ANALISA METE METERI RING NG/R /REG EGU ULATI LATING NG STATION TION PADA PELANGGAN PT. PERUSAHAAN GAS NEGARA (PGN) Tbk. II GAS DISTRIBUTION MANAGEMENT REGIONAL II
KERTAS KERJA WAJIB
Nama Mahasiswa NIM Jurusan Bidang Minat Tingkat
Oleh: : Nony Maulidya : 161440030 : Teknik Instrumentasi Kilang : Instrumentasi dan Elektronika : II (Dua)
KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL REPUBLIK INDONESIA BADAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL
POLITEKNIK ENERGI DAN MINERAL
(PEM Akamigas)
Cepu, Juni 2018
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING PRAKTIK KERJA LAPANGAN PT. PGAS SOLUTION WILAYAH III AREA SURABAYA Periode 9 – 20 20 Oktober 2017
Disusun oleh:
Nony Maulidya 161440030
Laporan ini telah diperiksa dan disetujui Pada tanggal Mei 2018 Mengetahui,
Staf Pemeliharaan dan Perbaikan Fasilitas Wilayah III
Manager Wilayah III
Rifki Bagus Pradipta NIPG. 0012892717
Hary Sukartono NIPG. 2095751564
ii
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING KKW
Judul
: ANALISA METERING/REGULATI METERING/REGULATING NG STATION PADA PELANGGAN PT. PERUSAHAAN GAS NEGARA (PGN) Tbk. GAS DISTRIBUTION MANAGEMENT REGIONAL II
Nama
: Nony Maulidya
NIM
: 161440030
Program Studi
: Teknik Instrumentasi Kilang
Konsentrasi
: Instrumentasi dan Elektronika
Tingkat
: II (Dua)
Menyetujui, Pembimbing Kertas Kerja wajib
Joko kuncoro, S.T.,M.T. NIP: 195405121978091001
Mengetahui, Ketua Program Studi : Teknik Instrumentasi dan Elektronika
Royke Rudolf Roring, S.T., M.T. NIP: 195405111978091001
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan di PT. PGAS Solution Wilayah III Area Surabaya serta menyusun Kertas Kerja Wajib yang berjudul “ANALISA “ANALISA METERING/REGULATING PADA PELANGGAN PT. PERUSAHAAN GAS NEGARA (PGN) Tbk. STATION PADA II” ini dengan baik dan tepat pada GAS DISTRIBUTION MANAGEMENT REGIONAL II” waktunya. Adapun Kertas Kerja Wajib ini dibuat sebagai syarat kelulusan pendidikan diploma I pada program studi Instrumentasi dan Elektronika di Politeknik Energi dan Mineral (PEM) Akamigas Cepu, tahun pendidikan 2017-2018. Tentunya penulis juga mendapat bimbingan, saran, serta bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat da pat memperlancar proses pembuatan pembu atan Kertas Kerja Wajib ini. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Prof. Dr. R. Y. Perry Burhan, M. Sc. selaku Direktur PEM Akamigas. 2. Bapak Royke Rudolf Roring, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Instrumentasi Kilang. 3. Bapak Joko Kuncoro, S.T., M.T selaku Pembimbing Kertas Kerja Wajib. 4. Bapak selaku Manager di PT. PGAS Solution Wilayah III 5. Bapak Rizki Bagus Pradipta selaku di PT. PGAS Solution Wilayah III dan pembimbing lapangan 6. Para pekerja di Maintenance Maintenance dan Production Area atas pengetahuan dan bantuan saat pengambilan data. d ata. 7. Orang tua, keluarga, dan teman-teman yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis. 8. Semua pihak yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan Kertas Kerja Wajib ini. Akhir kata penulis menyadari bahwa dalam penulisan kertas kerja ini masih jauh dari da ri kesempurnaan. Karena itu, penulis memohon saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaannya dan semoga bermanfaat bagi kita semua. Cepu, Oktober 2017 Penulis,
Nony Maulidya 16144003
iv
INTISARI
PT. Perusahaan Gas Negara (PGN) Tbk. Gas Distribution Management Regional II melakukan kegiatan distribusi yang mengalirkan gas dari offtake station kepada konsumen. Metering/Regulatin Metering/Regulating g Station (M/RS) dibutuhkan untuk menurunkan tekanan dari jaringan distribusi yang berada di sekitar 20-23 bar menjadi tekanan yang dikehendaki sesuai kebutuhan alat yang digunakan pelanggan; contohnya menjadi tekanan 2,5 bar seperti permintaan pelanggan PT. Indospring III. Identifikasi M/RS dapat diketahui dari kode yang telah disesuaikan dengan desain M/RS yang ada. Hal yang perlu diperhatikan pada M/RS adalah kinerja regulator dalam menurunkan tekanan dan komponen lain yang menjaga keamanan dan efisiensi kegiatan distribusi pada pelanggan melalui M/RS, serta kinerja meter gas dalam pengukuran tekanan pada downstream pelanggan. Pengukuran volume penggunaan penggunaa n gas pada keadaan standar dilakukan sebagai acuan billing pada pelanggan sehingga perlu dilakukan analisa keakurasian perhitungan EVC sebagai alat pengoreksi volume otomatis yang dipasang pada M/RS. Analisa meter terpasang pada M/RS pelanggan juga perlu dilakukan sesuai penggunaan gas untuk menjaga lifetime meter gas itu sendiri.
v
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii KATA PENGANTAR ............................................................................................... iv INTISARI.................................................................................................................... v DAFTAR ISI .............................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ............................... .............................. .............................. .... viii DAFTAR TABEL...................................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. x I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang............................................................................................... 1 1.2 Tujuan ............................................................................................................ 2 1.3 Batasan Masalah ............................................................................................ 2 1.4 Sistematika Penulisan ........................... ............................... .......................... 3 II. ORIENTASI UMUM ......................................................................................... 5 2.1 Sejarah PT. PGN (Persero) ............................. .............................. ................. 5 2.2 Profil PT. PGN (Persero) ............................ ............................. ...................... 7 2.2.1 Maksud dan Tujuan Perusahaan............................................................. 7 2.2.2 Visi dan Misi Perusahaan ............................. .............................. ............ 7 2.2.3 Budaya Perusahaan ................................................................................ 8 2.2.4 Kegiatan Usaha ...................................................................................... 8 2.2.5 Wilayah Usaha ....................................................................................... 8 2.3 Profil PT. PGN Solution ............................. ............................. .................... 10 2.3.1 Visi, Misi, dan Budaya Perusahaan...................................................... 10 2.3.2 Wilayah Operasi dan Pemeliharaan PT. PGN Solution Wilayah III ... 11 2.3.2 Struktur Organisasi PT. PGN SOLUTION Wil. III Area Suraba ya .... 13 III. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 14 3.1 Jaringan Distribusi Gas................................................................................ 14 3.2 Meter/Regulating Meter/Regulating Station (M/RS) ............................................................... 15 3.2.1 Konfigurasi umum M/RS ............................. .............................. .......... 16 3.2.2 Identifikasi M/RS ................................................................................. 17 3.2.3 Komponen M/RS ................................................................................. 21 3.3 Sistem Pengukuran ...................................................................................... 33 3.3.1 Metode Pengukuran ............................................................................. 34 3.3.2 ....................................................................................... 34 Turbine Meter ....................................................................................... 3.3.3 Konversi volume pada kondisi standar ................................................ standar ................................................ 36 3.4 Metode Evaluasi Kapasitas Meter Terpasang ............................................. 40 IV. PEMBAHASAN ............................................................................................... 42 4.1 Distribusi Gas Kepada Pelanggan ............................................................... 42 4.2 Identifikasi M/RS pada PT. Indospring III ............................... ................... 43 4.3 Komponen M/RS pada PT. Indospring III .................................................. 45 4.3.1 Pressure Regulating System .............................. .............................. ..... 46 4.3.2 Metering System System ............................ ............................... ........................ 48 4.3.3 Insulating Joint ..................................................................................... 52 Joint .....................................................................................
vi
4.3.4 Indikator Kondisi Aliran ...................................................................... 52 4.3.5 ............................... .............................. .............................. .......... 53 Filter ............................... 4.3.6 Valve System......................................................................................... 54 4.3.7 Safety Device ............................ .............................. .............................. 55 4.3.8 Instrumentation Instrumentation Device ........................... .............................. ............... 56 4.4 Analisa Pengukuran Volume Standar pada PT. PT . Indospring III ................... 56 4.5 Evaluasi Penggunaan Meter Terpasang pada PT. Smelting Corp. .............. 59 V. PENUTUP ......................................................................................................... 66 5.1 Simpulan ...................................................................................................... 66 5.1 Saran ............................................................................................................ 67 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 68 LAMPIRAN .............................................................................................................. 69
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Wilayah Usaha PT. PGN .......................................................................... 9 Gambar 2.2 Jaringan Pipa PT. PGN........................................................................... 10 Gambar 3.1 Jaringan Pipa Distribusi ......................................................................... 15 Gambar 3.2 Komponen M/RS.................................................................................... 21 Gambar 3.3 Direct-Operated Direct-Operated Regulator s........................... .............................. .......... 23 Gambar 3.4 Pilot-Operated Pilot-Operated Regulators ............................. .............................. .......... 24 Gambar 3.5 Turbin Meter .......................................................................................... 26 Gambar 3.6 Orifice Meter .......................................................................................... .......................................................................................... 26 Gambar 3.7 Meter Diafragma .................................................................................... 27 Gambar 3.8 PD-Meter ................................................................................................ 27 Gambar 3.9 Rotary Meter .......................................................................................... .......................................................................................... 28 Gambar 3.10 Venturi Meter ....................................................................................... 28 Gambar 3.11 Contoh Electronic Volume Actaris Coruz PTZ PT Z ................... 28 Volume Corrector Corrector Actaris Gambar 3.12 Cara Kerja Automated Meter Meter Reading ................................................. 32 Gambar 3.13 Blok Diagram Pada Sistem Pengukuran .............................................. 33 Gambar 3.14 Bagian Utama Sistem Pengukuran ...................................................... 34 Gambar 3.15 Bagian-Bagian Bagian -Bagian Pada Turbin T urbin Meter ............................... ........................ 35 Gambar 3.16 Pengiriman Pulsa Pada Turbin Meter .................................................. Meter .................................................. 35 Gambar 3.17 Ilustrasi Pengukuran Gas Pada Kondisi Aktual dan Standar ............... 36 Gambar 4.1 Blok Diagram Metering Regulating Regulating Station Station ........................................... 42 Gambar 4.2 Pressure Regulator pada pada M/RS PT. Indospring III................................ 46 Gambar 4.3 Ilustrasi tekanan upstream dan downstream ......................................... . 46 Gambar 4.4 Turbin Meter pada M/RS PT. Indospring III ......................................... 48 Gambar 4.5 Ilustrasi pendeteksi pendetek si pulsa sesuai aliran pada turbin tu rbin meter ..................... 49 Gambar 4.6 Stand Meter pada pada Turbin T urbin PT. Indospring III ........................... ............... 50 Gambar 4.7 Pemasangan EVC di PT. Indospring Indo spring III .............................. ................... 50 Gambar 4.8 Ilustrasi Pengiriman Sinyal dari Meter Gas ke EVC.............................. 51 Gambar 4.9 Insulating Joint pada M/RS di PT. Indospring III ................................ . 52 Joint pada Gambar 4.10 Pressure Gauge dan Temperatur Gauge ............................... ............... 52 Gambar 4.11 Filter Tank pada pada M/RS di PT. Indospring III ...................................... 53 Gambar 4.12 Isolation Valve Valve pada Inlet M/RS di PT. Indospring III ........................ 54 Gambar 4.13 Grafik Penggunaan Pe nggunaan Gas PT. PT . Smelting Corp Selama Sela ma Sebulan .............. 60 Gambar 4.14 Simulasi Simula si Penggunaan Gas pada pa da PT. Smelting Sme lting Corp. Tekanan Teka nan 8 Bar ... 62 Gambar 4.15 Simulasi Penggunaan Gas pada PT. Smelting Corp. meter G.250 ...... 64
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Rating Meter Turbin................................................................................... 20 Tabel 3.2 Deskripsi Gambar Komponen M/RS ......................................................... 22 Tabel 4.1 Data Spesifikasi M/RS PT. Indospring III .............................. ................... 43 Tabel 4.2 Spesifikasi Turbin Meter ........................... ............................. .................... 49 Tabel 4. 3 Hasil Analisa Volume Terkoreksi pada PT. Indospring selama sehari..... 59 Tabel 4.4 Spesifikasi Meter Terpasang pada PT. Smelting Corp. ............................. 60 Tabel 4.5 Analisa Penggunaan Gas PT. Smelting Corp Selama Sebulan .................. 61 Tabel 4.6 Analisa Simulasi Penggunaan Gas Ga s PT. Smelting Corp. Tekanan 8 Bar .... 63 Tabel 4.7 Analisa Simulasi Penggunaan Gas PT. Smelting Corp. Meter G.250 ....... 64
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Struktur Organisasi Operasi dan Pemeliharaan Distribusi Wilayah III Lampiran 2 Tabel Rekapitulasi Penggunaan Gas pada PT. Indospring III selama satu hari Lampiran 3 Contoh Penghitungan Taksasi saat penggantian meter di PT. Indospring III Lampiran 4 P&ID Metering/Regulating Station dengan Double Stream Monitor/ Active – Slam Slam Shut dengan meter. Lampiran 5 Klasifikasi meter turbin Actaris Fluxi 2100 F
x
I.
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
PT. Perusahaan Gas Negara Tbk. Gas Distribution Management Regional II mendistribusikan gasnya kepada pelanggan industri, komersil, maupun rumah tangga melalui jaringan pipa. Kebutuhan gas konsumen pun berbeda-beda sesuai dengan alat yang digunakan, sehingga tekanan gas yang diterima konsumen harus disesuaikan dengan permintaan. Penurunan tekanan gas dari jaringan menuju konsumen diatur dengan menggunakan regulating station. Sedangkan pengukuran gas yang lewat di jaringan pipa pelanggan dibutuhkan dibutuh kan adanya metering station. 1.
Mengetahui design dan identifikasi M/RS M/RS dan komponen-komponennya komponen-kompone nnya sesuai kriteria tekanan gas yang dibutuhkan pelanggan karena tiap pelanggan memiliki kebutuhan tekanan gas masing-masing sesuai dengan beban (alat) yang akan digunakan.
2.
Pada metering station, volume yang diterima pelanggan dapat dibaca dengan menggunakan Electronic Volume Corrector (EVC). (EVC). Alat ini sekaligus memberi nilai volume yang telah terkoreksi dengan faktor gas pada keadaan standar. Keakurasian perhitungan pada EVC ini menjadi dasar perhitungan volume pemakaian
pelanggan
yang
berhubungan
langsung
dengan custody
transfer/billing. Maka dari itu penyimpangan pada meter dengan perhitungan
yang diperbolehkan oleh PT. PGN maksimal 2%. 3.
Analisa kinerja meter terpasang dilakukan sesuai dengan keadaan di lapangan dimana pemakaian gas pada suatu pelanggan dapat berbeda-beda tiap jamnya.
1
Fluktuasi pemakaian gas diluar kondisi normal dapat dapat ditinjau untuk menjaga kerja M/RS agar tetap optimal. Memahami pentingnya M/RS pada kegiatan distribusi gas kepada pelanggan PT. PGN sesuai keadaan ketiga poin diatas mendasari penulis untuk menyusun Kertas Kerja Wajib yang berjudul “ANALISA METERING/REGULATING PADA METERING/REGULATING STATION PADA PELANGGAN
PT.
PERUSAHAAN
GAS
NEGARA
(PGN)
Tbk.
GAS
II.” DISTRIBUTION DISTRIBUTION MANAGEMENT MANAGEMENT REGIONAL REGIONAL II.”
1.2
Tujuan
Adapun tujuan penyusunan Kertas Kerja Wajib ini antara lain: 1. Memahami kegiatan distribusi gas yang dilakukan oleh PT. PGN Tbk. Gas Distribution Management Management Regional II.
2. Memahami komponen yang ada pada M/RS dan cara kerjanya. 3. Menganalisa keakurasian Electronic Electronic Volume Corrector (EVC) sesuai dengan perhitungan manual AGA 7. 4. Menganalisa meter yang digunakan pada pelanggan sesuai fluktuasi penggunaan gas selama sebulan. seb ulan.
1.3
Batasan Masalah
Pembahasan pada Kertas Kerja Wajib ini dibatasi untuk mempermudah penulis dan pembaca memahami Analisa Metering/Regulating Metering/Regulating Station pada pelanggan PT. PGN. Hal-hal yang mencakup Batasan masalah penulis adalah sebagai berikut: 1. Identifikasi M/RS dilakukan dengan perhitungan sesuai dengan parameter di lapangan.
2
2. Pembahasan hanya sebatas komponen M/RS secara umum yang diamati langsung di lapangan. 3. Menganalisa data pelanggan yang telah didapat dari AMR (Automatic Meter Reading) selama satu hari dengan perhitungan manual.
4. Menganalisa pemakaian gas pada pelanggan selama satu bulan untuk mengetahui kinerja meter terpasang. 5. Tidak membahas secara detil konfigurasi EVC terhadap AMR dan komun ikasi datanya.
1.4
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembaca pe mbaca memahami isi dari Kertas Kerja Wajib (KKW) ini, dibuat sistematika penulisan yang diawali dengan halaman semu berupa judul, lembar pengesahan, kata pengantar, intisari, daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, daftar lampiran, dan bagian utama berupa: BAB I. Pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan, batasan b atasan masalah, dan d an sistematika penulisan BAB II. Orientasi umum, berisi sejarah, profil, visi misi, serta struktur organisasi baik PT. PGN, maupun wilayah kerja PT. PGN Solution Wil. III Area Surabaya. BAB III. Tinjauan pustaka, berisi penjelasan mengenai skematik jaringan distribusi
gas
yang
dilakukan
PT.
PGN;
fungsi,
jenis,
dan
identifikasi
Metering/Regulating Metering/Regulating Station; komponen pada M/RS dalam hal ini regulator, flow meter , EVC, dan komponen utama lain.
3
BAB IV. Pembahasan, berisi pembahasan mengenai data yang telah didapat dari lapangan, yaitu; komponen pada M/RS PT. Indospring III, mengevaluasi keakurasian EVC pada PT. Indospring III sesuai memori data EVC selama satu hari, serta analisa M/RS pada PT. Smelting Corp sesuai data p emakaian gas selama sebulan. BAB V. Penutup, berisi simpulan dan saran.
4
II.
2.1
ORIENTASI UMUM
Sejarah PT. PGN (Persero)
Perusahaan Gas di Indonesia di mulai sebelum perang dunia ke-2, tahun 1859 yang merupakan perusahaan gas milik swasta. PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. pada awal berdiri hingga pada saat ini telah mengalami masa-masa perombakan, baik dari segi fisik maupun non fisik, sehingga pada saat ini PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. dapat menjalankan tugasnya seperti yang diharapkan pemerintah. Sejarah perkembangan industri gas di Indonesia dapat dibagi menjadi pemerintah. beberapa periode. •
Tahun 1859-1945: Semula perusahaan gas di Indonesia adalah perusahaan gas swasta Belanda yang bernama I.J.N. Eindhoven & Co berdiri pada tahun 1859 dengan memperkenalkan penggunaan gas kota di Indonesia yang terbuat dari batu bara.
•
Tahun 1945-1960: Perusahaan listrik pemerintah Indonesia yang dilakukan oleh Jawatan Listrik dan Gas yang kemudian pada 1958 I.J.N. Eindhoven & Co dinasionalisasi dan diubah menjadi PN Gas.
•
Tahun 1961-1965: Pengelolaan industri listrik nasional dilakukan oleh Perusahaan Listrik Negara. Pemerintah membentuk Badan Pimpinan Umum Perusahaan Listrik Negara (BPU – PLN). Kemudian (BPU – PLN) dipecah menjadi Perusahaan Listrik Negara (PLN) dan Perusahaan Gas Negara (PGN) dan 13 mei 1965 berubah menjadi Perusahaan Gas Negara. Tanggal inilah yang kemudian diperingati sebagai hari jadi PGN pada tiap tahunnya.
5
•
Tahun 1966-1984: Perusahaan ini yang semula mengalirkan gas buatan dari batu bara dan minyak dengan teknik Catalytic Reforming yang tidak ekonomis mulai menggantinya dengan mengalirkan gas alam pada tahun 1974 di kota Cirebon. Konsumennya adalah sektor rumah tangga, komersial dan industri. Penyaluran gas alam untuk pertama kali dilakukan di Cirebon tahun 1974, kemudian disusul berturut-turut di wilayah Jakarta tahun 1979, Bogor tahun 1980, Medan tahun 1985, Surabaya pada 14 Februari 1994, dan Palembang tahun 1996.
•
Tahun 1984-1998: Berdasarkan kinerjanya yang terus mengalami peningkatan, maka pada tahun 1984 statusnya berubah menjadi Perusahaan Umum Gas Negara dan kemudian pada tahun 1994 statusnya ditingkatkan lagi menjadi PT Perusahaan Gas Negara (Persero). Perluasan bisnis dan ekspansi PGN diikuti
pembentukan anak usaha u saha PT Transportasi Gas Indonesia. •
Tahun 2003: PGN kemudian memasuki babak baru menjadi perusahaan terbuka ditandai dengan tercatatnya saham PGN pada tanggal 15 Desember 2003 di Bursa Efek Indonesia dan namanya resmi menjadi PT Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk.
•
Tahun 2007-2012: Pembentukan anak usaha PT PGAS Telekomunikasi Nusantara, PT PGAS Solution, PT Saka Energi Indonesia, PT Gagas Energi Indonesia dan PT PGN LNG Indonesia.
•
Tahun 2016: PGN memulai pembangunan dan pengelolaan proyek jaringan gas bumi rumah tangga di wilayah Batam, Surabaya dan Tarakan, setelah sebelumnya ditahun 2015 ditugaskan mengelola jaringan di 11 wilayah. PGN
6
melakukan transformasi organisasi bersama Anak dan Afliasi dalam bentuk ONE PGN, mengukuhkan langkah ke tahapan selanjutnya menuju perusahaan kelas dunia di bidang gas.
2.2
Profil PT. PGN (Persero)
2.2.1
Maksud dan Tujuan Perusahaan
Perusahaan Gas Negara (PGN) adalah perusahaan nasional Indonesia terbesar di bidang transportasi dan distribusi gas bumi yang berperan besar dalam pemenuhan gas bumi domestic yang bertransformasi menjadi perusahaan yang berdedikasi pada satu tujuan: Memberikan keahliannya, energi dan infrastruktur yang diperlukan untuk mendorong pertumbuhan ekonomi Indonesia secara jangka panjang. PGN secara berkesinabungan mengintegrasikan rantai bisnis gas bumi dari hulu sampai hilir demi melayani masyarakat.
2.2.2
Visi dan Misi Perusahaan
PGN terus memperkuat pondasi dan bertransformasi dari perusahaan transmisi dan distribusi gas bumi menjadi penyedia solusi energi terintegrasi, yang mendorong pemanfaatan gas bumi untuk kebutuhan masyarakat dan industri. in dustri. Visi: Menjadi Perusahaan Kelas Dunia Dalam Pemanfaatan Gas Bumi. Misi: Meningkatkan nilai tambah Perusahaan bagi stokeholder melalui: 1. Pelanggan: Solusi pemenuhan kebutuhan energi yang aman, bernilai tambah, ekonomis, dan meningkatkan daya saing. 2. Masyarakat: Peningkatan kesejahteraan dan pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan melalui kemandirian energi ene rgi dan upaya konservasi lingkungan.
7
3. Pemegang saham / investor : Penciptaan nilai Perusahaan yang optimal dan berkelanjutan melalui sinergi internal dan eksterna l.
2.2.3
Budaya Perusahaan
PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk dengan asas budaya perusahaan yang dikenal dengan Pro CISE (Profesionalism, Continuous, Improvement, Integrity, Safety, Excellent Service )
2.2.4
Kegiatan Usaha
1. Distribusi: Menyediakan infrastruktur jaringan pipa distribusi yang menghubungkan stasiun penerima distribusi dengan pelanggan industri, komersial dan rumah tangga. 2. Trader/Retailer : Melaksanakan pembelian gas dari produsen (Pertamina dan KPS) dan menjualnya kepada pelanggan pela nggan industri, komersial dan rumah tangga melalui jaringan pipa distribusi serta termasuk didalamnya jasa pelayanan teknis kepada kepa da pelanggan yang membutuhkan. m embutuhkan. 3. Transporter : Menyediakan infrastruktur jaringan pipa transmisi yang menghubungkan sumber-sumber gas ke konsumen akhir atau ke stasiun penerima di jaringan distribusi.
2.2.5
Wilayah Usaha
Sesuai dengan sifat dan kegiatan usahanya serta berlakunya UU No. 22 tahun 2001 tentang Minyak dan Gas Bumi, jaringan transmisi, dan distribusi yang luas menuntut agar PGN membagi wilayah kerjanya menjadi beberapa perusahaan (Seperti Transgasindo, PGN COM, PGN SOLUTION, Nusantara Regas, PGN SAKA, PGN
8
GAGAS) dan SBU (Strategic Business Unit ) agar pelayanan kepada pelanggan eksternal dapat dilakukan secara maksimal.
Gambar 2.1 Wilayah Usaha PT. PGN
2.2.5.1 Wilayah Usaha di Bidang Distribusi
1. SBU Distribusi Wilayah I (Jawa Bagian Barat), mencakup usaha distribusi gas bumi di wilayah-wilayah Banten, Jakarta, Bekasi, Karawang, Bogor, Cirebon, Cirebon , dan Palembang. 2. SBU Distribusi Wilayah II (Jawa bagian Timur), mencakup usaha distribusi gas bumi di wilayah-wilayah Surabaya, Sidoarjo, Pasuruan. dan akan dikembangkan jaringan distribusi di wilayah Semarang, serta jangka panjang di Sulawesi Selatan dan Balikpapan. 3. SBU Distribusi Wilayah III (Sumatera bagian Utara), mencakup usaha distribusi gas di wilayah Medan, Batam, dan Pekanbaru.
2.2.5.2 Wilayah Usaha di Bidang Transmisi
1. Jaringan Pipa Transmisi Wampu-PLN Medan, merupakan jaringan pipa transmisi gas bumi yang yang pertama kali dioperasikan dioperasi kan oleh PGN pada tahun 1989. 2. Jaringan Pipa Transmisi Jalur Grissik – Duri Duri dan Grissik-Batam-Singapura.
9
3. Jaringan pipa transmisi jalur Grissik-Sakernan-Kuala dan Tungkal-BatamSingapura Borderline. Selain bergerak di bidang transmisi dan distribusi gas bumi, PGN juga memiliki kemungkinan pengembangan bisnisnya di bidang fiber optik, kogenerasi.
Gambar 2.2 Jaringan Pipa PT. PGN
2.3
Profil PT. PGN Solution
PT PGAS Solution didirikan pada tanggal 06 Agustus 2009. Memulai perjalanannya sebagai embrio dari Divisi Enjinering PT Perusahaan Gas Negara (Persero), Tbk. Pengalaman yang di dapat selama berada di Divisi Engineering, membuahkan hasil keberanian untuk meneruskan karya di bidang keteknikan di bidang gas yang lebih luas lagi, dengan membentuk anak perusahaan baru.
2.3.1
Visi, Misi, dan Budaya Perusahaan Partner Solution in Energy Energy Infrastructure. Infrastructure. Visi: Reliable Partner
Misi: Providing innovative solution with: Strong Resources, Wide Networking, GCG to increase Share Holder Value through Growth and Profitable. Bring company with proud to be a winner in future competition.
10
8 Nilai budaya: 1. S: Service Excellence , Senantiasa memberikan pelayanan terbaik melebihi harapan pelanggan internal dan eksternal. 2. O: On Target , Proaktif dan fokus untuk mencapai target yang ditetapkan baik waktu, biaya, dan kualitas. kua litas. 3. L: Loyality, Senantiasa menunjukkan sikap setia, loyal, dan patuh terhadap perusahaan. 4. U:
Unstopable
Improvement ,
Memiliki
komitmen
tidak
berhenti
melakukan perbaikan di setiap bidang 5. T: Teamwork , Bangga sebagai bagian dari PGAS dan menjunjung tinggi nilai – nilai – nilai nilai kebersamaan. 6. I: Integrity, Memiliki integritas yang tinggi dalam melaksanaka n tugas dan kewajiban yang diberikan perusahaan. 7. O: Optimist , Berkeyakinan penuh dalam menjalankan tugas dan tanggung jawab. 8. N: No Compromise to Safety , Senantiasa mengutamakan keselamatan dan kesehatan dalam setiap aktivitas.
2.3.2
Wilayah Operasi dan Pemeliharaan PT. PGN Solution Wilayah III III
PT. PGN Solution Wilayah III terletak di Surabaya tepatnya di daerah Ngagel, dengan 3 area yang mencakup Area Surabaya, Area Sidoarjo, dan Area Pasuruan. Kegiatan Operasi dan Pemeliharaan di tiap area dibagi menjadi dua: 1) Fasilitas a) Tim M/RS ( Metering Metering and Regulating Regulating Station Station )
11
M/RS adalah station dimana semua transaksi pengukuran keluar masuknya gas berada di tempat ini. Serta dilakukan pengaturan tekanan gas. Tim M/RS ini bertugas untuk mengamati dan memelihara kondisi M/RS serta melakukan perbaikan apabila terjadi kerusakan. Mengingat M/RS merupakan aset PT. PGN yang sangat mahal karena berhubungan dengan pelayanan aliran gas kepada pelanggan dan sangat berbahaya apabila terjadi kerusakan, sehingga perlu dilakukan perawatan dan pemeliharaan M/RS. b) Tim Stand Meter Tim Stand Meter bertugas bertugas melakukan pencatatan angka untuk billing ke setiap pelanggan PT. PGN Solution. Hal ini sangat penting mengingat pencatatan billing menyangkut bisnis PT. PGN Solution. 2) Jaringan a) Tim Pipeline
Tim Pipeline mempunyai fungsi dalam perawatan berkala maupun perbaikan jembatan, marker post , dan patok gas apabila terjadi kerusakan. b) Leak Survey
Tim Leak Survey bertugas untuk melakukan pengecekan keboco ran gas dengan menggunakan Leak Detector sepanjang jalur jaringan pipa instalasi pelanggan. c) Tim Katodik Tim katodik bertugas melakukan pemeriksaan kadar proteksi korosi terhadap pipa. Mengingat standar internasional yaitu kadar proteksi harus memiliki nilai tertentu. Apabila proteksi mengalami penurunan maka akan
12
dilakukan analisa untuk perbaikan, karena akan sangat berbahaya apabila terjadi korosi yang dapat menyebabkan kebocoran gas. d) Bak Valve
Tim bak valve bertugas melakukan pengoperasian dan pemeliharaan valve. Seperti melakukan pengurasan air, pengecekan kebocoran gas,
membersihkan valve dari kotoran dan memastikan valve tersebut berfungsi dengan baik.
2.3.2
Struktur Organisasi PT. PGN SOLUTION Wilayah III Area Surabaya
(Terlampir)
13
III.
3.1
TINJAUAN PUSTAKA
Jaringan Distribusi Gas
Pasokan gas PT. PGN berasal dari berbagai sektor hulu energi seperti Kangean Energy Indonesia (KEI) Ltd., Santos Ltd., PHE WMO, Husky-CNOOC Madura Ltd., dan lain-lain. Gas ini kemudian ditransmisi serta didistribusikan ke 3 wilayah kerja. Kegiatan transmisi dan distribusi gas dilakukan dengan jaringan pipa. Jaringan pipa transmisi memiliki tekanan operasi diatas 16 Bar sedangkan jaringan pipa distribusi ini dibagi menjadi tiga yaitu: 1. Jaringan Pipa Distribusi Tekanan Tinggi. Jaringan pipa distribusi tekanan tinggi dioperasikan pada tekanan 4 Bar s.d. 16 Bar. Jaringan pipa distribusi ini mampu melayani pelanggan pada ranah industri, power plant plant , maupun stasiun pengisian bahan bakar gas. 2. Jaringan Pipa Distribusi Tekanan Menengah. Jaringan pipa distribusi tekanan menengah dioperasikan pada tekanan 100 mBar s.d. 4 Bar. Jaringan pipa distribusi ini biasa melayani pelanggan komersial seperti restoran, hotel, rumah sakit, maupun industri dan stasiun pengisian bahan bakar gas berskala kecil. 3. Jaringan Pipa Distribusi Tekanan Rendah. Jaringan pipa distribusi tekanan rendah dioperasikan pada tekanan dibawah 100 mBar. Jaringan pipa distribusi ini dapat melayani kebutuhan pelanggan rumah tangga. Skematik jaringan pipa distribusi dapat dilihat pada gambar 3.1
14
THE SCHEMATIC OF DISTRIBUTION PRESSURE SYSTEM NATURAL GAS PIPELINE Pressure > 16 Bar
source
POWER PLANT
INDUSTRY
Pressure 4 Bar - 16 Bar
INDUSTRY
INDUSTRY
POWER PLANT
GAS FUELSTATION FUELSTATION
Pressure 100 mBar - 4 Bar
PIMall PI Mall
COMMERCIAL
HOTE L
INDUSTRY
GAS FUE LSTATION
Pressur e < 100mBar
Mc Donald
LEGEND
: HOUSEHOLD
1.
= M ET ETERING / RE REGUL AT ATI NG STA TI ON ( M /R /RS )
2.
= METERING STATION ( M/S )
3.
= TRANSMISSION PRESSURE SYSTEM ( P > 16 bar )
4.
= HIGH PRESSURE DISTRIBUTION SYSTEM ( P > 4 bar )
5.
= MIDLE PRESSURE DISTRIBUTION SYSTEM ( 100 mb ar-4 bar )
6.
= LOW PRESSURE DISTRIBUTION SYSTEM ( > 1 00 mbar )
COMMERCIAL
HOUSEHOLD
Gambar 3.1 Jaringan Pipa Distribusi
3.2
Meter/Regulating Meter/Regulating Station (M/RS) M/RS merupakan salah satu bentuk stasiun pada jaringan distribusi kepada
pelanggan. M/RS sesuai namanya terdiri dari dua stasiun utama yaitu yaitu metering station dan regulating station. M/RS pada sistem jaringan gas berfungsi untuk mengatur tekanan dan mengukur volume gas yang yan g dialirkan dari stasiun penerima pada jaringan transmisi ke sistem jaringan distribusi dan atau dari sistem tekanan tinggi ke sistem tekanan menengah dan atau ke pelanggan industri dan sistem tekanan menengah ke pelanggan komersial. Selain itu fungsi M/RS juga untuk menjaga tekanan downstream agar selalu stabil dan sesuai dengan kebutuhan pelanggan, serta volume dan tekanan gas yang diterima pelanggan selalu terkontrol. (8:4)
15
3.2.1
Konfigurasi umum M/RS
Konfigurasi umum M/RS merupakan rancangan M/RS yang disesuaikan menurut kebutuhan dan kondisi operasi. Pada umumnya M/RS yang dioperasikan oleh PT. PGN terdiri dari dua buah stream yang identik (Worker Stream dan Standby Stream).
Pada masing-masing stream terdapat 2 (dua) buah regulator ( Active Active dan ( Monitor ) yang di atur dengan tekanan tertentu yang berbeda. Pa da bagian meter Meter Module)
dilengkapi
dengan
Meter
Bypass
yang
dipergunakan
untuk
kalibrasi/perbaikan meter tanpa mengganggu aliran gas kepada konsumen. (5:3) M/RS yang dioperasikan oleh PT. PGN dapat dibagi menjadi: 1. Double Stream dengan meter. Stream Monitor / Active Active – Slam Slam Shut dengan Konfigurasi ini memiliki 2 stream yang masing-masing stream -nya terdapat regulator aktif dan regulator monitor serta flow meter yang yang dipasang setelah regulator. 2. Double Stream dengan meter. Stream Active – Slam Slam Shut dengan Konfigurasi ini memiliki 2 stream yang masing-masing stream -nya hanya memiliki regulator aktif dan tidak menggunakan regulator monitor serta flow meter yang dipasang setelah regulator. Pada sistem ini tidak
menggunakan regulator monitor, biasanya sistem ini dipakai untuk industri yang pemakaian gasnya tidak terlalu besar. 3. Single Stream Monitor / Active – Slam dengan meter. Slam Shut dengan Konfigurasi ini memiliki hanya satu stream yang memiliki secara langsung regulator aktif dan regulator monitor serta flow meter yang yang dipasang setelah
16
regulator. Pada sistem Single Stream Monitor / Active-Slam Shut distribusi gas ke pelanggan akan berhenti jika diperlukan perbaikan rutin. rutin.
3.2.2
Identifikasi M/RS (5:8)
Identifikasi suatu M/RS dapat diketahui dari kode berikut; (a/b) – (a/b) – (c/d) – (c/d) – (e/f) – (e/f) – (g) – (g) – (G…) (G…)
dimana: a = Diameter inlet inlet nominal (inch) b = Diameter outlet nominal nominal (inch) c = Tekanan inlet maksimum (barg) d = Tekanan inlet minimum (barg) e = Tekanan outlet maksimum (barg) f = Tekanan outlet minimum (barg) g = Kapasitas dari satu stream regulator (m3/jam) pada 1 atm, 27° C. G = Rating meter. Karena fungsi dari M/RS adalah mengatur (regulating, dalam hal ini menurunkan tekanan sistem jaringan) serta mengukur (metering) jumlah aliran gas yang
melewati
alat
tersebut,
maka
hal
pertama
yang
diperlukan
dalam
mengidentifikasi suatu M/RS adalah harus diketahui dahulu range (batasan) tekanan sistem jaringan yang akan diturunkan tersebut, yang merupakan tekanan inlet maksimum dan minimum dari station yang akan diidentifikasi. Selanjutnya harus diketahui tekanan outlet maksimum dan minimum yang merupakan batasan tekanan yang dibutuhkan oleh suatu industri. Untuk diketahui
17
desain tersebut harus dapat dipenuhi oleh satu stream dan kapasitas tersebut harus didapat pada tekanan inlet minimum dan tekanan outlet minimum. Identifikasi meter yang akan digunakan diperlukan untuk mengetahui kapas itas rating maksimum meter yang digunakan sesuai penggunaan laju alir maksimum pada
M/RS tersebut.
3.2.2.1 Identifikasi diameter pipa inlet dan outlet M/RS
Dalam perhitungan diameter inlet maupun diameter outlet harus ditentukan batasan kecepatan maximum aliran gas pada inlet M/RS M/RS (yaitu kecepatan aliran gas sebelum melewati filter dari dari M/RS, ditentukan sebesar 20 m/detik pada tekanan inlet minimum) dan kecepatan maximum aliran gas pada outlet M/RS M/RS (yaitu sesudah filter sebesar 40 m/detik pada tekanan outlet minimum). Selanjutnya dapat ditentukan diameter inlet dan dan diameter outlet dengan dengan menggunakan "Weymouth Formula " sebagai berikut (5:9) A. Diameter pipa inlet
= 346 346×× ×
…………………………………………(3.1)
Dimana: d = diameter pipa inlet (mm) (mm) Q = laju aliran maksimal (m3/h) Vi = kecepatan maksimal inlet (m/s) (m/s) Pi = tekanan minimal inlet (barA) (barA) = Pi (barg) + 1,01325 B. Diameter pipa outlet
= 346 × ×
………………………………………… (3.2) (3.2)
18
Dimana: D = diameter pipa inlet (mm) (mm) Q = laju aliran maksimal (m3/h) V = kecepatan maksimal outlet (m/s) (m/s) Po = tekanan minimal outlet (barA) (barA) = Pi (barg) + 1,01325
3.2.2.2 Identifikasi meter turbin
Secara fabrikasi, meter gas untuk pelanggan industri ukurannya (Size) diidentifikasi dengan menggunakan kode G (lihat tabel). X, dimana X adalah suatu bilangan yang menunjukkan rating dari pada meter tersebut. Masing-masing rating meter gas mempunyai kapasitas alir (Q) yang berbeda-beda, dan besarnya Q beserta masing-masing rating tersebut dapat dilihat pada brosur di hampir setiap fabrikan meter gas. Hal yang utama dalam penentuan Identifikasi meter adalah: Kapasitas Maksimum dari Meter tersebut. (5:10) Kapasitas rating maksimal meter turbin dapat diketahui dari Qmax yang diperoleh pada kondisi 1 bar absolut dan 0°C atau dapat dituliskan dalam persamaan
=
………….……………………………...……… (3.3) (3.3)
Dimana: Qt = Kapasitas rating maksimal meter turbin (m 3/h) Q = laju aliran maksimal (m3/h) Po = Tekanan outlet minimum minimum (barA) = Po (barg) + 1,01325 Setelah didapatkan kapasitas maksimum meter turbin, kita dapat mengetahui rating pada G size pada meter turbin dengan menggunakan tabel.
19
Tabel 3.1 Rating 3.1 Rating Meter Meter Turbin (9:3)
Sedangkan
G-Size Meter
Min (m3 /jam)
Max (m3 /jam)
Rasio Kapasitas Meter
40 65
8 10
65 100
1:10 1:10
100 160 250 400
16 13 20 32
160 250 400 650
1:10 1:20 1:20 1:20
650 1.000 1.600 2.500
50 80 125 200
1000 1600 2500 4000
1:20 1:20 1:20 1:20
pada flowrate maksimum pada M/RS sendiri digunakan
perhitungan dari Qmax turbin pada kondisi standar sesuai ketentuan perusahaan dimana tekanan standarnya adalah sebesar 1,01325 barA dan temperatur standarnya adalah sebesar 27°C. Sehingga persamaan yang digunakan adalah
× = × ×+
................................................................(3.4)
Dimana: Qs
= Flowrate maksimum (m3/h)
Qt
= Rating maksimum turbin G.250 (m3/h)
P
= Tekanan operasi (barA) = P (barg) + 1,01325
Ps
= Tekanan standar = 1,01325 barA
T
= Temperatur operasi (°K)
Ts
= Temperatur standar = 27°C + 273,15 = 300,15°K
20
3.2.3
Komponen M/RS
Pemilihan komponen M/RS pada suatu pelanggan harus mempertimbangkan (5:5)
1.
Fungsi M/RS.
2.
Karakteristik beban jaringan.
3.
Karakteristik dan volume gas yang dialirkan, termasuk senyawa
impurities yang terkandung di dalamnya. 4.
Karakteristik tekanan.
5.
Kondisi lingkungan.
6.
Harus dilindungi dari kerusakan yang diakibatkan oleh korosi dan
bahaya lain dari luar sistem Komponen M/RS biasanya dirangkai menjadi satu-kesatuan dari pabrikan pembuatnya. Gambar di bawah ini adalah a dalah komponen-komponen yang ada pada M/RS
Gambar 3.2 Komponen M/RS (9:30)
Legenda:
21
Tabel 3.2 Deskripsi Gambar Komponen M/RS (9:30)
NO DESKRIPSI PERALATAN 1 Welding Neck Welding Neck Flange (Inlet) (Inlet) 2 Insulating Joint Joint 3 Isolation Valve Valve 4 Pressure Gauge 5 Ball Valve 6 Gas Filter 7
NO DESKRIPSI PERALATAN 11 Regulator Monitor Monitor / Active 12 Pilot Regulator Monitor 13 Pilot Regulator Activr 14 Valve Venting 15 Relief Valve 16 Check Valve
Drain Valve & Plug Filter Differential Pressure Gauge & Manhole
17
9
Slumshut valve
19
Temperature Gauge
10
Pilot Slumshut Valve
20
Welding Neck Flange (Outlet)
8
18
Turbine Meter Electronic Volume Volume Corrector Corrector
Komponen utama M/RS terdiri dari:
3.2.3.1 Pressure Regulator Regulator (3:577)
Pressure regulator digunakan untuk menurunkan tekanan yang masuk
untuk mendapatkan tekanan keluar yang dibutuhkan. Pressure regulator tidak tidak hanya menurunkan tekanan tetapi juga menjaga pada tekanan yang diinginkan. Terdapat tiga elemen utama pada regulator yaitu: 1. Restricting element, elemen ini berupa suatu pembatas yang berfungsi untuk memberikan variabel kontrol (pencekikan) pada laju aliran gas yang melewati regulator untuk memenuhi permintaan dari downstream. Elemen ini biasanya berupa jenis-jenis plug valve seat dan sharp-edged orifice 2. Measuring element, element, elemen ini berfungsi untuk mengukur perubahan tekanan gas yang melewati regulator dan merespon perubahan tekanan ini secara tepat sebagai perintah loading element. Elemen ini berupa sensor tekanan seperti manometer, pressure manometer, pressure gauge, gauge, maupun bourdon tube.
22
3. Loading element, elemen ini berfungsi untuk menyediakan gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan restricting element untuk membuka atau menutup. Elemen ini biasanya berupa pemberat, hand jack, spring (pegas) loaded, aktuator diafragma, aktuator piston.
Pada dasarnya Regulator dibagi menjadi 2 (dua) jenis: 1. Direct-Operated Direct-Operated Regulators Regulators (Spring (Spring Loaded) . Regulator tipe ini merupakan tipe yang paling sederhana karena penurun tekanannya secara langsung menggunakan tekanan downstream yang akan melawan spring/ pegas untuk menggerakkan diafragma dan valve pada regulator.
Gambar 3.3 Direct-Operate 3.3 Direct-Operated d Regulators (3:583)
2. Pilot-Operated Regulators Regulator tipe ini cocok digunakan untuk laju aliran yang tinggi atau sistem yang membutuhkan kontrol tekanan yang presisi. Pilot-Operated Regulator yang paling sering digunakan adalah two-path control.
23
Regulators (3:583) Gambar 3.4 Pilot-Operated 3.4 Pilot-Operated Regulators
Laju aliran (Q) regulator dapat untuk menentuan ukuran kapasitas regulator agar mendapatkan kondisi operasi seperti yang diharapkan. Salah satu persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut (8:10) :
< 0,53 = × × ≥ 0,53
a. Bila
b. Bila
, maka
......…………………...………………… ......…………………...………………… (3.5) (3.5)
, maka
= × √ √ − ×
…...……………………... (3.6) (3.6)
Dimana: Q = Laju Laju aliran gas, gas, Nm3/hr @ pada kondisi standar 27°C dan 1,013 bar Pe = Tekanan masuk (bar absolut) Pa = Tekanan keluar (bar absolut) absolut) Kg = Konstanta aliran dalam gas SG = 0,6
24
(Apabila nilai Kg tidak diketahui maka nilai Kg untuk size 50 mm = 1510; 80 mm = 4290; 100 mm = 4966) F
= In-control reduction reduction factor factor
Mencari nilai F dapat menggunakan rumus
= 1,065 − 0,0,44 ×
………………………………… (3.7) (3.7)
(nilai F = 0,95 apabila nilai perhitungan lebih besar dari 0,95).
3.2.3.2 Meter (gas)
Meter gas merupakan suatu alat ukur yang menentukan kuantitas dari suatu fluida (liquid, gas atau steam) yang mengalir melalui suatu titik pengukuran, baik di dalam saluran yang tertutup (pipa) maupun saluran terbuka (open channel). Kuantitas yang ditentukan antara lain; laju aliran volume (volume flow rate ), laju aliran massa (mass flow rate), kecepatan aliran ( flow flow velocity). Instrumen untuk melakukan pengukuran kuantitas aliran fluida ini disebut flowmeter. Alat ini juga berfungsi sebagai alat ukur dimana pembeli dan penjual sepakat mengadakan transaksi. (11:12) Sebagaian besar meter yang dipakai oleh PT. PGN memakai G-Size. Macammacam meter yang dipergunakan oleh PT. PGN antara lain (5:7): 1. Turbin Meter Meter yang memakai putaran impeler (rotor) untuk mengukur berapa volume gas yang melewati meter tersebut. Turbin meter yang digunakan sebaiknya mengacu pada standard AGA Report No.7 dan seluruh meter & corrector harus di kalibrasi dan mendapatkan sertifikat. Turbin Meter ini dipasang di konsumen yang memakai gas relatif besar (Industri).
25
Gambar 3.5 Turbin Meter
2. Orifice Meter Meter yang menggunakan perbedaan tekanan (differential pressure ) antara pelat orifice sebagai basis untuk menentukan volume fluida (gas) yang melewati meter. Orifice meter yang digunakan adalah tipe orifice pelat dan harus sesuai dengan AGA
Report No.3, harus di kalibrasi dan mendapatkan sertifikat. Meter jenis ini biasanya dipasang pada Stasiun Penerima (Off-take Station ), dan konsumen yang menggunakan gas dalam jumlah besar. Perhitungan aliran Orifice Meter sesuai sesuai dengan AGA No. 3
Gambar 3.6 Orifice Meter
3. Diaphragm Diaphragm Meter Meter yang menggunakan diafragma yang lentur dengan susunan seperti hembusan untuk mengukur volume fluida (gas) yang melewati meter. Pada umumnya meter jenis ini dipasang di konsumen yang memakai gas relatif kecil (Rumah Tangga).
26
Gambar 3.7 Meter Diafragma
4. Positive Displacement Meter Merupakan meter yang dapat mengukur secara langsung volume fluida (gas) yang melewati meter tersebut karena cara kerjanya yaitu menghitung volume dengan cara isi dan keluarkan fluida dari ruang meter.
Gambar 3.8 PD-Meter
5. Rotary Meter Meter yang memakai putaran baling-baling, matching gear , atau pergesaran baling-baling yang membuat gas-tight contact dengan dinding meter. Umumnya dipasang di konsumen yang menggunakan gas dalam jumlah sedang (Pelanggan Komersial).
27
Gambar 3.9 Rotary 3.9 Rotary Meter
6. Venturi Meter Meter yang menggunakan perbedaan tekanan statis antara bagian tempat masuk meter dengan kerongkongan (throat ) venturi sebagai basis untuk menentukan volume fluida (gas) yang melewati meter.
Gambar 3.10 Venturi Meter
3.2.3.3 Volume Corrector
Volume Corrector Actaris Coruz PTZ (10:11) Gambar 3.11 Contoh Electronic Contoh Electronic Volume
28
Volume Corrector berfungsi untuk mengoreksi secara otomatis volume gas
yang mengalir ke suatu keadaan standar sesuai dengan volume, temperatur, tekanan, dan kompresibilitas zat saat kondisi pengukuran. Input volumenya berupa low frequency (LF) yang dapat dihubungkan dengan meter gas apapun.
Volume corrector harus difasilitasi input an an dan perhitungan otomatis berupa (10:9-11) : 1. Temperature transmitter , yang berfungsi untuk memberi input suhu sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. 2. Pressure transmitter , yang berfungsi untuk memberi input suhu suhu sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. 3. Perhitungan Rasio Kompressibilitas, perhitungan ini dilakukan secara otomatis dengan mengacu pada rumus yang telah ditetapkan pada: a. S-GERG88 b. AGA-NX19 c. AGA 8 d. 16 Coefficients (Tabel Z) 4. Perhitungan Faktor Konversi, perhitungannya mengacu pada rumus yang ditetapkan pada EN 12405 yaitu:
= × ×
………………………………………………... (3.8) (3.8)
Dengan nilai tekanan referensi Pb dan temperatur referensi Tb di program pada devais. 5. Main LF input dan volume yang belum terkonversi, input ini berupa pulsa frekuensi (hingga 2 Hz) yang dikirimkan oleh me ter sesuai input pulse weight.
29
3.2.3.4 Komponen Penting pada jalur aliran M/RS yang terintegrasi dalam satu kesatuan M/RS (5:4-6)
Komponen penting lainnya memiliki peran masing-masing dalam penyaluran gas yang melewati M/RS. Komponen-komponen ini berupa: I.
Mainstream Pipework) Perpipaan pada Aliran Utama ( Mainstream
Seluruh
sambungan-sambungan
perpipaan
dirancang
untuk
kecepatan
maksimum 20 m/det (untuk aliran gas maksimum, tekanan minimum sebelum filter ), ), dan kecepatan maximum 40 m/det (untuk kondisi aliran gas maksimum, tekanan minimum sesudah filter ). ). II.
Penyekat (Cathodic Protection Insulating Joint )
Jaringan pipa distribusi gas (pipa baja) dilengkapi dengan perlindungan korosi (Sistem Proteksi Katodik) sehingga penyekat digunakan untuk mencegah masuknya arus perlindungan korosi ke bagian M/RS III.
Slam-shut Valve (SSV) atau Emergency Control Control Valve
Slam-shut valve dipasang pada kedua aliran (stream) regulator module yang
berfungsi untuk menghentikan aliran a liran gas bila tekanan pada bagian ba gian hilir (downstream ) naik meskipun Relief valve telah berfungsi membuang tekanan. IV.
Relief Valve
Tiap M/RS maupun R/S harus dilengkapi dengan Atmosferik Relief (Buangan ke Udara) yang diletakkan diantara Regulator Aktif dengan Stream Check Valve yang dibuat untuk membuang tidak lebih dari 1% dari Kapasitas Penuh Regulator.
30
Gas Filter
V.
Gas Filter harus harus didesain dan dibuat sesuai dengan ASME Boiler and and Pressure Vessel Code atau BS 5500. Dalam desain Gas Filter dilengkapi dengan tutup yang dapat dibuka secara cepat. Heater
VI.
Heater berfungsi untuk menaikkan suhu gas yang akan disalurkan kepada
konsumen. Namun karena suhu gas yang dijual oleh PT. PGN sudah cukup (+ 27°C) maka Heater tidak diperlukan. Biasanya pabrik pembuat M/RS menyediakan tempatnya; yang disebut dengan Heater Spool. VII.
Flow Straightners Straightners
Gas yang Turbulen menjadi Flow Straightners berfungsi untuk membuat aliran Gas Laminer sebelum masuk Turbine Meter atau Orifice Meter. VIII. Stream Check Valve Stream Check Valve berfungsi untuk mencegah adanya aliran balik gas pada downstream menuju upstream saat terjadi kegagalan pada regulator dan tidak bisa di
atasi oleh Slam Shut Valve pada bagian downstream karena aliran gas akan selalu menuju tempat yang bertekanan lebih tinggi upstream. IX.
Kerangan Isolasi ( Isolation Isolation Valve Valve )
Valve Isolasi ( Ball Valve) ini diletakkan pada bagian masukan (inlet ) maupun
keluaran (outlet ). ). X.
Indikator Kondisi Aliran
Indikator-indikator ini juga harus dipasang pada M/RS Unit: a. Inlet Pressure Pressure Indicator
31
b. Regulator Control Control (Local) (Local) c. Monitor Regulator Regulator Pressure Pressure Indicator d. Outlet Pressure Indicator e. Filter Differential Pressure Gauge f.
Outlet Pressure Indicator
g. Temperature Gauge (Apabila tidak dipasang Volume/Flow Corrector)
3.2.3.5 Meter Reading Reading Automatic Meter Reading (AMR) adalah sebuah teknologi yang secara
otomatis mengumpulkan data baik konsumsi, diagnosa, maupun status data pada meter gas atau yang telah terkoreksi melalui Volume Corrector dan menransfer data tersebut ke pusat database untuk penagihan (billing ), troubleshooting, dan analisa. (6:1)
Gambar 3.12 Cara Kerja Automated Kerja Automated Meter Reading Reading (6:1)
Teknologi AMR meliputi handheld, mobile/ seluler seluler dan network sesuai platform telfon baik kabel maupun nirkabel , , Radio Frequency Frequency (RF), transmisi powerline.
32
3.3
Sistem Pengukuran
Gambar 3.13 Blok Diagram Pada Sistem Pengukuran (5:1)
Pengukuran berarti membandingkan sesuatu yang telah ditentukan sebagai standar dengan sesuatu yang belum diketahui untuk mendapatkan besaran kuantitatif dari sesuatu yang diukur tersebut. Dengan demikian teknik pengukuran adalah caracara guna mendapatkan hasil pengukuran yang setepat-tepatnya atau mengurangi kesalahan-kesalahan yang mungkin timbul pada pengukuran. (5:1) Secara umum sistem pengukuran dibagi menjadi tiga bagian. Hal tersebut adalah sebagai berikut: 1. Input devices (sensor), merubah suatu besaran fisis menjadi besaran fisis yang lain. ), melakukan pengolahan data atau sinyal yang 2. Process (signal modifier ), diberikan oleh bagian input untuk untuk dimodifikasi, dikuatkan atau diubahnya menjadi bentuk lain sesuai dengan besaran/signal yang dibutuhka n read out device.
33
3. Output devices (read out device), memperagakan informasi yang dihasilkan bagian proses dalam bentuk sesuai dengan kebutuhan sistem. Peragaan informasi atau data bisa dalam valve (yang melaksanakan sinyal pengendali yang datang dari da ri controller).
Gambar 3.14 Bagian Utama Sistem Pengukuran (5:1)
3.3.1
Metode Pengukuran
Pada umumnya metode pengukuran adalah membandingkan besaran yang diukaur terhadap standarnya. Bagaimana proses membandingkan dilakukan, diantarnaya harus diketahui: 1. Konsep dasar tentang besaran yang dilakukan 2. Dalil fisika tentang besaran tersebut 3. Spesifikasi peralatan yang harus digunakan pengukuran 4. Proses pengukuran yang dilakukan 5. Urutan langkah yang harus dilakukan 6. Kualifikasi operator 7. kondisi lingkungan.
3.3.2
Turbine Meter Turbine Flow Meter pada dasarnya adalah sebuah alat pengukur kecepatan
yang dikalibrasi untuk menunjukkan aliran volumetrik cairan atau gas yang mengalir
34
dalam pipa. Turbin meter menggunakan energi mekanik dari fluida yang mengalir guna memutar sebuah " pinwheel" (rotor). (4:1)
Gambar 3.15 Bagian-Bagian Pada Turbin Meter
Karena setiap rotor blade memotong medan magnet pulsa diinduksi dalam kumparan unit pick-up frekuensi sinyal (pulsa per detik) maka persamaannya menjadi
=
…..……………………………….. …..……………………………… ..……………………(3. ……………………(3.9) 9)
Dimana: f
= Frekuensi output sinyal sinyal (Hz, ekuivalen dengan pulsa/s)
k
= “K” Faktor dari turbin meter (pulsa/m3)
Q
= laju alir volumetric (m3/s)
Sehingga Turbin flow meter menghasilkan menghasilkan jumlah pulsa yang justru sebanding dengan setiap satuan volume aliran.
Gambar 3.16 Pengiriman Pulsa Pada Turbin Meter (6:1)
35
Jumlah pulsa per satuan volume dihasilkan selama kalibrasi dan disebu t “faktor meter”. Variasi faktor ini selama rentang aliran tertentu didefinisikan sebagai linearitas.
= 3.3.3
………….……………………..……………………(3.10) ………….……………………..……………………(3. 10)
Konversi volume volume pada keadaan aktual menjadi menjadi volume pada kondisi kondisi
standar (4:1680)
Tidak seperti fluida cair yang bersifat incompressible dimana volumenya tidak akan berubah dalam kondisi tekanan apapun , fluida gas di lain sisi merupakan zat compressible atau mudah berubah volumenya ketika dipengaruhi kondisi temperatur
dan tekanannya. Gambar di bawah ini menunjukkan ilustrasi penunjukkan volumetric flow gas pada kondisi aktual dalam ACFM ( Actual Actual Cubic Feet per Minute) dan kondisi
standar dalam SCFM (Standard Cubic Feet per Minute ).
Gambar 3.17 Ilustrasi Pengukuran Gas Pada Kondisi Aktual dan Standar (4:1683)
Pengaruh dari tekanan dan temperature ini sangat menentukan nilai jual gas (seperti Heating Value) akan mengacu pada volume gas pada keadaan standar. Hal ini menjadi pertimbangan pentingnya volume gas terkoreksi saat kegiatan jual-beli.
36
Prosedur matematis untuk mengonversi kondisi aktual dan kondisi standar pada fluida gas adalah mengacu pada hukum gas ideal. (4:1683)
=
……………………………………………………… (3.11) (3.11)
Pertama-tama buat persamaan pada keadaan standar dan keadaan aktual
= = Sehingga untuk menentukan perbandingan volume aktual dan volume standar dapat dilakukan dengan persamaan
=
..........………………………………………… ..........………………………………………… (3.12) (3.12)
Nilai n adalah identik dan nilai R adalah konstan sehingga persamaan untuk perbandingan volume aktual ak tual dan volume standarnya menjadi
=
……………………….. ………………………..………………………(3.1 ………………………(3.13) 3)
Dimana: Vs
= Volume pada kondisi standar
Va
= Volume pada kondisi aktual
Ps
= Tekanan pada kondisi standar
Pa
= Tekanan pada kondisi aktual
Ts
= Temperatur pada kondisi standar
Ta
= Temperatur pada kondisi aktual
Persamaan ini kemudian diimplementasikan pada pengaruh laju aliran gas yang mengalir pada ruang tertutup (pipa) dengan keadaan tekana n dan temperatur saat kondisi mengalir.
37
3.3.3.1 AGA No. 7 – 1996 1996 Version
Perhitungan untuk menentukan laju aliran pada kondisi standar (base) telah ditetapkan oleh American Gas Association Association (AGA) No. 7. Pada laju alir kondisi sebenarnya (dalam cubic feet per hour ) ditetapkan pada persamaan (1:18)
=
…………………………….. …………………………… ..…………………………(3.1 …………………………(3.14) 4)
Dimana: Qf
= Volumetric flow Volumetric flow rate pada kondisi mengalir
Vf
= Volume gas yang dihitung pada periode waku tertentu =
T
= waktu
K
= K-Faktor (pulsa/volume)
Sehingga laju alir pada kondisi standar ditetapkan pada persamaan
=
……………….. ………………..………………………(3.1 ………………………(3.15) 5)
Dimana: Qb
= Volumetric flow rate pada kondisi standar (base)
Qf
= Volumetric flow Volumetric flow rate pada kondisi mengalir
Sedangkan P, T, dan Z merupakan faktor pengali berupa faktor tekanan, faktor temperatur, faktor gas kompresibilitas. Ketiga faktor ini dijelaskan sebagai berikut 1. Faktor tekanan
………………..……………………………………....(3.16) ………………..……………………………………....(3.1 6)
Dimana: Pf = tekanan absolut pada kondisi mengalir (psia)
38
= p
= tekanan gauge pada kondisi mengalir (psig)
pa = tekanan atmosferik (psia) Pb = tekanan basis (psia) 2. Faktor temperatur
………………………………………………………(3.17) ………………………………………………………(3.1 7)
Dimana: Tb = temperatur basis (°R) Tf = temperatur pada kondisi mengalir (°R) =
°F459,76°
3. Faktor kompresibilitas
………………………………………………………(3.18) ………………………………………………………(3.1 8)
Dimana: Zb = Kompresibilitas pada kondisi basis Zf = Kompresibilitas pada kondisi mengalir Faktor
kompresibilitas
dapat
ditentukan
dengan
pendekatan
(Fpv) yang didefinisikan pada persamaan: supercompressibility supercompressibility factor (Fpv)
=
………………………………………………(3.19) ………………………………………………(3.1 9)
3.3.3.2 Perhitungan Kompresibilitas Gas (7:46)
Parameter kompresibilitas gas yang digunakan PT. PGN mengacu pada ketetapan American Gas Association Association (AGA) Report No. 8 Gross dan AGA NX-19. Sedangkan ketentuan perhitungannya dibagi menjadi
39
1. Aliran gas tekanan rendah ≤ 4 barg Perhitungannya menggunakan formula berikut:
= 1 0,0002 × Dimana, P
……………………………………… (3.20) (3.20)
= Tekanan pada kondisi operasi (barg)
2. Aliran gas tekanan tinggi > 4 barg Perhitungan faktor kompresibilitas pada aliran ini mengacu pada formula AGA NX-19 yaitu
= 3.4
……………………….………………………. (3.21) (3.21)
Metode Evaluasi Kapasitas Meter Terpasang (9:1-2)
Terdapat empat kondisi pemakaian kapasitas meter pada pelanggan sesuai instruksi kerja (IK) PT. PGN. Kondisi-kondisi ini adalah sebagai berikut: 1. Kondisi Over Capacity meliputi: a. Kondisi dimana pemakaian kapasitas meter terpasang oleh pelanggan mencapai lebih dari atau sama dengan 150% kapasitas maksimum meter yang terjadi selama lebih dari atau sama dengan 1% dari total jam operasi dalam satu bulan. b. Kondisi dimana pemakaian kapasitas meter terpasang oleh pelanggan mencapai lebih dari atau sama dengan 120% kapasitas maksimum meter yang terjadi selama lebih dari atau sama dengan 10 % dari total jam operasi dalam satu bulan. c. Kondisi dimana pemakaian kapasitas meter terpasang oleh pelanggan mencapai lebih dari atau sama dengan 100% kapasitas maksimum meter
40
yang terjadi selama lebih dari atau sama dengan 15% d ari total jam operasi dalam satu bulan; 2. Kondisi Under Capacity meliputi kondisi dimana pemakaian kapasitas meter terpasang oleh pelanggan lebih kecil dari kapasitas minimum meter yang terjadi selama 10% dari total jam operasi dalam satu bulan. 3.
Kondisi Normal Capacity meliputi kondisi dimana pemakaian meter terpasang di pelanggan sesuai dengan data sheet kapasitas meter yang telah ditentukan oleh pabrikan atau tidak memenuhi ketentuan kondisi Over Capacity dan/atau Under Capacity.
4.
Kondisi Fluktuatif Capacity meliputi kejadian dimana terjadi lebih dari 1 kondisi diluar kondisi Normal Capacity. Capacity.
Berdasarkan hasil evaluasi jika tidak memenuhi ketentuan kapasitas meter turbin maka langkah yang harus dilakukan (9:3): 1. Menaikkan/menurunkan tekanan, analisa laju aliran setelah tekanan di naikkan/diturunkan dengan persamaan:
=
……………………………………………………… (3.22) (3.22)
Dimana: Q = Flow adjusted pressure pressure (m3/h) Qs = Max. Base Flow (Nm3/h) Padj = Adjusted pressure pressure pada keadaan standar (bar) = Padj (barg)+1,01325 2. Penggantian meter, menaikkan atau menurunkan rating meter terpasang. 3. Penggantian M/RS.
41
IV.
4.1
PEMBAHASAN
Distribusi Gas Kepada Pelanggan
Dapat diketahui bahwa tekanan gas yang keluar dari offtake station sekitar 2325 bar sedangkan kebutuhan gas pelanggan disesuaikan dengan alat yang digunakan dan bervariasi dibawah tekanan outlet dari dari offtake station (maksimal 16 bar). Maka dari itu dibutuhkan jenis stasiun gas yang berupa metering/regulating station dimana dua komponen utama berada dalam satu stasiun. Pemilihan jenis stasiun ini memiliki fungsi: 1. Regulating Station: Pressure Pressure regulator digunakan untuk menurunkan tekanan masuk yang berasal dari jaringan untuk mendapatkan tekanan keluar yang dibutuhkan oleh pelanggan. Pressure regulator tidak hanya menurunkan tekanan tetapi juga menjaga pada tekanan yang diinginkan. 2. Metering Station: Sebagai instrumen untuk mengukur besarnya laju aliran maupun banyaknya aliran gas yang diterima pelanggan. Metering station dipasang setelah regulator dimana telah terjadi penurunan tekanan sesuai kontrak pelanggan yang dapat langsung diamati laju maupun banyaknya aliran yang digunakan. Dari data pengukuran pe ngukuran aliran gas ini dapat dijadikan alat untuk penentuan billing.
REGULATING
METERING
STATION
STATION
Gambar 4.1 Blok Diagram Metering Diagram Metering Regulating Station Station
42
4.2
Identifikasi M/RS pada PT. Indospring III
PT. Indospring, Tbk adalah sebuah perusahaan industri yang memproduksi pegas untuk kendaraan, baik berupa pegas daun maupun pegas keong (pegas ulir) yang diproduksi dengan proses dingin maupun panas. Kebutuhan alat pada PT. Indospring III ini berupa boiler sehingga kebutuhan tekanannya sekitar 2,5 bar. Setelah melakukan pengamatan di lapangan didapatkan data pelanggan yaitu: Tabel 4.1 Data Spesifikasi M/RS PT. Indospring III
Merk Spesifikasi Regulator Spesifikasi Meter Turbin DN Kg Meter Tekanan inlet
Kecepatan max inlet
Pietro-Fiorentini Aperflux 851 Fluxi 2100/TZ 2” 1.627 Turbine Max: 25 bar Min: 5 bar Max: 4 bar Min: 1 bar 40 m/s
Kecepatan max outlet
20 m/s
Laju aliran max
490 m3/h
Temperatur operasi max
301,38°K
Tekanan operasi max
2.5 barg
Tekanan outlet
Dari data tersebut kita dapat mengetahui parameter sebagai berikut: 1. Diameter pipa inlet Mencari diameter pipa inlet dapat dapat menggunakan persamaan (3.1)
= 346× 346× × Maka:
490 = 346× 2020×× 5 5 1,0132 013255 43
= 37,546 = 1,48" 2. Diameter pipa outlet Mencari diameter pipa inlet dapat dapat menggunakan persamaan (3.2)
= 346× 346× × Maka:
490 = 346 346 × 40 × 1 1 1,1,013132525 = 45,883 = 1,81" 3. G-size meter turbin Mengetahui pemilihan G-size pada meter turbin dengan menggunakan persamaan (3.3)
Maka:
= = 1 1,49001325 = 243,4
Rating maksimum 243,4 m3/h mendekati G-size dengan rating maksimum 250
m3/h yang dimilki oleh meter turbin dengan G-size G-160, namun untuk menghindari keadaan overflow apabila terjadi peningkatan laju alir maksimum di waktu yang akan datang, pemilihan meter turbin dinaikkan menjadi turbin meter Fluxi 2100/TZ dengan G-size G-250 yang memiliki rating maksimum 400 m3/h (terlampir). 4. Flowrate maksimum
44
Mengetahui laju aliran maksimal M/RS dapat ditinjau dari laju aliran maksimal pada turbin tu rbin (Qmax) pada p ada kondisi dan keadaan keadaa n temperatur dan tekanan standar sesuai dengan persamaan (3.4)
= × ×× × 01,13250132 13255 × 300, 1 5 = 400 × 2.51,1, 301,38 = 1381,263 3/ℎ
Data hasil perhitungan adalah sebagai berikut: 1. Diameter pipa inlet = 1,48”, dibulatkan menjadi 2” 2. Diameter pipa outlet = = 1,81”, dibulatkan menjadi 2” 3. G-size = G.250 4. Flowrate maksimum = 1381,263 Nm3/h, dibulatkan menjadi 1.400 Nm3/h Didapatkan formula identifikasi M/RS yaitu: (2/2) – (2/2) – (25/5) – (25/5) – (4/1) – (4/1) – (1.400) – (1.400) – (G.250) (G.250)
4.3
Komponen M/RS pada PT. Indospring III
Pada Metering/Regulating Metering/Regulating Station terdapat dua komponen utama berupa regulating dan metering station itu sendiri yang di satukan dengan sistem perpipaan.
Konfigurasi M/RS pada PT. Indospring III adalah Double Stream Monitor / Active – dengan meter (P&ID terlampir). Dibutuhkan beberapa komponen penting Slam Shut dengan lainnya untuk menunjang M/RS supaya dapat bekerja secara efektif dan aman serta memiliki fungsinya masing-masing seperti valve system, safety device, filter tank, isulating joint, dll.
45
Regulating System System 4.3.1 Pressure Regulating
Gambar 4.2 Pressure 4.2 Pressure Regulator pada M/RS PT. Indospring Indospring III
Terdapat regulator aktif dan monitor dalam satu stream. Regulator aktif berfungsi secara otomatis menurunkan tekanan dari jaringan (inlet ) menuju ke beban alat pelanggan (outlet ). ). Monitor regulator di pasang seri sebelum regulator aktif yang fungsinya untuk tetap mengontrol tekanan apabila terjadi kegagalan pada regulator aktif.
Gambar 4.3 Ilustrasi tekanan upstream dan downstream dan downstream
46
Regulator yang digunakan juga sudah berbasis Pilot-Reguator dimana dimana dengan otomatis menjaga penurunan tekanan secara terus-menerus dan lebih presisi. Cara kerja regulator ini adalah ketika restricting element melewatkan aliran gas yang terlalu besar, maka tekanan pada downstream regulator (P2) juga meningkat. Regulator ini menggunakan diafragma sebagai measuring element sekaligus loading element. Sebagai measuring element, diafragma akan merespon peningkatan tekanan ini sekaligus menghasilkan gaya untuk menekan spring (pegas) yang menjadi satu kesatuan dengan diafragma sebagai loading element . Gaya dari pegas ini akan menggerakkan restricting element untuk membatasi laju aliran gas dan tekanan gas hingga mencapai nilai yang diinginkan. Begitupun dengan keadaan ketika tekanan P2 lebih rendah daripada set point maka maka bukaan restricting element akan akan diatur agar dapat membuka hingga laju aliran gas lebih besar dan tekanannya sesuai nilai yang diinginkan. Penggunaan pilot regulator dipasang ke measuring/sensing line . Pilot regulator ini berupa pressure pressure amplifier yang bekerja sesuai proportional proportional band (PB) yang dipengaruhi oleh rating spring, valve travel, dan luas diafragma. Setting tekanan pilot regulator monitor dibuat lebih besar dari setting tekanan pilot regulator aktif. a ktif. Hal ini disesuaikan dengan d engan keadaan fail-safe atau ketika terjadi kegagalan pada regulator aktif, regulator monitor ini yang akan menggantikan kinerja regulator aktif. Mencari maksimal kapasitas aliran gas yang pada pertama-tama tentukan nilai
-nya.
= 51 1,1,001325 1325 = 0,334 47
Karena nilai
= 0,334
maka
< 0,53
sehingga perhitungan maksimal
kapasitas aliran gas pada regulator menggunakan persamaan (3.5) dan nilai F dari persamaan (3.7)
= 2× × = 2× ×1,065 −− 0,44 × ×26,01325 1325 × (1,065 − 0,44 ×0,334) = 1.62727 ×6, = 4490,848 /ℎ
4.3.2 Metering System System Metering station memiliki fungsi utama sebagai alat ukur laju aliran maupun
banyaknya volume aliran gas yang diterima pelanggan setelah dilakukannya penurunan tekanan oleh regulating station. Metering station ini merupakan integrasi dari meter gas sekaligum volume korektornya (EVC).
4.3.2.1 Flow meter (Turbin meter)
Gambar 4.4 Turbin Meter pada M/RS PT. Indospring III
48
Spesifikasi meter turbin: Tabel 4.2 Spesifikasi Turbin Meter
Merk
Actaris FLUXI 2100TZ
G- size size
G. 250
Qmin
20 m3/h
Qmax
400 m3/h
Pmax
19,3 bar
Cara kerja turbine meter yaitu aliran gas yang masuk akan memutar baling baling didalam turbin. Blades pada rotor dibuat miring dengan sudut tertentu layaknya baling-baling, untuk mengubah energi dari aliran fluid menjadi energi rotasi. Poros rotor berputar pada bushing/bearing dimana ketika cairan bergerak lebih cepat, rotor berputar secara proporsional lebih cepat. Putaran tersebut dirangkai dengan mekanisme roda gigi yang kemudian bersama memutar stand meter . Selain itu terdapat magnet permanen yang akan berputar bersama dengan serangkaian roda gigi tersebut. Aliran volumetrik gas sebanding dengan jumlah putaran roda. Keluaran pulsa magnetik akan memberikan petunjuk tentang jumlah volume aliran yang melewati turbin tersebut.
Gambar 4.5 Ilustrasi pendeteksi pulsa sesuai aliran pada turbin meter
49
Pada meter turbin di PT. Indospring III terdapat satu angka dibelakang koma atau dengan kata lain 0,1 m3/pulsa. Hal ini berarti satu kali pulsa akan menunjukkan volume yang dihitung sebesar 0,1 m3. Sehingga meter faktor pada turbin ini dapat diketahui dari persamaan (3.10)
1 = = = 10 / 0,1 dimana setiap 1 m3 gas yang lewat akan mengirimkan sepuluh kali pulsa ke lf konektor ke EVC.
Gambar 4.6 Stand Meter pada Turbin PT. Indospring III
4.3.2.2 Electronic Volume Volume Corrector Corrector (EVC)
Gambar 4.7 Pemasangan EVC di PT. Indospring III
50
Fungsi utama adanya EVC adalah untuk secara terus menerus menghitung laju alir gas yang melalui Turbin Meter dan melakukan koreksi terhadap kesalahan (deviasi) pengukuran dengan referensi dari kondisi basis yang berasal peralatan meter melalui sinyal yang ditransmisikan. Sinyal yang diterima berupa besarnya laju aliran yang telah diterima dari berupa frekuensi ouput sinyal pada persamaan (3.9) yang dihubungkan turbine meter berupa menggunakan lf konektor dengan mempertimbangkan faktor-faktor gas lainnya. Faktor-faktor tersebut berupa: 1. Tekanan operasi, variabel tekanan ini didapat dari sensor di lapangan berupa pressure gauge.
2. Temperatur operasi, variabel temperatur ini didapat dari sensor di lapangan berupa thermocouple . 3. Faktor kompresibilitas gas, telah disetting pada EVC menurut input gas komposisi berupa SG, N2, CO2 sehingga otomatis menghitung rasio kompressibilitasnya
Gambar 4.8 Ilustrasi Pengiriman Sinyal dari Meter Gas ke EVC
Variabel-variabel yang menjadi parameter pengukuran volume aliran gas ini diteruskan melalui transducer atau atau signal conditioning kemudian EVC secara otomatis
51
menghitung besar volume gas pada kondisi ko ndisi standar sesuai setting parameter dan rumus rumus yang telah dijadikan acuan.
4.3.3 Insulating Insulating Joint
Komponen ini berupa modifikasi pipa yang berfungsi untuk memutus adanya arus listrik yang berasal dari proteksi katodik jaringan pipa inlet dengan M/RS. Manfaat lain digunakannya insulating joint adalah tidak ada biaya tambahan untuk mengatur proteksi katodik pada pipa yang digunakan di M/RS dimana hal ini sangat tidak dibutuhkan mengingat instalasi M/RS berada di atas tanah maka proteksi terhadap korosinya dapat dilakukan hanya dengan pengecatan pipa.
Joint pada M/RS di PT. Indospring III Gambar 4.9 Insulating 4.9 Insulating Joint pada
4.3.4
Indikator Kondisi Aliran
Gambar 4.10 Pressure 4.10 Pressure Gauge dan Temperatur Gauge
52
Dibutuhkan adanya sensor untuk pengukuran tekanan dan temperatur kondisi aliran gas pada pipa inlet maupun outlet agar mempermudah operator mengetahui keadaan tekanan dan temperatur aliran sebagai parameter yang penting diketahui pada operasi M/RS. Berikut spesifikasinya: 1. Outlet Pressure Outlet Pressure Gauge ➢
Merk: WIKA
➢
Skala: 1 Bar
➢
Range: 0-40 Bar
2. Inlet Pressure Inlet Pressure Gauge ➢
Merk: WIKA
➢
Skala: 0,1 Bar
➢
Range: 0-6 Bar
3. Temperature Gauge ➢
Merk: WIKA
➢
Skala: 0,5°C
➢
Range: -20°C - +60°C
4.3.5 Filter
Gambar 4.11 Filter 4.11 Filter Tank pada Tank pada M/RS di PT. Indospring III
53
Filter Tank digunakan untuk menyaring gas dari kandungan yang tidak
diinginkan (impurities). Filter dipasang sebelum meter turbin agar aliran gas yang masuk ke baling-baling turbin bersih dari impurities yang dapat merusak meter turbin. Filter dipasang tidak boleh menyebabkan pressure pressure drop. Maka dari itu differential pressure pressure gauge penting dipasang pada filter . Filter diperbolehkan menyebabkan Pressure Drop (dP) tidak lebih dari 0.1 bar dan dapat menyaring kotoran yang
berukuran 50 mikron. mikron .
4.3.6
Valve System “gas-in” dan saat pemeliharaan pada stream Valve ini diperlukan pada saat “gas-
regulator. Fungsi lain daripada Valve ini adalah untuk perlidungan ekstra pada stream regulator yang mempunyai resiko kebocoran. Valve ini dipasang pada M/RS meliputi dan outlet M/RS, M/RS, serta isolating valve pada inlet dan dan outlet isolation valve pada inlet dan meter turbine. Valve ini akan menghentikan laju aliran gas didalam pipa saat terjadi pemeliharaan maupun penggantian komponen M/RS. Fungsi lain daripada Valve ini adalah untuk perlindungan ekstra pada stream regulator yang mempunyai resiko kebocoran.
Valve pada Inlet Inlet M/RS Gambar 4.12 Isolation 4.12 Isolation Valve pada M/RS di PT. Indospring III
54
Selain itu dipasang check valve untuk mencegah aliran gas yang mengalir terbalik. Check Valve biasanya bertipe wafer dan dipasang di antara flensa (flange ) yang dalam keadaan kapasitas aliran penuh beda tekanan pressure (pressure drop) tidak lebih dari 0.1 bar. Stream Check Valve dipasang pada bagian hilir (downstream ) sesudah titik
pengindra (sensing point) dari slam shut, diperlukan untuk menjaga agar tidak terjadi tekanan balik ( Reverse Reverse Pressure) ke standby stream, pada suatu keadaan dimana worker stream tidak bekerja (rusak).
4.3.7
Safety Device Alat-alat pengaman pada M/RS diperlukan untuk mengatasi keadaan
overpressure atau tekanan berlebih pada jaringan pipa M/RS yang melebihi batas
tekanan yang dikehendaki. dikehenda ki. Rangkaian sistem pengaman pada M/RS ini terdiri dari tiga tingkatan, yaitu: 1. Pilot regulator . Setting penurun tekanan ini sekaligus pengaman pertama pada M/RS karena menjaga tekanan tetap pada kondisi yang diharapkan. Kerjanya saling mendukung antara pilot regulator aktif dan regulator monitor. 2. Relief Valve. Relief Valve ini berfungsi mencegah adanya tekanan yang mendekati kondisi “ Lock-up” (seperti regulator dalam posisi tertutup) yang mana dapat mengaktifkan SSV. Valve ini disetting terbuka perlahan-lahan saat terjadi tekanan diatas batas regulator untuk membuang gas dengan maksud menurunkan tekanan apabila tekanan dalam jaringan berlebihan. Gas akan dibuang ke atmosfir melalui venting line bila rekanan di downstream M/RS naik karena berkurangnya pemakaian gas dibagian downstream secara
55
signifikan yang mengakibatkan build-up pressure dan membuat regulator tidak berfungsi dengan baik. 3. Slam Shut Off Valve. Pengaman terakhir ketika masih terjadi overpressure setelah kedua alat. Maka dari itu setting tekanannya harus lebih tinggi dari setting tekanan relief valve . Keadaan ini biasanya diakibatkan oleh tekanan balik (backpressure) karena pelanggan berhenti mendadak atau regulator tidak berfungsi dengan d engan baik. Karena impuls-nya berasal dari gas balik ba lik maka maka valve ini bekerja secara mekanik-pneumatik. Sebagai contoh setting tekanan pada masing-masing komponen M/RS di suatu pelanggan yang membutuhkan tekanan sebesar 3 Bar adalah: Regulator aktif disetting 3 Bar, regulator monitor di setting 3,1 Bar, Relief Valve di setting 3,3 Bar, dan yang terakhir SSOV akan di setting 3,5 Bar.
Instrumentation Device 4.3.8 Instrumentation Alat-alat instrumentasi penunjang yang digunakan untuk mempermudah penerimaan data serta pengukuran variabel-variabel operasi seperti transducer, maupun EVC itu sendiri. Pengolahan data da ta dengan AMR Automatic transmitter maupun (Automatic Meter Reading), dimana memori data dari EVC dapat langsung disambungkan ke server atau
HMI agar pembacaan meter tidak perlu dilakukan di lapangan.
4.4
Analisa Pengukuran Volume Standar pada PT. Indospring III
Pada kondisi di lapangan, volume pada kondisi aktual dapat diketahui melalui perhitungan total laju aliran (Q) pada meter tubin itu sendiri, sedangkan untuk melakukan custody transfer oleh PT. PGN dengan pelanggan diperlukannya konversi
56
volume tersebut menjadi volume pada kondisi standar. Mengatasi permasalahan ini, pendekatan sederhana yang menjadi acuan PT. PGN dalam mengonversi volume sesuai dengan kondisi standar adalah American Gas Association (AGA) No. 7, dan perhitungan kompressibilitas gas sesuai dengan kete ntuan PT. PGN. Analisa konversi volume ini dilakukan pada M/RS di PT. Indospring III dengan data volume aktual terlihat pada kolom tabel ”selisih stand meter ”, parameter tekanan stand meter ”, aktual pada kolom tabel ”tekanan operasi”, dan parameter temperatur aktual pada kolom tabel ”temperatur operasi” (data operasi” (data terlampir). Ketentuan tekanan standar ( pressure pressure base) di PT. PGN adalah sebesar 1,01325 bar, temperatur standarnya standa rnya (temperature base ) sebesar 27°C, dan menentukan faktor kompressibilitas zat (Z) terlebih dulu dengan mengelompokkan apakah gas termasuk aliran rendah atau aliran tinggi seperti yang dijelaskan pada bab sebelumnya. Referensi tekanan dan temperatur standar diprogram pada devais EVC kemudian seluruh parameter dari EVC ini berupa memori data yang dapat diakses secara otomatis menggunakan AMR (automatic meter reading meter reading). Analisa dilakukan dengan menghitung secara ma nual data yang diperoleh pada EVC dengan perumusan AGA 7 dengan faktor kompresibilitas gas yang telah diatur oleh PGN. Perhitungan manual dilakukan dengan acuan persamaan (3.15)
= × × ×
Sebagai contoh pada tabel ta bel di tanggal 11 Oktober 2018 pukul 14.00, sesuai da ta pada tabel terlampir 1. selisih stand meter (Q)
= 241 m3/h
2. tekanan operasi (P)
= 2,45 barg
57
3. temperatur operasi (T)
= 28,23°C
4. faktor kompressibilitas gas (
) saat P ≤ 4 barg dengan persamaan (3.20)
Maka dilakukan perhitungan sebagai berikut:
01325 1,01325 1325 × 28, 2300, 1 5 = 241 × 2,451,1, 3 273, 273,1515 ×1 0,0002 ×2,45 = 821,68 3/ℎ Sedangkan selisih pada hasil perhitungan dan data EVC menghasilkan nilai deviasi yang dapat diketahui melalui perhitungan:
ℎ ×100% % = ℎ− = 825821,− 821,68 6 8× 100% = 0,4%
Menurut SK PT. PGN maksimal deviasi pada perhitungan manual menurut AGA No. 7 dengan volume terkoreksi secara langsung oleh EVC adalah sebesar 2%. Untuk mengetahui apakah EVC masih bekerja pada batas yang masih diperbolehkan, maka dilakukan perhitungan manual serta menghitung deviasi antara perhitungan manual dan data EVC pada tiap-tiap jam. Hasil analisa volume terkoreksi pada PT. Indospring III selama tanggal 11 Oktober 2017 sampai tanggal 12 Oktober 2017 dapat dilihat pada tabel:
58
Tabel 4. 3 Hasil Analisa Volume Terkoreksi pada PT. Indospring selama sehari
TIME
11. 10.2017 14:00 11. 10.2017 15:00 11. 10.2017 16:00 11. 10.2017 17:00 11. 10.2017 18:00 11. 10.2017 19:00 11. 10.2017 20:00 11. 10.2017 21:00 11. 10.2017 22:00 11. 10.2017 23:00 12. 10.2017 00:00 12. 10.2017 01:00 12. 10.2017 02:00 12. 10.2017 03:00 12. 10.2017 04:00 12. 10.2017 05:00 12. 10.2017 06:00 12. 10.2017 07:00 12. 10.2017 08:00 12. 10.2017 09:00 12. 10.2017 10:00 12. 10.2017 11:00 12. 10.2017 12:00 12. 10.2017 13:00 12. 10.2017 14:00
SELISIH STAND METER (m3/h) 241.00 235.00 229.00 218.00 200.00 165.00 200.00 234.00 203.00 185.00 142.00 224.00 237.00 238.00 190.00 161.00 235.00 234.00 194.00 236.00 249.00 241.00 194.00 191.00 238.00
FAKTOR KOREKSI
VOLUME TERKOREKSI SELISIH SELISIH DEVIASI (%) EVC
3. 40947 3. 42257 3. 4358 3. 44915 3. 46705 3. 48757 3. 46232 3. 44771 3. 47565 3. 47967 3. 52536 3. 45476 3. 45441 3. 46103 3. 50037 3. 5164 3. 46417 3. 47109 3. 48457 3. 44602 3. 43178 3. 43132 3. 45781 3. 43779 3. 41639
825 807 790 755 696 577 694 810 708 647 502 776 822 827 667 568 817 816 678 816 858 830 673 659 816
Perhitungan 821. 682058 804. 302948 786. 798875 751. 915302 693. 410189 575. 448863 692. 463226 806. 763517 705. 55763 643. 738363 500. 601045 773. 866503 818. 695482 823. 724879 665. 06969 566. 141118 814. 080337 812. 234069 676. 006308 813. 261528 854. 514381 826. 949192 670. 81584 656. 617507 813. 101455
3. 3179 2. 6971 3. 2011 3. 0847 2. 5898 1. 5511 1. 5368 3. 2365 2. 4424 3. 2616 1. 399 2. 1335 3. 3045 3. 2751 1. 9303 1. 8589 2. 9197 3. 7659 1. 9937 2. 7385 3. 4856 3. 0508 2. 1842 2. 3825 2. 8985
0. 4038% 0. 3353% 0. 4069% 0. 4102% 0. 3735% 0. 2696% 0. 2219% 0. 4012% 0. 3462% 0. 5067% 0. 2795% 0. 2757% 0. 4036% 0. 3976% 0. 2902% 0. 3283% 0. 3586% 0. 4637% 0. 2949% 0. 3367% 0. 4079% 0. 3689% 0. 3256% 0. 3628% 0. 3565%
Setelah dilakukan perhitungan deviasi di setiap data per-jam-nya, Rata-rata deviasi yang terjadi adalah sebesar 0,36%, hal ini berarti bahwa keakurasian EVC masih aman karena tidak mendekati angka 2%.
4.5
Evaluasi Penggunaan Meter Terpasang pada PT. Smelting Corp.
Analisa penggunaan gas pada pelanggan perlu dilakukan sebulan sekali untuk mengetahui keandalan dari penggunaan meter terpasang. Dari data tersebut dapat diketahui apakah tekanan outlet M/RS maupun penggunaan meter telah sesuai. Parameter yang dilihat yaitu apakah penggunaan gas lebih banyak di daerah over capacity atau under capacity under capacity .
59
Sebagai contoh penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. selama sebulan dengan spesifikasi meter turbin terpasang adalah sebagai berikut:
Tabel 4.4 Spesifikasi Meter Terpasang pada PT. Smelting Corp.
G. Size Kapasitas maks. Meter Kapasitas min. Meter Rasio kapasitas meter
160 250 13 1:20
Tekanan kontrak maks
8 barg
Dengan diketahui spesifikasi meter turbin yang digunakan pada PT. Smelting Corp. dapat diketahui bahwa pemakaian gas berada di kondisi over capacity. Dimana keadaan diatas 150% berada di kapasitas maks flow 375 m3/h, diatas 120% berada di kapasitas maks flow 300 m3/h, diatas 100% berada di kapasitas maks flow 250 m3/h. Penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. dapat ditinjau pada grafik di bawah ini sesuai dengan data yang di transmisikan ke pusat data secara langsung dari lapangan dengan sistem pada AMR. (13:1) Grafik Penggunaan Gas PT. PT. Smelting Corp Selama Sebulan 600.0000 500.0000 400.0000 300.0000 200.0000 100.0000 0.0000 1
9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 1 2 3 4 4 5 6 7 8 8 9 0 1 2 2 3 4 5 6 6 7 8 9 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
max capacity meter >150%
max capacity meter >120%
max capacity meter >100%
Max. Flow (m3/h)
Gambar 4.13 Grafik Penggunaan Gas PT. Smelting Corp Selama Sebulan
60
Pada grafik dapat diketahui bahwa penggunaan gas PT. Smelting Corp. selalu berada diatas rating flow maksimal meter yang digunakan dan tidak menunjukkan keadaan dibawah rating flow minimal meter yang digunakan. Sehingga analisa dilakukan dengan menghitung jumlah waktu operasi saat keadaan pada penggunaan gas PT. Smelting Corp. sesuai skenario kondisi over capacity.
Tabel 4.5 Analisa Kondisi Over capacity pada Penggunaan Gas PT. Smelting Corp Selama Sebulan OVER CAPACITY
Skenario >150% 120-150% 100-120% NORMAL
∑t operasi 62 109 44 2
keterangan
% 29% 50% 20% 1%
≥1% ≥10% ≥15%
Setelah dilakukan analisa, ternyata penggunaan gas pada PT. Smelting Corp memenuhi tiga kondisi Over Capacity seperti yang dijelaskan pada bab sebelumnya Sehingga diperlukannya langkah-langkah yang harus diambil untuk mengoptimalkan kondisi operasi agar berada pada range normal capacity . Langkah-langkah tersebut adalah: 1. Adjust Tekanan, Tekanan, dinaikkan atau diturunkan. Karena kondisi operasi over capacity maka kita harus menurunkan laju aliran gas dengan menaikkan tekanan karena laju aliran berbanding terbalik dengan tekanan. Perhitungan laju aliran apabila pressure telah di adjust adalah dengan menggunakan persamaan (3.21)
= 61
Sebagai salah satu contoh pada penggunaan gas PT. Smelting Corp pada tanggal 1 September 2017 pukul 08.00 flow maksimal pada kondisi standar sebesar 2821,2 Nm3/h. Pada kasus ini tekanan di adjust sebesar sebesar 8 bar dan tidak boleh lebih dari itu sesuai kontrak pelanggan dengan PGN
= 8 2.1,821,013252 = 313 /ℎ
Setelah dilakukan perhitungan penggunaan gas selama sebulan setelah tekanan di-adjust menjadi menjadi 8 bar, dapat diketahui grafik dari simulasi penggunaan gas selama sebulan sesuai perhitungan yang telah dilakukan. Simulasi Penggunaan Gas dengan Tekanan Tekanan 8 bar 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1
8 5 2 9 6 3 0 7 4 1 8 5 2 9 6 3 0 7 4 1 8 5 2 9 6 3 0 7 4 1 1 2 2 3 4 5 5 6 7 7 8 9 9 0 1 2 2 3 4 4 5 6 6 7 8 9 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
Max Flo low w adjust ste ed pre ress ssur ure e (m3/h)
max capac aciity meter >150%
max capacity meter >120%
max capacity meter >100%
Gambar 4.14 Grafik Simulasi Penggunaan Gas pada PT. Smelting Corp. Selama Sebulan Saat Tekanan Dinaikkan Menjadi 8 Bar
Pada grafik dapar diketahui masih ada keadaan penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. yang masih berada di range overcapacity saat tekanan sudah dinaikkan. Analisa dilakukan dengan kembali menghitung jumlah waktu operasi saat kondisi over capacity setelah dilakukannya simulasi perhitungan. Berikut hasil analisa
62
simulasi penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. setelah tekanan dinaikkan menjadi 8 bar.
Tabel 4.6 Analisa Simulasi Kondisi Overcapacity pada Penggunaan Gas PT. Smelting Corp. Setelah Tekanan Dinaikkan Menjadi 8 Bar
Analisa setelah tekanan di adjust (dinaikkan) (dinaikkan) menjadi 8 bar Skenario >150% 120-150% 100-120% NORMAL
∑t operasi 50 98 67 2
% 23.0% 45.2% 30.9% 1%
keterangan >1% >10% >15%
Hasil analisa menunjukkan bahwa penggunaan gas PT. Smelting Corp masih memenuhi skenario kondisi overcapacity sehingga langkah menaikkan tekanan masih belum efektif. Diperlukannya langkah selanjutnya yaitu yaitu dengan mengganti meter yang yang harus digunakan. 2. Ganti meter Karena kondisi ketika tekanan sudah di adjust masih masih berada pada kondisi over capacity , langkah selanjutnya adalah working range meter turbin harus dinaikkan dari rating G.160 menjadi rating G.250 yang memiliki maksimal kapasitas meter sebesar
400 m3/h. Ditinjau ulang dari persamaan (3.22) dengan Q maks paling tinggi selama satu bulan adalah sebesar 3.878,65 dengan tekanan yang telah di adjust sebesar sebesar 8 barg.
= 39,.8078,132565 = 430,327 3/ℎ
Rating kapasitas maksimum meter paling tinggi selama sebulan setelah meter
disimulasikan pada G.250 adalah sebesar 430,327 m3/h mendekati G-size dengan
63
rating maksimum 400, meskipun lebih tinggi namun over range nya hanya
, ×100% = 107,58%
.
Berikut grafik penggunaan gas pada PT. Smelting corp setelah tekanan dinaikkan menjadi 8 bar dengan batas skenario kapasitas maksimal turbin G.250 pada kondisi 100% adalah sebesar 400 m3/h, kondisi 120% adalah sebesar 480 m3/h, dan kondisi 150% adalah sebesar 600 m3/h. Simulasi Penggunaan Gas dengan Tekanan 8 bar dan Meter G.250 800.0000 600.0000 400.0000 200.0000 0.0000 1
9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 5 3 1 9 7 1 2 3 4 4 5 6 7 8 8 9 0 1 2 2 3 4 5 6 6 7 8 9 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2
max capacity meter >150%
max capacity meter >120%
max capacity meter >100%
Max Flow adjusted pressure (m3/h)
Gambar 4.15 Grafik Simulasi Penggunaan Gas pada P T. Smelting Corp. Selama Sebulan, Tekanan Dinaikkan Menjadi 8 Bar, meter G.250
Pada grafik dapat diketahui bahwa penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. setelah tekanan dinaikkan menjadi 8 bar dan meter diganti menjadi G.250 berada pada working range yang cenderung normal. Analisa dilakukan untuk mengetahui kondisi
operasi penggunaan gas pada PT. Smelting Corp sesuai skenario.
Tabel 4.7 Analisa Simulasi Penggunaan Gas pada PT. Smelting Corp. S etelah Tekanan Dinaikkan Menjadi 8 Bar dengan Meter G.250
Analisa setelah tekanan di dinaikkan menjadi 8 bar dan menaikkan rating meter G.250 Skenario ∑t operasi % keterangan >150% 0 0% 120-150% 0 0% 100-120% 6 2,8% <15% NORMAL 211 97,2%
64
Hasil analisa menunjukkan bahwa sebanyak 97.2% penggunaan gas pada PT. Smelting Corp. selama sebulan berada pada working range normal dan tidak ada kondisi yang memenuhi skenario over capacity maupun under capacity. Dengan begitu kondisi operasi setelah tekanan di adjust menjadi 8 bar dan meter diganti menjadi G.250 akan menjadi optimal.
65
V.
PENUTUP
Setelah dilakukannya Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perusahaan Gas Negara (PGN) Gas Distribution Management Regional II dan penulisan Kertas Kerja Wajib (KKW) ini, penulis menyimpulkan beberapa hal penting penting dari analisa M/RS pada pelanggan sekaligus memberi saran antara lain:
5.1
Simpulan
1. Untuk menurunkan gas yang bertekanan tinggi sekaligus mngukur laju aliran gas
yang
berasal
diperlukannya
dari off-take
penggunaan
station
menuju
serangkaian
stasiun
alat
yang
pelanggan disebut
Metering/Regulating Metering/Regulating Station Station (M/RS) .
2. Setelah dilakukan identifikasi M/RS di PT. Indospring III sesuai dengan spesifikasi di lapangan, dapat diketahui parameter desain M/RS dan didapatkam formula identifikasi M/RS yaitu: (2/2) – (2/2) – (25/5) – (25/5) – (4/1) – (4/1) – (1.400) – (1.400) – (G.250) (G.250)
3. Dua stasiun utama pada M/RS berperan penting dalam kegiatan distribusi pada stasiun pelanggan, antara lain: a. Regulator Station berupa pressure regulator (aktif dan monitor) berfungsi untuk menurunkan tekanan serta menjaga tekanan pada downstream M/RS tetap sesuai pada nilai yang diinginkan pelanggan.
b. Metering Station berupa flow meter yang yang dilengkapi dengan Electronic Electronic Volume Corrector (EVC) berfungsi untuk mengukur laju aliran gas yang
dikonsumsi oleh pelanggan yang dapat diakses dengan bantuan
66
komunikasi data berupa Automated Meter Reading (AMR) sehingga erat kaitannya dengan custody transfer. 4. Penggunaan gas pada pelanggan harus dikoreksi dari volume aktual yang terbaca oleh meter menjadi volume standar yang telah terkoreksi secara otomatis oleh EVC sebagai acuan kegiatan billing (transaksi) oleh PT. PGN dengan pelanggan. 5. Hasil analisa perbandingan koreksi pada EVC dengan perhitungan manual pada laju aliran gas di PT. Imdospring III didapati rata-rata deviasi yang masih dibawah 2% sehingga dapat dikatakan koreksi otomatis pada EVC masih optimal. 6. Evaluasi penggunaan meter tepasang dilakukan dengan cara menganalisa penggunaan gas selama sebulan pada pa da PT. Smelting Corp. yang menunjukkan keadaan over capacity.
5.1
Saran
1. Saran yang diberikan penulis pada kondisi over capacity di PT. Smelting Corp. adalah dengan menaikkan tekanan outlet M/RS M/RS sebesar 8 bar dan mengganti rating meter menjadi G.250.
2. Setiap melakukan pekerjaan penting untuk memperhatikan Prosedur Operasi, Instruksi Kerja, dan Job Safety Analysis. Analysis.
67
DAFTAR PUSTAKA
1. AGA. 1996. “AGA Report No. 7: Measuremen t of Natural Gas by Turbine Meter”. Virginia: American Gas Association. 2. Daulay, Adlan Syukri. 2011. “Sistem Pengukuran Instrumentasi”. Diambil dari: http://adlansyukri.blogspot.co.id/2011/10/sistem-kontrol.html (19 Mei 2018). 3. Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. 2015. “Natural Gas Technologies: Application Guide – Guide – Edition Edition VII”. Singapore: Tien Wah Press. 4. Kuphaldt, Tony R. 2015. “Lessons In Industrial Instrumentation”. San Francisco: Creative Commons Attribution 4.0 International Public License. 5. PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. Direktorat Pengembangan Divisi Perencanaan dan Enjiniring. 2017. ”Pelatihan Teknik Gas: Metering & Regulating Station (MR/S)”. Jakarta: Gas Negara. 6. Reddy, S Bharadwaj. 2018. “What “What is a Turbine Flow meter ?”. ?”. Diambil dari: https://instrumentationtools.com/turbine- flow-meter/ (20 Mei 2018). 7. Santoso, Uji Subroto. 2013. “Pengelolaan Unaccounted For Gas (UAG)”. Jakarta: Jakarta: PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. 8. ------. ------. “Prosedur Desain MR/S No. Dokumen: DPCE-SOP-MRSDPCE-SOP-MRS-01 01 Bagian 1”. Jakarta: Gas Negara. 9. ------. ------. “Instruksi Kerja Evaluasi Kapasitas Meter Terpasang”. Surabaya: PT. PGN Tbk. 10. ------. ------. 2003. “Coruz PTZ Gas Volume Converter User’s Guide”. Perancis: Actaris. 11. ------.2007.”Bimbingan ------.2007.”Bimbingan Profesi Sarjana Teknik (BPST) Direktorat Pengolahan Angkatan XVII-Balongan XVII-Balongan 2007”. Balongan: 2007”. Balongan: PT. Pertamina. 12. ------.2018.” ------.2018.” Automatic Diambil dari: Meter Reading”. https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_meter_reading (20 Mei 2018). 13. ------.2018.”Analisa ------.2018.”Analisa Nony.xls(sheet: Smelting)”. Dibuat pada tanggal 12 Oktober 2018.
68
Lampiran 1
LAMPIRAN
Lampiran 1 Struktur Organisasi Operasi dan Pemeliharaan Distribusi Wilayah III
Lampiran 2
Lampiran 2 Tabel Rekapitulasi Penggunaan Gas pada PT. Indospring III selama satu hari stand time
meter (m3)
selisih
tekanan
stand meter
operasi operasi
(m3/h)
rasio
temperatur base
operas operasi
kompressibilita base
s (Zb/Z)= 1+(0,0002×P)
11.10.2017 14:00
2 779 616
(barg) 241.00 2.45385
(bar) (bar) i (°C) 3.4671 1.01325 28.23
(°K) (°K) 301.38 300.15
11.10.2017 15:00
2 779 851
235.00 2.46035
3.4736 1.01325
27.64
300.79 300.15
1.0005
11.10.2017 16:00
2 780 080
229.00 2.46555
3.4788 1.01325
26.93
300.08 300.15
1.0005
11.10.2017 17:00
2 780 298
218.00 2.47615
3.4894 1.01325
26.68
299.83 300.15
1.0005
11.10.2017 18:00
2 780 498
200.00 2.48875
3.5020 1.01325
26.21
299.36 300.15
1.0005
11.10.2017 19:00
2 780 663
165.00 2.50605
3.5193 1.01325
25.92
299.07 300.15
1.0005
11.10.2017 20:00
2 780 863
200.00 2.47755
3.4908 1.01325
25.66
298.81 300.15
1.0005
11.10.2017 21:00
2 781 097
234.00 2.46225
3.4755 1.01325
25.61
298.76 300.15
1.0005
11.10.2017 22:00
2 781 300
203.00 2.49005
3.5033 1.01325
25.58
298.73 300.15
1.0005
11.10.2017 23:00
2 781 485
185.00 2.49245
3.5057 1.01325
25.44
298.59 300.15
1.0005
12.10.2017 00:00
2 781 627
142.00 2.53655
3.5498 1.01325
25.28
298.43 300.15
1.0005
12.10.2017 01:00
2 781 851
224.00 2.46225
3.4755 1.01325
25.00
298.15 300.15
1.0005
12.10.2017 02:00
2 782 088
237.00 2.46085
3.4741 1.01325
24.91
298.06 300.15
1.0005
12.10.2017 03:00
2 782 326
238.00 2.46505
3.4783 1.01325
24.70
297.85 300.15
1.0005
12.10.2017 04:00
2 782 516
190.00 2.50255
3.5158 1.01325
24.53
297.68 300.15
1.0005
12.10.2017 05:00
2 782 677
161.00 2.51675
3.5300 1.01325
24.37
297.52 300.15
1.0005
12.10.2017 06:00
2 782 912
235.00 2.46295
3.4762 1.01325
24.25
297.40 300.15
1.0005
12.10.2017 07:00
2 783 146
234.00 2.47515
3.4884 1.01325
24.70
297.85 300.15
1.0005
12.10.2017 08:00
2 783 340
194.00 2.49715
3.5104 1.01325
25.42
298.57 300.15
1.0005
12.10.2017 09:00
2 783 576
236.00 2.46555
3.4788 1.01325
26.04
299.19 300.15
1.0005
12.10.2017 10:00
2 783 825
249.00 2.45755
3.4708 1.01325
26.59
299.74 300.15
1.0005
12.10.2017 11:00
2 784 066
241.00 2.46125
3.4745 1.01325
26.95
300.10 300.15
1.0005
12.10.2017 12:00
2 784 260
194.00 2.49365
3.5069 1.01325
27.43
300.58 300.15
1.0005
12.10.2017 13:00
2 784 451
191.00 2.47915
3.4924 1.01325
27.93
301.08 300.15
1.0005
12.10.2017 14:00
2 784 689
238.00 2.45455
3.4678 1.01325
27.68
300.83 300.15
1.0005
1.0005
Lampiran 3
Lampiran 3 Contoh Penghitungan Taksasi saat penggantian meter di PT. Indospring III
Lampiran 4
Lampiran 4 P&ID Metering /Regulating Station dengan Double Stream Monitor/ Active – Slam Slam Shut dengan meter.
Lampiran 5
Lampiran 5 Klasifikasi meter turbin Actaris Fluxi 2100 F