Being The Survivor of Globalization

Being The Survivor of Globalization

13310088 - Robet Fransiska M A

What do companies really look for?

How much do companies value talents?

What’s missing in me?

Tiga pertanyaan di atas adalah bahan diskusi pada kuliah kapita selekta minggu ke 11 tanggal 22 November 2013. Sosok bapak Yos Ginting, director & member of the board PT HM Sampoerna tbk yang menjadi pembicara saat itu seolah menjadi jawaban dari pertanyaan-pertanyaan pembuka tadi. Pak Yos yang merupakan lulusan PhD. dari Australia dengan bidang Computational Chemistry, Justru pernah menjabat sebagai Direktur Human Resource and Development (HRD) di PT. HM Sampoerna Tbk. suatu bidang yang sangat berbeda dengan latar belakang pendidikannya.

PT Sampoerna Tbk adalah salah satu perusahaan rokok terbesar di Indonesia. Perusahaan yang berkantor pusat di Surabaya ini pada awalnya merupakan perusahaan yang dimiliki keluarga Sampoerna. Akan tetapi sejak bulan Mei 2005 Philip Morris International membeli sebagian besar kepemilikan saham perusahaan tersebut seharga kurang lebih 40 Triliyun rupiah. Perusahaan rokok terbesar di dunia asal Amerika Serikat tersebut mengakhiri tradisi keluarga Sampoerna lebih dari 90 tahun.

Statistik mengatakan jumlah usia kerja Indonesia sekitar 172,86 juta jiwa. Dengan angkatan kerja sekitar 120,4 juta jiwa dan sisanya yang bukan angkatan kerja berkisar 52,45 juta jiwa. Golongan angkatan kerja dibagi dua yaitu pengangguran dan golongan bekerja. Golongan bekerja dibagi menjadi golongan pekerja tetap dan pekerja part-time. Nah, golongan pekerja tetap indonesia saat ini hanya berjumlah sekitar 77,25 juta jiwa.

Di Indonesia saat ini terjadi fenomena yang unik. Banyak angkatan kerja yang kesulitan mencari pekerjaan akan tetapi banyak pula perusahaan yang kesulitan mencari karyawan. Fenomena tersebut menunjukkan ada yang salah dengan kualitas angkatan kerja di negara ini. Menurut Pak Yos, permasalahan yang ada pada SDM Indonesia adalah tentang kapasitas. Ketika seseorang dihadapkan dengan permasalahan dengan kompleksitas jauh di atas kapasitasnya, maka kemungkinan ia akan mengalami kegagalan.

Dalam pengembangan diri, manusia selalu beradaptasi ketika dihadapkan pada masalah. Terdapat dua tipe manusia dihadapkan pada masalah, tipe penghindar peluru (dodge bullets) yakni orang yang menghindari masalah yang mereka hadapi dan tipe manusia bulletproof armor yaitu orang yang diilustrasikan menggunakan Kevlar pada tubuhnya saat masalah menghadang. Manusia tipe kedua mampu terus maju meskipun banyak masalah menghadang. Orang tipe ini umumnya berani, kreatif, dan inovatif. Untuk memiliki keberanian ini dibutuhkan pengalaman dan perbaikan atau penempaan karakter untuk memperkuat kevlar yang melekat pada dirinya.

PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI TERINTEGRASI PADA BANGUNAN

PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI TERINTEGRASI PADA BANGUNAN

Energi matahari berpotensi sangat besar bagi ketahanan energi dunia. Jika dieksplotasi dengan tepat, energi surya berpotensi mampu menyediakan kebutuhan energi dunia. Energi ini menarik karena bersifat tidak terbatas, bersih, dan dapat diperoleh di mana saja. Photovoltaic (PV) merupakan teknologi yang terdiri dari sel surya yang dapat mengubah energi dari matahari mejadi energi listrik. Photovoltaic bekerja dengan memanfaatkan besarnya energi cahaya matahari dengan menggunakan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepaskan elektron, partikel bermuatan negatif yang nantinya akan menjadi dasar listrik. Pada umumnya, bahan dasar semi konduktor untuk pembuatan photovoltaic adalah material silikon. Ketika cahaya matahari mengenai bahan semi konduktor, arus listrik mengalir melalui sambungan diantara dua lapisan bermuatan positif dan negatif sehingga menyebabkan listrik mengalir dan membangkitkan arus DC. Semakin kuat cahaya yang diterima oleh bahan semi konduktor,  semakin kuat pula aliran listrik yang dihasilkan.

Terdapat 3 jenis modul PV antara lain:

1.    Stand Alone

Jenis Photovoltaic stand alone bersifat portable atau dapat dibawa kemana-mana sehingga memiliki kelebihan di bidang mobilitas. Karena daya listrik  yang dapat disimpan relatif kecil, harga PV stand alone ini relatif murah.

2.    On-Grid

Jenis modul On-Grid disambungkan dengan PLN sehingga memungkinkan dilakukan kombinasi penggunaan sumber dari PLN dan PV. Ketika penggunaan listrik sedang kecil misalnya ketika rumah ditinggal liburan ke tempat lain, maka listrik yang dihasilkan dapat dijual ke PLN.

3.      Hybrid System

Sistem hybrid bekerja dengan mengkombinasikan energi terbarukan dengan energi konvensional. Sistem ini memungkinkan kita untuk memaksimalkan setiap potensi energi yang dimiliki oleh suatu daerah. Sistem hybrid mengkombinasikan Photovoltaic dengan sumber energi baik terbarukan maupun yang lain seperti angin, mikrohidro, maupun diesel. Pada daerah pedalaman atau pulau-pulau kecil misalnya, sistem hybrid dapat menggunakan energi air, angin, ataupun diesel. Sebagai pengganti energi dari PV sel ketika energinya sedang kurang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi listrik yang dihasilkan oleh photovoltaic antara lain: 

- Posisi sudut geometris photovoltaic 

Posisi sudut sel surya harus disesuaiakan optimal sehingga sinar yang jatuh ke permukaan sel surya selalu tegak lurus dengan bidang normal sel surya 

- Lamanya waktu radiasi matahari yang diterima

Lama waktu paparan radiasi matahari menentukan besarnya listrik yang dihasilkan oleh PV. Hasil yang didapatkan dapat maksimal jika kondisi cuaca cerah. 

- Variasi pergerakan matahari

Gerakan matahari berubah-ubah setiap tahun, sehingga radiasi yang diteima tiap-tiap wilayah juga berbeda. 

- Efek penghalang

Adanya bayangan  yang menghalangi radiasi matahari ke photovoltaic dapat mengurangi jumlah energi yang diperoleh. 

- Jenis solar sel yang digunakan

Secara umum ada 2 jenis bahan yang biasa digunakan sebagai PV yakni crystalline dan thin film solar. Efisiensi crystalline solar  lebih besar daripada jenis thin solar.

BIPV (building integrated photovoltaic) yaitu menggunakan salah satu dari komponen rumah untuk dijadikan modul photovoltaic. Pada umumnya bagian rumah yang diganti dengan PV adalah atap rumah. BIPV memiliki keuntungan antara lain:

1. Adanya pengunaan listrik gabungan dari PLN dengan PV
2. Mengurangi jumlah kalor yang diserap oleh atap rumah
3. Mengurangi biaya perawatan atap bangunan karena PV tahan lama.

Riza Muhida (Dosen Surya University)

Mahasiswa Teknik Fisika angkatan 1989

SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION) PADA INDUSTRI MINYAK DAN GAS

SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION) PADA INDUSTRI MINYAK DAN GAS 

Robet Fransiska M A (13310088) 

A.      Latar Belakang

Energi adalah salah satu kebutuhan pokok manusia di era modern seperti sekarang ini. Industri energi terutama energi fosil saat ini menjadi jantung penggerak ekonomi dunia. Energi yang tidak dapat diperbari tersebut tetap menjadi primadona di tengah geliat energi terbarukan karena dibanding jenis yang lain, bahan bakar fosil terutama minyak bumi dan gas tetap lebih unggul di sisi ekonomis dan kepraktisan. Selain itu industri minyak bumi juga dapat menghasilkan bahan-bahan yang sangat penting bagi industri-industri lain terutama industri kimia. Minyak bumi sangat erat kaitannya dengan produk-produk petrokimia. Hal ini disebabkan dalam minyak bumi terkandung banyak bahan selain karbon, yakni hidrogen, sulfur, nitrogen, oksigen, dan lainnya. Pada awalnya minyak bunmi banyak dimanfaatkan sebagai minyak tanah, namun seiring dengan perkembangan teknologi dan perubahan zaman yang menuntut bertambahnya kebutuhan manusia, minyak bumi diolah menjadi bahan lain seperti bahan bakar minyak (bensin, solar, avtur, dll).

Tabel 1. komposisi kimia minyak mentah

Sampai saat ini, industri minyak bumi juga masih menjadi salah satu penyumbang terbesar pendapatan negara. Oleh karena perannya yang sangat penting dan banyaknya perputaran uang yang terlibat di dalamnya maka faktor keamanan, kehandalan, efisiensi, dan monitoring menjadi isu yang sangat diperhatikan di industri minyak bumi. Untuk melakukan otomasi industri biasanya digunakan pengontrol baik PLC maupun DCS. PLC biasanya digunakan untuk mengontrol proses-proses yang membutuhkan aksi cepat seperti masalah safety. Sedangkan DCS biasanya digunakan pada proses yang bersifat kontinu dan tidak membutuhkan aksi yang cepat karena Delay time DCS lebih besar dari PLC. Selain itu DCS biasanya digunakan untuk mengontrol banyak parameter sekaligus karena modul I/O (input-output) pada DCS dapat mencapai ribuan sedangkan PLC lebih terbatas. Pengontrol baik PLC mupun DCS dikendalikan di control room. Di dalam control room, terdapat OWS (Operator Work Station) yang merupakan sarana bagi operator untuk melakukan pengontrolan di industri. OWS terdiri dari komputer HMI (Human Machine Interface) yang terhubung ke pengontrol di plant. Sedangkan untuk merubah konfigurasi maupun modifikasi pengontrol, dapat dilakukan oleh para engineer di dalam EWS (Engineering Work Station). Selanjutnya informasi yang didapat dari masing-masing control room di setiap plant dikumpulkan dan dihubungkan oleh sebuah jaringan (network) agar dapat dilakukan monitoring serta pengontrolan lebih lanjut. Monitoring yang dilakukan diperlukan untuk melakukan pengawasan dan pengambilan informasi secara terpusat. Dengan harapan informasi dapat diakses oleh semua lini mulai operator, engineering, hingga bisnis.

B.       Permasalahan

Kebanyakan sumber minyak bumi tidak terletak di tengah kota melainkan di daerah yang jauh dari pemukiman penduduk. Hal ini menyebabkan sebuah industri oil and gas, biasanya lokasi plant-nya berada di daerah yang terpencil (remote area) atau bahkan lepas pantai (offshore). Sedangkan kantor biasanya berada jauh dari lokasi plant. Bahkan dalam sebuah kawasan industri minyak, control room pun biasanya tidak berada dalam satu tempat dengan process plant. Hal tersebut menyebabkan dibutuhkannya sebuah jaringan yang dapat menghubungkan antara plant dengan office atau control room. Jaringan tersebut dibutuhkan agar memungkinkan terjadinya transfer informasi dari instrumen di pabrik ke controller di control room dan sebaliknya atau dari control room ke office dan sebaliknya bahkan dari instrumen langsung ke office untuk tujuan real time monitoring and control.

Sumber minyak di Indonesia pada umumnya tersebar dan sangat jarang terdapat satu sumur raksasa. Sehingga pada Industri minyak, biasanya terdapat lebih dari satu sumur minyak. Bahkan ada yang hingga berjumlah ratusan atau ribuan sumur dalam satu blok operasi. Seperti yang terjadi di blok Rokan provinsi Riau yang dioperasikan oleh PT Chevron Pacific Indonesia yang memiliki 13344 sumur dengan 8933 sumur produksi, 4402 sumur non produksi, dan 9 dry hole. Setiap sumur diperlukan pengawasan dan pengontrolan masing-masing. Sehingga di setiap wellhead, terdapat instrumen yang berfungsi untuk merekam data dari masing-masing sumur minyak. Karena Jumlahnya yang sangat banyak maka tidak memungkinkan bagi engineer untuk melakukan pengontrolan dan pengawasan secara manual karena akan sangat tidak efektif dan efisien. Sehingga dengan banyaknya jumlah sumur di sebuah blok, tentu menjadi tantangan tersendiri untuk dapat memonitor dan bahkan mengontrol keseluruhan sumur minyak secara terpusat, akurat, dan real time dari jarak jauh sekalipun. Untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Penerapan sistem SCADA memungkinkan industri untuk mendapatkan setiap informasi yang terekam oleh instrumen yang jumlahnya sangat banyak sehingga pengolahan data dapat dilakukan secara menyeluruh dan terpusat. Selain itu SCADA memungkinkan diterapkannya sistem monitoring dan kontrol jarak jauh sehingga meningkatkan kehandalan, efisiensi dan efektivitas industri.

Gambar 1. Subsea wellhead system

C.      Sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi yang  berfungsi untuk mensupervisi, mengendalikan dan mendapatkan data secara real time. SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada sensor di lapangan, pengolahan informasi yang diterima, penyimpanan informasi di database, sampai respon yang ditimbulkan dari pengolahan informasi. Pada umumnya sistem SCADA berupa banyak RTU (Remote Terminal Unit) yang merekam data lapangan lalu mengirimnya ke master station melalui jaringan.

SCADA banyak digunakan di berbagai macam tujuan baik industri maupun non industri seperti industri manufaktur, proses, dan power plant, Distribusi air, pipa gas dan minyak, sistem telekomunikasi, distribusi listrik, dan manajemen energi. Khusus untuk penerapan di Industri proses seperti industri oil & gas, SCADA memegang peranan yang sangat penting sebagai sarana monitoring dan kontrol. Secara umum, keunggulan sistem SCADA adalah komputer dapat merekam dan menyimpan data dengan ukuran yang sangat besar, Data dapat ditampilkan sesuai kebutuhan user, dan Informasi bisa ditampilkan dan didapatkan dari jarak jauh.

Pada umumnya, komponen SCADA yang digunakan di industri terdiri dari:

•      Instrumen

Instrumen di lapangan maupun lapangan berfungsi untuk mendapatkan dan mengumpulkan data dari parameter-parameter proses yang berlangsung. Instrumen dapat berupa sensor, aktuator, ataupun yang lainnya.

•      Controller

Controller berfungsi untuk melakukan kontrol dan monitoring terhadap sensor dan aktuator yang ada di plant ataupun lapangan. Dalam suatu plant atau objek kontrol, controller yang biasanya dipakai berupa PLC atau DCS.

•      Network

Bagian terpenting dari sistem SCADA adalah adanya jaringan yang mengintegrasikan berbagai macam controller di banyak control room. Di jaringan integrasi ini biasanya protokol komunikasi antar komponen dikonversi menjadi TCP/IP.

•      Database

Database berperan penting dalam pengoperasian peralatan sistem SCADA, jika database tidak diperhatikan akibatnya tren dari proses yang berlangsung tidak dapat diketahui. Database juga diperlukan untuk memonitoring kinerja sistem dan sebagai record dari segala macam kejadian pada waktu tertentu.

•      Control Room

Control room berguna bagi para engineer untuk memonitor controller yang digunakan. Di dalam control room, engineer dapat mengatur kerja controller di plant atau site yang berjarak sangat jauh melalui jaringan SCADA.

•          Corporate System

Corporate system berguna untuk menyajikan data-data yang berasal dari site atau plant secara real time. Informasi yang ditampilkan diolah terlebih dahulu agar lebih simple dan mudah dipahami oleh pihak management. Dengan adanya sistem ini, orang-orang di bussiness line dapat secara langsung memantau kinerja industri yang sedang berjalan.

PLC (Programmable Logic Controller)

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang memiliki fungsi kontrol untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didesain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog. PLC merupakan salah satu komponen utama dalam sebuah sistem SCADA dan pada industri minyak dan gas bumi banyak digunakan sebagai pengontrol di unit-unit wellhead. 

Gambar 2. PLC Allen Bradley ControlLogix5000

D.      Penerapan Sistem SCADA untuk      monitoring sumur minyak

Untuk mengatasi permasalahan yang sering terjadi pada industri minyak dan gas bumi terkait banyaknya sumur yang harus dimonitor, maka sistem SCADA merupakan solusi yang tepat untuk diterapkan. Berikut ini arsitektur umum sistem SCADA:

Gambar 3. Arsitektur umum sistem SCADA

 

Pada setiap wellhead, dipasang PLC untuk menjalankan fungsi kontrol pada setiap instrumen yang ada. Karena jarak sumur biasanya berjauhan maka akan lebih efektif jika PLC dihubungkan ke master station melalui jaringan nirkabel (wireless) dengan IP address yang unik pada masing-masing unit. Data dari instrumen-instrumen yang terdapat pada wellhead, dikirim ke master station untuk disimpan di database sistem agar dapat diakses sewaktu-waktu dan diolah oleh operator.

Pemrograman PLC

Untuk dapat menjalankan fungsinya sebagai pengontrol, PLC perlu diprogram sesuai dengan kebutuhan industri. Pemrograman PLC dilakukan oleh engineer di EWS pada master station. Pemrograman PLC dapat dibangun dengan bahasa Ladder Diagram. Pada dasarnya Logic ladder diagram merupakan terjemahan dari bahasa pemrograman digital ke bahasa diagram ladder.

Gambar 4. Contoh diagram ladder

 

Pemrograman PLC yang dilakukan pada EWS kemudian diterjemahkan ke sebuah interface yang memungkinkan operator untuk membaca data atau melakukan pengontrolan. Interface tersebut biasa disebut HMI (Human Machine Interface). Untuk memudahkan operator menerjemahkan informasi yang didapat maka HMI harus dibuat dengan konsep user friendly. HMI dibuat sebisa mungkin mirip dengan proses beserta simulasi yang mirip dengan keadaan plant agar memudahkan user memahami informasi yang terbaca.

Gambar 5. Perbandingan HMI dengan interface untuk pemrograman

 

Master Station

Master station bertugas merekam dan mengolah segala informasi yang didapatkan dari masing-masing RTU atau PLC pada setiap unit wellhead dan melakukan fungsi kontrol jarak jauh. Untuk mendukung kinerja dan meningkatkan reliabilitas sistem SCADA, maka dapat dibangun subsistem yaitu submaster station. Submaster dapat digunakan untuk menangani sumur yang sangat tersebar pada wilayah yang luas sehingga diperlukan monitoring yang bersifat terdistribusi untuk meningkatkan kehandalan sistem. Fungsi submaster station antara lain adalah mendapatkan data dari RTU atau PLC di sekitarnya, melakukan perekaman dan penampilan data yang didapat dari masing-masing wellhead di area operasinya pada local operation station, meneruskan informasi ke master station, dan meneruskan perintah kontrol dari master station ke RTU atau PLC di daerah operasinya.

Gambar 6. Arsitektur umum sistem SCADA dengan  submaster station

E.       Kesimpulan

Sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) memiliki keunggulan dalam menangani pengontrolan dan monitoring untuk unit yang tersebar pada jarak jauh dan berjumlah sangat banyak. Oleh karena itu permasalahan yang dialami industri oil & gas dalam monitoring dan pengontrolan sumur-sumur minyak yang berjumlah ratusan bahkan ribuan dan tersebar dalam wilayah yang luas atau bahkan kadang remote atau offshore dapat diseleseikan dengan penerapan sistem SCADA.

F.       Daftar Pustaka

[1] Keith Stouffer, Joe Falco, Karren Kent, Guide to Supervisory Control and Data Aqcuisition (SCADA) and Industrial Control System Security, National Institute of Standards and Technology.

[2] David Bailey, Edwin Wright, Practical SCADA for Industry, IDC technology, 2003

[3] Capiel, Hand book Programmable Logic Control, Factory Automatic Omron Indonesia, Indonesia, 1982. 

[4] L.A Bryan, E.A Bryan, Programmable Controllers: Theory and Implementation 2nd Edition, Industrial Text Company, 1997 

[5] Adnan Salihbegovic, Vlatko Marinković, Zoran Cico, Elvedin Karavdić, Nina Delic, Web based multilayered distributed SCADA/HMI system in refinery application, Elsevier B.V., 2008 

[6] Traian Turc, Horatiu Grif, SCADA Architecture for Natural gas plant, University of Targu mures, 2009