TUGAS AKHIR

ANALISIS EFEKTIVITAS DAN KEHANDALAN OTOMATISASI

PLATFORM SECARA ELEKTRIKAL PADA INSTALASI

PERMINYAKAN LEPAS PANTAI

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat

dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama : Rama Gilang Perdana

NIM : 41411110049

Jurusan : Teknik Elektro

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

2014

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kehadirat Alloh SWT, Tuhan semesta alam yang

Maha pengasih lagi Maha penyayang, karena atas rahmat dan ridho-Nya lah

penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sesuai dengan harapan. Tugas akhir

ini dilaksanakan di Balikpapan bertempat di Kantor Total E&P Indonésie, SPS

Field, East Kalimantan Distrik.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar

sarjana teknik elektro Universitas Mercu Buana. Penulis mengambil judul

mengenai “ Analisis Efektivitas Dan Kehandalan Otomatisasi Platform Secara

Elektrikal Pada Instalasi Perminyakan Lepas Pantai ”. Hal ini dirasakan penting

karena seiring dengan berjalannya waktu, minyak/gas bumi semakin sulit untuk

diproduksikan, sehingga ke depannya akan sangat bermanfaat apabila otomatisasi

pada platform lepas pantai dapat diterapkan.

Selama pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak

mendapat pengalaman berharga, bantuan yang tidak ternilai, dan juga nilai-nilai

persahabatan yang akan selalu dikenang. Untuk itu penulis mengucapkan

penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Mama dan Alm. Papa tercinta yang selalu mendoakan dan tidak henti -

hentinya memberikan dukungan kepada penulis.

2. Bapak Dr. Ir. Andi Andriansyah, M.Eng., selaku Dosen pembimbing tugas

akhir yang dengan sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas

akhir ini.

3. Bapak Ir. Yudhi Gunardhi, MT., selaku Koordinator tugas akhir dan Kepala

program studi Teknik Elektro Universitas Mercu Buana.

4. Manisya Bya, istri tercinta pemberi inspirasi, cintanya dan untuk dukungannya

selama ini.

5. Rizky Dwi Baity, adik yang banyak memberi semangat kepada penulis.

6. Total E&P Indonésie atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk

melakukan tugas akhir di salah satu perusahaan minyak dan gas terbesar di

Indonesia.

7. Teman-teman seperjuangan sejak Diploma: Fitroh, Hendri, Rizkie, dan Cikna.

8. Teman-teman dan sahabat terbaik, Adri, Dendy, Usman, Aloysius, dan Wisnu.

”We’re Brotherhood aren’t We?” Now and Forever, Always. Terima kasih

atas dukungan dan persahabatan yang begitu hebat.

9. Teman-teman seperjuangan di PKK-TE UMB terutama angkatan ke-19 yang

selalu membantu dan kebersamaannya selama ini.

10. Semua pihak yang telah banyak membantu namun tidak bisa disebutkan satu

per satu, semoga menjadi amal shaleh amiin.

Penulis sadar bahwa dalam Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan,

oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak

yang bersifat membangun untuk menyempurnakan tulisan ini. Penulis berharap

tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya khususnyua bagi penulis

sendiri.

Jakarta, Desember 2014

Rama Gilang Perdana

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………………i

HALAMAN PERNYATAAN…………………………………………………….ii

HALAMAN PENGESAHAN...………………………………………………….iii

ABSTRAK……………………..…………………………………………………iv

ABSTRACT………………………………………………………………………...v

KATA PENGANTAR……………………………………………………………vi

DAFTAR ISI……….……………………………………………………………viii

DAFTAR TABEL....…………...………………………………………...………xii

DAFTAR GAMBAR……………………..………………………………...…...xiii

DAFTAR GRAFIK....…………...…………………………………………….…xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah…………………………………………..….1

1.2 Perumusan Masalah…………………………………………………..3

1.3 Batasan Masalah……………………………………………………...3

1.4 Tujuan Penelitian……………………………………………………..4

1.5 Metode Penelitian…………………………………………………….4

1.6 Sistematika Penulisan………………………………………………...5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Total E&P Indonesie…..…………………………………………..…8

2.1.1 Lokasi Perusahaan……………………………………………...8

2.1.2 Gambaran Umum Perusahaan………………………………….8

2.1.3 Sejarah Dan Pengembangan Platform di TEPI…………………9

2.2 Konvensional Platform…………………...…………………………12

2.2.1 Gambaran Umum Konvensional Platform……………...…….12

2.2.2 Karakteristik Konvensional Platform di Lap. Bekapai…….….15

2.2.3 Cara Kerja Konvensional Platform di Lap. Bekapai………….18

2.3 Otomatisasi Industri………………………….……………………...23

2.3.1 Pengertian SCADA dan DCS………………………………....23

2.3.2 Perkembangan SCADA dan DCS…………………………….26

2.4 Sensor, Tranducer, dan Actuator……………………………………29

2.5 Transmitter dan Analog to Digital Converter (ADC)……………….35

2.5.1 Transmitter………………………………………………….....35

2.5.2 Analog to Digital Converter (ADC)…………………………..36

2.6 Komunikasi Data…………………...………………………...……..37

2.6.1 Panjang Gelombang dan Frekuensi…………………………...38

2.6.2 Pengkodean……………………………………………………40

2.6.3 Modulasi………………………………………………………40

2.6.4 Komunikasi Serial Sinkron dan Asinkron…………………….41

2.6.5 Noise……………………………………..……………………42

2.6.6 Komunikasi Wireless………………………………………….44

2.7 Sumber – Sumber Error Sensor……………………………..………44

BAB III PERENCANAAN, REALISASI, DAN METODOLOGI

PENELITIAN

3.1 Deskripsi Lapangan Target Otomatisasi Platform…………………47

3.1.1 Lapangan Minyak Bekapai…………..…………………...…47

3.1.2 Lapangan Gas Peciko……………………………………….48

3.1.3 Lapangan Gas Sisi-Nubi…………………………………….48

3.2 Perencanaan dan Realisasi Otomatisasi Platform………………….49

3.2.1 Gambaran Umum Otomatisasi Platform….……………...…50

3.2.2 Karakteristik Otomatisasi Platform di Lap. Sisi-Nubi………51

3.2.3 Cara Kerja Otomatisasi Platform di lap. Sisi-Nubi………....55

3.3 Metodologi Pemecahan Masalah….……………………………….59

3.3.1 Penelitian Lapangan………………….….……………...…...60

3.3.2 Studi Pustaka………………………………………..………60

3.3.3 Studi Konsultasi dan Diskusi…………………….….……....61

3.4 Diagram Alir Penelitian………..….……………………………….61

3.4.1 Penelitian Awal………………….….………………......…...61

3.4.2 Identifikasi Masalah dan Tujuan..…………………..………62

3.4.3 Identifikasi Kebutuhan Data.…………………….….……....62

3.4.4 Observasi Lapangan…………………………………………63

3.4.5 Pengumpulan Data…………………………………………..63

3.4.6 Pengolahan Data…………………………………………….63

3.4.7 Analisa Pembahasan………………..……………………….63

3.4.8. Kesimpulan dan Saran……………………………………...64

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Hasil Perencanaan dan Pengujian Otomatisasi Platform………….66

4.2 Analisa Kelebihan dan Kekurangan Otomatisasi Platform……......68

4.3 Efektivitas Vs Biaya……………………………………………….71

4.3.1 Kontrol Objektif…………………….….….……………...…71

4.3.2 Target Operasional…………………………………..………72

4.3.3 Kontrol Pada Titik Batas…………………………………....73

4.3.4 Efek Peengurangan Tingkat Variasi Data…………………..74

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan……………...…………………………………………76

5.2 Saran……………………………………………………………….77

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………..……………78

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Jarak Antar Platform di Lapangan Bekapai……..16

Tabel 2.2 Frekuensi Spektrum dan Panjang Gelombang………………….39

Tabel 4.1 Kelebihan dan Kekurangan Smart / Otomatisasi Platform

dibandingkan dengan Konvensional Platform.............................69

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gedung Total di Perancis dan Lambang Total.................................9

Gambar 2.2 Gedung Total E&P Indonesie di Balikpapan dan Jakarta................9

Gambar 2.3 Daerah Kontrak Blok Mahakam....................................................11

Gambar 2.4 Tipikal Desain Konvensional Platform di Bekapai…..…………..13

Gambar 2.5 Living Quarter di Lapangan Bekapai……………………...……..14

Gambar 2.6 Topografi Platform di Lapangan Bekapai……………….……….15

Gambar 2.7 Blok Diagram Konvensional Platform di Lapangan Bekapai……18

Gambar 2.8 Arsitektur Pengolahan Data dan Komunikasi pada Konvensional

Platform Bekapai………………………………………………....21

Gambar 2.9 Pemasangan Antena UHF Pada Radio Room Bekapai…………..22

Gambar 2.10 Konfigurasi DCS Konvensional………………………………….27

Gambar 2.11 Tampilan Kontrol DCS Konvensional……………………...……27

Gambar 2.12 Perkembangan Sistem DCS……………………………………...28

Gambar 2.13 Switch / Selector pada DCS Konvensional……………………....28

Gambar 2.14 Perubahan Tampilan Sistem DCS pada Ruang Kontrol…………28

Gambar 2.15 Bagian Coriolis Flow Meter ……………………………………..33

Gambar 2.16 Prinsip Kerja Coriolis Flow Meter ……………………...……….34

Gambar 2.17 Jenis - Jenis Actuator …………………………………………….35

Gambar 2.18 Analog to Digital Converter (ADC)……………………………...37

Gambar 2.19 Diagram Blok Dasar Suatu Sistem Komunikasi............................38

Gambar 2.20 a. Format Frame Karakter Pada Komunikasi Asinkron.................42

b. Komunikasi Asinkron 8-Bit.......................................................42

Gambar 3.1 Lapangan Gas Peciko………………………………………...…..48

Gambar 3.2 Tipikal Desain Smart / Otomatisasi Platform di Sisi-Nubi………51

Gambar 3.3 Jarak Antar Control Room dengan Otomatisasi Platform Pada

Lapangan Sisi-Nubi……………………………………..………..52

Gambar 3.4 Blok Diagram Otomatisasi Platform di Lapangan Sisi-Nubi…….55

Gambar 3.5 Arsitektur Pengolahan Data dan Komunikasi pada Otomatisasi

Platform Sisi-Nubi……………………………………….………57

Gambar 3.6 Diagram Alir Penelitian………………………………………….61

Gambar 4.1 Smart / Otomatisasi Platform di Lapangan Sisi-Nubi…………....66

Gambar 4.2 Tampilan HMI pada Smart Platform……………………………..66

Gambar 4.3 Fasilitas Manajemen dan Monitor Alarm………………….……..67

Gambar 4.4 Tampilan Ruang Kendali pada Smart Platform……………….....67

Gambar 4.5 Alur Proses Hasil Perencanaan Pada Smart / Otomatisasi Platform

di Lapangan Sisi-Nubi……………………………………………68

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Efektivitas Vs Profit…………………………………………..…71

Grafik 4.2 Kesalahan Set Point Vs Kerugian………………………………..72

Grafik 4.3 Kehandalan Vs Kerugian………………………………………...73

Grafik 4.4 Variasi Data Vs Profit……………………………………………74