Dari banyak diskusi process, ada kondisi yang kelihatannya maju kena mundur kena, bagi si tukang process design. Salah satu element yang penting adalah masalah umum dan mendasar yang pasti banyak dibutuhkan, yaitu penentuan control valve and its piping. dari diskusi-diskusi yang sudah, kalau pressure drop di control valve cukup besar maka akan banyak efek negative nya seperti: cavitation, flashing, noise, vibration ( dengan segala akibatnya terhadap instalasi valve dan piping yang ada ), erosion/abration, choking, dll.

Pembahasan – Tahzudin.Noor

Dari banyak diskusi process, ada kondisi yang kelihatannya maju kena mundur kena, bagi si tukang process design. Salah satu element yang penting adalah masalah umum dan mendasar yang pasti banyak dibutuhkan, yaitu penentuan control valve and its piping. dari diskusi-diskusi yang sudah, kalau pressure drop di control valve cukup besar maka akan banyak efek negative nya seperti: cavitation, flashing, noise, vibration ( dengan segala akibatnya terhadap instalasi valve dan piping yang ada ), erosion/abration, choking, dll.

Jadi secara common sense kenapa process designer tidak mengusahakan untuk memperkecil pressure drop pada control valve sekecil mungkin dan berusaha untuk membagi/mendistribusikan pressure drop yang lebih besar (sisanya) sedapat mungkin secara merata di piping system dengan segala macam cara sehingga control valve awet dan tak bermasalah ( sisi negative yang disebutkan di atas bisa dihilangkan).

Tanggapan 1 – cahyohardo

Menurut saya, jawabannya ada dua. Pertama adalah si process engineer (PE) ini tahu, tapi tidak mau tahu. Lho? Yap, sebab dia merasa ini adalah bagiannya instrument engineer. Baginya cukup sampai nge-run process flow diagram dan P&ID.

Yang kedua, adalah PE yang tidak tahu (?) Lho.. Umumnya, ketika sedang nge-run PFD untuk mendesain satu kesatuan utuh process plant, orang akan lupa yang kecil2. Maklum, kalau lihat isinya hysys, orang seperti terbuai bahwa dia adalah segalanya sehingga lupa akan prinsip dasar, yang salah satunya adalah kesetimbangan fasa dan perubahan yang terjadi akibat factor luar, seperti penurunan tekanan atau pemanasan, atau pendinginan.

Koq bisa? Sebab, control valve biasanya tidaklah terlirik oleh seorang PE karena tidak ‘mengasyikkan’ ketimbang kolom dehydrator atau sistem refrijerasi . Sehingga dia lupa melihat angka di hysys yang menunjukkan perubahan fasa setelah lewat control valve, yaitu vapor/phase fraction…

Pembetulannya…

He..he.harusnya sekarang sudah tidak terjadi lagi karena, seperti yang Pak Tahz katakana di e-mail, itu
seharusnya meng-ilhami untuk menawar prinsip rule of thumb di control valve design, yang katanya ‘minta jatah’ 30% pressure drop dari keseluruhan sistem agar bagus. Jika tidak, maka controlabilitynya jadi jelek karena hubungan input-outputnya tidaklah linear.

Well, ini bukannya tugas PE tapi si pendesain control valve supaya mendesain control valve yang jika dipasang di perpipaan, maka installed-characteristic-nya jadi linear. Jika engga, maka saya lagi2 pasti akan selalu melihat dua control valve bertipe equal percentage yang dipasang parallel yang dirangkai oleh split control mode. Katanya sih, hanya valve equal percentage yang akan jadi linear jika digabung dengan perpipaan. Dan jika sial, siap2 aja project engineer atau project manager bersungut2 karena harus merogoh kocek lebih banyak.ha..ha.So, buat vendor, eh, manufactur, ini adalah tantangan tersendiri.

Sekarang hysys sudah ada yang model dynamic, jadi bias dikaitkan dengan waktu. Harusnya, masalah control valve ini juga jadi bagian study yang melekat dalam perancangan sebuah pabrik, dan bukan cuma digunakan untuk merancang blowdown system. Katanya, hysys dynamic bisa menebak fungsi tranfer dari proses, control valve dan perpipaan. Bahkan dia bias men-tuning. Jika emang bisa, harusnya bisa direka-reka khan, mana yang terbaik meski tetap ada batasannya , yaitu yach control valve characteristik itu sendiri…Masalahnya, apakah emang perlu selalu dilakukan??

Kalau saya, maka pertanyaan saya dulu adalah, seberapa penting control valve ini bagi sistem di downstreamnya. Jika tidaklah penting, ya..maaf engga usah di run hysys-nya. Jika penting, misalnya keluaran control valve ini kudu masuk ke kolom distilasi yang notabene butuh feed yang steady, wah adalah keharusan jadinya.

Terkadang, karena di trigger oleh cost, maka project ogah memasang anti-cavitation valve dan lebih memilih direduksi pake restriction orifice (RO) aja, tokh , misalnya, proses downstream atau upstreamnya tidaklah butuh yang tenang2 amat. Tetapi kalau butuh???

Apakah melulu itu saja alasannya. Engga juga. Salah satu alasan lain adalah field development. Jika di masa datang ternyata akan diproduksi lebih banyak lagi liquid, maka mengecilkan pressure drop di control valve dan membaginya sama rata di perpipaan kelihatannya tidaklah bijaksana. Sebab, salah2 justru ketika waktunya valve akan diganti, pipanya perlu juga diganti karena jika tidak malah akan jadi bottleneck.

Ongkosnya mungkin tidaklah terlalu masalah buat perusahaan migas yang relatif kaya, tetapi, terkadang pekerjaannya di lapangan yang membuat ruwet karena , kalau bisa jangan shutdown atau kalau shutdown jangan lebih dari sekian jam…

Untuk kasus ini biasanya dipasang control valve yang reduce port, dan baru dijadikan full port kalau dibutuhkan di masa2 mendatang.

Tetapi, kalau boleh ngelantur, saya punya cerita khusus tentang field development. Yang namanya development pasti akan ‘menyeret’ kata yang lain, yaitu ‘ketidakpastian’ yang kerap akan membuat orang lain marah2 .

Ketika suatu control valve dianggap ngadat sehingga menyebabkan naiknya level cairan separator di upstream control valve tsb, maka front line operation, yaitu operator akan memeriksanya. Di-cek2 dulu, diturunkan setting level di separator, dst. Esoknya dia ngadu ke supervisor dan mulailah Pak supervisor melihat lebih detil.

Mulailah dia turun ke plant dan membuka by-pass control valve tersebut. Ketika dibuka by-passnya, control valve tidaklah menutup. Ada dua kemungkinan. Control valve-nya sudah tidak cukup atau ada kerusakan di instrumentasinya. Cek2 dengan orang maintenance, OK no problem..then start to confuse. Kita bawa ke meeting dech.

Di meeting tingkat tinggi inilah kemudian keluar perintah dari pak manager. Keluarnya bisa dua perintah. Yang pertama adalah meminta process engineer atau instrument engineer untuk me-resizing control valve tersebut. Yang kedua, jika dia berani, maka akan bertanya ke manager reservoir. He, kenapa liquidnya naik secara cepat. Katanya baru tahun kesekian naik. Kalau ngitung itu, yang benar jang…

Maka manager urusan ‘bawah tanah’ ini akan menjawab dengan tenang,
well, tahukah anda gimana ngitungnya produksi di bawah.? Banyak ketidak pastian karena banyak asumsinya. Kecuali jika you punya alat canggih yang mirip2 tokoh wayang Antareja, salah seorang anak Bima yang bisa nyilem ke dasar tanah dan tahu pasti apa yang terjadi di bawah sana..he..he.Lagi pula, kita harusnya bahagia , yang nambahkan produksi minyaknya..this is a good bisnis.

Tapi apa yang terjadi jika yang naik produksinya justru air?? Jika manager operation itu nanya lagi, maka jawaban pamungkas adalah , well, this is a life , anda harus terima, this is oil & gas nature. Uruslah plant mu, aku urus reservoirku.he..he.

Oil and gas nature, we must accept that, eventhough looks unfair in case process shutdown, reservoir engineer never got blame…he..he…just joking, do not hard feeling friends.

Lalu bagaimana ceritanya jika manager operation tadi memilih opsi yang pertama, yaitu memerintahkan untuk me-resizing control valve. Bisa jadi ini akan mem-bumerang, kembali lagi ke manager ini, karena facilities manager, boss-nya process engineer tadi akan bertanya:

berapa flowrate kamu yang maksimum, apakah akan ada pertambahan di masa datang, dan kapan itu?

Well, kemana operation manager ini nanya? Pastinya reservoir manager he..he..Dan begitulah ..mbulet

Positifnya adalah, ini adalah nature dari oil and gas business, meski sedikit terkesan unfair.

Pesannya cuma satu ke reservoir engineer/petroleum engineer, hati2 kalau memprediksi laju produksi.
Kesalahan yang anda buat , bisa membuat seseorang terkena getahnya , di surface processing facilities
sono.he..he.

Segitu dulu pak Tahz, maaf banyak ngelanturnya.

Maaf juga jika terkesan menggurui Pak Tahzudin Noor, seorang master di bidang transient process control. Buat rekan2 process engineer, tolong bantuannya menjawab pertanyaan Pak Tahz ini, karena tulisan saya banyak ngelanturnya.

Tanggapan 2 – apriandy

Pak Din/mas Cahyo,

Jika kita membagi pressure drop di piping system dan disisi lain ‘jatahnya’ control valve dibuat sekecil mungkin, akan terdapat suatu kondisi dimana peningkatan flow fluida akan meningkatkan pressure drop di perpipaan yang signifikan, naaaah….kalo udah kaya gini ‘jatahnya’ valve yang udah kecil akan makiiin kecil lagi…….dan bisa2 valvenya jadi kekecilan (nggak bisa ‘mengejar’ penurunan dP-nya walaupun)

begitu juga sebaliknya jika flownya berkurang pressure drop di pipa akan turun secara signifikan……dan bukaan valve akan mengecil bahka bias jadi terlalu kecil karena dapat tambahan dP ‘limpahan’ dari piping system (kesannya valve nya over sized). Kalo desain seperti ini di aplikasikan ke sytem yang bisa mengalami fluktuasi flow cukup signifikan yah bisa repot, misalnya ke fuel gas system….. bisa bikin
‘berdebar-debar’ terutama pada waktu mau start gas turbine (jika start gas dan fuel gas diambil dari header yang sama.

Tanggapan 3 – Senno2210

pak Taz,

kalo tidak salah process designer akan happy kalo pressure drop di control valve itu dikecilin sekecil-kecilnya, krn pada dasarnya semakin gede pressure drop juga semakin gede loss energi pada fluida tsb. yg justru keberatan bila presure dropnya di kecilin biasanya adalah teman-teman control system, krn semakin kecil pressure drop berarti semakin sulit control valve tsb mengatur variabel process -nya.