44
Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring pada Tangki Timbun CPO dan PKO Shinta Bella Mardiyanti 2213030057 Bidang Studi Komputer Kontrol Jurusan D3 Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol danMonitoring pada Tangki Timbun CPO dan PKO

Shinta Bella Mardiyanti

2213030057

Bidang Studi Komputer Kontro l

Jurusan D3 Teknik Elektro

Fakul tas Teknologi Industr i

Ins t i tu t Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Page 2: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

PEMBAHASAN

1

2

4

5

6

7

Latar Belakang

Permasalahan

Hasil Simulasi dan Analisis Sistem Kontrol dan Monitoring pada Tangki Timbun CPO dan PKO

Perancangan Sistem Kontrol dan Monitoring pada Tangki Timbun CPO dan PKO

Tujuan Penelitian

Kesimpulan dan Saran

3 Batasan Masalah

Page 3: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Latar Belakang (1)

Menghilangkan proses kontrol dan monitoring yang masih

dilakukan secara manual

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

PKO

TANK

C

P

O

H

E

A

D

E

R

M

M

M

CPO DARI DRYPORT

CPO DARI PKS

PKO DARI PPIS

KE KONSUMEN

KE KONSUMEN

Page 4: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Latar Belakang (2)

Membangun suatu sistem

kontrol dan monitoring yang

efektif dan efisien

Mampu dilakukannya suatu

kontrol dan monitoring dengan

adanya jarak antara kontroler

dan plant

Page 5: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Tangki Timbun (1)

Sistem yang dibangun merupakan sistem tangki timbun

yang terdiri dari proses Unloading, penimbunan dan

Loading untuk CPO dan PKO.

CPO (Crude Palm Oil) merupakan bahan mentah

minyak kelapa sawit.

PKO (Palm Kernel Oil) merupakan inti dari minyak

kelapa sawit

Page 6: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Tangki Timbun (2)

Unloading &

Loading

TangkiTangki PKO Tangki PKO Tangki CPO

Control RoomBoiler

Page 7: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Tangki Timbun (3)

Tangki CPOTangki PKO

Ruang Kontrol

Boiler

Page 8: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Permasalahan

1. Rendahnya kualitas Deterioration of Bleachability Index

(DOBI), tingginya kadar FFA (lemak) dan air pada CPO

dan PKO

2. Kontrol jarak jauh antara ruang kontrol dan tangki timbun

CPO dan PKO

3. Adanya kecurangan pada proses penyaluran CPO dan

PKO

Page 9: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Batasan Masalah

1. Sistem SCADA yang digunakan pada real system hanya

mampu dijalankan secara real

2. Dirancang simulasi untuk menggambarkan pada real system

secara umum.

3. Proses kontrol untuk pompa dan katub tangki dikontrol

ON/OFF untuk pengisian maupun penyaluran CPO dan

PKO

Page 10: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Tujuan Penelitian

1. Kontrol temperatur sampai mencapai rentang 50-55oC agar

hasil produktivitas CPO dan PKO sesuai spesifikasi.

2. Membangun integrasi sistem SCADA untuk mengontrol

tangki timbun dari ruang kontrol.

3. Kontrol aliran yang mampu mencatat jumlah minyak yang

masuk atau keluar pada tangki timbun

Page 11: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem pada Tangki Timbun CPO dan PKO

Sistem tangki CPO danPKO dibagi menjadi 3 :

1. Unloading

2. Penimbunan

3. Loading

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

CPO

TANK

PKO

TANK

C

P

O

H

E

A

D

E

R

M

M

M

CPO DARI DRYPORT

CPO DARI PKS

PKO DARI PPIS

KE KONSUMEN

KE KONSUMEN

Unloading

Loading

Page 12: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Unloading pada Tangki CPO dan PKO

Ada 3 sumber sistem tangki timbun :1. Truk tangki dari produsen2. Kereta api dari dry port3. Pipanisasi (pipa yang terpasang dari pabrik ke tangki) langsungdari pabrik kelapa sawit

Mekanisme Unloading:1. Penimbunan sementara di tangki buffer yang berasal dari 3

sumber.2. Penyaluran CPO dan PKO ke masing-masing tangki timbun.

Page 13: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Penimbunan pada Tangki CPO dan PKO

Kapasitas tangki timbun 3.000 ton untuk tangki PKO dan 5.000 tonuntuk tangki CPO

Tiap tangki dilengkapi pipa pemanas

Pipa pemanas disalurkan menuju boiler yang menjadi sumberpemanasan

Temperatur tangki saat pembongkaran antara 50-550 C

Pola pemanasan hanya diperbolehkan meningkatkan 50 C per hari

Bongkar muat menuju konsumen dilakukan bergiliran dengansystem FIFO (First In First Out)

Page 14: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Loading pada Tangki CPO dan PKO

Ada 3 penerima sistem tangki timbun

1. Truk tangki dengan menggunakan selang yang langsung dipasang.

2. Kereta api melalui pipa yang terpasang sampai ke penyaluran.

3. Konsumen dengan menggunakan selang

Mekanisme :

1. Operator lapangan mengatur bukaan katub untuk penyaluran ke penerima sistemtangki timbun

2. Operator ruang kontrol mengaktifkan pompa untuk menyalurkan CPO atau PKOke penerima

3. Sebelum dialirkan ke penerima, operator harus monitoring temperatur CPO atauharus disamakan agar mempermudah penyaluran dan bacaan flowmeter lebihakurat

Page 15: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Kontrol Aliran/Level pada Tangki Timbun (1)

Page 16: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Kontrol Aliran/Level pada Tangki Timbun (2)

Metode pengukuran flowmeter yang diterapkan adalah volumetric.

Page 17: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Kontrol Aliran/Level pada Tangki Timbun (3)

Metode pengukuran level menggunakan gelombang ultrasonik

Page 18: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Flowmeter transmitter Level transmitter

Instrument untuk Aliran/Level

Page 19: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Kontrol Temperatur pada Tangki Timbun (1)

Kontrol temperatur diperlukan dalam proses bongkar muat CPOdan PKO yang disalurkan menuju konsumen

Kontrol temperatur juga berpengaruh dalam keakuratan pembacaanflowmeter.

Pemanas tangki berasal dari pipa yang terhubung ke boiler.

Temperatur transmitter berfungsi sebagai indikator temperatur padatangki.

Page 20: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Temperature

transmitter

Boiler

Sistem Kontrol Temperatur pada Tangki Timbun (2)

Page 21: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Hirarki Industrial Automation

Sistem pengaturan dilakukan dalam tiga tingkatan yaitu field

instrument (aliran, level dan tempertur), local control (PLC), dan

Supervisory

Salah satu metode yang diterapkan di level supervisory adalah

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

Page 22: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Arsitektur SCADA pada Sistem Kontrol dan Monitoring Tangki CPO dan PKO (1)

Page 23: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Arsitektur SCADA pada Sistem Kontrol dan Monitoring Tangki CPO dan PKO (2)

CPU PLC

Master

Profibus

Terminal

CPU PLC

Master

Profibus

Terminal

Page 24: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Konfigurasi Hardware

Page 25: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Konfigurasi Kontroler dan Instrumen

Page 26: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

P&ID System

Page 27: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Tampilan Umum Sistem SCADA

Page 28: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Monitoring Tangki CPO

Page 29: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Sistem Monitoring Tangki PKO

Page 30: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Konsep Simulasi

Page 31: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Tampilan Pengendali Pompa dan Valve pada SimulasiTangki CPO dan PKO

Pengendali pompa, valve, dan temperatur tangki PKO Pengendali pompa, valve, dan temperatur tangki CPO

Pengendali pompa dan valve pada simulasi menggunakan kontrol

ON/OFF

Page 32: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Simulasi Sistem Kontrol dan Monitoring pada TangkiTimbun PKO (1)

Tangki PKO berjumlah 2 dengan masing-masing berkapasitas3000 ton.

Proses kontrol dari pengisian dan keluar tangki dengan caraFIFO (First in First out).

Apabila tangki pertama terisi maka tangki kedua akan terisi jikanilai tangki pertama terpenuhi.

Page 33: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Simulasi Sistem Kontrol dan Monitoring pada TangkiTimbun PKO (2)

Proses Unloading Tangki PKOProses Loading Tangki PKO

Page 34: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Tangki CPO yang berkapasitas 5000 ton mampu dikontrolmenggunakan 2 pompa dan 2 katub.

Namun, keduanya tidak mampu aktif bersamaan karena sesuaidengan real system apabila keduanya aktif maka salah satu akanberbalik arah (kembali).

Simulasi Sistem Kontrol dan Monitoring pada TangkiTimbun CPO (1)

Page 35: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Proses Unloading Tangki CPOProses Loading Tangki CPO

Simulasi Sistem Kontrol dan Monitoring pada TangkiTimbun CPO (2)

Page 36: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Tampilan Data Trend untukTangki Timbun CPO dan PKO

Page 37: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Hasil Simulasi dan Analisis Sistem Kontrol danMonitoring pada Tangki Timbun CPO dan PKO (8)

•Simulasi sistem kontrol dan monitoring pada tangkiCPO dan PKO

Simulasi

Page 38: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Sistem kontrol dan monitoring di dunia industri sangatberpengaruh untuk kelancaran sebuah produktivitas sebuahproduk.

Sistem kontrol dan monitoring juga mampu mempermudah dalampengawasan dan Pengendalian sebuah plant dengan kapasitasbesar.

Sistem kontrol dan monitoring juga tidak harus terhalang olehjarak yang cukup jauh dalam pemantauannya.

Page 39: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Kesimpulan dan Saran

Saran

Sistem yang dibangun seharusnya dijalankan secaraotomatis karena peralatan yang digunakan sudahberkualitas baik

Operator yang menjalankan sistem kontrol dan monitoringpada tangki timbun harus memiliki kualitas yang baik

Page 40: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Terima Kasih

Page 41: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Additional Slide

Page 42: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Program Simulasi untuk Tangki PKO

Page 43: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Program Simulasi untuk Tangki CPO

Page 44: Perancangan dan Realisasi Sistem Kontrol dan Monitoring

Komunikasi Profibus