tugas akhir - repository.mercubuana.ac.id · elektrikal pada instalasi perminyakan lepas pantai...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
ANALISIS EFEKTIVITAS DAN KEHANDALAN OTOMATISASI
PLATFORM SECARA ELEKTRIKAL PADA INSTALASI
PERMINYAKAN LEPAS PANTAI
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat
dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama : Rama Gilang Perdana
NIM : 41411110049
Jurusan : Teknik Elektro
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
2014
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Alloh SWT, Tuhan semesta alam yang
Maha pengasih lagi Maha penyayang, karena atas rahmat dan ridho-Nya lah
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sesuai dengan harapan. Tugas akhir
ini dilaksanakan di Balikpapan bertempat di Kantor Total E&P Indonésie, SPS
Field, East Kalimantan Distrik.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik elektro Universitas Mercu Buana. Penulis mengambil judul
mengenai “ Analisis Efektivitas Dan Kehandalan Otomatisasi Platform Secara
Elektrikal Pada Instalasi Perminyakan Lepas Pantai ”. Hal ini dirasakan penting
karena seiring dengan berjalannya waktu, minyak/gas bumi semakin sulit untuk
diproduksikan, sehingga ke depannya akan sangat bermanfaat apabila otomatisasi
pada platform lepas pantai dapat diterapkan.
Selama pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak
mendapat pengalaman berharga, bantuan yang tidak ternilai, dan juga nilai-nilai
persahabatan yang akan selalu dikenang. Untuk itu penulis mengucapkan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Mama dan Alm. Papa tercinta yang selalu mendoakan dan tidak henti -
hentinya memberikan dukungan kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ir. Andi Andriansyah, M.Eng., selaku Dosen pembimbing tugas
akhir yang dengan sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas
akhir ini.
3. Bapak Ir. Yudhi Gunardhi, MT., selaku Koordinator tugas akhir dan Kepala
program studi Teknik Elektro Universitas Mercu Buana.
4. Manisya Bya, istri tercinta pemberi inspirasi, cintanya dan untuk dukungannya
selama ini.
5. Rizky Dwi Baity, adik yang banyak memberi semangat kepada penulis.
6. Total E&P Indonésie atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk
melakukan tugas akhir di salah satu perusahaan minyak dan gas terbesar di
Indonesia.
7. Teman-teman seperjuangan sejak Diploma: Fitroh, Hendri, Rizkie, dan Cikna.
8. Teman-teman dan sahabat terbaik, Adri, Dendy, Usman, Aloysius, dan Wisnu.
”We’re Brotherhood aren’t We?” Now and Forever, Always. Terima kasih
atas dukungan dan persahabatan yang begitu hebat.
9. Teman-teman seperjuangan di PKK-TE UMB terutama angkatan ke-19 yang
selalu membantu dan kebersamaannya selama ini.
10. Semua pihak yang telah banyak membantu namun tidak bisa disebutkan satu
per satu, semoga menjadi amal shaleh amiin.
Penulis sadar bahwa dalam Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan,
oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak
yang bersifat membangun untuk menyempurnakan tulisan ini. Penulis berharap
tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya khususnyua bagi penulis
sendiri.
Jakarta, Desember 2014
Rama Gilang Perdana
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………………………………………………………………i
HALAMAN PERNYATAAN…………………………………………………….ii
HALAMAN PENGESAHAN...………………………………………………….iii
ABSTRAK……………………..…………………………………………………iv
ABSTRACT………………………………………………………………………...v
KATA PENGANTAR……………………………………………………………vi
DAFTAR ISI……….……………………………………………………………viii
DAFTAR TABEL....…………...………………………………………...………xii
DAFTAR GAMBAR……………………..………………………………...…...xiii
DAFTAR GRAFIK....…………...…………………………………………….…xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah…………………………………………..….1
1.2 Perumusan Masalah…………………………………………………..3
1.3 Batasan Masalah……………………………………………………...3
1.4 Tujuan Penelitian……………………………………………………..4
1.5 Metode Penelitian…………………………………………………….4
1.6 Sistematika Penulisan………………………………………………...5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Total E&P Indonesie…..…………………………………………..…8
2.1.1 Lokasi Perusahaan……………………………………………...8
2.1.2 Gambaran Umum Perusahaan………………………………….8
2.1.3 Sejarah Dan Pengembangan Platform di TEPI…………………9
2.2 Konvensional Platform…………………...…………………………12
2.2.1 Gambaran Umum Konvensional Platform……………...…….12
2.2.2 Karakteristik Konvensional Platform di Lap. Bekapai…….….15
2.2.3 Cara Kerja Konvensional Platform di Lap. Bekapai………….18
2.3 Otomatisasi Industri………………………….……………………...23
2.3.1 Pengertian SCADA dan DCS………………………………....23
2.3.2 Perkembangan SCADA dan DCS…………………………….26
2.4 Sensor, Tranducer, dan Actuator……………………………………29
2.5 Transmitter dan Analog to Digital Converter (ADC)……………….35
2.5.1 Transmitter………………………………………………….....35
2.5.2 Analog to Digital Converter (ADC)…………………………..36
2.6 Komunikasi Data…………………...………………………...……..37
2.6.1 Panjang Gelombang dan Frekuensi…………………………...38
2.6.2 Pengkodean……………………………………………………40
2.6.3 Modulasi………………………………………………………40
2.6.4 Komunikasi Serial Sinkron dan Asinkron…………………….41
2.6.5 Noise……………………………………..……………………42
2.6.6 Komunikasi Wireless………………………………………….44
2.7 Sumber – Sumber Error Sensor……………………………..………44
BAB III PERENCANAAN, REALISASI, DAN METODOLOGI
PENELITIAN
3.1 Deskripsi Lapangan Target Otomatisasi Platform…………………47
3.1.1 Lapangan Minyak Bekapai…………..…………………...…47
3.1.2 Lapangan Gas Peciko……………………………………….48
3.1.3 Lapangan Gas Sisi-Nubi…………………………………….48
3.2 Perencanaan dan Realisasi Otomatisasi Platform………………….49
3.2.1 Gambaran Umum Otomatisasi Platform….……………...…50
3.2.2 Karakteristik Otomatisasi Platform di Lap. Sisi-Nubi………51
3.2.3 Cara Kerja Otomatisasi Platform di lap. Sisi-Nubi………....55
3.3 Metodologi Pemecahan Masalah….……………………………….59
3.3.1 Penelitian Lapangan………………….….……………...…...60
3.3.2 Studi Pustaka………………………………………..………60
3.3.3 Studi Konsultasi dan Diskusi…………………….….……....61
3.4 Diagram Alir Penelitian………..….……………………………….61
3.4.1 Penelitian Awal………………….….………………......…...61
3.4.2 Identifikasi Masalah dan Tujuan..…………………..………62
3.4.3 Identifikasi Kebutuhan Data.…………………….….……....62
3.4.4 Observasi Lapangan…………………………………………63
3.4.5 Pengumpulan Data…………………………………………..63
3.4.6 Pengolahan Data…………………………………………….63
3.4.7 Analisa Pembahasan………………..……………………….63
3.4.8. Kesimpulan dan Saran……………………………………...64
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Hasil Perencanaan dan Pengujian Otomatisasi Platform………….66
4.2 Analisa Kelebihan dan Kekurangan Otomatisasi Platform……......68
4.3 Efektivitas Vs Biaya……………………………………………….71
4.3.1 Kontrol Objektif…………………….….….……………...…71
4.3.2 Target Operasional…………………………………..………72
4.3.3 Kontrol Pada Titik Batas…………………………………....73
4.3.4 Efek Peengurangan Tingkat Variasi Data…………………..74
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan……………...…………………………………………76
5.2 Saran……………………………………………………………….77
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………..……………78
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Jarak Antar Platform di Lapangan Bekapai……..16
Tabel 2.2 Frekuensi Spektrum dan Panjang Gelombang………………….39
Tabel 4.1 Kelebihan dan Kekurangan Smart / Otomatisasi Platform
dibandingkan dengan Konvensional Platform.............................69
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gedung Total di Perancis dan Lambang Total.................................9
Gambar 2.2 Gedung Total E&P Indonesie di Balikpapan dan Jakarta................9
Gambar 2.3 Daerah Kontrak Blok Mahakam....................................................11
Gambar 2.4 Tipikal Desain Konvensional Platform di Bekapai…..…………..13
Gambar 2.5 Living Quarter di Lapangan Bekapai……………………...……..14
Gambar 2.6 Topografi Platform di Lapangan Bekapai……………….……….15
Gambar 2.7 Blok Diagram Konvensional Platform di Lapangan Bekapai……18
Gambar 2.8 Arsitektur Pengolahan Data dan Komunikasi pada Konvensional
Platform Bekapai………………………………………………....21
Gambar 2.9 Pemasangan Antena UHF Pada Radio Room Bekapai…………..22
Gambar 2.10 Konfigurasi DCS Konvensional………………………………….27
Gambar 2.11 Tampilan Kontrol DCS Konvensional……………………...……27
Gambar 2.12 Perkembangan Sistem DCS……………………………………...28
Gambar 2.13 Switch / Selector pada DCS Konvensional……………………....28
Gambar 2.14 Perubahan Tampilan Sistem DCS pada Ruang Kontrol…………28
Gambar 2.15 Bagian Coriolis Flow Meter ……………………………………..33
Gambar 2.16 Prinsip Kerja Coriolis Flow Meter ……………………...……….34
Gambar 2.17 Jenis - Jenis Actuator …………………………………………….35
Gambar 2.18 Analog to Digital Converter (ADC)……………………………...37
Gambar 2.19 Diagram Blok Dasar Suatu Sistem Komunikasi............................38
Gambar 2.20 a. Format Frame Karakter Pada Komunikasi Asinkron.................42
b. Komunikasi Asinkron 8-Bit.......................................................42
Gambar 3.1 Lapangan Gas Peciko………………………………………...…..48
Gambar 3.2 Tipikal Desain Smart / Otomatisasi Platform di Sisi-Nubi………51
Gambar 3.3 Jarak Antar Control Room dengan Otomatisasi Platform Pada
Lapangan Sisi-Nubi……………………………………..………..52
Gambar 3.4 Blok Diagram Otomatisasi Platform di Lapangan Sisi-Nubi…….55
Gambar 3.5 Arsitektur Pengolahan Data dan Komunikasi pada Otomatisasi
Platform Sisi-Nubi……………………………………….………57
Gambar 3.6 Diagram Alir Penelitian………………………………………….61
Gambar 4.1 Smart / Otomatisasi Platform di Lapangan Sisi-Nubi…………....66
Gambar 4.2 Tampilan HMI pada Smart Platform……………………………..66
Gambar 4.3 Fasilitas Manajemen dan Monitor Alarm………………….……..67
Gambar 4.4 Tampilan Ruang Kendali pada Smart Platform……………….....67
Gambar 4.5 Alur Proses Hasil Perencanaan Pada Smart / Otomatisasi Platform
di Lapangan Sisi-Nubi……………………………………………68