Download - 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
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
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
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.
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
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
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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.
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).
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.
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
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.
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.
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).
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.
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
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
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.
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.
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 ).
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.
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.
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
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)
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)
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
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:
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
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
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
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.
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.
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 .
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
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
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.
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.