Insinyur proses merupakan salah satu jenis pekerjaan yang termasuk paling sulit di kilang minyak. Dengan sedikit supervisi, seorang insinyur proses yang baru, harus cepat menjadi anggota yang efektif dari suatu grup operasi, di pabrik yang sedemikian kompleks. Ada tantangan untuk segera menjadi seseorang yang dapat mengambil keputusan dari segi teknik, sehingga kita dapat mengerjakan tugas secara efektif.

No man is an island unto himself
– John Donne

Cited from :
"Troubleshooting Process Operation, 3th edition",
by Norman P Lieberman, Pennwell Books, Tulsa.

Berbagai Nasehat untuk Insinyur Proses yang Baru Bertugas

Insinyur proses merupakan salah satu jenis pekerjaan yang termasuk paling
sulit di kilang minyak. Dengan sedikit supervisi, seorang insinyur proses yang
baru, harus cepat menjadi anggota yang efektif dari suatu grup operasi, di pabrik
yang sedemikian kompleks. Ada tantangan untuk segera menjadi seseorang yang
dapat mengambil keputusan dari segi teknik, sehingga kita dapat mengerjakan
tugas secara efektif. Atasan akan memberitahukan tentang apa yang dibutuhkan
untuk melakukan sesuatu tugas serta tujuan yang ingin diraih. Tetapi mungkin
kita tidak dapat bertanya bagaimana supaya dapat memahami proses yang menjadi
obyek pekerjaan.

Tulisan ini menjelaskan segala sesuatu yang harus diingat dan dilakukan untuk
menjadi seorang insinyur proses yang kompetitif. Waktu yang dibutuhkan relatif
lama dalam mempelajari segi teknik dan operasional dari suatu unit proses, sebelum
terlibat di dalam masalah yang berhubungan dengan administrasi dan bisnis.

Memahami Diagram Alir Proses
Pertama kali, pelajari diagram alir proses, diagram perpipaan dan instrumentasi,
serta buku petunjuk operasi. Langkah berikutnya adalah mempelajari unit proses
di pabrik, kecuali sebelumnya kita pernah melakukan pekerjaan yang sama. Tindakan
ini relatif sulit dan mungkin membutuhkan waktu satu minggu.

Pertama-tama abaikan instrumentasi di ruang kendali. Beri tanda dan telusuri
alur proses dan peralatannya. Catat atau tandai nomor dan fungsinya untuk setiap
peralatan proses. Sebagai contoh, suatu alat penukar panas dapat dituliskan
sebagai berikut:
sisi cangkang berisi aliran produk berupa minyak diesel panas
sisi buluh berisi umpan minyak mentah yang dingin.
Jangan beranggapan bahwa semua peralatan serta alur proses yang telah diberi
tanda adalah benar. Gambarlah sesuai dengan kesimpulanmu sendiri, dan jika tidak
cocok dengan kondisi lapangan, periksa dan tanyakan kepada operator yang berpengalaman.
Beri tanda masukan dan keluaran untuk setiap alat dengan anak panah. Tandai
semua pompa proses, drum-drum, kolom, kompresor, tungku-tungku, dan semua alat
penukar panas.

Berdasarkan observasi lapangan, gambarlah suatu diagram alur-alir yang hanya
menunjukkan alat-alat proses. Ini adalah latihan pertama kali dan lakukan terus
sehingga semua alat-alat prosesnya lengkap tetapi tidak termasuk utilitas dan
alat kendali proses.

Kita harus tahu lokasi, fungsi, masukan, dan keluaran dari semua alat-alat proses.
Selanjutnya, telusuri alur proses yang menghubungkan masing-masing alat. Temukan
lokasi dari semua katup pengendali lalu tandai nomor dan fungsi masing-masing
alat tersebut. Sebagai contoh:
FRC-327
Debutanizer Reflux
Perhatikan arah aliran yang melewati katup pengendali serta arah travel dari
katup dalam posisi tertutup. Gambarkan semua katup pengendali di dalam diagram
alir proses beserta nomornya.
Sesudah itu tentukan transmitter yang mengendalikan masing-masing katup. Sebagai
contoh:

  • untuk pengendali aliran, temukan taps orificenya
  • untuk pengendali-pencatat tekanan, temukan taps tekanannya
  • untuk pengendali-pencatat temperatur, temukan thermowell-nya
  • untuk pengendali-pencatat aras, temukan level float chamber-nya

Untuk setiap transmitter, tandai masing-masing fungsinya. Sebagai contoh:
LRC-48
Depropanizer Bottoms
Catatlah kondisi aktual dari thermowell. Buatlah suatu daftar lokal dari flow
indicator (FI), temperature indicator (TI), level gauges, dan pressure gauges.
Sesudah menemukan transmitter, gambarkan di dalam diagram alur proses dan temukan
katup yang dikendalikan olehnya. Dan juga, gambarkan di dalam instrumentasi
lokal.

Telusuri sistem air pendingin. Mulailah dari pompa, lalu tandai alur-alir air
pendingin dan katup pengendali. Lakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya,
ulangi untuk sistem kukus dan kondensat. Perlakukan tekanan kukus sebagai suatu
sistem tersendiri. Temukan dan tandai katup yang mengendalikan berbagai tekanan
kukus. Jangan lupakan sistem bahan bakar gas dan minyak, termasuk fuel gas knock-out
drum.

Seringkali, kita akan belajar untuk sistem proses yang lain, seperti unit udara
instrumentasi, pabrik nitrogen, soda, dan sewer. Yang terbaik adalah jika kita
memulainya sendiri. Tandai dan telusuri semua sistem utilitas. Kita harus tahu
di mana dan bagaimana suatu unit operasi. Alur-alir proses yang diberi tanda
akan mempercepat penyegaran ingatan jika kita membutuhkannya lagi untuk suatu
pekerjaan troubleshooting.

Belajar Mengerti Tugas Operator Lapangan
Insinyur proses sangat tergantung dari informasi yang didapat melalui percakapan
dengan operator di lapangan. Untuk merubah suatu percakapan menjadi suatu informasi
yang benar, kita harus mengetahui secara pasti pekerjaan yang dilakukan oleh
operator tersebut.

Bekerjalah dengan operator tersebut. Ikuti perputaran kegiatannya selama seminggu.
Lakukan mulai pukul 4 sore hingga tengah malam, sejauh kegiatan tersebut tidak
mengganggu tugas reguler. Selama seminggu kita akan belajar untuk melakukan
pekerjaan-pekerjaan rutin di lapangan. Perhatikan dan temukan semua posisi sample
point serta bejana-bejana proses yang secara rutin di-drain atau di-venting.
Apakah parameter operasi kritis yang dilakukan oleh operator tersebut?

Papan Pengendali
Sesudah mempelajari aliran proses di lapangan, dengan mudah kita akan mengerti
papan pengendali. Walau bagaimanapun, sangat sulit untuk ‘merasakan’ dinamika
unit operasi tanpa pengalaman. Bertanya dan mintalah supervisi kepada chief
operator jika kita ingin mencoba pengendalian proses di papan pengendali untuk
beberapa jam.
Perhatikan masing-masing instrument. Apakah kita tahu perbedaan antara set point
dan variabel aktual ? Apakah yang tertera di papan kendali adalah tekanan udara
ke diafragma dari katup pengendali dan bukan tekanan sebenarnya? Bagaimana suatu
pengendali diubah dari posisi otomatis menjadi manual?

Tandai indikator yang terlihat di papan pengendali di dalam diagram alir proses,
dan juga tandai katup yang dikendalikan dari papan kendali.

Bottleneck
Salah satu jenis pekerjaan yang paling penting dari insinyur proses adalah menaikkan
kapasitas suatu unit proses. Untuk memulainya, kita harus tahu unit yang menjadi
pembatasnya (bottleneck-nya). Buatlah daftar alat-alat proses dan kemudian selidiki
di lapangan, unit yang membatasi produk atau daur-ulang. Adakan tanya jawab
dengan operator yang berpengalaman dan mintalah pertolongan kepadanya untuk
melengkapi daftar alat-alat. Sebagai contoh, jika kita akan mengamati katup
pengendali refluks yang terbuka lebar pada keluaran pompa debutanizer, kita
akan mencatat:
P-303, membatasi fraksinasi debutanizer, menghasilkan tekanan uap gasoline yang
tinggi.
Atau jika kita menemukan katup pengendali bahan bakar gas yang terbuka lebar
menuju tungku, kita akan mencatat:
B-201, panas yang diberikan burner tidak cukup, membatasi pemrosesan minyak
mentah.

Daftar unit pembatas kapasitas adalah titik awal untuk membuat suatu daftar
proyek. Kita mungkin saja akan mengeliminir beberapa unit dari daftar seiring
dengan observasi lapangan lebih jauh.

Daftar tersebut merupakan alat yang sangat baik bagi kita, terlebih lagi jika
isinya lengkap. Langkah selanjutnya, kita seharusnya sudah siap untuk menjadi
anggota yang produktif dari suatu grup operasi. Tetapi, bagaimanapun sebelum
terlibat lebih jauh dalam suatu aktivitas yang panjang seperti penyiapan anggaran,
pendefinisian proyek, dan pelatihan operator, kita harus siap untuk mengatur
dan menyiapkan suatu performance test.

Your First Performance Test
Kemampuan untuk melakukan uji kinerja alat membutuhkan pengalaman dan persiapan
yang matang. Pertama-tama yang harus dilakukan adalah mengetahui profil tekanan
menyeluruh dari sistem yang akan kita ukur. Hal ini dapat dilakukan dengan cara
yang sederhana, yaitu dengan menggunakan sebuah pressure gauge yang sudah dikalibrasi.
Dapatkan tekanan dari suatu titik ke titik lainnya pada control volume yang
kita tentukan. Dapatkan data hilang tekan pada alat penukar panas serta control
valve. Dan kemudian, dapatkan profil temperatur keseluruhan sistem. Kesulitan
mungkin timbul jika pada perpipaan tidak terdapat thermowell, misalnya pada
sistem pipa yang di-insulasikan (anda dapat menggunakan termometer gelas dan
selipkan ke dalam isolasi pembungkus). Kemudian, catatlah semua laju alir, kita
mungkin akan mendapatkan data laju alir yang tidak konsisten (tetapi jangan
dipikirkan terlalu jauh dulu). Akhirnya, ambillah sampel . Pelajari bagaimana
dan di mana pengambilan sampel harus dilakukan (catatan: banyak sekali literatur
tentang cara sampling yang baik). Dan ingat, untuk uji kinerja yang pertama
kali ini, jangan terlalu ingin memaksimalkan atau mengoptimalkan proses yang
sudah ada, tapi ambillah pelajaran dari cara berpikirnya.

Lengkapilah flowsheet-mu
Pada flowsheet yang telah kamu telusuri, tuliskan semua kondisi operasi yang
teramati selama melakukan uji kinerja, dan kemudian hitunglah beban panas dari
alat penukar panas dan tungku dan cobalah untuk melengkapi neraca massa komponen.
Masukkan data tersebut pada flowheet dan jangan heran jika banyak ketidakcocokan
data pada neraca massa. Lambat laun kita pasti mengerti mengapa hal tersebut
terjadi. Camkanlah, unit operasi seperti orang, masing-masing unik. Cobalah
untuk mengerti cara kerjanya sebelum kita mencoba untuk mengubahnya.

Perhatikan masalah dari yang kecil-nya dulu
Si penulis, Norman P. Lieberman, berikut ini menceritakan pengalamannya yang
menarik.

Saya dipanggil ke kilang minyak untuk menemukan jawaban mengapa produksi minyak
tanah turun 3000 BPD (barrel per day). Manager kilang menjelaskan bahwa insinyur
proses-nya sudah menghabiskan waktu 6 bulan untuk memecahkan masalah dan telah
melakukan simulasi proses serta analisis terhadap 16 jenis minyak mentah yang
berbeda, termasuk melakukan perhitungan neraca massa dan energi tiap baki (tray)
dari kolom fraksionasi untuk tiga mode operasi yang berbeda.

Rekomendasi dari studi tersebut adalah perlunya dilakukan perbaikan pada pengendali
menara (tower control), menggunakan advanced feed-forward computer control,
serta perhatian dari operator harus ditingkatkan guna menaikkan kembali produksi
minyak tanah dari kolom fraksionasi.

Saya, juga diberi hasil studi tersebut, yang berupa print-out dari simulasi
proses, untuk studi lebih lanjut. Tetapi sebelum pulang, saya pergi sebentar
ke dalam pabrik pengilangan minyak tersebut.

Saya menemukan sambungan tubing instrumentasi yang menuju control valve pengatur
produksi minyak tanah (pada kolom fraksionasi) tidak pada posisi yang benar
sehingga udara instrumennya bocor. Control valve tidak dapat membuka penuh karena
supply udara instrumentasi-nya tidak cukup. Saya kencangkan kembali sambungan
tersebut sehingga, tidak sampai satu jam kemudian, produksi minyak tanah kembali
ke laju yang normal.

Sangat penting sekali bagi seorang insinyur proses dan operator untuk melihat
suatu masalah dari segi yang sederhana dulu, sebelum melakukan simulasi komputer
yang relatif sulit. Dan ingatlah, garbage in garbage out and the truth is out
there.

THE PEOPLE PROBLEM
Insinyur proses, ketika melakukan troubleshooting di kilang, pasti akan berhadapan
dengan banyak tantangan, termasuk ketika berinteraksi dengan para pekerja di
pabrik. Masalahnya tidak sederhana karena harus bekerja dengan orang-orang yang
berasal dari 3 tingkat organisasi: manajemen pabrik, pengawas operasi (operating
supervisor), dan pengawas bergilir (shift supervisor). Cara berkomunikasi dan
motivasinya harus berbeda, karena mereka mempunyai goal dan objective yang berbeda
pula.

KIAT BEKERJA DENGAN PENGAWAS OPERASI BERGILIR
Kunci sukses dalam melakukan troubleshooting adalah mengumpulkan sebanyak-banyaknya
keterangan tentang proses operasi di pabrik. Sumber terbanyak adalah data harian
yang dikumpulkan oleh para pengawas operasi bergilir. Membangun komunikasi yang
erat dengan mereka adalah suatu keharusan.

Namun demikian, banyak sekali pengawas operasi bergilir yang tidak suka dengan
insinyur, apalagi insinyur muda. Mereka kerap menduga (dan banyak benarnya)
bahwa insinyur muda itu belum tahu banyak tentang apa yang mereka kerjakan setiap
hari, terutama yang berhubungan dengan unit operasi pabrik. Berikut adalah petunjuk,
dan mudah-mudahan berguna, untuk membangun hubungan yang erat dengan mereka:

  1. Pelajari dulu diagram alur-alir proses sebelum mengunjungi pabrik tersebut.
    Cobalah untuk belajar cara penomoran alat-alat proses yang ada
  2. Pakailah pakaian kerja. Ini menunjukan bahwa memang kita niat bekerja dengan
    para operator
  3. Bertanyalah kepada para operator di ruang kendali di mana bisa bertemu dengan
    kepala operator. Perkenalkanlah diri kita dan mintalah ijin kepada kepala operator
    untuk melakukan observasi di lapangan
  4. Jangan membawa-bawa sikap-sikap manajerial yang formal dan angkuh. Perkenalkan
    diri anda hanya sebagai ordinary technical person
  5. Jangan langsung bertanya tentang pekerjaan. Minumlah kopi sejenak dan ajaklah
    mereka bercengkrama. Ajaklah mereka berbicara yang ringan-ringan dulu, termasuk
    tanyakanlah keadaan keluarganya, terutama anaknya. Jarang rasanya orang tidak
    senang ketika ditanya tentang anaknya
  6. Jangan datang ke pabrik pada waktu-waktu perubahan jadwal bergilir. Para
    operator biasanya akan menggunakan setengah jam sebelum waktu jaganya selesai
    untuk membersihkan diri dan berganti baju
  7. Jangan terlalu banyak bertanya atau mengharapkan hal yang terlalu banyak
    kepada operator yang baru selesai bertugas dari lapangan. Mereka pasti lelah
    untuk melakukan apapun, meskipun untuk keadaan darurat mereka jadi gesit kembali,
    karena mereka memang dididik untuk itu.

COBALAH UNTUK TERLIBAT
Tanyalah pendapat para operator dan dengarlah. Ini adalah cara yang sederhana
tetapi efektif untuk mendapatkan kerjasama yang baik darinya. Sering sekali, para
operator tahu betul yang terjadi, tetapi tidak punya kemampuan yang cukup untuk
menjelaskan dari mana datangnya masalah. Dengarlah dengan sabar teori-teori mereka
karena biasanya mereka melihat dengan mata kepala sendiri.

Setelah membangun hubungan yang baik dengan operator, barulah kita bekerja.
Selain kumpulan data dari operator, kita sendiri akan mengamati bagaimana suatu
unit operasi bereaksi ketika ada perubahan beban proses. Kepala operator biasanya
akan menolak perubahan set point operasi karena kemungkinan akan membuat proses
menjadi tidak stabil, dan tidak mudah untuk mengembalikan ke keadaan semula.
Apalagi jika dia menganggap permitaan kita tidak ada "point" nya.

Jelaskan tujuan kita, dan gunakanlah bahasa yang sederhana, hindari istilah
atau bahasa teknis, serta gambarlah bagian yang ingin kita investigasi. Tetapi,
sebelum mengusulkan suatu perubahan proses, kita harus tahu proses keseluruhan
dan pengaruhnya terhadap perubahan parameter operasi yang diusulkan. Hindari
kesan bahwa ide kita itu instant, do not show your idea is just flash-in-the-pan
proposal. Dan ingatlah: the troubleshooter should be able to differentiate between
a legitimate concern for unit’s integrity and operator inertia. Kedua faktor
itu mungkin yang membuatnya menolak untuk "bermain-main" dengan perubahan
proses.

MEMBUKA KATUP
Apapun posisi kita atau setinggi apapun pengalaman kita, jangan sekali-kali
merubah katup-katup yang dapat mempengaruhi kestabilan unit operasi tanpa seijin
operator. Umumnya, jika kita yakin tidak akan menimbulkan gangguan terhadap
proses, hal-hal sederhana berikut dapat dilakukan tanpa seijin operator:

  • Pengambilan sampel dari pipa-pipa yang kecil diameternya
  • Memasang alat penunjuk tekanan
  • Melepas atau memasang termometer di thermowell
  • Membuang cairan di level gauge (tapi hati-hati, jangan menutup katup
    ke instrumentasi penunjuk aras cairan)
  • Membuka katup di unit operasi pendukung
  • Memeriksa low-point bleeders atau high-point vents

Tetapi tentu saja, kita tetap harus memberikan informasi secara umum kepada
kepala operator tentang lokasi kerja dan apa yang akan kita kerjakan. Kepala
operator bertanggung jawab terhadap keselamatan kita di daerah unit operasinya.

BAGAIMANA MEMBUAT LAPORAN KE MANAJEMEN PABRIK
The troubleshooter diharapkan akan memberikan jawaban ke manajemen pabrik di
akhir tugas. Harapannya, kita lapor bahwa masalahnya sudah selesai. Sering kali,
kita harus merekomendasikan bahwa pabrik harus dihentikan operasinya guna perbaikan
kerusakan. Dan memang inilah the beauty of this job, you can order, even indirect,
to shutdown the plant. You be a hide king here.

Berhati-hatilah dalam membuat laporan, yang akan menghasilkan kesimpulan bahwa
para operator tidak melakukan tugasnya dengan baik. Dan karena penyebab kegagalan
unit operasi salah satunya adalah faktor manusia, hal ini menyebabkan masalah
menjadi sulit. Tujuan yang harus dicapai adalah:

  • Dapatkan fakta yang benar dan sampaikan ke manajemen
  • Jika dapat, hindarkan hal-hal yang dapat meracuni hubungan di masa datang,
    dengan para operator ataupun pengawas lapangan
  • Terimalah tanggung jawab untuk menyelesaikan masalah. Remember, accepting
    responsibility is one of good attitude, which the management will always remember
    you, especially when they want to promote someone to the higher level.

Tidak seperti kebanyakan profesi kerja lainnya, kerja di pabrik membutuhkan ketelitian
yang tinggi. Kesalahan konsep dan dusta akan di test segera. Jika sesuatu tidak
dapat bekerja di lapangan, berarti salah. Orang-orang penganut paham seperti inilah
yang akan kita hadapi dan mereka berharap bahwa laporan kita benar-benar ringkas,
sederhana dan akurat. Berikut adalah kiat-kiat yang dapat membantu mewujudkan
hal ini:

  1. Mulailah dengan menjelaskan latar belakang masalah. Jangan mengasumsikan manajer
    tahu semuanya
  2. Avoid jargon. Say" We sent debutanizer reflux pump to the shop for repairs,"
    not "We pulled P-3B."
  3. Berbicaralah dengan bahasa yang enak untuk didengar tentang masalah pabrik
    tersebut. Ingatlah, seorang Superintendent "mempunyai ego yang sangat besar"
    terhadap pabrik yang menjadi tanggung jawabnya
  4. Katakanlah, "Kita mempunyai masalah proses upset di baki kolom fraksinasi,"
    bukan "Anda mempunyai masalah, yaitu baki kolom fraksinasi anda prosesnya
    upset." Hindari Anda, Kamu dan Saya; Katakanlah dengan Kami atau Kita
  5. Distribusikanlah diagram alur-alir proses yang sudah di marked up dan dilengkapi
    dengan data operasi sebagai dasar kita mengambil kesimpulan. Distribusikan juga
    data pengamatan dan data pendukung
  6. Jika terjadi kesalahan besar yang sudah diketahui banyak orang, mintalah Superintendent
    untuk menyampaikannya langsung ke manajemen. Tentu saja, kita harus menjelaskan
    terlebih dahulu kepadanya. Percayalah, akan lebih mudah jika seorang Superintendent
    menjelaskan langsung, daripada dia harus mendengarkan kita menjelaskan masalah
    "rumah tangganya" ke manajemen.

BEKERJA DENGAN SUPERINTENDENT PABRIK
Dia seperti pilot kamikaze, pekerjaan seorang superintendent termasuk salah
satu "perjalanan hidup yang berat". The staff engineer troubleshooting
should recognize the stress that the superintendent works under. Dengan meyakini
hal ini, berikut adalah kiat-kiat menghadapinya:

  1. Jangan menulis terlalu panjang, dengan laporan formal yang dikopi ke setiap
    departemen di perusahaan. Jika kita punya sesuatu yang harus dikatakan ke Superintendent,
    katakanlah langsung. Setelah itu, buatlah suatu catatan kecil yang diberikan
    kepadanya dan satu fotokopi ke atasannya
  2. Superintendent akan memeriksa setiap laporan tentang pabriknya dan juga laporan
    dari bawahannya. Jangan "membengkakkan" egonya dengan meremehkan anak
    buahnya
  3. Jangan mengasumsikan superintendent tahu semua tentang pabriknya. Jika demikian,
    dia tidak akan butuh kita
  4. Jangan membuat kaget superintendent di depan atasannya. Jika kita menemukan
    penurunan efisiensi pabriknya, dia yang harus tahu pertama kali
  5. Tunjukkan ke superintendent bahwa kita memang ingin menolongnya, dan bukan
    cuma memberikan saran. Berikan saran lewat telepon, dan datanglah ke ruang kendali
    sekitar jam 8 pagi untuk mencoba saran kita diimplementasikan di lapangan.

Secara umum, troubleshooter harus tahu bahwa para superintendent harus memikul
beban yang paling berat dari kesalahan orang lain. Treat him kindly! Someday,
you may be in his shoes.

Ringkasnya, kita harus mendapatkan kerjasama yang baik dengan orang-prang terkait
di lapangan dan menghindari sesuatu yang dapat membuat permusuhan. Bersamaan
dengan itu, tujuan kerja kita untuk memecahkan masalah dan mengimplementasikan
solusinya juga harus tercapai. This is the real challenge in trobleshooting
refinery processes. The operating engineer functions as the interface between
fallible man and remorseless technology. He must understand both to be effective.