Sistem Kabin Pressurize Otomatis Berbasis PLC

Oleh Teknik Listrik

Dalam industri minyak dan gas, keselamatan menjadi prioritas utama, terutama di area yang tergolong Zone 2 — di mana potensi gas mudah terbakar bisa muncul sewaktu-waktu. Untuk mengatasi risiko ini, digunakan sistem kabin pressurize (Combined Pressurization Fire and Gas / CPFG System), yaitu sistem otomatis yang menjaga tekanan positif di dalam kabin agar udara berbahaya dari luar tidak masuk.

Tujuan dan Fungsi Sistem CPFG

Sistem CPFG dirancang untuk menjaga tekanan positif di dalam kabin atau kontainer tertutup, serta memantau kondisi gas, asap, dan tekanan udara secara otomatis.

Ketika sistem diaktifkan, blower akan bekerja untuk memasukkan udara bersih dan menekan udara dalam kabin agar tetap positif. Kondisi ini membuat gas berbahaya seperti H₂S atau CH₄ tidak dapat masuk ke ruang kerja.

Sistem ini juga dilengkapi interlock yang memastikan daya listrik utama ke peralatan di dalam kabin, hanya akan aktif jika tekanan udara telah aman. Begitu sensor mendeteksi gas berbahaya atau tekanan menurun, sistem otomatis akan memutus suplai listrik dan menghentikan blower, guna mencegah potensi percikan api di area berbahaya.

Perangkat Utama dalam Sistem Kabin Pressurize

1. Panel Kontrol (CPFG Control Panel)

Berfungsi sebagai otak sistem yang dikendalikan oleh PLC, pada proyek ini menggunakan PLC Mitsubishi. Panel ini mengelola seluruh sinyal input/output, alarm, dan kontrol interlock.

Didalamnya terdapat:

PLC + modul I/O
Power supply 24VDC
Selector switch mode (Bypass / Normal)
Tombol darurat (ESD) dan tombol reset alarm
Pilot lamp dan beacon explosion proof

2. Sensor & Detektor

Gas sensor (H₂S & CH₄) → mendeteksi gas berbahaya di luar kabin.
Differential Pressure Transmitter → membaca perbedaan tekanan udara luar dan dalam kabin.
Smoke Detector → mendeteksi asap atau indikasi kebakaran.

3. Panel Distribusi Daya (Main Power Distribution Board)

Dilengkapi kontaktor untuk blower, suplai kabin, dan UPS DC 12V.
Semua komponen menggunakan Explosion Proof Enclosure (Ex d) sesuai standar ATEX Zone 2.

4. Air Blower Explosion Proof

Menyuplai udara bersih ke kabin.
Otomatis hidup/mati berdasarkan pembacaan sensor tekanan.

Logika Interlock dan Operasi Otomatis

Sistem dikendalikan dengan dua mode utama:

Mode BYPASS

Sistem ini mengabaikan pembacaan sensor.
Daya kabin dapat diaktifkan tanpa harus menunggu tekanan positif.
Alarm hanya muncul sebagai indikator visual (pilot lamp), tanpa mematikan sistem.

Mode NORMAL

Semua sensor aktif dan menjadi bagian dari logika kontrol.
Blower otomatis menyala untuk membentuk tekanan udara positif.
Hanya jika tekanan sudah mencapai nilai aman (misal >70 Pa), maka sistem mengizinkan daya kabin ON.
Jika tekanan turun di bawah ambang batas, atau gas/asap terdeteksi, sistem akan:

Mengaktifkan alarm dan beacon,
Memberi waktu tunda (delay timer ±10 detik),
Lalu memutus semua kontaktor utama untuk blower dan daya kabin.

Fitur Keamanan Tambahan

Emergency Stop (ESD) akan mematikan seluruh sistem.
Auto Reset jika kondisi telah kembali normal dan semua selector switch di posisi OFF.
UPS DC 12V memastikan sistem tetap aktif untuk alarm dan kontrol walau suplai utama mati.

Keunggulan Desain Sistem Ini

Seluruh peralatan menggunakan komponen explosion proof (Ex d / Ex tb) — termasuk pilot lamp, switch, dan kabel gland.
Dilengkapi armored cable dan double compression gland untuk menjamin proteksi mekanis dan tahan ledakan.
Interlock berbasis PLC Mitsubishi menjamin respons cepat dan logika pengaman berlapis.
Dapat diintegrasikan dengan sistem alarm kebakaran, gas monitoring, atau SCADA.

Implementasi di Lapangan

Proyek ini dikembangkan dan diuji bersama PT Hazelindo Pratama sebagai main contractor. Sistem CPFG telah diterapkan pada unit kabin peralatan eksplorasi minyak dan gas dengan hasil:

Tekanan kabin stabil di atas 70 Pa,
Respon shutdown otomatis kurang dari 10 detik setelah deteksi gas,
Semua peralatan tetap aman dari potensi percikan listrik di area berisiko tinggi.

Integrasi Otomasi Industri

Sistem kabin pressurize ini juga dapat terintegrasi dengan sistem otomasi industri berbasis:

PLC Mitsubishi (FX Series) untuk kontrol utama,
HMI touchscreen untuk monitoring status sensor dan alarm,
Servo dan inverter Mitsubishi untuk aplikasi tambahan seperti pengaturan ventilasi, damper otomatis, dan sistem kontrol tekanan udara.

Dengan integrasi ini, operator dapat memantau kondisi kabin secara real-time, melakukan reset alarm dari HMI, dan memastikan sistem tetap aman beroperasi 24 jam tanpa gangguan.

Kesimpulan

Sistem Combined Pressurization Fire and Gas (CPFG) adalah solusi penting untuk menjaga keselamatan kerja di area berisiko tinggi.

Melalui pengendalian PLC Mitsubishi dan sistem interlock yang presisi, sistem ini memastikan bahwa peralatan listrik hanya aktif ketika lingkungan benar-benar aman.

Teknisi Listrik Otomasi Industri berkomitmen mendukung kebutuhan otomasi, panel kontrol explosion proof, dan integrasi sistem PLC di industri migas dan pertambangan.

Kami telah berpengalaman dalam desain, instalasi, dan pemrograman sistem pressurize kabin yang memenuhi standar internasional.