01 laporan kp - agti agustina.pdf

65
7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 1/65  KENDALI ELEKTRODA MENGGUNAKAN PARAMETER IMPEDANSI AKTUAL DAN SET POI NT  UNTUK SISTEM KONTROL PADA EL ECTRIC ARC FURNACE  (EAF) DI SSP 2 PT.KRAKATAU STEEL LAPORAN KERJA PRAKTEK Diajukan untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Kerja Praktek dan Salah Satu Syarat Menempuh Sarjana Strata 1 (S1) Disusun oleh : AGTI AGUSTINA 3332103329 KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO CILEGON - BANTEN 2014

Upload: huda

Post on 17-Feb-2018

250 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 1/65

KENDALI ELEKTRODA MENGGUNAKAN PARAMETER IMPEDANSI

AKTUAL DAN SET POINT UNTUK SISTEM KONTROL PADA ELECTRIC ARC

FURNACE (EAF) DI SSP 2 PT.KRAKATAU STEEL

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Kerja Praktek dan Salah Satu

Syarat Menempuh Sarjana Strata 1 (S1)

Disusun oleh :

AGTI AGUSTINA

3332103329

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

CILEGON - BANTEN2014

Page 2: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 2/65

HALAMAN PENGESAHAN

KENDALI ELEKTRODA MENGGUNAKAN PARAMETER IMPEDANSI

AKTUAL DAN SET POINT UNTUK SISTEM KONTROL PADA ELECTRIC ARCFURNACE (EAF) DI SSP 2 PT.KRAKATAU STEEL

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Kerja Praktek dan Salah Satu

Syarat Menempuh Sarjana Strata 1 (S1)

Disusun oleh :

AGTI AGUSTINA

3332103329

Telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing

Pada tanggal: .....................................

Pembimbing Lapangan Dosen Pembimbing

Sholikin, ST. Rocky Alfanz, ST.,M.Sc NIK.11453 NIP.198103282010121001

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Suhendar, S.Pd., MT

NIP.197505102008121005

Page 3: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 3/65

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK

KENDALI ELEKTRODA MENGGUNAKAN PARAMETER IMPEDANSI AKTUAL

DAN SET POINT UNTUK SISTEM KONTROL PADA ELECTRIC ARC FURNACE(EAF) DI SSP 2 PT.KRAKATAU STEEL

Disusun oleh:

AGTI AGUSTINA

3332103329

Cilegon, 15 Juli 2014

Menyetujui,

Pembimbing Lapangan Training Koordinator

Sholikin SulartoEngineer Inst. & Comp. Process Training Koordinator

Service ISM & AUX

Mengetahui,

Dinas Inst. & Comp. Process Dinas Training & Education

Service ISM & AUX Administrasi & Infrastruktur

Kus Herbayu S.SudarsonoSuperintendent Superintendent

Page 4: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 4/65

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat serta hidayah kepada kita semua, dan berkat Karunia-Nya

saya dapat menyelesaikan Kerja Praktek beserta laporannya yang disusun untuk

memenuhi syarat kurikulum pada program studi Kerja Praktek Teknik Elektro

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

Kerja Praktek ini dilaksanakan pada tanggal 03 Maret sampai 03 April 2014

di PT Krakatau Steel (Persero) Steel Slab Plant 2.

Adapun tujuan pelaksanaan Kerja Praktek ini antara lain untuk memberikan

pengalaman praktek kerja dan penyelesaian masalah pekerjaan yang timbul di

lapangan sekaligus mengukur implementasi keilmuan dan keterampilan dalam

dunia kerja.

Saya menyadari bahwa saya tidak dapat melalui masa Kerja Praktek ini

tanpa bantuan orang lain, banyak sekali orang yang telah berjasa dalam membantu

saya dalam pelaksanaan Kerja Praktek ini.

Pada kesempatan ini saya berterima kasih kepada:1. Bapak Sularto selaku koordintor praktek kerja industri div. SSP 2.

2. Bapak Solikin selaku pembimbing kerja praktek yang telah memberikan

ilmu serta pengalaman saat melakukan kerja praktek.

3. Bapak Pujihari dan Bapak Wahyu Komara yang telah mengajarkan saya

mengenai PLC dan Instrumentasi beserta penerapan aplikasinya.

4. Mas Deni, Depi, dan Ricky yang telah mengajak saya keliling lapangan SSP

II.

5. Bapak Solihin, Bapak Muslim, Bapak Tumpak, yang telah memberikan saya

banyak pengalaman dan cerita selama di Workshop Instrument and

Computer Process SSP II.

6. Seluruh staf dan karyawan yang telah membantu saya dalam melaksanakan

Kerja Praktek yang tanpa mengurangi rasa hormat, tidak dapat saya

sebutkan satu persatu.

7. Orang Tua saya yang telah mendukung secara finansial, lahir dan batin.

Page 5: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 5/65

iv

Saya menyadari bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan sehingga saya

terbuka terhadap saran, kritik serta masukan untuk perbaikan laporan ini. Akhir

kata, saya ucapkan terima kasih dan berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi

banyak pihak.

Cilegon, Juni 2013

Penulis

Page 6: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 6/65

v

DAFTAR ISI

COVER .............................................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ...................................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................... 1

1.2 Tujuan ............................................................................................................................ 2

1.3 Manfaat .......................................................................................................................... 2

1.3.1 Bagi Mahasiswa .................................................................................................. 2

1.3.2 Bagi Fakultas ....................................................................................................... 2

1.3.3 Bagi Perusahaan .................................................................................................. 3

1.4 Batasan Masalah ............................................................................................................ 3

1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan .................................................................................... 3

1.6 Metode Penelitian .......................................................................................................... 3

1.7 Sistematika Penulisan .................................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN ................................................................ 5

2.1 Latar Belakang dan Sejarah Perusahaan ........................................................................ 5

2.2 Visi dan Misi Perusahaan .............................................................................................. 10

2.3 Pembagian Plant PT.Krakatau Steel ............................................................................. 11

2.3.1 Pabrik Besi Spons ................................................................................................ 13

2.3.2 Pabrik Baja Billet ............................................................................................... 142.3.3 Pabrik Baja Slab .................................................................................................. 15

2.3.4 Pabrik Baja Lembaran Panas ............................................................................... 16

2.3.5 Pabrik Baja Lembaran Dingin ............................................................................. 17

2.3.6 Pabrik Baja Batang Kawat .................................................................................. 18

2.4 Anak Perusahaan PT.Krakatau steel ............................................................................. 20

2.5 Lokasi Pabrik ................................................................................................................. 22

2.6 Struktur Organisasi Perusahaan .................................................................................... 23

2.7 Sistem Ketenagakerjaan PT.Krakatau Steel ................................................................. 24

Page 7: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 7/65

vi

2.8 Sistem Pengolahan Lingkungan ................................................................................... 25

2.8.1 Pemantauan ......................................................................................................... 25

2.8.2 Penelitian ........................................................................................................... 26

2.8.3 Pengendalian ....................................................................................................... 26

BAB III LANDASAN TEORI .......................................................................................... 27

3.1 Sistem Kendali ............................................................................................................. 27

3.1.1 Sistem Kendali Open Loop ................................................................................. 28

3.1.2

Sistem Kendali Close Loop ................................................................................. 28

3.1.3 Aksi Kendali Integral .......................................................................................... 28

3.1.4

Aksi Kendali Derivatif ........................................................................................ 29

3.1.5 Aksi Kendali Proporsional Integral..................................................................... 29

3.1.6 Aksi Kendali Proporsional Integral Derivatif ..................................................... 29

3.2 Impedansi (Z) ............................................................................................................... 30

3.3 Hukum Ohm ................................................................................................................. 31

3.4 Programmable Logic Controller ................................................................................... 32

3.5 Elecrtic Art Furnace (EAF) / Tanur Busur Listrik ........................................................ 34

3.6 Transformator Pengukuran ........................................................................................... 36

3.6.1 Transformator Arus ............................................................................................. 36

3.6.2 Transformator Tegangan ..................................................................................... 37

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 38

4.1 Gambaran Sistem di Electrical Art Furnace (EAF) ..................................................... 38

4.2 Electric Control System (ECS)/ Sistem Kendali Elektroda ........................................... 39

4.2.1 Transformator Furnace ...................................................................................... 424.2.2 Transformator Instrumental Arus ........................................................................ 46

4.2.3 Transformator Instrumental Tegangan ................................................................ 47

4.2.3 Transducer ........................................................................................................... 48

4.3 Penentuan Impedansi aktual dan Set Point .................................................................... 51

4.4 Proses Otomasi pada Pabrik Baja Slab II ..................................................................... 53

4.5 Tujuan Electrode Control System .................................................................................. 53

Page 8: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 8/65

vii

BAB V PENUTUP ............................................................................................................. 56

5.1 Kesimpulan .................................................................................................................... 56

5.2 Saran ............................................................................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 9: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 9/65

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia terus berusaha memajukan sektor industrinya untuk dapat

bersaing dengan Negara lain terutama industri logam, seperti industri baja yang

saat ini berkembang pesat. Salah satunya adalah PT. Krakatau Steel yang

merupakan industri baja terpadu yang pertama berkembang dan berkualitas di

Indonesia. PT. Krakatau Steel merupakan badan usaha milik Negara dan

merupakan salah satu pabrik pengolahan baja penghasil baja terbesar di kawasan

Asia Tenggara.

PT. Krakatau Steel dalam produksinya secara global terbagi menjadi

beberapa urutan proses yang dilakukan secara bertahap, yaitu proses produksi baja

spons, proses produksi baja yang terdiri dari produksi baja billet dan baja slab,

proses pengerolan yang merupakan proses pengolahan hasil baja billet dan slab

terdiri dari produksi baja lembaran panas, produksi baja lembaran dingin, dan

produksi baja batang kawat.

Proses produksi baja slab dibagi dua bagian utama, yaitu proses peleburan

dan proses pencetakan dimana setiap proses saling berkaitan. Pabrik baja yang

jumlah produksinya cukup besar, pemaksimalan efisiensi daya listrik perlu

dilakukan untuk mengurangi jumlah biaya produksi. Berkaitan dengan

pemaksimalan efisiensi daya tersebut, maka dari itu penulis tertarik untuk

menganalisa sistem kendali pada proses peleburan baja yang ada di SSP 2.

Menggunakan sistem kendali pada peleburan baja di SSP 2 akan

meningkatkan efisiensi baik di dalam kualitas produk dan biaya produksi. Sistem

kendali yang digunakan pada proses peleburan baja di SSP 2 dapat dianalisa untuk

menimba ilmu keteknikan industri secara praktis dari perusahaan, juga untuk

mencoba menerapkan idealisme ilmu yang telah di dapat.

Page 10: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 10/65

2

1.2 Tujuan

1. Meningkatkan kerjasama dan pembentukan jaringan antara perguruan

tinggi dengan dunia kerja.

2.

Terciptanya suatu hubungan yang sinergis dan jelas antara dunia

perguruan tinggi dengan dunia kerja.

3. Mengembangkan pengetahuan, keterampilan, kemampuan profesi melalui

penerapan ilmu, latihan kerja, dan pengamatan teknik yang dilakukan di

PT. Krakatau Steel.

4. Memenuhi satuan kredit semester (SKS) yang harus ditempuh sebagai

persyaratan akademis di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

5. Memahami gambaran nyata tenteng sistem kendali elektroda atau

Electrode Control System (ECS) di PT.Krakatau Steel.

6. Memahami fungsi dari impedansi aktual dan set point terhadap kontrol

elektroda pada Elctric Art Furnace (EAF)

7.

Mengetahui prinsip kerja sistem kendali elektroda pabrik baja slab II

PT.Krakatau Steel.

1.3 Manfaat

Manfaat pelaksanaan Kerja praktek di PT. Krakatau Steel adalah sebagai

berikut:

1.3.1 Bagi Mahasiswa

1. Mahasiswa dapat menggali wawasan, pengalaman, dan keterampilan di

tempat Kerja Praktik.

2.

Mahasiswa dapat melatih diri dalam kedisiplinan, semangat kerja, dan

kepercayaan diri sebelum memasuki dunia kerja.

3. Dapat mengaplikasikan ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan dan

menerapkan secara langsung.

Page 11: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 11/65

3

1.3.2 Bagi Fakultas

1. Dapat terjalin hubungan baik antara Universitas dengan Perusahaan.

2. Tolak ukur penyerapan materi perkuliahan oleh mahasiswa.

3.

Evaluasi dalam bidang akademik.

1.3.3 Bagi Perusahaan

1. Wujud peran nyata dari perusahaan dalam bidang pendidikan.

2. Tidak menutup kemungkinan adanya saran dari mahasiswa yang bersifat

membangun yang dapat membantu menyempurnakan sistem yang ada

dalam perusahaan.

1.4 Batasan Masalah

Diberikan batasan masalah dalam laporan kerja praktek ini, yaitu

membahas tentang “KENDALI ELEKTRODA MENGGUNAKAN

PARAMETER IMPEDANSI AKTUAL DAN SET POINT UNTUK SISTEM

KONTROL PADA ELECTRIC ARC FURNACE (EAF) DI SSP 2

PT.KRAKATAU STEEL”.

1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Kerja praktek dilaksanakan pada:

Waktu : 03 Maret s/d 03 April 2013

Lokasi : PT. Krakatau Steel, Divisi Slab Steel Plant (SSP) 2

1.6

Metode Penelitian

1.

Metode Studi Literatur

Merupakan metode pengumpulan data dengan cara membaca,

mempelajari, dan memahami buku- buku referensi dari berbagai sumber.

2. Metode Observasi

Merupakan metode pengumpulan data dengan cara pengamatan langsung

pada obyek penelitian.

Page 12: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 12/65

4

3.

Metode Interview

Merupakan metode pengumpulan data dengan cara mewawancarai

karyawan dan staf yang berkaitan dengan masalah yang dibahas.

1.7 Sistematika Penulisan

Memudahkan pembuatan laporan kerja praktek ini, maka laporan ini

dibagi dalam beberapa bab, yaitu:

BAB I : Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang, tujuan, waktu dan tempat pelaksanaan

kerja praktek, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II : Tinjauan Umum Perusahaan

Berisi tentang latar belakang dan sejarah perusahaan, visi dan misi

perusahaan, pembagian plant perusahaan, anak perusahaan, dan tata

letak PT.Krakatau Steel.

BAB III: Pabrik Baja Slab

Berisi tentang gambaran umum dari bagian-bagian yang terlibat dalam

proses peleburan baja di Slab Steel Plant 2 PT.Krakatau Steel.

BAB IV : Sistem Kendali Elektroda pada Electic Arc Furnace

Berisi penjelasan tentang prinsip kerja sistem kendali elektroda pada

saat melakukan peleburan baja dengan menggunakan parameter set

point dan impedansi aktual, serta peralatan peralatan yang digunakan.

BAB V : Penutup

Berisi kesimpulan dan saran dari hasil penjelasan pada bab-bab

sebelumnya agar dapat dikembangkan dan disempurnakan sehingga

menciptakan suatu laporan kerja praktek yang lebih baik.

Page 13: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 13/65

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

Gambar 2.1 Logo PT. Krakatau Steel

2.1 Latar Belakang dan Sejarah Perusahaan

PT. Krakatau Steel yang berlokasi di Cilegon merupakan industri pengolah

baja terbesar di Indonesia. Pabrik ini merupakan permulaan proyek baja dari

pemerintah yang mulai berdiri pada bulan Mei 1962. Pada mulanya proyek

tersebut dikenal dengan nama proyek pabrik baja “ TRIKORA “ yang mendapat

bantuan dari pemerintah Rusia.

Adanya pemberontakan G30S PKI mengakibatkan proyek pembangunan

dari tahun 1966 sampai sekitar tahun 1972 dapat dikatakan terhenti sama sekali,

kesulitan utamanya adalah pembiayaan pembangunan pabrik. Akhirnya,

berdasarkan Peraturan Pemerintah No 35 Tahun 1970 proyek pabrik baja

”TRIKORA“ menjadi PT. Krakatau Steel yang disahkan dengan ditanda tangani

akte notaris No. 35 pada tanggal 23 Oktober 1971. Pembangunan proyek PT.

Krakatau Steel pada akhir tahun 1976, yaitu pabrik Besi Beton telah dapat

diselesaikan dan dapat mulai dioperasikan secara komersil sejak tahun 1977.

Pabrik Besi Siku yang berada di dalam satu gedung dengan pabrik Besi

Beton, selesai pembangunannya pada bulan Juli 1977. Dengan selesainya pabrik

besi siku tersebut, maka seluruh pembangunan pabrik baja yang mulanya

merupakan proyek bantuan Rusia sudah dapat diselesaikan.

PT. Krakatau Steel selanjutnya melaksanakan pembangunan pabrik-pabrik

baru sebagai perluasan usaha. Sebagai tujuan pendirian PT. Krakatau Steel, maka

Page 14: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 14/65

6

pabrik-pabrik yang dibangun adalah yang terpadu yaitu dapat mengolah biji besi

sampai dengan produk-produk jadi dari baja.

Dasar penentuan lokasi pendirian pabrik besi baja, antara lain :

a)

Adanya cikal bakal industri baja ( Trikora )

b) Letak geografis ( pinggir laut )

c) Tersedianya tanah yang cukup luas

d) Tersedianya air yang cukup banyak

e) Kondisi sosial budaya daerah

f) Daerah tandus ( bukan agraris )

g)

Tersedianya tenaga kerja

Berikut adalah kronologis sejarah berdirinya PT. Krakatau Steel :

1. Tahun 1956

Munculnya gagasan perlunya industri baja di Indonesia di kemukakan oleh

Chaerul Saleh, Menteri Perindustrian & Pertambangan dan Ir. H. Juanda, Dirjen

Biro Perancangan Negara (menjadi Perdana Menteri RI tahun 1958).Persetujuan

pokok kerja sama dalam lapangan ekonomi dan teknik antara Republik Indonesia

dan Uni Republik Sovyet Sosialis tanggal 15 September 1956.

Direalisasikan dengan penandatanganan kontrak pembangunan proyek vital

oleh Perdatam:

1. Proyek Aluminium Medan

2. Proyek Besi Baja Kalimantan

3.

Proyek Besi Baja Trikora

Pembentukan team proyek besi baja, dikepalai Drs. Soejipto dibantu

Ir.A.Sayoeti, Ir.Tan Boen Liam, dan RJK Wiriasoeganda.Penelitian sumber bijih

besi di Bayah/Ujung Kulon Banten dan di Lampung di bantu ahli dari Belanda Ir.

Binghorst.

2. Tahun 1959

Penelitian lokasi pendirian Pabrik Besi Baja di lakukan terhadap dua

propinsi, dan dibantu team ahli Rusia.

1. Jawa Timur : Gresik, Probolinggo, Pasuruan dan Banyuwangi.

2.

Jawa Barat : Cilegon Banten.

Page 15: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 15/65

7

Prinsip yang dipegang dalam survei lokasi pendirian pabrik :

a. Menggunakan bahan baku dari dalam negeri, alternatif : di Timur berasal

dari Kalimantan dan dari Barat berasal dari Lampung.

b.

Air yang cukup.

c. Dekat pelabuhan.

d. Pendirian sumber tenaga listrik baru (diesel gas dan batu bara).

Hasil survey menyatakan bahwa Cilegon dan Probolinggo yang memenuhi syarat

prinsip diatas.

Pemerintah Indonesia melalui Menteri Departemen Perindustrian,

Perdagangan dan Pertambangan (Deperdatam) memutuskan Cilegon yang paling

cocok untuk di jadikan lokasi pabrik baja berkapasitas produksi baja mencapai

100.000 ton per tahun, menggunakan proses Tanur Siemens Martin (Open Hearth

Furnace), dengan pertimbangan :

Bahan baku 70% scrub dan 30% pig iron Lampung.

Air dari daerah Cidanau (Cinangka).

Pelabuhan Merak.

3. Tahun 1962

Peletakan batu pertama atau peresmian pembangunan proyek besi baja

Trikora Cilegon di area 616 Ha pada tanggal 20 Mei 1962, dan berdasarkan

ketetapan MPRS No.2/1960 proyek diharuskan selesai sebelum tahun 1968.

4. Tahun 1967

Berubahnya proyek besi baja Trikora menjadi bentuk Perseroan Terbatas

(PT) berdasarkan intruksi Presiden Republik Iindonesia No.17 tanggal 28

Desember 1967.

5. Tahun 1970

PT Krakatau Steel resmi berdiri berdasarkan peraturan pemerintah Republik

Indonesia No.35 tanggal 31 Agustus 1970 tentang penyertaan modal negara

Republik Indonesia untuk pendirian perusahaan perseroan (persero) PT Krakatau

Steel, dengan maksud dan tujuan untuk menyelenggarakan penyelesaian

pembangunan proyek baja Trikora serta mengembangkan industri baja dalam arti

luas.

Page 16: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 16/65

8

6. Tahun 1971

Pendirian PT Krakatau Steel disahkan dengan akte notaris Tan Thong Kie

No. 34 tanggal 23 Oktober 1971 di Jakarta dan di perbaiki dengan naskah No. 25

tanggal 29 Desember 1971.

7. Tahun 1973 – 1974

PT Krakatau Steel dengan bantuan keuangan dari PERTAMINA telah

memutuskan memperluas kapasitas produksi agar membuat billet sendiri, bahkan

bisa membuat slab dan baja lembaran panas. Namun rencana ini tidak dapat

berjalan dengan semestinya karena PERTAMINA sendiri mengalami masalah

keuangan.

8. Tahun 1977

Peresmian Pabrik Besi Beton, Pabrik Besi Profil dan Pelabuhan Khusus

Cigading PT Krakatau Steel oleh Presiden Soeharto tanggal 27 Juli 1977.

9. Tahun 1979

Peresmian Pabrik Besi Spons model Hylsa (50%), Pabrik Billet Baja

(Electric Arc Furnace) atau Dapur Thomas Wire Rood, PLTU 400 MW, dan

Pusat Penjernihan Air (kapasitas 2000 liter per detik) PT KS serta KHI pipe oleh

Presiden Soeharto tanggal 9 Oktober 1979.

10. Tahun 1983

Peresmian Pabrik Slab Baja (EAF), Hot Strip Mill , dan Pabrik Besi

Sponsunit dua PT KS oleh Presiden Soeharto tanggal 24 Februari 1983.

11. Tahun 1985

Expor perdana produk baja PT KS ke beberapa negara seperti Jepang,

Inggris, Amerika, India, China, Timur Tengah, Korea dan negara-negara ASEAN.

12. Tahun 1989

PT Krakatau Steel dan 9 BUMN strategis lain (PT Boma Bisma Indra,PT

Dahana, PT INKA, PT INTI, PT IPTN, PT LEN, PT BarataIndonesia, PT Pindad,

dan PT PAL) berdasarkan Keputusan Presiden RI Nomor 44 tanggal 28 Agustus

1989.

Page 17: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 17/65

9

13. Tahun 1990

Peletakan batu pertama perluasan dan modernisasi PT KS oleh menterimuda

Perindustrian atau Dirut PT KS, Ir. Tungky Ariwibowo tanggal 10Nopember

1990, dengan sasaran : Peningkatan kapasitas produksi dari 1,5 juta ton menjadi

2,5 juta ton per tahun. Peningkatan kualitas dan peragaman jenis baja. Efisiensi

produksi.

14. Tahun 1991

Pengabungan usaha (Merger) PT Cold Rolling Mill Indonesia Utama

(PTCRMIU) dan PT Krakatau Baja Permata (PT KBP) menjadi unit operasiPT

Krakatau Steel, tanggal 1 Oktober 1991 (CRM) didirikan 19 Februari1983 yang

diresmikan tahun 1987.

15. Tahun 1993

Peresmian peluasan PT Krakatau Steel oleh Presiden Soeharto 18

Februari1993, meliputi:Modernisasi dan perluasan HSM dari 1,2 juta ton menjadi

2 juta ton per tahun. Peningkatan kualitas dan efisiensi HSM. Perluasan

Pelabuhan Pellet Bijih Besi dari kapasitas pembongkaran 3 juta menjadi 6 juta ton

per tahun.

16. Tahun 1994

PT Krakatau Steel memperoleh pengakuan mutu Internasional dengan

diterimanya sertifikat ISO9002, yaitu pada tanggal 17 November 1994.

17. Tahun 1995

Penyelesaian proyek perluasan dan modernisasi PT Krakatau Steel oleh

Menteri muda Perindustrian Republik Indonesia atau komisaris utama PT

Krakatau Steel, Ir. Tungky Ariwibowo, bertepatan dengan HUT ke-25 PT KS

tanggal 31 Agustus 1995. pabrik yang mengalami proyek perluasan tersebut yaitu

Pabrik Besi Spons-HYL III.

18. Tahun 1996

PT Krakatau Steel memisahkan unit-unit otonom (unit penunjang) menjadi

anak perusahaan, yang meliputi :

PLTU 400 MW menjadi PT Krakatau Daya Listrik.

Penjernihan Air Krenceng menjadi PT Krakatau Tirta Industri.

Page 18: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 18/65

10

Pelabuhan Khusus Cigading menjadi PT Krakatau Bandar Samudra.

Rumah Sakit Krakatau Steel menjadi PT Krakatau Medika.19. Tahun 1997

PT Krakatau Steel mendapat sertifikat ISO14001 pada bulan April 1997.

20. Tahun 1998

PT Krakatau Steel menjadi anak perusahaan PT Pakarya Industri (persero),

tanggal 10 Agustus 1998 berdasarkan P.P. No. 35/1998.

21. Tahun 1999

PT Pakarya Industri (PERSERO) berubah nama menjadi PT Bahana Pakarya

Industri Strategis (BPIS) dengan total aset Rp 16 Triliun. Neuro Furnace

Controller (NFC), yang merupakan sistem pengendali elektrodaterpadu berbasis

jaringan saraf tiruan, mulai diterapkan pada operasi rutin Electric Arc Furnace

(EAF), pabrik SSP II PT KS. NFG adalah hasil karya inofasi tenaga-tenaga PT

KS dengan LSDE-BPPT, dan telah dipatenkan dengan Nomor P990187 serta

meraih ASEAN ENGINEERING AWARDS (24-10-2001).

22. Tahun 2010

PT Krakatau Steel (Persero) Tbk resmi mencatatkan sahamnya di Bursa

Efek Indonesia (BEI).

2.2 Visi dan Misi Perusahaan

PT Krakatau Steel berdiri sejak tanggal 31 Agustus 1970 dengan adanya

Surat Keputusan dari Pemerintah Indonesia pada waktu itu oleh Indonesian

Goverment Regulation (IGR) dengan P.P.No. 35 tahun 1970 yang berisi tentang

penindak lanjutan proyek besi baja dan di sahkan oleh Tan Hong Kie di Jakarta.

Yang memiliki visi dan misi menjadi acuan dalam proses pengembangan kualitas

dan kuantitas produksi yaitu :

1. Visi Perusahaan

Perusahaan baja terpadu dengan keunggulan kompetitif untuk tumbuh dan

berkembang secara berkesinambungan menjadi perusahaan terkemuka di dunia.

Page 19: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 19/65

11

2. Misi Perusahaan

Menyediakan produk baja bermutu dan jasa terkait bagi kemakmuran

bangsa.

3. Nilai Budaya Perusahaan

Competence : Mencerminkan kepercayaan akan kemampuan diri serta

semangat untuk meningkatkan kemampuan, ketrampilan,

keahlian dan sikap mental.

Integrity : Mencerminkan komitmenyang tinggi terhadap setiap

kesepakatan, aturan, dan ketentuan sesuai dengan undang-

undang yang berlaku.

Reliable : Mencerminkan kesiapan, kecepatan dan tanggap dalam

merespon komitmen dan janji.

Innovative : Mencerminkan kemauan dan kemampuan untuk menciptakan

gagasan baru dan implementasi yang lebih baik.

Dalam hal kepuasan pelanggan PT Krakatau Steel menerapkan sistem

kendali mutu yang ketat dan selalu berusaha meningkatkan kualitas produknya

serta ketepatan dalam mengirim barang kepada pelanggan. Terbukti dengan

sistem manajemen mutu, produk PT Krakatau Steel telah diakui secara nasional

maupun internasional. Hal ini dibuktikan dengan diperolehnya berbagai sertifikasi

mutu produk seperti ISO 9002, JIS, dan standar SII. Disamping itu pula sistem

manajemen mutu lingkungan PT Krakatau Steel juga telah mendapat pengakuan

secara nasional maupun internasional yaitu dengan diperolehnya standar ISO

14001 mengenai standar manajemen mutu lingkungan.

2.3 Pembagian Plant PT. Krakatau Steel

Untuk melakukan sebuah produksi PT Krakatau Steel dibagi dalam

beberapa plant, yaitu :

1. Pabrik pengolahan besi dan baja

2.

Pabrik peleburan besi dan baja.

Page 20: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 20/65

12

3.

Pabrik pengerolan besi dan baja.

Pabrik Pengolahan besi dan baja, antara lain :

1.

Pabrik Besi Spons HYL ( Direct Reduction Plant )

2. Rotary Kiln (RK)

Pabrik Besi Spons HYL ( Direct Reduction Plant ) ini merupakan sebuah

pabrik (chemical plant) yang menangani proses pengolahan biji besi (pellet)

menjadi besi spons.

Pabrik peleburan besi dan baja, antara lain :

1.

BSP (Billet Steel Plant)

2. SSP I (Slab Steel Plant I)

Bagian pabrik yang memproduksi baja lembaran (slab).

3.

SSP II (Slab Steel Plant II)

Bagian pabrik yang memproduksi baja lembaran (slab).

Pabrik pengerolan besi dan baja, antara lain :

1.

Pabrik Pengerolan Baja Lembaran Panas (HSM)

2.

Pabrik Pengerolan Baja Lembaran Dingin (CRM)

3. Pabrik Batang Kawat (WRM)

Gambar 2.2 Flowchart proses produksi PT. Krakatau Steel

Page 21: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 21/65

13

2.3.1 Pabrik Besi Spons (Di rect Reduction Plant )

Unit ini merupakan suatu pabrik yang menangani proses pengolahan biji

besi/pellet menjadi besi spons. Besi spons merupakan bahan baku mentah untuk

membuat baja, bentuk dari biji besi spons tersebut seperti butiran-butiran

kelereng, dimana butiran atau biji besi tersebut di proses reduksi secara langsung

(Direct Reduction).

Pabrik Besi Spons terbagi menjadi tiga buah pabrik yaitu: Pabrik Besi Spons

(Direct Reduction Iron Plant) yang baru dirancang dengan teknologi HYL III, dan

Pabrik Besi Spons yang lama dengan teknologi HYL I dan teknologi HYL II.

Pabrik Besi Spons dengan teknologi HYL I yang berjumlah 4 modul. Masing-

masing modul terdiri dari satu reformer, empat reaktor fixed bed dan fasilitas

bantu:

1.

Sistem penangan material untuk bahan baku dan hasil

2. Plant penangan air

3. Sistem air pendingin

4.

Sistem untuk gas inert serta udara instrumen

5.

Fasilitas pembangkitan uap

Sedangkan untuk Pabrik Besi Spons dengan teknologi HYL III mempunyai

komponen-komponen pokok berikut ini :

1. Peralatan penghasil gas reduksi (reducing gas generation equipment )

2. Peralatan reduksi (reduction equipment )

3.

Sistem penyerap CO2

4. Sirkuit gas reduksi dan sirkuit pendingin

5.

Sistem penanganan material untuk bahan atau pellet

6.

Sistem penanganan material hasil (besi spons)

7. Peralatan bantu (auxiliary equipment )

Modul I dan II dikelompokkan ke plant 1 dan modul III dan IV

dikelompokkan ke plant 2. Masing-masing plant berbagi fasilitas bantu. Dengan

keempat modul ini, maka PT. Krakatau Steel dapat menghasilkan besi spons

sebanyak 500.000 ton per tahun. Dengan digantikannya teknologi HYL I dengan

teknologi HYL III, maka produksi besi spons dapat ditingkatkan menjadi

Page 22: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 22/65

14

1.350.000 ton per tahun dengan adanya tingkat metalisasi lebih dari 92% dengan

dua reaktor yang beroperasi. Konsumsi gas alam juga menurun, karena adanya

loop daur ulang gas reduksi. Pengoperasian pabrik juga lebih mudah karena

teknologi kendalinya menggunakan sistem Distributed Control System (DCS).

Gambar 2.3 Proses produksi pabrik besi spons

2.3.2 Pabrik Baja Billet (Bi ll et Steel Plant )

Billet Steel Plant (BSP) merupakan pabrik yang menghasilkan lempengan

baja dengan bahan baku utamanya yaitu scrap, besi spons dan batu kapur. Semua

bahan baku tersebut dimasukkan dalam ruangan dapur listrik untuk pengolahan

dan kemudian dicetak menjadi baja lempengan. Dengan kapasitas produksi

500.000 ton/tahun. Ukuran hasil dari billet baja tersebut yaitu: Panjang : 6m,10m,

&12m. dengan Penampang : 100x100mm, 110x110mm, 120x120mm.

Proses pembuatan baja pada pabrik ini hampir sama dengan proses pabrik

Slab Steel Plant perbedaannya hanya terletak pada bentuk hasil cetakan. Hasil

produk ini juga dapat digunakan oleh pabrik Wire Rood sebagai bahan baku.

Sedangkan untuk perlengkapan utama dari pabrik ini yaitu : Tersedia 4 buah

dapur listrik (EAF), dan 4 buah mesin tuang kontinyu.

Page 23: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 23/65

15

Gambar 2.4 Proses produksi billet steel plant

2.3.3 Pabrik Baja Slab (Slab Steel Plant )

Pabrik Slab Baja merupakan pabrik untuk tempat peleburan besi dimana

pabrik Slab Baja ini terdiri dari 2 buah pabrik :

a. Slab Steel Plant I

b. Slab Steel Plant II

Besi spons diisikan dalam dapur listrik dengan menggunakan continous

feeding, selain spons dapur listrik juga diisi dengan scrap atau besi tua dan batu

kapur secukupnya kemudian semua bahan tersebut dilebur menjadi baja cair yang

masih berbentuk batangan/lembaran-lembaran besi yang belum diolah dengan

membutuhkan panas yang sangat tinggi mencapai titik didih 16500

C. Sumber panasnya berasal dari energi listrik yang dialirkan melalui elektroda listrik yang

membara. Kapasitas produksi terpasang yaitu sekitar 1.000.000 ton/tahun.

Perlengkapan utama pada pabrik slab baja ini yaitu: 6 buah dapur listrik

(EAF) yang , masing-masing berkapasitas sekitar 130-135 ton baja cair, dan tiga

buah mesin kontinyu (CCM) dengan masing-masing satu jalur percetakan slab

(mould).

Page 24: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 24/65

16

Gambar 2.5 Proses produksi slab steel plant

2.3.4 Pabrik Baja Lembaran Panas (Hot Strip M ill )

Pabrik Hot Strip Mill (HSM) merupakan bagian pabrik untuk mengukur

ketebalan dari lembaran-lembaran baja.

Dengan menggunakan alat Overhead Crane, slab dibersihkan terlebih

dahulu dengan roller table dan siap untuk dimasukkan Furnace dengan

menggunakan slab pusher . Didalam Furnace dipanaskan dengan temperature

mencapai sekitar 13000C. Setelah itu slab tersebut dikirim ke routhing stand diroll

untuk menipiskan ketebalan ±200mm menjadi ±20-40 mm.

Pada finishingstand, slab diroll kembali untuk mendapatkan ketebalan

ukuran yang direncanakan tergantung dari permintaan konsumen.

Page 25: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 25/65

17

Gambar 2.6 Proses produksi HSM (Hot Strip Mill)

Perlengkapan utama dari pabrik HSM (Hot Strip Mill) antara lain:

1.

Lima buah finishing stand yang dilengkapi dengan alat ukur untuk

mengontrol secara otomatis yaitu mengukur lebar, tebal dan temperatur

strip.

2.

Sebuah for high finishing stand yang dilengkapi dengan ukur flange edger

roll dan water desclaler dengan tekanan air 400 bar.

3. Sebuah dapur pemanas yang berkapasitas 300 ton /jam dengan bahan

bakar gas alam.

4. Sebuah down coiler lengkap dengan conveyer.

5. Dua jalur mesin pemotong yang digunakan untuk :

a.

Pemotong stiling atau recoiling untuk strip tebalnya ±10 mm yang

pengoperasiannya dikendalikan oleh komputer.

b.

Pemotong dan triming plat dengan tebal 4 – 25 mm.

2.3.5 Pabrik Baja Lembaran Dingin (Cold Roll ing Mi ll )

Cold Rolling Mill (CRM) merupakan suatu pabrik yang mengolah

lembaran baja dari hasil yang telah ditipiskan sebelumnya oleh pabrik Hot Strip

Mill (HSM). Kemudian hasil dari pabrik Hot Strip Mill (HSM) ditipiskan kembali

melalui proses pendinginan pada Tandem Cold Reduction Mill sampai 92% dari

hasil ketebalan semula. Sebelum melakukan penipisan lembaran baja tersebut

Page 26: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 26/65

18

harus dibersihkan terlebih dahulu kedalam tangki yang berisi HCI. Kemudian

dilanjutkan dengan proses pemanasan dengan sistem BAF dan CAL, hasil

lembaran baja tersebut diratakan dengan temper mill sesuai dengan permintaan

konsumen.

Gambar 2.7 Proses produksi pabrik CRM

Pabrik Cold Rolling Mill (CRM) juga memiliki fasilitas-fasilitas sbb:

1.

Baja Slab hasil HSM

2. Pembersihan (Continiu Picking Line)

3. Tandem Cold Mill

4. Electrolitic Cleaning Line

5. Pemanas (Anealing)

6. Temper Pass Mill

7.

Finishing (Recoilling Line, Slitting Line)

2.3.6 Pabrik Baja Batang Kawat (Wire Rod Mi ll )

Pabrik Wire Rood Mill (WRM) adalah sebuah pabrik yang memproses

batangan kawat baja. Produk-produk pabrik batang kawat juga merupakan bahan

baku dari pabrik-pabrik seperti pabrik mur dan baud, kawat las, kawat paku, tali

baja, dan lain sebagainya.Dengan melakukan penimbangan, pencatatan, dan

pemeriksaan secara visual serta pengaturan posisi billet, siap dimasukkan ke

dalam furnace dimana billet tersebut dipanaskan dengan temperatur 12000C.

Page 27: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 27/65

19

Pengeluaran billet didorong dengan alat yang disebut billet injektor . Kemudian

setelah billet didinginkan dengan air, maka billet siap untuk digulung loop plyer.

Peralatan utama dalam pabrik Wire Rood Plant (WRP) adalah :

1.

Sebuah furnace dengan kapasitas 60 ton/jam.

2. Dua buah konveyor pendingin.

3. Dua buah mesin untuk merapikan atau mengompakkan gulungan dan

mengikatnya

Kapasitas produksi pabrik ini mencapai 200.000 ton/tahun batang kawat.

Diameter kawat yang dihasilkan adalah 5,5 mm, 8mm, 10mm, dan 12mm. Ukuran

yang dihasilkan : Panjang 10.000 mm, Berat 900 Kg. Untuk variasi batang kawat

yang dihasilkan terdiri dari :

a. Batang kawat karbon rendah

b.

Batang kawat untuk elektroda las

c. Batang kawat untuk cold heealding

Gambar. 2.8 Proses produksi WRM

Selain itu PT. Krakatau Steel (Persero) juga memiliki beberapa sarana yang

mendukung unit-unit produksi diatas yaitu:

1. Pelabuhan Cigading yang menampung kapal-kapal dengan bobot 1500

ton/jam dan alat pembuat besi spons (conveyor) dengan kapasitas 2000 ton

2.

Ban berjalan (conveyor belt) dari pelabuhan ke pabrik sejauh 6 Km guna

membawa bahan baku pellet dari pelabuhan Cigading.

Page 28: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 28/65

20

3.

Pusat penjernihan air dari waduk Krenceng yang mampu menyediakan air

untuk keperluan industri dengan kapasitas 2000ltr/dtk.

4. Gas alam yang keluar dari dua sumber melalui sambungan pipa yaitu gas

alam Parini dan Arjuno di lepas pantai Cilamoya dan sumber gas di Muridu.

5. PLTU yang berkapasitas 400 MW yang terdiri dari 5 unit, dengan masing-

masing berkapasitas 80 MW dengan dilengkapi komputer sebagai

penyimpan dokumentasi variabel-variabel proses operasi.

6. Telekomunikasi yang menghubungkan semua unit-unit dikawasan industri

dan kawasan perumahan dinas dengan kapasitas ±1340 set pesawat telepon.

7.

Daerah perkotaan yang terdiri dari perumahan pemimpin dan karyawan

sebanyak ±1400 rumah. Selain itu juga terdapat sekolah dari TK-SD-SMP-

SMK, Rumah Sakit, serta sarana Olah Raga.

8.

Bus antar jemput untuk karyawan dan juaga mobil-mobil dinas PT.

Krakatau Steel (Persero).

2.4 Anak Perusahaan PT. Krakatau Steel

Berikut adalah anak perusahaan dari PT. Krakatau Steel:

1. PT. KHI Pipe Industri

PT KHI didirikan pada bulan Januari 1973 dan bertujuan untuk

memproduksi pipa kualitas tinggi yang akan memenuhi tuntutan industri minyak

dan gas yang terus meningkat dan proyek konstruksi besar lainnya.

2. PT. Krakatau Wajatama

Didirikan pada tahun 1992, memproduksi berbagai produk Baja Batangan

yang berkualitas tinggi, seperti : INP, IWF, H-Beam, U-Channel dan L-Angles,

Baja Tulangan ( Deformed dan Plain Bars) serta Kawat Baja.

3.

PT. Krakatau Enginering (PT. KE)

Didirikan pada tanggal 12 Oktober 1988 yang bertugas melayani dan

mengerjakan pekerjaan dari pemerintah maupun swasta berupa EPC Contractor

( Engineering, Procurement, Construction) dan Konsultan (Studi, manajemen

proyek dan perawatan industri).

Page 29: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 29/65

21

4.

PT. Krakatau Industrial Estate Cilegon (KIEC)

PT Krakatau Industrial Estate Cilegon didirikan pada tanggal 16 Juni 1982

dengan misi menjadi pusat lokasi Industri hulu dan hilir Industri Baja, Kimia dan

Petrokimia serta telah mengikuti urutan logis pengembangan dan pembangunan,

khususnya sehubungan dengan daya tariknya dari segi lokasi yang strategis dan

fasilitas infrastruktur yang tersedia.

5. PT. Krakatau Information Technology (KIT)

KI Tech hadir dalam dunia teknologi informasi sejak tahun 1993 dengan

basis tenaga IT professional. PT Krakatau Steel mengembangkan teknologi

informasi untuk mendukung proses bisnis dan pengambilan keputusan di PT

Krakatau steel.

6. PT. Krakatau Daya Listrik

Merupakan perusahaan pembangkit listrik tenaga uap dengan kapasitas 400

MW yang digunakan untuk mensuplai kebutuhan listrik PT Krakatau Steel.

Sahamnya 100% dimiliki oleh PT Krakatau Steel.

PT. Krakatau Daya Listrik didirikan tanggal 1 Maret 1996. Penjualan PT.

Krakatau Daya Listrik sebagaian besar ditujukan kepada PT Krakatau Steel dan

saat ini sedang dijajaki kemungkinan untuk menjual listrik kepada PLN.

7.

PT. Krakatau Medika

PT Krakatau Medika mengoperasikan rumah sakit dan memberikan jasa

pelayanan kesehatan lainnya kepada karyawan PT Krakatau Steel dan masyarakat

sekitarnya. Hal ini dilakukan guna mendukung kinerja yang optimal kepada

karyawan dan menciptakan lingkungan yang sehat.

8.

PT. Krakatau Bandar Samudra

PT Krakatau Bandar Samudera terletak di Pelabuhan Cigading yang

memiliki kedalaman pelabuhan yang tidak dimiliki oleh perusahaan lain di

Indonesia dimana berbagai jenis kapal bisa dengan mudah bersandar.

Page 30: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 30/65

22

9.

PT. Krakatau Tirta Industri

Didirikan pada tanggal 1 Maret 1996, merupakan anak perusahaan yang

sahamnya 100% dimiliki PT Krakatau Steel. Perusahaan ini sebelumnya

merupakan unit penunjang kegiatan operasional PT Krakatau Steel dalam bidang

penyediaan air bersih yang mulai beroperasi sejak tahun 1979.

2.5 Lokasi Pabrik

PT. Krakatau Steel terletak sekitar 110 Km dari jakarta dengan luas

keseluruhannya 350 Ha. PT. Krakatau Steel terletak dikawasan industri Krakatau

tepatnya di jalan Industri No. 5 PO BOX 14 Cilegon 42435. Kantor pusat PT.

Krakatau Steel terletak di Wisma Baja, dan Gatot Subroto Kav 54 Jakarta.

Gambar 2.9 Letak geografis PT. Krakatau Steel

Adapun yang menjadi pertimbangan pemilihan lokasi pabrik adalah :

1. Dekat dengan laut, sehingga dapat memudahkan pengangkutan bahan baku

dan produk menggunakan kapal.

2. Dekat dengan daerah pemasaran (Ibukota)

3. Tanah yang tesedia untuk pabrik cukup luas

4.

Sumber air cukup memadai

5. Adanay jaringan rel kereta api dan jalan raya yang memadai untuk

pengangkutan.

PLAN SITE: CILEGON, BANTEN

MARKETING OFFICE: JAKARTA

PLAN SITE: CILEGON, BANTEN

MARKETING OFFICE: JAKARTA

Page 31: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 31/65

23

Sedangkan adanya tata letak pabrik bertujuan sebagai berikut :

1. Memudahkan jalur transportasi dalam pabrik untuk menunjang proses

produksi dan pengangkutan bahan baku serta produk.

2.

Memudahkan pengendalian proses produksi, karena adanya

pengelompokkan peralatan dan bangunan selektif berdasarkan proses

masing-masing.

3. Adanya bengkel dalam kawaan pabrik sehingga memudahkan perbaikan

perawatan dan pembersihan alat.

4. Jalan yang cukup luas sehingga memudahkan pekerja bergerak dan

menjamin keselamatan kerja karyawan.

2.6 Struktur Organisasi Perusahaan

Struktur organisasi PT. Krakatau steel ini berdasarkan fungsional berbentuk

garis dan staf secara terbatas Dalam struktur organisasi PT. Krakatau Steel,

jabatan direktur utama tidak termasuk dalam struktur kepegawaian karena

diangkat langsung oleh Menteri Perindustrian. Dalam pelaksanaannya direktur

utama dibantu oleh lima direktorat, yaitu :

Gambar 2.10 Struktur organisasi PT. Krakatau Steel

Page 32: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 32/65

24

1.

Direktorat Logistik

Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan, mengembangkan dan

menyediakan bahan baku dan suku cadang.

2.

Direktorat Produksi

Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan dan mengembangkan

kebijakan di bidang pengoprasian dan perawatan sarana produksi, metallurgi, dan

koordinasi produksi.

3. Direktorat Sumber Daya Manusia & Umum

Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan dan mengembangkan

kebijaksanaan di bidang personalia, kesehatan, kesejahteraan, pendidikan dan

pelatihan kerja serta merencanakan organisasi, hubungan masyarakat dan

administrasi pegelolaan kawasan serta keselamatan kerja.

4.

Direktorat Keuangan

Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan dan mengembangkan

kebijaksanaan di bidang keuangan.

5.

Direktorat Pemasaran

Bertugas untuk merencanakan, melaksanakan dan mengembangkan

kebijaksanaan di bidang pemasaran produk.

2.7 Sistem Ketenagakerjaan PT. Krakatau Steel

Pembagian jam kerja yang berlaku di perusahaan ini adalah sebagai berikut:

Staff : 08.00 – 16.00 WIB

Karyawan terdiri dari 3 shift, pembagiannya sebagai berikut :

1. Shift I : 22.00 – 06.00 WIB

2. Shift II : 14.00 – 22.00 WIB

3. Shift III : 06.00 – 14.00 WIB

Dalam hal ini perusahaan tidak akan terlepas dari sebuah tenaga kerja,

karena ini merupakan unsur yang tidak dapat dipisahkan untuk membentuk suatu

kesatuan dalam operasional dari perusahaan sehingga kegiatan untuk

menghasilkan produksi dapat berjalan menurut fungsinya.

Page 33: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 33/65

25

Pada perusahaan industri PT Krakatau Steel status tenaga kerja atau

karyawan di bagi menjadi dua, yaitu:

1. Tenaga kerja tetap

2.

Mitra kerja

Dan tenaga kerja yang bersifat mitra kerja disuplai dari beberapa perusahaan

labour suplai yang mendapatkan kontrak kerja dengan PT Krakatau Steel.

2.8 Sistem Pengolahan Lingkungan

Sistem Pengolahan Lingkungan ini sangat berperan baik terhadap

masyarakat dan alam di sekitar pabrik PT Krakatau Steel, sehingga terciptanya

lingkungan yang harmonis dan dinamis. Diantara sistem-sistem tersebut diatas

adalah :

2.8.1 Pemantauan

Melakukan pemantauan ke lokasi pabrik dan di luar pabrik dengan landasan

atau mengacu kepada Nilai Ambang Batas (NAB) dan agenda perencanaan

pemantauan yang telah disusun. Karena banyak dampak dari kelangsungan

produksi pabrik (limbah), sehingga perlu diadakan pemantauan yang rutin.

Dampak-dampak dari kelangsungan pabrik adalah:

1. Debu Partikel

a. Dust

Keluarnya dust dari proses produksi spons yang terbawa oleh udara

disekitar pabrik.

b. Ambien

Debu yang berterbangan atau melayang-layang di udara

2.

Gas

a. Gas toksit

Gas yang sangat berbahaya, karena gas ini mengandung gas beracun yang

keluar melalui cerobong-cerobong asap bekas pembakaran.

Page 34: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 34/65

26

b. Eksplosif

Gas yang dapat mengakibatkan terbakar dan ledakan. Pada umumnya gas

ini mudah terbakar.

3. Air Buangan

Hubungan air buangan identik dengan air limbah produksi. Untuk menjaga

lingkungan, PT. Krakatau Steel melakukan upaya meminimalisasi dari

pembuangan limbah produksi dengan mengkaji dampak-dampak sehingga tidak

menjadikan permasalahan. Ada pun sebagian besar dari limbah industri yang

masuk kategori beracun dan berbahaya (limbah B3) dikirim atau dibuang ke

Tempat Pembuangan Akhir (TPA) kawasan Bogor.

4. Suara

Kondisi noise di PT Krakatau Steel mencapai 90 dB, sangat mengganggu

terhadap kesehatan pada karyawan yang bekerja di pabrik. Penanggulangannya

dianjurkan untuk menggunakan alat pelindung diri ( Ear Protector ) untuk

mengatasi suara yang ditimbulkan oleh alat-alat pabrik seperti mesin-mesin

produksi pabrik, kendaraan pengangkut dan yang lain-lain, sehingga apabila tidak

menggunakan alat pelindung diri dapat menyebabkan gangguan pada indra

pendengar dan gangguan pada mental dan emosional pekerja.

2.8.2 Penelitian

Meneliti dan mengkaji segala sumber masalah pencemaran pabrik. Mencari

dan menemukan bahan-bahan yang dapat dijadikan sebagai bahan alternatif.

2.8.3 Pengendalian

Ada beberapa masalah dalam hal ini, yakni :

a. Udara dan gas.

b. Air limbah.

c. Limbah pelumas.

d. Limbah Padat.

e.

Limbah Kimia ( Limbah B3 ).

Page 35: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 35/65

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1 Sistem Kendali

Sistem kendali adalah proses pengendalian terhadap satu atau beberapa

besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu

rangkuman harga (range) tertentu. Didalam dunia industri, dituntut suatu proses

kerja yang aman dan berefisiensi tinggi untuk menghasilkan produk dengan

kualitas dan kuantitas yang baik serta dengan waktu yang telah ditentukan.

Otomatisasi sangat membantu dalam hal kelancaran operasional, keamanan

(investasi, lingkungan), ekonomi (biaya produksi), mutu produk, dll.

Ada banyak proses yang harus dilakukan untuk menghasilkan suatu produk

sesuai standar, sehingga terdapat parameter yang harus dikendalikan antara lain

tekanan ( pressure), aliran ( flow), suhu (temperature), ketinggian (level ), kerapatan

(intensity), dll. Gabungan kerja dari berbagai alat-alat kendali dalam proses

produksi dinamakan sistem pengendalian proses ( process control system).

Sedangkan semua peralatan yang membentuk sistem pengendalian disebut

pengendalian instrumentasi proses ( process control instrumentation).

Dalam istilah ilmu kendali, kedua hal tersebut berhubungan erat, namun

keduanya sangat berbeda hakikatnya. Pembahasan disiplin ilmu Process Control

Instrumentation lebih kepada pemahaman tentang kerja alat instrumentasi,

sedangkan disiplin ilmu Process Control System mengenai sistem kerja suatu

proses produksi.

3.1.1 Sistem Kendali Open L oop

Sistem kendali lup terbuka atau umpan maju ( feedforward control )

merupakan sistem kendali yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi

pengendalian.Sitemini umumnya mempergunakan pengatur (controller ) serta

aktuator kendali (control actuator ) yang berguna untuk memperoleh respon

sistem yang baik.

Page 36: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 36/65

28

Sistem kendali lup terbuka keluarannya tidak diperhitungkan ulang oleh

controller . Suatu keadaan apakah plant benar-benar telah mencapai target seperti

yang dikehendaki masukan atau referensi, tidak dapat mempengaruhi kinerja

kendali.

Gambar 3.1 Sistem pengendalian lup terbuka

3.1.2 Sistem Kendali Closed Loop

Merupakam suatu sistem kendali yang sinyal keluarannya memiliki

pengaruh langsung terhadap aksi pengendalian yang dilakukan.Sinyal error yang

merupakan selisih dari sinyal masukan dan sinyal umpan balik ( feedback ),

diumpankan pada komponen pengendalian (controller ) untuk memperkecil

kesalahan sehingga nilai keluaran sistem semakin mendekati harga yang

diinginkan.

Keuntungan sistem lup tertutup adalah adanya pemanfaatan nilai umpan

balik yang dapat membuat respon sistem kurang peka terhadap gangguan

eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem.Kerugiannya adalah tidak

dapat mengambil aksi perbaikan terhadap suatu gangguan sebelum gangguan

tersebut mempengaruhi nilai prosesnya.

3.1.3

Aksi Kendali Integral

Berfungsi untuk menghilangkan offset sebagai hasil dari reset yang dapat

menghasilkan output walaupun tidak terdapat input , sehingga dibutuhkan suatu

pengendali yang dapat menghasilkan output lebih besar atau lebih kecil pada saat

error = 0.

Page 37: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 37/65

29

3.1.4 Aksi Kendali Derivatif

Memiliki karakteristik cenderung untuk mendahului atau bisa disebut anti

pasif controlling . Oleh karena itu aksi kendali ini sering diterapkan pada sistem

yang memiliki inersia tinggi yang bersifat lagging .

3.1.5 Aksi Kendali Proporsional + Integral

Pada pengendalian proporsional dapat menimbulkan offset pada keluaran

pengendali. Untuk proses-proses dimana offset tidak dapat ditolerir maka perlu

ditambahkan aksi pengendalian integral. Aksi kendali integral dapat

menghilangkan perbedaan pengukuran dan titik acuan yang dapat mengakibatkan

keluaran pengendali berubah sampai dengan perubahan tersebut berharga nol.

3.1.6 Kendali Aksi Proporsional + Integral + Derivatif

Sistem pengendalian derivatif merupakan pengendalian dengan proses

umpan balik yang berlawanan dengan cara pengendalian integral. Penambahan

aksi derivatif pada pengendalian proporsional + integral bertujuan untuk

meningkatkan kestabilan pengendalian dan mempercepat tanggapan dari sistem,

peningkatan kestabilan sistem kendali diperoleh dari penurunan overshoot .

Jika terjadi perubahan sinyal pengukuran maka keluaran sistem kendali

dengan proporsional bellow tidak terhubung langsung, tetapi katup yang akan

memperkecil aliran ke arah proporsional bellow.

Gambar 3.2 Sistem pengendalian lup tertutup

Page 38: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 38/65

30

3.2 Impedansi (Z)

Impedansi merupakan total dari resistansi dan reaktansi komponen pada

suatu rangkaian AC. Dituliskan sebagai Z, merupakan kombinasi antara reaktansi

dan resistansi namun bukan merupakan penjumlahan antara R dan X. Z adalah

penjumlahan vektor antara R dan X pada bidang komplek, dimana bagian realnya

adalah R dan bagian imajinernya adalah X.

= + (3-1)

= + ( − ) (3-2)

Impedansi memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

4

Impedansi tidak dapat dihilangkan.

5 Impedansi menyebabkan jatuh tegangan pada peralatan elektrik.

6 Impedansi menyebabkan hilangnya daya dan energi.

Sebuah tegangan atau arus sinusoidal diberikan pada rangkaian RLC pasif

menghasilkan sebuah respon sinusoidal. Dengan fungsi waktu, seperti v(t ) dan

i(t ), rangkaiannya dikatakan dalam domain waktu. Ketika rangkaiannya dianalisis

dengan memakai fasor, rangkaian tersebut dikatakan berada dalam domain

frekuensi. Tegangan dan arusnya dapat dituliskan secara berurutan:

v(t ) = V cos (t + ) = Re[Ve jt] dan V = V (3-3)

i(t ) = I cos (t + ) = Re[I e jt] dan I = I (3-4)

Rasio antara tegangan fasor V dan arus fasor I didefinisikan sebagai impedansi Z,

yaitu:

=

(3-5)

Page 39: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 39/65

31

Ketika Impedansi dituliskan dalam bentuk kartesian, bagian realnya adalah

hambatan R dan bagian imajinernya adalah reaktansi X . Tanda pada bagian

imajiner dapat bernilai positif atau negatif. Ketika tandanya positif disebut

reaktansi induktif dan ketika negatif disebut reaktansi kapasitif .

3.3 Hukum Ohm

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar

mampu dialiri elektron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini

yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya

dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.

Tenaga yang mendorong elektron agar bisa mengalir dalam sebuah

rangkaian dinamakan tegangan.Tegangan sebenarnya merupakan nilai dari

potensial energi antara dua titik, titik positif dan titik negatif. Ketika kita berbicara

mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada

berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan elektron pada

titiknegatif ke titik positif. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut

tidak ada artinya.

Elektron bebas bergerak melewati konduktor dengan adanya

pergesekan.Pergesekan tersebut terjadi karena adanya gerak berlawanan yang

biasanya disebut dengan hambatan.Besarnya arus didalam rangkaian adalah

jumlah dari energi yang ada untuk mendorong elektron, dan juga jumlah dari

hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus.

= (3-6)

Keterangan:

V = tegangan listrik yang mengalir pada suatu penghantar (volt)

I = arus listrikyang mengalir pada suatu penghantar (ampere)

R = hambatan listik yang terdapat pada suatu penghantar (ohm)

Page 40: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 40/65

32

Simbol yang digunakan adalah standar alphabet pada persamaan

aljabar.Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali

secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu

listrik. Amp dari orang Perancis, Andre M. Ampere; Volt dari seorang Italia

Alessandro Volta; dan Ohm dari orang Jerman Georg Simon Ohm.

Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance

(Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard

simbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E

dapat ditukar untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E

untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber (seperti

baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.

3.4 Programmable Logic Control ler (PLC)

Programmable Logic Controller (PLC) pada dasarnya adalah sebuah

komputer yang khusus dirancang untuk mengendalikan suatu proses atau mesin.

Proses yang dikendali ini dapat berupa regulasi variabel secara kontinyu seperti

pada sistem-sistem servo atau hanya melibatkan kendali dua keadaan (On/Off)

saja tapi dilakukan secara berulang-ulang seperti umum kita jumpai pada mesin

pengeboran, sistem konveyor, dan lain sebagainya. Gambar 3.3 berikut

memperlihatkan konsep pengendalian yang dilakukan oleh sebuah PLC.

Gambar 3.3 Diagram konseptual aplikasi PLC

Walaupun istilah PLC secara bahasa berarti pengendali logika yang dapat

diprogram, tapi pada kenyataannya PLC secara fungsional tidak lagi terbatas pada

Page 41: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 41/65

33

fungsi-fungsi logika saja.Sebuah PLC sekarang ini dapat melakukan perhitungan-

perhitungan aritmatika yang relative kompleks, fungsi komunikasi, dokumentasi

dan lain sebagainya.Sehingga dengan alasan ini dalam beberapa buku manual,

istilah PLC sering hanya ditulis sebagai PC - Programmable Controller saja.

Perangkat keras PLC pada dasarnya tersusun dari empat komponen utama

berikut: Prosesor, Power Supply, Memori dan Modul Input/Output . Secara

fungsional interaksi antara ke-empat komponen penyusun PLC ini dapat

diilustrasikan pada gambar 3.4 berikut:

Gambar 3.4 Interaksi Komponen-komponen sistem PLC

Proses mengontrol peralatan luar yang terkoneksi dengan modul output

berdasarkan kondisi perangkat input serta program ladder yang tersimpan pada

memori PLC tersebut. Walaupun secara umum pemetaan memori PLC relative

sama, tapi secara teknis ada beberapa perbedaan (terutama istilah) untuk setiap

PLC dari vendor yang berbeda.

Sistem input/output pada dasarnya merupakan antarmuka yang

mengkoneksikan central processing unit (CPU) dengan peralatan input/output

luar. Lewat sensor-sensor yang terhubung dengan modul ini, PLC mengindra

besaran-besaran fisik (posisi, gerakan, level, arus, tegangan) yang terasosiasi

dengan sebuah proses atau mesin. Berdasarkan status dari input dan program yang

tersimpan di memori PLC, CPU mengendalikan perangkat luar yang terhubung

dengan modul output seperti diperlihatkan kembali pada gambar 3.5 dibawah ini:

Page 42: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 42/65

34

Gambar 3.5 Diagram blok CPU dan modul input/ouput

Secara fisik rangkaian input/output dengan unit CPU tersebut terpisah

secara kelistrikan, hal ini untuk menjaga agar kerusakan pada peralatan

input/output tidak menyebabkan hubung singkat pada unit CPU. Isolasi rangkaian

modul dari CPU ini umumnya menggunakan rangkaian optocoupler .

3.5 Electric Arc furnance(EAF) /Tanur Busur Listrik

Gambar 3.6 Electric Arc Furnace

Tanur Busur Listrik (EAF) adalah peralatan / alat yang digunakan untuk

proses pembuatan logam / peleburan logam, dimana besi bekas dipanaskan dan

dicairkan dengan busur listrik yang berasal dari elektroda ke besi bekas di dalam

tanur. Ada dua macam arus listrik yang bisa digunakan dalam proses peleburan

dengan EAF, yaitu arus searah (direct current ) dan arus bolak balik ( alternating

current ). Dan yang biasa digunakan dalam proses peleburan adalah arus bolak-

balik dengan 3 fase menggunakan electroda graphite.

Salah satu kelebihan EAF dari basic oxygen furnance adalah kemampuan

EAF untuk mengolah scrap menjadi 100 % baja cair. Menurut survei sebanyak

Page 43: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 43/65

35

33% dari produksi baja kasar (crude steel) diproduksi menggunakan Tanur busur

listrik (EAF). Sedangkan kapasitas porduksi dari EAF bisa mencapai 400 ton.

Kelebihan lain dari EAF ini adalah energi yang dikeluarkan busur listrik terhadap

logam bahan baku sangant besar, menyebabkan terjadinya okisdasi besar pada

logam cair. Hal ini menyebabkan karbon yang terkandung di dalam logam bahan

baku teroksidasi sehingga kadar karbon dalam logam tersebut menjadi berkurang.

Bentuk fisik dari dapur (EAF) ini cukup rendah sehingga dalam hal pengisian

bahan bakunya pun sangat mudah. Dalam hal pengoperasiannya pun EAF juga

tidak terlalu sulit karena hanya memerlukan beberapa orang operator yang

memantau proses peleburan dan penggunaan listrik pada dapur tersebut.

Adapun spesifikasi dari Electric Arc Furnace yang digunakan di pabrik baja

slab SSP2 ialah:

Diameter keseluruhan : 7.040 mm

Diameter shell : 6.100 mm

Tinggi dapur : 4.120 mm

Tinggi efektif : 1.585 mm

Tebal lapisan (dengan magnesite) dinding : 350 mm

dasar : 600 mm

Tebal plat : 30 mm

Diameter elektroda : 550 mm

Kapasitas Transformator : 93,5 MVA

Diameter pitch elektroda : 1.450 mm

Mekanisme operasi elektroda : dijalankan dengan hidrolik

Konsumsi daya elektroda : 680 KW/ton

Volume total cooling water : 1.360 m3/jam

(temperatur inlet 35 ºC dan temperatur outlet 50 º C)

Tekanan cooling water : 4,5 bar

Laju aliran peniupan oksigen : 20 Nm3/ton

Roof lift dan mekanisme swing : sistem hidrolik

Mekanisme tilt : hidrolik

Level shell : 2.100 mm

Page 44: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 44/65

36

(jarak antara bagian atas shell dan bagian atas dinding shell )

Mekanisme operasi pintu : sistem hidrolik

3.6 Transformator Pengukuran

Transformator ukur didesain secara khusus untuk pengukuran dalam sistem

daya. Transformator ini banyak digunakan dalam sistem daya karena mempunyai

keuntungan, antara lain:

1. Memberikan isolasi elektrik bagi sistem daya

2. Tahan terhadap beban untuk berbagai tingkatan

3.

Tingkat keandalan yang tinggi

4. Secara fisik lebih sederhana bentuknya, dan

5. Secara ekonomi lebih murah

Arus dan tegangan pada peralatan daya yang harus dilindungi dirubah oleh

transformator arus dan transformator tegangan ke tingkat yang lebih rendah untuk

pengoperasian relai. Tingkat-tingkat yang lebih rendah ini diperlukan karena dua

alasan, yaitu:

1.

Tingkat masukan yang lebih rendah ke relai-relai menjadikan komponen-

komponen yang digunakan untuk konstruksi relai-relai tersebut secara fisik

menjadi cukup kecil.Karena itu dilihat dari segi ekonomi, biayanya akan

lebih murah.

2. Bagi manusia (pekerja) yang bekerja dengan relai-relai tersebut dapat

bekerja dalam suatu lingkungan yang aman.

3.6.1

Transformator Arus

Transformator arus mengukur aliran arus listrik dan memberikan masukan

untuk kekuasaan transformer dan instrumen.Transformator ini menghasilkan baik

arus bolak-balik atau tegangan bolak-balik yang sebanding dengan arus yang

diukur.

Ada dua tipe dasar transformator saat ini: wound dan toroida. Transformer

wound saat ini terdiri dari integral belitan primer yang dimasukkan secara seri

dengan konduktor. Konduktor tersebut membawa arus yang diukur.Toroidal atau

Page 45: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 45/65

37

transformer berbentuk donat saat ini tidak mengandung belitan primer.

Sebaliknya, kawat yang membawa arus threaded melalui jendela di transformator

toroida. Current transformator mempunyai standar arus sekunder 5 ampere.

3.6.2 Transformator Tegangan

Transformator tegangan dirancang untuk memberikan tegangan rasio step-

downseakurat mungkin.Untuk membantu dalam regulasi tegangan yang tepat,

beban harus seminimal mungkin; voltmeter dibuat untuk memiliki impedansi

masukan yang tinggi sehingga menarik sedikit arus dari Transformator ini.

Standar tegangan sekunder untuk sebuah potensial transformator adalah

120 volt AC untuk full-rated tegangan listrik. Rentang voltmeter standar untuk

menemani Transformator jenis ini adalah 150 volt pada skala penuh. Potensial

transformator dengan rasio berliku kustom dapat dibuat sesuai dengan aplikasi

apapun.

Page 46: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 46/65

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Gambaran Sistem di Electri c Art Furnace (EAF )

Elektroda Graphite digunakan untuk proses peleburan baja di Electric Arc

Furnace (EAF) yang berfungsi menyalurkan arus listrik 3 fasa untuk

memanfaatkan energi panas yang diperoleh dari elektroda. Temperatur yang

dihasilkan mencapai 1611 derajat Celcius, untuk meleburkan bahan baku baja

yang terdiri dari Scrap, Besi spons, dan material material pendukung lain seperti

kapur.

Elektroda graphite untuk menghantarkan panas disuplai listrik dengan nilai

arus yang sangat besar hingga mencapai ordo kA, sehingga dapat memunculkan

busur elektrik yang tersulut antara ujung elektroda dengan material di dalam

leadle furnace (LF) yang mengalir melalui udara. Proses tersebut memanfaatkan

arus yang tinggi sehingga menghasilkan energi panas yang dapat meleburkan

material bahan baku baja.

Panas yang dihasilkan ketika energi listrik disuplai ke elektroda membuat

material di dalam furnace bergerak dengan acak. Kondisi ini akan menyebabkan

jarak antara ujung elektroda dengan material menjadi bervariasi setiap saat. Jarak

yang bervariasi ini mengakibatkan panjang busur dan suplai energi ke elektroda

juga bervariasi.

Panjang busur di dalam furnace tidak memungkinkan untuk diukur secara

langsung, untuk itu digunakan besaran elektrik (arus dan tegangan) untuk

mengetahui keadaan panjang busur. secara teori, impedansi yang diperoleh adalah

nilai dari tegangan dibagi dengan nilai arus elektroda. Cara mempertahankan jarak

agar tetap pada jarang yang dibutuhkan maka menggunakan sistem kendali

elektroda. Sistem pengendalian pada elektroda di EAF mengatur gerakan naik-

turun elektroda yang berakibat kepada besar-kecilnya arus elektroda. Sistem

pengendalian elektroda pada prinsipnya adalah sistem kendali tertutup (close loop

control system) dengan mengambil impedansi busur listrik atau impedansi operasi

Zop yang merupakan nilai impedansi aktual Zact sebagai umpan balik.

Page 47: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 47/65

39

4.2 Electrode Contr ol System (ECS) / Sistem Kendali Elektroda

Sistem pengendalian elektroda pada EAF yaitu mengatur pergerakan

elektroda agar posisi elektroda dengan material bahan baku baja yang akan dilebur

tetap pada jarak yang telah di tentukan dengan parameter Zset . Sistem yang

digunakan menggunakan sistem kendali tertutup dengan nilai Zact sebagai umpan

balik.

Gambar 4.1 Sistem kendali elektroda

Kontrol Elektroda menggunakan nilai impedansi sebagai variabel yang

dikontrol nilainya tetap konstan. Ini juga berarti faktor daya dijaga tetap konstan.

ECS menghitung nilai impedansi aktual berdasarkan nilai arus dan tegangan

elektroda. Karena tegangan busur tidak bisa diukur secara langsung, maka data

tegangan diukur pada sisi sekunder Transformator. Oleh karena itu impedansi

yang terukur dan dikontrol oleh ECS sebenarnya bukan merupakan impedansi dari

elektroda melainkan sistem secara keseluruhan yang meliputi elektroda dan sistem

arus tinggi /highcurrent system .

Page 48: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 48/65

40

Tegangan dan

Arus Elektroda

Trafo

Instrumentasi Arus

Transducer

Trafo

Instrumentasi

Tegangan

Transducer

I U

Zact = U/I

Zact = ZsetPosisi

Elektroda

Mulai

Selesai

Hidrolik

Trafo Furnace

Gambar 4.2 Flowcart sistem kontrol elektroda

Flowchart diatas menjelaskan proses dari sistem kontrol elektroda. Trafo

furnace memberikan energi listrik kepada elektroda, arus atau tegangan yang

berada di trafo furnace dan elektroda masuk ke trafo instrumentasi teganganmaupun arus sebelum masuk ke transducer untuk mengubah tegangan dan arus

menjadi rang tertentu yang fungsinya untuk mencari Zact yang dihitung didalam

PLC dan akan dibandingkan dengan Zset sebagai acuan untuk menggerakan

kontrol elektroda.

Gambar 4.1 menunjukan blok diagram sistem kendali elektroda yang

terdapat pada EAF di SSP 2. Elektroda tersebut dipasang membentuk segitiga

sama kaki, agar busur listik yang dihasilkan akan maksimal dan sempurna.

Page 49: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 49/65

41

Gambar 4-3 Konfigurasi Elektroda (Tampak Atas)

Gambar 4-3 menunjukan ilustrasi konfigurasi elektroda dilihat dari atas

yang membentuk posisi segitiga. Elektroda tersebut terletak ditengah atap

furnace. Posisi ini untuk mengoptimalkan pemerataan panas yang dihasilkan

busur elektrik. Pada sisi dinding terdapat jalur suplai oksigen (jalur 1,3,5) dan

karbon (2,4,6) untuk membantu proses peleburan baja.

Energi listrik ketika disuplai ke elektroda akan menghasilkan panas yang

membuat material di dalam furnace bergerak dengan acak. Hal ini bisa diamati

ketika elektroda pertama diturunkan ke dalam furnace untuk memulai proses

peleburan maka akan terdengar suara gemuruh akibat pergerakan scrap. Kondisi

ini menyebabkan jarak antara ujung elektroda dengan material menjadi bervariasi

setiap saat.

Page 50: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 50/65

42

Gambar 4-4 Perubahan Jarak Elektroda terhadap material baja cair

Gambar 4-4 mengilustrasikan perubahan posisi dari material di dalam

furnace karena runtuh atau longsor yang berefek pada panjang busur listrik. Jika

jarak antara elektroda dengan dasar furnace adalah h, dan terjadi perubahan

ketinggian material ho, sebesar ∆ ho, maka panjang busur UB akan berubah.

Panjang busur di dalam furnace tidak memungkinkan untuk diukur secara B

langsung, untuk itu digunakan besaran elektrik (arus dan tegangan) untuk

mengetahui keadaan panjang busur. Ketika jarak antara elektroda dan material

semakin dekat maka arus yang mengalir di elektroda akan bertambah besar dan

ketika jarak antara elektroda dan material semakin jauh maka arus yang mengalir

di elektroda akan berkurang. Dari uraian di atas secara teori, impedansi yang

diperoleh adalah nilai dari tegangan dibagi dengan nilai arus elektroda.

Menggerakkan masing-masing elektroda dihubungkan dengan unit aktuator.

Aktuator tersebut bergerak naik turun sesuai dengan sinyal kontrol yang

diinjeksikan. Aktuator yang dioperasikan menggunakan sistem hidrolik. Sistem

yang bertanggungjawab untuk mengontrol otomatis jarak elektroda disebut

sebagai Electrode Control Systems (ECS).

Didalam ECS yang berada di pabrik pengolahan baja SSP2 memiliki

beberapa peralatan untuk EAF yang berperan dalam proses peleburan baja seperti:

a. Transformator Furnace

b. Transformator Instrumental Arus

c. Transformator Instrumental Tegangan

d. Transducer

4.2.1 Transformator Furnace

Page 51: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 51/65

43

Gambar 4-5 Transformator Furnace pada SSP

Transformator furnace berfungsi menyuplai energi listrik tiga fasa ke ketiga

elektroda. Salah satu fitur penting yang ada di Transformator furnace adalah

keberadaan tap changer di sisi lilitan primer. Adanya tap changer membuat

Transformator mampu beroperasi pada daya listrik yang bervariasi. Dalam proses

peleburan hal ini penting karena proses yang berlangsung membutuhkan

spesifikasi daya listrik yang berbeda-beda.

Prinsip dasar dari tap-changer ini adalah mengubah jumlah lilitan yang

dipakai di sisi primer. Menaikan tap berarti mengurangi jumlah lilitan yang

digunakan di sisi primer yang berarti mengurangi rasio antara tegangan primer

dan sekunder Transformator. Sehingga tegangan di sisi sekunder bertambah.

Rasio tegangan ini ditentukan oleh kumparan tegangan yang dihubungkan dengan

tap selector pada tap changer .

Gambar 4-6 Diagram Skematik Tap Changer

Diagram skematik dari tap changer terkoneksi ke sisi primer, karena

Transformator furnace memiliki tegangan yang tinggi dan arus yang rendah di sisi

primer, maka lebih mudah untuk mengubah jumlah lilitan di sisi primer dari pada

di sisi sekunder yang memiliki tegangan rendah dan arus sangat tinggi.

Ada dua metode yang digunakan di industri baja dalam mengubah jumlah

lilitan di sisi primer Transformator. Yaitu off-load tap-changer dan on-load

switching . On-load switching adalah metode dimana seting tap-changer diubah

Page 52: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 52/65

44

ketika furnace beroperasi, metode ini sangat beresiko karena arus yang mengalir

sangat besar. Sedangkan off-load switching berarti perubahan di tap-changer

dilakukan saat furnace tidak beroperasi yang berarti proses peleburan dihentikan

sementara dengan menaikan elekroda. Metode ini meskipun lebih aman namun

memakan banyak waktu untuk mematikan kemudian menyalakan lagi dan

mengakibatkan proses produksi kurang baik.

Transformator furnace berfungsi sebagai pembangkit arus tinggi yang di

alirkan menuju elektroda. Transformator furnace harus memenuhuhi beberapa

kriteria di bawah selain kriteria standar Transformator distribusi:

1. Dapat mengontrol arus (Ampere) tinggi pada sisi sekunder

2. Kombinasi dari tegangan yang sangat rendah pada sisi sekunder (hingga 220

V) dengan tegangan yang sangat tinggi pada sisi primer (hingga 30kV) pada

sisi primer

3. Tahan terhadap beban kejut karena short-circuit dari busur yang sering

terjadi selama operasi

4. Impedansi tegangan yang rendah

5. Setting yang terpisah untuk tegangan tiga fasa Transformator furnace yang

digunakan pada EAF PT. Krakatau Steel menggunakan:

Tipe : Transformator 3 fasa step down 0KV/850V

Daya : 93.5 MVA ,

Frekuensi : 50 Hz .

Voltase primer : 30 kV

Arus primer : 1799.4 A

Tap changer : OLTC (On Load Tap Changer )

Voltase sekunder : 850-490 V

Tap : 12 tap jenis MR M I 1200

Arus sekunder : 63696 – 80000 A

koneksi primer : Delta

koneksi sekunder : Delta

cosphi : 0.7

Page 53: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 53/65

45

Transformator 3 fasa dipisah per fasa agar dapat digunakan untuk men-

charging elektroda sehingga elektroda mampu mengalirkan arus yang cukup

selama proses peleburan baja. Dalam proses peleburan baja arus yang dibutuhkan

mencapai 80 kA pada ujung elektroda. Oleh karena itu Transformator yang

digunakan merupakan Transformator khusus untuk proses peleburan.

Tabel 4-1 Tap Changer

Transformator furnace terdapat 12 tap untuk mengatur nilai tegangan di

terminal sisi sekunder. Pembagian tap tegangan dilakukan oleh tap changer . Tap

changer yang digunakan berjenis OLTC (On Load Tap Changer ) yang dapat

mengubah tap dalam keadaan berbeban. Peralatan ini dapat melakukan perubahan

tap untuk menambah atau mengurangi jumlah kumparan (kumparan bantu) tanpa

harus melakukan pemadaman terlebih dahulu.

Elektroda membutuhkan arus yang sangat tinggi (sekitar 63 KA - 80 KA)

selama peleburan. Arus yang tinggi tersebut dapat menimbulkan temperatur yang

tinggi sehingga dibutuhkan mekanisme pendinginan. Mekanisme pendinginan

dilakukan dengan mengalirkan air di dalam konduktor.

Tap Changer Voltage (V)

Tap 1 490

Tap 2 533

Tap 3 566

Tap 4 602

Tap 5 644

Tap 6 667

Tap 7 691

Tap 8 719

Tap 9 746

Tap 10 777

Tap 11 811

Tap 12 850

Page 54: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 54/65

46

Gambar 4-7 Penampang Konduktor Arus EAF

Keterangan:

1. penghubung E-Cu

2. clamp antimagnet

3. penekan

4. tube proteksi

5. kabel serabut E-Cu

6. pipa supporting air

7. tube luar dengan pengaman asbes

Kerapatan arus yang mengalir pada elektroda untuk melakukan proses

peleburan baja mencapai 4-5 Ampere/mm2 . Untuk itu dibutuhkan konduktor

dengan spsesifikasi khusus sebagai berikut:

a. Kekuatan mekanik untuk menerima kekuatan resultansi yang besar dari arus

yang tinggi dan rata-rata yang tinggi untuk perubahan arus

b. Resistansinya kecil untuk menahan efek “ Joule heating ” yaitu efek panas

yang timbul karena arus sangat tinggi melewati konduktor

c. Reaktansi yang rendah untuk menghindari short area

d. Reaktansi asimetris yang rendah untuk memastikan asimetris operasi

furnace

Konduktor tersebut harus memiliki kemampuan menghantar arus hingga 80

KA. Karena konduktor tersebut mengalirkan arus yang tinggi maka akan

menimbulkan panas yang tinggi pula. Mengeliminasi panas yang ditimbulkan oleh

Page 55: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 55/65

47

resistansi di tengah konduktor maka di alirkan air bertemperatur rendah sebagai

pendingin untuk menghindari efek Joule heating.

Gambar 4-8 Bentuk Konduktor Arus EAF

4.2.2 Transformator Instrumental Arus

Transformator instrumentasi arus /current transformer (CT) didesain untuk

memberikan arus pada sisi sekunder proporsional terhadap arus pada sisi primer

dengan rasio yang tetap. Transformator arus dihubungkan ke rangkaian low-

impedance. Arus pada sisi sekunder Transformator ini independen terhadap

beban. Jika Z merupakan impedansi beban dari CT maka daya dan tegangan pada

sisi sekunder bernilai

P = Z x Is dan Us = Z x Is (4-1)

Ket: P : Daya

Z :Impedansi

Is : Arus sekunder

Us : Tegangan sekunder

Nilai Z jika diturunkan maka P akan turun pula. Sehingga jika sisi sekunder

berada dalam kondisi short-circuit maka nilai P, Z, U sama dengan 0 dan tidak ada

bahaya yang ditimbulkan. Namun jika sisi sekunder dibiarkan terbuka, Z akan

menjadi tak terhingga sehingga secara teori daya dan tegangan akan menjadi tak

Page 56: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 56/65

48

terhingga pula. Namun nilai daya ini dibatasi oleh rugi rugi magnetik dan sumber.

meskipun begitu nilai tegangan sekunder dapat mencapai orde kV sehingga tetap

berbahaya saat meninggalkan sisi sekunder CT berada dalam keadaan terbuka.

4.2.3 Transformator Instrumen Tegangan

Transformator instrumentasi tegangan atau disebut Transformator potensial/

potential transformer (PT) didesain untuk memberikan tegangan sekunder yang

proporsional terhadap tegangan primer dengan rasio konstan. Transformator ini

dihubungkan ke delam rangkaian dengan impedansi yang sangat besar. Tegangan

sekunder dari PT adalah independen terhadap beban yang diberikan. Jika Z,

impedansi beban dari PT, maka daya dan arus pada sisi sekunder bernilai P = Z x

Is.

Gambar 4-9 Konfigurasi Transformator instrumental PT. Krakatau Steel

Jika nilai Z dinaikan maka P dan Is akan naik pula sehingga kita bisa

menempatkan impedansi dengan nilai antara nominal sampai tak hingga tanpa

menimbulkan bahaya pada sisi sekunder. Namun jika pada sisi sekunder dihubung

singkatkan, nilai Z akan sangat kecil sehingga secara teori daya dan arus akan

menjadi tak terhingga yang akan membahayakan Transformator maupun

lingkungan sekitar, maka tidak diperbolehkan menghubung-singkatkan PT.

4.2.4 Transducer

Keluaran dari Transformator instrumen menjadi masukan untuk transducer .

Transducer akan mengubah nilai tegangan atau arus disisi input yang masih

Page 57: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 57/65

49

dalam bentuk AC menjadi keluaran yang proporsional berupa arus dalam range 4-

20mA dalam bentuk DC. Arus DC dalam range 4-20mA menjadi masukan ke

dalam PLC.

Meskipun untuk menghitung nilai impedansi pada ECS yang perlu diketahui

adalah nilai tegangan dan arus pada sisi sekunder Transformator furnace, namun

untuk keperluan monitoring, nilai tegangan, arus, dan daya di sisi primer juga

perlu diketahui. Dengan begitu jika terjadi error pada arus, tegangan, daya di sisi

Primer menjadi terlalu tinggi ataupun terlalu rendah, penyebab sumber masalah

dapat dideteksi secara cepat dan tepat.

Transformator instrumentasi ditempatkan disisi primer dari Transformator

furnace. Daya yang diukur baik di sisi primer maupun sisi sekunder, berupa daya

reaktif dan aktif. Untuk mengukur nilai daya digunakan transducer daya.

Transducer daya mempunyai masukan yang berasal dari sisi sekunder

Transformator instrumentasi berupa arus serta tegangan dan memiliki keluaran

arus 4-20mA. Arus ini menjadi masukan ke dalam PLC.

Nilai yang keluar dari transducer arus akan menjadi parameter I, sedangkan

nilai dari transducer tegangan akan menjadi parameter U didalam PLC ABB. Dari

parameter ini, nilai I dan U akan masuk ke komparator untuk dibandingkan

sehingga diperoleh nilai Zact . Sistem hidrolik berfungsi sebagai output dari

keseluruhan sistem pengendalian elektroda ini.

Gambar 4-10 Konfigurasi Pin Tranducer Tegangan

Page 58: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 58/65

50

Dapat dilihat dari gambar 4-10 pada transducer tegangan pin input

dihubungkan dengan sisi sekunder Transformator tegangan beserta line netral.

Konfigurasi pin diatas juga berlaku untuk transducer arus.

Gambar 4-11 Tranducer Daya Tipe RW-12-111

Nilai arus dari transducer yang merepresentasikan nilai arus dan tegangan

dari sisi sekunder Transformator furnace diolah di PLC. PLC akan menentukan

nilai impedansinya kemudian membandingkan dengan nilai impedansi set-point,

lalu menentukan aksi kontrol yang diberikan ke sistem hidrolis elektroda.

Sedangkan nilai arus transducer yang merepresentasikan nilai arus, tegangan, dan

daya di sisi primer Transformator akan masuk ke PLC untuk dilakukan proses

pembandingan dengan batas atas dan bawah, kemudian melakukan aksi jika nilai

batas tersebut terlewati. Semua nilai tadi ditampilkan di dalam sebuah HMI.

Gambar 4-12 HMI Tegangan, Arus, Daya Sisi Primer Transformator

Page 59: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 59/65

51

4.3 Penentuan Impedansi aktual dan Set Point

Nilai yang keluar dari transducer arus akan menjadi parameter I, sedangkan

nilai dari transducer tegangan akan menjadi parameter U didalam PLC ABB.

Nilai I dan U akan masuk ke komparator untuk dibandingkan sehingga diperoleh

nilai Zact . Perbandingan tersebut sesuai dengan turunan dari persamaan hukum

ohm:

=

(4-2)

Proses di atas diubah ke dalam bentuk function blok diagram di PLC ABB

Masterpiece 200/1. Sedangkan nilai impedansi set point nya ditetapkan untuk tiap

elektroda. Dibawah ini adalah data Uact, Iact, dan Zset yang dibuat dalam bentuk

tabel.

Tabel 4-2 Uact, Iact, dan Zset

Z act (mΩ) U act (V) I act (kA) Zset (mΩ) Output

4,426344 327,5902 74,0092 4,3514 -0,07494

4,505853 319,109 70,821 4,3514 -0,15445

4,818926 336,7128 69,873 4,3514 -0,46753

4,212785 330,477 78,4462 4,3514 0,138615

4,298952 330,144 76,7964 4,3514 0,052448

4,340453 320,8454 73,9198 4,3514 0,010947

4,531608 326,9356 72,1456 4,3514 -0,18021

4,559458 328,0904 71,9582 4,3514 -0,20806

4,429779 317,383 71,6476 4,3514 -0,07838

Tabel diatas adalah data Output untuk penggerakan elektroda yang didapat

dari PT Krakatau Steel saat proses peleburan dengan parameter Zact dari hasil

Uact dan Iact yang dibandingkan dengan Zset yang telah direkam saat operasi

peleburan baja berlangsung melalui komputerisasi.

Page 60: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 60/65

52

Dari tabel 4-2 kita dapat melihat bahwa nilai Output berubah-ubah setiap

waktu, nilai dari Output tersebut bernilai positif dan negatif. Ini mengartikan

bahwa nilai Output didapat dari perbandingan nilai Zact dengan Zset yang saat

operasi berlangsung nilainya akan bervariasi, ini akibat pengaruh dari jarak antara

ujung elektroda dengan material yang bervariasi setiap saat. Jika dihubungkan

dengan kontrol elektroda, Semakin dekat ujung elektroda dengan material maka

impedansi Zact akan semakin kecil dan sebaliknya Semakin jauh ujung elektroda

dengan material maka impedansi Zact akan semakin besar, karena Impedansi di

dalam furnace tidak memungkinkan untuk diukur secara langsung, maka

digunakan besaran elektrik (arus dan tegangan) untuk mengetahui nilai Impedansi

Zact , Karena jarak antara ujung elektroda dengan material berpengaruh juga

dengan besarnya nilai I arus dari busur elektrik pada elektroda.

Zset apabila telah ditentukan sebesar 4,3514 mΩ sesuai dengan sampel dari

tabel 4-2, dan dalam pengukuran didapat

Uact = 327,5902 Volt

Iact = 74,0092 kA

Zset = 4,3514 mΩ

Maka dapat dihitung:

Zact = 327,5902

74,0092= 4,426344 mΩ. (4-3)

Perbandingan Zset dan Zact sebesar = -0,07494

Dibandingkan dengan Zset maka nilai Zact < Zset, ini menandakan keadaan

elektroda berdasarkan jarak yang telah ditentukan melalui Zset terlalu jauh

dengan material. Maka dari perhitungan tersebut yang telah di program dalam

PLC ABB dapat memerintahkan aktuator hidrolik untuk menurunkan elektroda

sebesar output -0,07494. perhitungan tersebut terus sama dengan data dari nilai

nilai berikutnya yang selalu berubah-ubah. meskipun nilai Zact dengan Zset tidak

bisa presisi bernilai sama, tetapi konsep dari kontrol elektroda ini yaitu bagaimana

Page 61: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 61/65

53

cara membandingkan dan mempertahankan nilai Zact agar tetap mendekati Zset

yang telah ditentukan.

Dalam pengontrolan elektroda, ada perilaku yang menggambarkan keadaan

elektroda pada saat akan memulai peleburan menurut nilai dari arus dan

tegangannya yang dijalankan dengan kontrol manual:

a. Jika U > 0 dan I = 0, maka keadaan ini switch furnace tertutup tetapi belum

timbul busur pada ujung elektroda sehingga elektroda akan diturunkan pada

kecepatan maksimum, posisi elektroda dikontrol secara manual.

b. Jika U > 0 dan I > 0, maka keadaan ini switch furnace tertutup dan sudah

ada busur pada ujung elektroda. Setelah itu selanjutnya kontrol elektroda

dilakukan secara otomatis. Apabila terjadi overcurrent karena akibat kondisi

short circuit, maka elektroda dinaikan dengan kecepatan maksimal.

4.4 Proses Otomasi pada Pabrik Baja Slab II

Sistem Otomasi pada pabrik ini menggunakan ABB Master System. ABB

(Asea Brown Boveri) adalah sebuah perusahaan otomasi internasional di Zurich

Swiss, yang memproduksi berbagai macam produk utama di bidang peralatan

listrik dan otomatisasi. ABB, melalui produk-produknya terutama yang berupa

PLC, digunakan sebagai PLC utama di Pabrik Baja Slab II. Meskipun ada PLC

jenis lain seperti Simatic S5, Interstop, dan Simatic S7 (penggunaannya di pabrik

ini masih baru) tetapi hanya digunakan untuk otomasi dan komputerisasi pada

beberapa instrument tertentu. Seperti PLC interstop yang hanya digunakan pada

pengendalian instrument EMLI (Electro Magnetic Level Indicator) di continuos

casting process. Sedangkan PLC ABB Masterpiece 200/1 digunakan untuk

memonitor dan mengendalikan Electric Arc Furnace.

4.5 Tujuan Electrode Contr ol System

Tujuan dari ECS adalah mempertahankan nilai impedansinya tetap pada

setpoint . Tujuan kontrol ini disebut regulator. untuk menjaga agar energi listrik

yang masuk ke elektroda berada pada nilai setpoint yang diberikan. Masukan

energi listrik ini dipertahankan nilainya pada titik tertentu untuk memastikan

Page 62: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 62/65

54

panjang busur elektrik pada furnace tidak bervariasi sehingga panas yang yang

dihasilkan merata. Selain itu juga untuk mencegah elektroda berada pada posisi

yang tidak diinginkan seperti menempel pada meterial sehingga akan

menimbulkan overcurrent , yang dapat mengurangi masa pakai Transformator.

Penentuan nilai setpoint ini ditentukan untuk tiap tegangan tap Transformator.

Pada sistem kontrol ini digunakan pengukuran perbandingan antara nilai

tegangan dan arus dari elektroda untuk mengetahui nilai impedansinya. Nilai

impedansi ini digunakan sebagai sinyal feedback . Dari nilai tersebut dapat

diketahui keadaan aktual dari elektroda.

Jika keadaan actual atau nilai terukur dari elektroda berbeda dengan setpoint

maka jarak antara elektroda dengan material berubah dengan menaik-turunkan

elektroda secara hidrolik sampai nilai terukur mendekati nilai setpoint.

Gambar 4-13 Skema Kontrol ECS

Gambar 4-15 mengilustrasikan bagaimana ECS bekerja dan bagian-bagian

yang dibutuhkannya.

1. Sistem pengukuran

2. Kontroler

3. Masukan set point

4. Output amplifier

5. Valve

6. Tangki udara dengan pompa dan kompresor

Page 63: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 63/65

55

Impedansi terdiri dari reaktansi (X) dan resistansi (R). Reaktansi pada

sistem arus tinggi dapat bervariasi selama pengoperasian furnace. Nilai reaktansi

dapat bervariasi karena osilasi yang terjadi pada kabel arus tinggi atau

bervariasinya total distorsi harmoni dari arus. Ini mengindikasikan bahwa kondisi

busur bisa berubah akibat perubahan dari sistem arus tinggi meskipun jarak antara

ujung elektroda dengan material tetap.

Bervariasinya nilai reaktansi ini menyebabkan drop tegangan pada sistem

arus tinggi bervariasi. Pengukuran tegangan yang dilakukan pada ujung ujung sisi

sekunder Transformator menyebabkan tegangan drop yang bervariasi ini juga ikut

terukur. Tegangan drop yang bervariasi ini menyebabkan nilai tegangan aktual

pada busur menjadi lebih sulit dihitung.

Mengeliminasi penyimpangan dengan cara tegangan diukur secara langsung

pada ujung elektroda. Namun hal ini tidak mungkin dilakukan. Untuk mengatasi

hal tersebut simulasi tegangan drop yang terjadi pada sistem arus tinggi

dikembangkan pada komputer. Dari simulasi ini dapat diperoleh tegangan busur

sesungguhnya. Dengan begitu tegangan busur dan jarak antara elektroda dengan

material dapat diatur menuju set point . Nilai impedansi set point untuk sistem

pengendalian ini ditentukan oleh vendor sewaktu instalasi sistem ECS.

Sistem ECS menggunakan teknologi dari VAI. Sistem tersebut berupa satu

paket lengkap yang disebut Digital Impedance Control System. Paket ini meliputi

otomasi sistem yang berjalan di atas platform ABB Masterpiece dan HMI yang

menggunakan software wonderware, yang memungkinkan user dapat memantau

kondisi elektroda antara lain:

a. Tahanan

b. Tegangan,

c. Arus,

d. Daya,

e. Power factor ,

f. Tegangan primer dan sekuder Transformator dll

Page 64: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 64/65

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari penyusunan laporan Kerja praktek di PT. Krakatau Steel, dapat diambil

beberapa kesimpulan yang diperoleh:

a. Kontrol Elektroda pada peleburan dilakukan dengan menjaga jarak antara

elektroda dengan material di furnace agar tetap konstan yang

direpresentasikan oleh impedansi (Zact).

b.

Pengukuran Jarak antara elektroda dengan material yang dilebur yaitu

melalui pengukuran Impedansi Nilai Zact yang didapat dari hasil

pengukuran tegangan (U) dan arus (I) pada elektroda.

c.

Pengukuran tegangan (U) dan arus (I) elektroda diperoleh dari keluaran

transformator tegangan dan transformator arus yang kemudian masuk ke

transducer untuk mengubah nilai masukan tegangan dan arus berupa

keluaran yang proporsional dengan range arus 4-20 mA untuk diproses pada

PLC.

d. Proses otomasi pada pabrik baja slab 2 menggunakan PLC ABB (Asea

Brown Boveri) Master System.

e. Tujuan dari Electrode Control System adalah mempertahankan nilai

impedansi tetap pada setpoint , agar busur listrik elektroda dapat

memberikan energi panas yang merata terhadap material yang dilebur.

5.2 Saran

Karena kemajuan teknologi yang sangat pesat, tidak ada salahnya sistem-

sistem tersebut menggunakan sistem kendali dan artificial intelegence, dalam hal

pengendalian elektroda. Sehingga sebuah sistem dapat bekerja mengimbangi

dinamika proses yang terjadi di EAF. Dari hal itu sungguh menarik jika masalah

ini dapat diambil untuk dijadikan Tugas Akhir Kuliah bagi Mahasiswa.

Page 65: 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

7/23/2019 01 Laporan KP - Agti Agustina.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/01-laporan-kp-agti-agustinapdf 65/65

DAFTAR PUSTAKA

1. Gert Pfeiffer, L. (1994). Electrical Lay-Out Equipment of Electric Arc Furnace

Installation. VAI

2. PT. Krakatau Steel. (1992, Maret 2). Wiring Diagram Control Circuit EAF 9.

Indonesia

3. Karim, A. (2009). Sistem Kendali Elektroda untuk Proses Peleburan Baja

pada Electric Arc Furnace di Slab Steel Plant 2 PT. Krakatau Steel.

Cilegon: Laporan Praktek Kerja Industri PT. Krakatau Steel.

4.

PT. Krakatau Steel. (1993, Januari 14). VAI Process Automation PC Diagram.

Indonesia.

5.

Peens, M. (2004). Modelling and Control of an Electorde System for Three-

phase Electric Arc Furnace - Dissertation. Pretoria: University of Pretoria.