Otomasi Sistem Pembuang Lumpur Pada Unit Pengolahan Air Di  Pusat  Pengembangan  Sumber  Daya  Manusia  Minyak  dan Gas Bumi Berbasis Distributed Control System Centum VP
Nurpadmi 1*
1 Pusat Pengembangan Sumber Daya Manusia Minyak dan Gas Bumi, Jln Sorogo 1, Cepu

## ABSTRAK
Proses koagulasi dan flokulasi yang terjadi di dalam Bak Yap, pada Unit Pengolahan Air di Pusat Pengembangan Sumber Daya Manusia Minyak dan Gas Bumi (PPSDM Migas), menyebabkan ter- bentuknya  Flok  dan  terjadi  proses  sedimentasi  berupa  endapan  lumpur  ( sludge )  yang  lama kelamaan  akan  menyebabkan  dasar  lantai  Bak  Yap  penuh  dengan  lumpur  dan  makin  tebal. Selama  ini, endapan lumpur dari flok tersebut dibersihkan dengan cara dihisap menggunakan pompa submersible dengan berat +/- 60 – 70 kg, dan harus digeser mengelilingi dasar Bak Yap. Pekerjaan tersebut sangat beresiko tinggi karena rawan terjadi kecelakaan kerja seperti terpele- set/tercebur adalah kolam Bak Yab dengan kedalaman ± 2,5 m yang berlumpur  sehingga mem- bahayakan keselamatan operator.  Untuk mengatasi hal tersebut, dibuatlah penelitian otomatisasi sistem pembuang lumpur pada unit pengolah air menggunakan Distributed Control System (DCS), sebagai  peralatan  kontrol  untuk  mengendalikan  peralatan  di  lapangan  secara  otomatis  dari kontrol room. Pada penelitian ini digunakan DCS Centum VP, sesui dengan DCS yang dimiliki oleh PPSDM Migas. Dari desain program dan simulasi yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa pompa submersible dapat bergerak secara otomatis mengelilingi seluruh area lantai bak Yap. Manfaat ap- likasi sistem ini dapat meringankan tugas pekerjaan operator dan mampu mengurangi resiko ba- haya bagi operator.
Kata Kunci: Flokulasi, Sedimentasi, Distributed Control System (DCS), sistem kontrol otomatis, limit switch
nur.padmi@gmail.com

## 1. Pendahuluan
Pusat Pengembangan Sumber Daya Manusia Minyak dan Gas Bumi (PPSDM Migas) mem- punyai  Unit  Pengolahan  Air  ( Water  Treat- ment Plant / WTP ), yang berfungsi mengolah air  dari  Bengawan  Solo  supaya  layak  digu- nakan untuk kebutuhan sehari - hari. Pada La- poran LAKIP [1], selama tahun 2022 PPSDM Migas  sudah  melakukan  proses  pengolahan air  bersih  sebesar  1.501.470  m 3 .  Hasil  dari
Unit  Pengolahan  Air  tersebut  selain  diper- gunakan  untuk  kebutuhan  internal  PPSDM Migas,  juga  disalurkan  ke  masyarakat  Cepu dan  sekitarnya.  Sejauh  ini  masyarakat  lebih memilih air dari PPSDM Migas, karena kuali- tasnya  lebih  baik  dari  pada  air  PDAM  yang ada di Cepu.
Untuk mendapat kualitas air minum yang ba- gus, yang memenuhi syarat sebagaimana da- lam Peraturan Menteri Kesehatan no 492 ta-
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124
hun  2020  [2],  yaitu  air  yang  aman  bagi  ke- sehatan,  harus  memenuhi  persyaratan  mi- krobiologis, kimiawi dan radioaktif, sehingga proses  pengolahan  air  di  PPSDM  Migas  di- lakukan melalui beberapa proses yang cukup panjang. Air yang berasal dari Bengawan Solo di alirkan ke “BAK YAP” melalui Pompa Kali Solo 1. Sebelum masuk ke “BAK YAP”, air dari Kali Solo di campur dengan bahan kimia se- bagai koagulan (kaporit, tawas,  dan  dukem) dan dialirkan melalui talang bersekat – sekat dengan  tujuan  untuk  membuat  aliran  air menjadi turbulen (kecepatan acak), sehingga terjadi  pengadukan  dan  pencampuran  yang baik serta merata.
Bahan kimia tersebut akan mengikat kotoran membentuk gumpalan yang disebut flok – flok (Proses Flokulasi). Tujuan utama flokulasi a- dalah membawa partikel ke dalam suatu inti flok  sehingga  partikel  tersebut  saling  ber- tabrakan,  kemudian  melekat,  dan  tumbuh menjadi  ukuran  yang  siap  turun  dan  meng- endap.
Setelah  flok terbentuk dan siap diendapkan, maka  akan  terjadi  proses  sedimentasi  yaitu proses  pengendapan  partikel-partikel  padat yang  terkandung  dalam  air  yang  menye- babkan  kekeruhan,  partikel  tersebut  dapat berupa lumpur atau zat padat lainnya seperti slude (lumpur)  yang  terdiri  dari  senyawa garam dan basa. Proses ini merupakan proses fisika.  Zat-zat  yang  lebih ringan  akan meng- apung, dan dapat di buang dengan cara me- luapkan air sehingga kotoran dapat terbuang. Sedangkan zat-zat yang memiliki berat jenis lebih besar dari air akan mengendap dengan adanya  gaya  gravitasi.  Melalui  proses  se- dimentasi  ini  diharapkan  kekeruhan  ( tur- bidity )  dan  kesadahan  dapat  berkurang,  di- samping  itu  juga  dapat  menghemat  bahan kimia.
Endapan  flok  yang  berupa  lumpur  dan  me- ngandung senyawa garam dan basa akan me- nyebabkan  dasar  talang  bersekat  dan  Bak YAP penuh dengan lumpur, dan semakin lama akan semakin tebal. Apabila endapan lumpur tersebut  dibiarkan  dan  semakin  tebal,  maka proses pengendapan di Bak YAP selanjutnya akan semakin lama dan bahan kimia koagulan
yang di injeksi juga harus banyak. Disamping itu,  kualitas air minum  yang  dihasilkan  juga kurang bagus dan masih keruh. Dengan kon- disi  tersebut,  maka  endapan  lumpur  harus dibersihkan secara berkala.
Selama ini, endapan lumpur dari flok tersebut sudah  dibersihkan  secara  berkala  oleh operator. Tiap satu ship harus membersihkan lumpur  minimal  2  jam.  Teknik  membersih- kannya  dengan  menyedot  lumpur  tersebut menggunakan  pompa submersible dan  di- arahkan  oleh  operator  secara  manual.  O- perator  harus  menarik  ataupun  mendorong pompa tersebut pada posisi yang diinginkan dan  mengelilingi  lantai  talang  bersekat  Bak Yap.  Untuk  menggerakkan  pompa  tersebut pada  posisi  yang  diinginkan  ternyata  tidak mudah  dan  cukup  berat,  mengingat  berat pompa submersible tersebut  antara  60 – 70 kg,  dan  harus  bergerak  dalam  lumpur.  Pe- kerjaan operator tersebut juga beresiko ting- gi, karena posisi operator saat menarik pom- pa  tersebut  harus  diatas  pembatas  Bak  Yap dengan ketebalan ± 20 cm. Sementara kanan kiri pembatas tersebut adalah kolam Bak Yab dengan  kedalaman  ±  2,5  m  dan  didasarnya penuh lumpur. Disamping itu, sebagian besar operator  tidak  mempunyai  ketrampilan  be- renang  dan  saat  bertugas  mereka  tidak menggunakan  pelampung,  sehingga  apabila terjadi  kondisi  yang  tidak  diinginkan  misal- nya  terpeleset  akan  sangat  membahayakan keselamatan operator.
Kondisi ini mendorong penulis untuk mene- liti  otomatisasi  sistem  pembuang  lumpur pada unit pengolah air menggunakan Distrib- uted  Control  System  (DCS).  DCS  merupakan peralatan kontrol yang didesain untuk men- gendalikan  peralatan  di  lapangan,  mempu- nyai banyak input output, mempunyai fungsi waktu  (timer),  dan  mampu  mengendalikan sistem  secara  otomatis.  Salah  satu  alasan mengapa  memilih  system  kendali  DCS,  ka- rena di PPSDM Migas telah ada sistem kendali DCS  Centum  VP  yang  saat  ini  dipergunakan untuk mengendalikan kilang, sehingga dapat ditambahkan  FCS  atau  I/O  pada  DCS  kilang tersebut untuk mengendalikan area lain sep- erti WTP. DCS yang dipergunakan dalam sis- tem otomasi ini adalah DCS Centum VP sesuai
dengan  DCS  yang  ada.  Dengan  adanya penelitian ini, diharapkan peralatan tersebut dapat  menggantikan  tugas  operator  dan dapat mengurangi resiko yang sangat berba- haya bagi operator.

## Study Literatur
Penelitian  terkait  pengolahan  air  telah dilakukan  oleh  beberapa  peneliti  sebelum- nya, antara lain Martheana Kencanawati dan diperoleh  hasil  pengamatan  bahwa  proses pengolahan  air  bersih  terdiri  dari  beberapa tahap yaitu [3] :
1. Pengambilan  air  baku  diambil  dari sumur dalam (bor) sebanyak 2 sumur.
2. Air  baku  dari  sumur  bor,  selanjutnya dialirkan  ke  cooling  tower  kemudian dialirkan  ke  bak  koagulan  agar  proses pencampuran  bahan  kimia  dapat  ber- langsung.
3. Hasil pencampuran dengan koagulan ini selanjutnya diarahkan ke bak DAF agar proses flokulasi dan flotasi dapat terjadi dan terbentuk flok.
4. Proses  selanjutnya  adalah  filtrasi  pada filter  bertujuan  untuk  menyaring  dan menghilangkan  kotoran-kotoran  kecil yang terdapat pada air.
5. Air  hasil  pengolahan  akan  disimpan didalam reservoir.
6. Proses selanjutnya adalah proses distri- busi air untuk dikonsumsi pelanggan
Hasil  analisa  dan  pengujian  penelitian  Mar- theana Kencanawati juga membuktikan bah- wa proses pengolahan air bersih pada PDAM Prapatan mengikuti standar yang ditetapkan pada  Permenkes  RI  No. 492/MENKES/PER/ IV/2010 [3].
Penelitian lain terkait sistem pengolahan air dilakukan  oleh  Priambodo  dan  Indaryanto dengan  membuat  sistem  perancangan  unit instalasi  pengolahan air minum dengan me- manfaatan air hujan yang memenuhi standar kualitas  air  baku  kelas  2  untuk  mencukupi kebutuhan  air  minum  di kampus  ITS  secara mandiri[4].  Berdasar  hasil  perancangan  ter- sebut, unit-unit yang digunakan dalam IPAM Kampus  ITS  adalah  intake,  koagulasi,  floku- lasi, sedimentasi, filtrasi, desinfeksi, reservoir dan rumah pompa. Intake pada penelitian ini
mengambil air baku dari limpasan air hujan, dengan  menggunakan  pipa  fleksible  dan ponton  dimana  elevasi  pipa  sadap  dapat diatur otomatis, sehingga mudah dioprasikan. Unit koagulasi dirancang menggunakan  sis- tem koagulasi hidrolik yang berupa koagulasi dalam  pipa  yang  lebih  efektif.  Unit  flokulasi didesain  menggunakan  system  hidrolik, berbentuk  segienam, sejumlah 2 unit dengan 6 kompartemen setiap unit. Unit sedimentasi untuk mengendapkan partikel flok dari pro- ses  koagulasi  dan  flokulasi,  digunakan plate settler ditempatkan  secara  miring,  dengan sudut  kemiringan  60 0 .  Unit  filter  meng- gunakan rapid sand filter dengan media pasir silika  yang  mudah  dicari  dan  murah.  Unit reservoir untuk menyimpan dan menampung air  hasil  olahan.  Rumah  pompa  untuk distribusi  air  hasil  olahan,  digunakan  2  unit pompa sentrifugal tipe variable speed [4].
Penelitian  tentang  evaluasi  IPAM  Karang Pilang  Surabaya,  Gagak  R,  Bhaskoro  E  dan Ramadhan,  diperolah  bahwa  unit  oprasi IPAM  Karangpilang  Surabaya  terdiri  dari intake,  aerator, prasedimentasi,  unit  koagu- lasi  [5],  Sedimetasi,  dan  filtrasi.  Dalam  pe- nelitian ini juga dijelaskan bahwa, kualitas air produksi  IPAM  Karangpilang  sesuai  dengan Permenkes  No  492  tahun  2010  tentang kualitas  air,  dan  mampu  memenuhi  baku mutu  air.  Namun  demikian,  dari  peneliatian ini juga ditemukan beberapa parameter yang tidak sesuai dengan kriteria desain menurut AWWA,  antara  lain  Gradien  kecepatan  (G) pada  unit  koagulasi  sebesar  458,21  detik-1 kurang sesuai range 500-1000 detik-1. Pada unit sedimentasi, beban permukaan internal sebesar  0,46  m3/m2/jam  kurang  sesuai kriteria dengan kriteria 0,5-0,8 m3/m2/jam, dan tinggi plat settler kurang sesuai kriteria yaitu  sebesar  1,3  m  kriteria  yang  diijinkan sebesar (1-1,2). Pada unit filtrasi, tebal media pasir  sebesar  50  cm  sementara  range  yang diijinkan (60-90 cm) [5].
Noerhadi Wiyono, melakukan penelitian sis- tem pengolahan air minum sederhana meng- gunakan portable  water  treatment yang me- ngolah  air  baku  yang  berasl  dari  Sungai Martapura. Penelitian tersebut menggunakan teknologi  pengolahan  fisik  (filtrasi  dan
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124
aerasi)  serta  pengolahan  kimia  (adsorpsi) serta  desinfeksi  menggunakan  UV.  Hasil penelitian  diperoleh  bahwa  desain  alat tersebut kurang efektif dalam sungai air Mar- tapura  menjadi  air  minum  yang  biasa dikonsumsi  oleh  masyarakat  sekitar  karena kualitas  air  minum  yang  dihasilkan  belum memenuhi  standar  baku  mutu  air  minum yang ditetapkan. Adapun waktu dan volume optimum  alat  tersebut  adalah  135  detik dengan lama desinfeksi 2 menit dan volume optimum air masuk adalah sebesar 2 Liter [6].
Penelitian  lain  terkait  teknologi  pengolahan air  tanah  atau  sumur  dengan  kesadahan, dilakukan oleh Wahyu Widayat. Penelitian ini mendesain  alat  pengolah  air  sadah  yang berasal  dari  air  tanah  dan  sumur,  untuk diolah  menjadi  air  minum,  dengan  proses sederhana, yaitu proses oksidasi dengan ka- lium  permanganat  atau  khlorine,  penya- ringan dengan filter multimedia, filter karbon aktif  dan  filter  penukar  ion  sebagai  peng- hilang  kesadahan,  serta  dilengkapi  dengan sistem  disinfeksi  menggunakan  UV  ste- rilisator  dan  injeksi  dengan  ozon.  Air  sadah dengan  kadar  mineral  tinggi  (kalsium  dan magnesium)  sangat  tidak  dianjurkan  untuk dipergunakan  rumah  tangga  maupun  untuk keperluan  industri.  Alat  yang  didesin  telah diuji coba selama 5 – 10 hari, dapat berjalan dengan  sempurna,  dan  air  hasil  pengolahan dianalisa secara laboratorium, diperoleh hasil analisa  bahwa  air  olahan  yang  dihasilkan telah memenuhi syarat sebagai air yang dapat langsung  minum  tanpa  dimasak  terlebih dahulu. Dengan demikian, alat pengolahan air sadah menjadi air siap minum tersebut juga dapat  menjadi  potensi  usaha  industri  kecil pengisian  air  ulang  dengan  biaya  produksi yang rendah dan untuk daerah yang sulit air terutama  untuk  daerah  pegunungan  ber- kapur [7].
Penelitian  terkait  penggunaan Distributed Control System (DCS) pada sistem pengolahan air telah dilakukan oleh Rizki Zein Achmadi, yang  telah  merancang  sistem  pengendalian suhu  pada  tangki  pengolahan  air  dengan menggunakan  DCS.  Dengan  menggunakan kontroler ON-OFF, diperoleh system pengen- dalian suhu dengan settling time sebesar 23
menit,  45  detik,  serta  kandungan  bakteri  E Coli pada air adalah 0 cfu/ml [8].
Penelitian  dengan  menggunakan  sistem  pe- ngendalian  DCS  juga  telah  dilakukan  oleh Faisal Putra, dengan judul “Modifikasi Sistem Pengendalian Proses Back Wash Bedasarkan Sensor  PDT  Pada  Sirkulasi  Cooling  Water Berbasis  DCS  di  PT.  Pupuk  Iskandar  Muda”. Penelitian  ini  melakukan  perancangan  mo- difikasi peralatan instrument sistem kendali pada proses backwash pada filtrasi unit utility – II, PT Pupuk Iskandar Muda, agar operator dapat  memantau  proses  filtrasi  baik  pada kondisi normal maupun abnormal. Sebelum- nya sistem kontrol backwash pada filtrasi unit utilty – II adalah menggunakan PLC, dan saat terjadi error pada unit utility , operator tidak dapat memantau kesalahan yang terjadi pada proses  filtrasi  tersebut,  karena  PLC utility tidak  menampilkan  HMI  proses  tersebut. Penelitian  ini  melakukan  perancangan  mo- difikasi  dari  sistem  kontrol  PLC  dirubah dengan  menggunakan Distributed  Control Sistem (DCS).  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  sistem  filtrasi  dikendalikan  melalui control-room secara realtime dan  otomatis dengan  menggunakan software DCS  Tipe Yokogawa Centum CS3000 dan operator da- pat  menganalisa  tingkat  hambatan  dari  sis- tem  filtrasi  dengan  cara  menghitung  selisih tekanan masuk dan tekanan keluar pada unit tersebut.  Dari  hasil  perhitungan,  sumbatan yang terjadi adalah 5000 mmH2O, sumbatan ini membuat sistem filtrasi harus melakukan backwash  diantara  salah  satu  filter  yang berjalan [9].
Penelitian  terkait  penggunaan Distributed Control  System (DCS)  juga  dilakukan  oleh Jianbing  Huang  yang  melakukan  penelitian DCS  pada  kegiatan  produksi  kertas  dengan menggunakan  DCS  tipe  MACS.  Pada penelitian  tersebut  dapat  dibuktikan  bahwa aplikasi  DCS  pada  produksi  kertas  dapat berjalan  secara  otomatis,  aman  dan  lancar diperoleh  indeks  kinerja  yang  tinggi,  serta mampu  mengurangi  biaya  kontruksi  dan biaya pemeliharaan [10].
Penelitian lain tentang DCS adalah penelitian yang  dilakukan  oleh  Qiang  Gao  yang  mela-
kukan  pengujian  komunikasi  DCS  saat  dil- akukan upgrading .  Pengujian  dilakukan  de- ngan  menggunakan software  Novel  Test, dengan  menguji  fungsi digital DCS, analog DCS  dan  uji  kesalahan  data.  Hasil  penelitian membuktikan  bahwa  pada  perangkat  soft- ware yang relevan untuk test komunikasi DCS ini dapat digunakan dengan baik pada skala tertentu [11].

## 2. Metode
Dalam  menyusun  penelitian  ini,  dilakukan beberapa proses perancangan dan pengujian simulasi  antara  lain  :  studi  literatur  dimana kegiatan  ini  dilakukan  dengan  melakukan observasi dan wawancara ke unit pengolahan air  minum  di  PPSDM  Migas  dengan  tujuan memahami  proses  pengolahan  air  minum tersebut  secara  langsung  sesuai  kondisi  riil dilapangan. Tahapan berikutnya adalah studi literatur  dengan  menggali  referensi  dan materi  yang  berkaitan  dengan  penelitian proses  pengolahan  air  minum    serta  pene- litian  tentang  DCS  yang  didapat  dari  jurnal penelitian,  artikel,  media  elektronik,  buku laporan  dan  teori  yang  ada.  Pada  tahap perancangan  desain  yaitu  membuat  desain hardware , kebutuhan peralatan dalam desain otomasisasi tersebut serta menyusun sistem pemrograman  dengan  menggunakan soft- ware simulasi  DCS  Centum  VP  merek  Yoko- gawa.  Hasil  desain hardware dan software sistem simulasi yang telah  selesai dilakukan pengujian  terhadap  blok  kontrol  maupun grafik simulasi HMI/MMI. Tahap selanjutnya adalah  analisis  terhadap  hasil  pengujian sistem  simulasi  yang  didesain,  untuk  di- evaluasi  bagaimana  kinerja  dan  hasil  dari perancangan yang dilakukan.

## 3. Pembahasan

## A. Unit Pengolahan Air WTP PPSDM Migas
Untuk  mendapatkan  kualitas  air  yang  baik, proses  pengolahan  air  di  PPSDM  Migas
dilakukan  dengan  melalui  beberapa  proses yaitu  :    proses  pengambilan  air  baku  dari bengawan solo (intake) dilakukan di Rumah Pompa  Kali  Solo  I  (RPKS  I),  proses selanjutnya proses koagulasi dengan manambahkan  zat  kimia  terjadi  di  Bak  Yap, proses  flokulasi,  proses  sedimentasi  / floatasi, proses aerasi, filtrasi, penampungan dan  distribusi.  Menurut  penelitian  E. Priambodo [4], proses pengolahan air PPSDM Migas  ini  hampir  sama  dengan  proses  pada Unit  IPAM  kampus  ITS,  yang  terdiri  dari intake, koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filter, dan  desinfektan.  Hanya  saja,  pada  proses IPAM kampus ITS ini menggunakan air baku dari limpasan air hujan dan proses koagulasi menggunakan sistem koagulasi hidrolik yang dilakukan  dalam  pipa.  Dalam  penelitian tersebut  juga  dijelaskan  bahwa  unit sedimentasi  didesain  menggunakan  plate settler  dengan  kemiringan  60 0 .  Dengan desain  plate  yang  miring  dapat  menambah luasan  bak  penenang  dan  meningkatkan efisiensi  pengendapan,  disamping  itu endapan  flokulasi  ini  akan  mudah  mengalir ( downflow )  menuju  ruang  lumpur  bak sedimentasi.  Hal  ini  berbeda  dengan  desain unit  sedimentasi/floatasi  di  WTP  PPSDM Migas,  yang  dilakukan  di  Bak  Yap  dengan desain berupa  bak pengendapan, bersekat – sekat  dan  dasar  bak  lurus,  hal  ini menyebabkan endapan lumpur hasil flokulasi akan  makin  menumpuk  di  dasar  bak pengendapan. Endapan lumpur flokulasi yang makin menumpuk perlu dibersihkan dengan menggunakan portable submersible pump [4]. Otomatisasi  sistem  pembuang  lumpur  pada unit  pengolahan  air  WTP  PPSDM  Migas  ini terjadi pada proses sedimentasi, dimana pada proses  ini  terjadi  pengendapan  flok  berupa slude/lumpur,  yang  akan  berdampak  pada efektifitas proses produksi air dan kualitas air yang  dihasilkan.  Adapun  alur  proses  pen- golahan  air  di  WTP  PPSDM  Migas  ini  dapat dilihat seperti pada gambar 1 berikut ini.
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124

## Gambar 1. Proses pengolahan air di WTP PPSDM Migas
B. Desain Hardware Sistem Otomasi dengan DCS
Sistem otomasi pada penelitian ini di desain menggunakan DCS Centum VP Yokogawa. Pa- da  proses  pembersihan  lumpur  tersebut  di- pergunakan  CPU  DCS  dengan  konfigurasi hardware DCS  sebagaimana  tertuang  dalam tabel 1.
Dari seluruh konfigurasi, yang langsung ter- sambung ke input/output (I/O) sistem pem- bersih  lumpur  ini  adalah  CPU,  HIS0164, ADV151P  dan  ADV561P,  karena  sistem  I/O yang dipergunakan adalah input/output digi- tal yang  hanya  mempunyai  kondisi ON/OFF atau  logika  1  dan  0.  Jumlah  I/O  yang  diper- gunakan  dalam  sistem  ini  adalah  12  buah, terdiri  dari  5  buah Digital  Input (DI)  dan  7 buah Digital  Output (DO),  dengan  detail  I/O sesuai tabel 2.
• Proses pengambilan air baku di RPKS I
• Dilakukan inspeksi/pengujian : PH, Aktif Chlor, Turbidity • Proses Screening, pembagian air baku ke Bak Yap (air mi- num) dan Bak Segaran (air Industri)
Unit pemadam Air Minum ke Bak Yap Air Industri ke Bak Segaran Proses Flokulasi Intake Proses Koagulasi Proses Sedimentasi Proses Aerasi Proses
Filtrasi
Proses
Penampungan
Proses
Distribusi • Terjadi di Bak Yap
• Proses penambahan koagulan: kaporit, tawas, & Dukem
• Bak Bersekat, aliran menjadi laminar, terjadi flokulasi.
• Proses pembentukan flok
• Proses pengendapan flok yg membentuk slude /lum- pur.
• Zat ringan mengapung (floatasi), dibuang scr overflow
• Menghilangkan bau busuk dan menetralkan racun.
• Dengan menyemprotkan air pada ujung pipa agar kon- tak langsung dengan udara luar
• Diawali dengan menguji PH, Active chlor, Turbidity.
• Bak Sand Filter, penyaringan dengan pasir silica
• Bila kemampuan penyaringan berkurang, dilakukan
• Diawali dengan menguji PH, Active chlor, Turbidity.
• Bak penampungan sudah diinjeksi gas klorin
• Untuk menjaga persediaan, dan membantu pengenda- pan
• Diawali dengan menguji PH, Active chlor, Turbidity.
• Proses distribusi secara grafitasi dan dengan pompa.

## Tabel 1. Konfigurasi Hardware
Sistem DCS No Kode hardware Deskripsi Ketrangan 1 AFV10D CPU / FCS0101 Control unit type: Duplexed field for Vnet/IP, 19 " Rack 2 HIS0164 HIS0164 PC with Operation and Monitoring Function 3 AAI143H Analog Input 16 ch Current Input, Isolated Hart Compliant 4 AAI543H Analog Output 17 ch Current Output, Isolated Hart Compliant 5 ADV151P Status Input 32 chanel Status Input 6 ADV561P Status Output 64 chanel Status Output Tabel 2. Jumlah I/O sistem pembersih lumpur WTP No Deskripsi Jenis I/O Keterangan 1 START DI TOMBOL PB START 2 STOP DI TOMBOL PB STOP 3 LS1 DI SENSOR LIMIT SWITCH 1 4 LS2 DI SENSOR LIMIT SWITCH 2 5 LS3 DI SENSOR LIMIT SWITCH 3 6 MOTOR 1 DO MOTOR MAJU / MUNDUR 7 MOTOR 2 DO MOTOR KIRI / KANAN 8 INDIKATOR START DO PILOT LAPM 9 INDIKATOR STOP DO PILOT LAMP 10 INDIKATOR LS1 DO PILOT LAMP 11 INDIKATOR LS2 DO PILOT LAMP 12 INDIKATOR LS3 DO PILOT LAMP C. Desain Software Kontrol Sistem Otomasi dengan DCS
Software yang  dipergunakan  pada  sistem otomasi  pembersih  lumpur  ini  adalah Software “Sistem  View”  yang  merupakan bawaan DCS Centum VP Yokogawa. Pada soft- ware ini  semua  proses engineering  design dapat  dilakukan  pada software yang  sama. Dimana  kita  dapat  membuat  sistem  konfi-
gurasi  dengan  membentuk  node/rack  yang berisi  CPU  dan  I/O,  dapat  menentukan addressing I/O,  dapat  membuat  program kontrol dengan menggunakan function block , dapat  Menyusun  grafik  HMI  pada windows HIS0164. Layout dari software ‘system view’ ini dapat dilihat pada gambar 2 dan gambar 3 dibawah .
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124
Gambar 2. Layout software ‘Sistem View’ saat konfigurasi I/O
G ambar 3. Contoh addressing status output motor
Sistem addressing pada proses otomasi WTP ini sesuai table 2, dimana modul Digital input dengan  alamat  chanel  1  sampai  chanel  5  di wiring untuk START, STOP, LS1, LS2 dan LS3. Adapun modul Digital Output disambungkan untuk Motor Maju, Motor Mundur, Motor Kiri, Motor Kanan. Meskipun motor maju/mundur merupakan motor yang sama, namun chanel untuk  putaran  maju  dan  mundur  disam- bungkan  dengan  chanel  yang  berbeda.  Ka-
rena dilapangan, putaran kanan dan putaran kiri  akan  disambungkan/wiring  dengan menggunakan  kontaktor  yang  berbeda.    De- mikian  pula  untuk  motor  kiri  dan  kanan. Untuk indikator yang disambungkan ke panel MCC yang ada lampnya, dapat disambungkan ke chanel berikutnya. Berikut contoh address- ing digital output/status output untuk motor.
Untuk proses kendali pada software “Sistem View”,  didesain  pada  folder  Function  Block, file  DR0001.  Program  yang  disusun  meng- gunakan  blok Input  Output PIO  untuk menyambungkan Input  Output  digital yang dari lapangan serta blok Sistem Input Output SIO-11,  yang  dipergunakan  untuk  membaca input DI dan mengaktifkan output DO. Untuk
pergantian  gerakkan  motor  putar  maju/ mundur,  kiri/kanan  bekerja  berdasar  limit swith  LS1-3,  dan  urutan  putarannya  sesuai urutan  logika  pada  blok  diagram  ST16 (sequence).  Gambaran  blok  diagram  pada Function blok tersebut adalah sesuai gambar 4 berikut ini:
Gambar 4. Program pengendalian dengan function block
C. Desain Software HMI Sistem Otomasi dengan DCS
Desain  HMI  yang  berupa  gambar  grafik untuk operator ini dilakukan pada windows HIS0164. Pada sistem ini didesain grafik kon-
trol group untuk menampilkan faceplate dari input  output  serta  aksi  dari  logika  yang didesain.  Adapun  desain  kontrol  group  ter- sebut adalah seperti gambar 6 dan gambar 7 dibawah.
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124
Gambar 6. Desain control group proses pembersih lumpur
Gambar 7. Hasil Running control group proses pembersih lumpur
Selain  grafik  untuk  control  group,  juga  di- desain grafik proses seperti gambar 8 dan 9. Grafik  tersebut  menggambarkan  proses pembersihan  lumpur  dengan  menggunakan pompa submersible untuk menyedot endapan flok/lumpur.  Supaya  penyerapan  lumpur maksimal  dan  dapat  melingkupi  area,  maka
posisi  pompa  harus  digeser  keseluruh  area. Perpindahan  posisi  pompa  tersebut  dapat dilakukan  dengan  menggunakan  motor  1 untuk menggeser pompa maju/mundur, serta menggunakan  motor  2  untuk  menggeser pompa kearah kiri/kanan.
Gambar 8. Desain grafik proses pembersih lumpur di Bak Yap
Gambar 9. Running grafik proses pembersih lumpur di Bak Yap
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124

## 4. Hasil Analisa dan Pengujian
Dari sistem yang dibuat, telah dilakukan uji c oba melalui beberapa tahap antara lain: pengujian  terhadap  sistem  konfigurasi  dan addressing, pengujian desain sistem kontrol, pengujian  sistem  komunikasi  I/O  dengan kontroller, pengujian HMI, dan pengujian ki- nerja sistem keseluruhan.
➢ Pengujian  sistem  konfigurasi  dan addressing
Pengujian sistem konfigurasi ini dilakukan dengan menggunakan software “ System View ”, dengan menyimpan sistem konfigurasi  CPU  dan  I/O  pada  NODE1, kedalam  FCS0101.  Dari  hasil  uji  coba menunjukkan  bahwa  sistem  dapat bekerja  dengan  baik  yang  ditandai dengan  adanya  pesan  “Generation completed” dan “error = 0” seperti pesan pada gambar 10 berikut.
Gambar 10. Hasil uji coba sistem konfigurasi dan addressing
➢ Pengujian hasil desain sistem kontrol Pengujian dilakukan dengan menjalankan desain  sistem  kontrol  yang  berupa  kon- trol  blok  pada  file  DR0001,  folder
“ Function  Block ”.  Hasil  uji  coba menunjukkan  sistem  bekerja  dengan normal dan komplit, serta error =0, sesuai gambar 11
Gambar 11. Hasil uji coba desain system kontrol
➢ Pngujian komunikasi I/O dengan kontroler Pengujian  dilakukan  dengan  melakukan test  function  untuk melihat  simulasi  I/O dengan memberikan triger input dan me- lihat output yang bekerja sebagai dampak dari  triger  tersebut.  Setelah  proses  test function berhasil, dilakukan pemanggilan
parameter proses PIO dari PB START, dan pemanggilan  blok  SIO-11  yang  menun- jukkan  bahwa  dari  faceplate,  PB  START dapat bekerja ON/OFF sesuai triger yang diberikan dan memberikan dampak kon- disi  motor  bekerja  kearah  maju,  atau mati.  Sesuai faceplate pada  gambar  12 berikut.
Gambar 12. Hasil uji coba komunikasi I/O dengan kontroller
➢ Pengujian HMI
Pengujian HMI dilakukan dengan menguji kontrol group dan pengujian grafik. Hasil pengujian  kontrol  group  menunjukkan semua  faceplate  dalam control  group LIMIT_SWITCH  (sebanyak  8 faceplate ) dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai  input yang  masuk.  Gambaran  hasil  pengujian kontrol group tersebut sebagaimana ter-
lihat pada gambar 13 dibawah. Demi-kian untuk pengujian grafik sistem juga dapat bekerja  sesuai  desain,  seperti  pada gambar 14, yang menunjukkan bahwa si- mulasi  sesuai  kondisi  dilapangan.  Simu- lasi  ON/OFF  dari  proses  dan  peralatan ditunjukkan  dengan  perubahan  status warna  dari  Merah  (OFF)  Menjadi  Hijau (ON) atau sebaliknya.
Gambar 13. Hasil uji coba control group
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124

## Gambar 14. Hasil uji coba grafik fungsi
➢ Pengujian  kinerja  /  cara  kerja  sistem keseluruhan
Pengujian  terhadap  desain  sistem  secara keseluruhan  untuk  melihat  apakah  sistem bekerja sesuai desan, dengan urutan proses / sequence  sesuai  kebutuhan.  Sesuai  dengan desain yang dilakukan, untuk membersihkan endapan  flok/  lumpur  /  slude  pada  proses sedimentasi, unit pengolahan air WTP PPSDM Migas,  dilakukan  dengan  menggunakan pompa submersible yang  berfungsi  untuk menghisap  endapan  lumpur  dari  lantai  Bak Yap.  Karena  area  Bak  Yab  yang  sangat  luas, untuk  meningkatkan  efisiensi  proses  pem- bersihan  maka  pompa submersible tersebut harus bergerak/digeser ke seluruh area lantai Bak  Yap.  Pada  desain  sistem  otomatisasi  ini dirancang  sistem  yang  mampu  menggerak- kan pompa submersible tersebut mengelilingi seluruh lantai Bak Yap. Perlu dikatahui bah- wa, sistem Bak yab tersebut dibuat bersekat – sekat, dan desain ini untuk 1 sekat, dan sistem ini dapat dipergunakan untuk sekat yang lain.
Hasil  uji  coba  seluruh  sistem  menunjukkan bahwa  sistem  bekerja  secara  otomatis  de- ngan alur seperti gambar 15.
Saat operator menekan tombol START, yang menunjukkan  proses  pembersihan  lumpur dimulai, maka Motor 1 akan bergerak untuk menggeser  pompa submersible untuk  Maju, sampai menyentuh Level switch LS1. Saat LS1 tersentuh Motor1 / ON, maka Motor 1/ pom- pa submersible akan  berhenti,  dan  akan  di- lanjutkan  Motor2  ON,  untuk  menggerakkan pompa submersible kearah Kiri, sampai Level Switch  LS2  ON.  Saat  LS2  ON,  maka  Motor2 OFF  /  gerakan  pompa  kearah  kiri  berhenti. Proses  berikutnya  Motor1  ON  untuk  meng- gerakkan pompa submersible kearah mundur, hingga  LS3  ON.  Saat  LS3  ON,  maka  Motor1 berhenti/OFF. Selanjutnya Motor2 ON, untuk menggerakkan  Pompa submersible kembali ke posisi awal / stanby. Kondisi input output selama  proses  bekerja  ditunjukkan  pada Tabel 3.

## Gambar 15. Flowchart alur cara kerja sistem
Tabel 3.   Matrik input output sistem
O U T P U T M1_MAJU  M2_KIRI M1_MUN- DUR M1_KANAN  START_LAMP  STOP_LAMP  LS1_LAMP  LS2_LAMP  LS3_LAMP START ON OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF STOP OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF LS1 OFF ON OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF LS2 OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON OFF LS3 OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON

## 5. Kesimpulan
Secara garis besar, proses pengolahan air te- diri  dari  beberapa  tahap  yaitu  proses  peng- ambilan  air  baku  ( intake ),  proses  koagulasi dengan manambahkan zat kimia, proses flo- kulasi,  proses  sedimentasi,  filtrasi,  desinfek- tan,  penampungan  dan  distribusi.  Pada  pro- ses  sedimentasi  terjadi  pengendapan  flok yang  berupa  lumpur,  dan  tiap  unit  peng-
olahan air, mempunyai desain khusus untuk membersihan  lumpur  /slude  endapan  flok. Pada unit pengolahan air WTP PPSDM Migas, digunakan  pompa submersible untuk  mem- bersihkan  lumpur  tersebut.  Pada  penelitian ini didisain sistem otomasi yang terdiri dari desain hardware , desain software control, de- sain software HMI dengan menggunakan  DCS Centum VP. Dari hasil uji coba, menunjukkan bahwa  sistem  otomasi  DCS  Centum  VP  ini
START MOTOR1 ON, MAJU MOTOR1 OFF, MOTOR2 ON KIRI LS1 ON? LS12 ON? MOTOR2 OFF, MOTOR1 ON MUNDUR LS13 ON? MOTOR1 OFF, MOTOR2 ON KANAN POSISI STANBY STOP
Indonesian Journal of Energy and Mineral (2023) Vol. 3 No. 2 https://doi.org/10.53026/IJoEM/2023/3.2/1124
dapat  bekerja  dengan  optimal  sesuai  alur flowchart  yang  diharapkan,  dan  sistem  ini dapat menggerakkan / merubah posisi pom- pa submersible tersebut  agar  bisa  meng- kelilingi lantai Bak Yap secara otomatis serta dapat dikendalikan cukup dari kontrol room. Dengan  demikian,  adanya  sistem  ini  akan dapat meringankan tugas pekerjaan operator dan  mampu  mengurangi  resiko  bahaya  bagi operator.

## Daftar Pustaka
[1] P.  M.  Lakip,  “Laporan  Akuntabilitas Kinerja  Instansi  Pemerintah  (LAKIP) 2022, PPSDM Migas,” 2022. [2] Peraturan Menteri Kesehatan, “Permenkes  no  492  tahun  2010  ten- tang persyaratan kualitas air minum,” 2010.
[3] M. Kencanawati, “ Analisis Pengolahan
Air  Bersih  Pada  Wtp  Pdam  Prapatan
Kota Balikpapan,” 2017.
[4] E.  A.  Priambodo  and  H.  Indaryanto,
“Perancangan  Unit  Instalasi  Pen- golahan  Air  Minum  Kampus  Institut Teknologi Sepuluh Nopember,” JURNAL  TEKNIK  ITS ,  vol.  6,  no.  1,  pp.
2337 – 3539, 2017.
[5] R.  Gagak,  E.  Bhaskoro,  and  T.  Rama- dhan,  “Evaluasi  Kinerja  Instalasi  Pen- golahan  Air  Minum  (Ipam)  Ka- rangpilang  I  Pdam  Surya  Sembada Kota Surabaya Secara Kuantitatif,” vol.
15, no. 2, 2018.
[6] N.  Wiyono,  A.  Faturrahman,  I.  Syau- qiah, J. A. Yani, K. 36 Banjarbaru, and K. Selatan,  “Sistem  Pengolahan  Air  Mi-
num  Sederhana  (Portable  Water
Treatment),” 2017.
[7] W.  Widayat,  “Teknologi  Pengolahan Air Sadah,” 2002.
[8] R.  Z.  Achmadi,  “Penggunaan  Distrib- uted  Control  System  sebagai  Pengen- dalian Suhu Pada Miniatur Pengolahan Air Bersih Layak Konsumsi,” 2018.
[9] F.  Putra,  M.  Kamal,  N.  Safitri,  and  P. Studi  Teknologi  Rekayasa  Instrumen-
tasi  dan  Kontrol,  “Modifikasi  Sistem Pengendalian  Proses  Back  Wash  Ber- dasarkan  Sensor  Pdt  Pada  Sirkulasi Cooling  Water  Berbasis  Dcs  Di
Pt.Pupuk Iskandar Muda,” Jurnal Tek- tro , vol. 3, no. 1, 2019.
[10] J. Huang, D. Ning, and Z. Xiao, “Distrib- uted  control  system  for  papermaking production line,” in Applied Mechanics and Materials , 2011, pp. 242 – 246. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.44- 47.242. [11] Q. Gao, H. Li, J. F. Li, and D. Q. Zhao, “Re- search  and  development  of  DCS  test software  based  on  the  OPC  technol- ogy,” in Applied Mechanics and Materi- als ,  2013,  pp.  2139 – 2142.  doi: 10.4028/www.scien- tific.net/AMM.380-384.2139.