-fungsi logika saja. Pada Sistem ini
PLC digunakan untuk mengaturVSD.
Gambar 3.5 Flowmeter AH
3.1.8
HMI
Human Machine Interface (HMI) atau
sering juga disebut dengan Man Machine
Interface (MMI) adalah software yang
digunakan untuk memonitor dan mengontrol
mesin atau proses di suatu pabrik. Dalam
dunia otomasi industri, HMI diinstall pada
komputer
desktop,
sebelum
menggunakannya harus membuat aplikasi
(project) terlebih dahulu sesuai dengan
fungsi yang diinginkan
3.2 Data Flow Sistem
Gambar 3.6 HMI kinerja VSD Premium
Gambar 3.8 Dataflow proses
Gambar 3.7 HMI kinerja VSD Pertamax
Meter arus bertugas untuk mencatat nilai
yang terukur di meter arus yaitu gross,
preset, flowrate, dan totalizer. Dengan
memasukkan 16 digit code e-button untuk
memerintahakan moxa untuk memproses
data, dari moxa data dikirim ke server
monica yang terletak di ruang control, di
server monica data status button dan nilai
flowrate diterima dan dicatat kemudian data
tersebut dikirim ke ruang genset melalui
wireless.
Gambar 3.8 HMI Respon kerja VSD
Gambar 3.9 gambaran peralatan yg terdapat di ruang
genset
Gambar 3.9 HMI monitoring meter arus
IV. PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. Pada dasarnya sistem pengaturan
flowrate digunakan untuk menjaga
pompa supaya tidak cepat rusak
2. Pada sistem ini, setiap jenis bahan
bakar menggunakan set point
flowrate yang berbeda beda ,
3. Pengendalian kecepatan pompa
dilakukan oleh adanya perubahan
dari frekuensi
4. VSD tidak dapat beroprasi tanpa
piranti pendukung lainnya
BIODATA PENULIS
4.2 Saran
1. Untuk menjaga agar sistem ini terus
berlangsung maka perlu adanya perawatan
secara berkala supaya jika ada gangguan
tidak mengganggu proses.
2. Delay untuk setiap pengiriman data dari
lapangan ke ruang control harus di buat
sekecil mungkin, supaya data yang terlihat
di computer sama dengan data di lapangan.
DAFTAR PUSTAKA
[1] ACS 550-01 User Manual book
[2] http://wiratamama.com/content/view/64/1/
[3] http://www.maximic.com/products/ibutton/ibuttons/
[4] www.google.com
Anang Nungky Ristyanto
(L2F607008) dilahirkan di
Semarang 26 April 1989,
menempuh
seluruh
pendidikan
dari
SD,
sampai SMA di Semarang
dan saat ini sedang melanjutkan studi S1 di
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas
Diponegoro
Semarang
konsentrasi Power.
Semarang,
Maret 2011
Mengetahui dan Mengesahkan,
Dosen Pembimbing
Ir. Tejo Sukmadi ,MT
NIP. 19611171988031001