PENGGUNAAN SOFTWARE HYSYS UNTUK INDUSTRI MIGAS

PENGGUNAAN SOFTWARE HYSYS UNTUK INDUSTRI MIGAS

Dalam industri kimia, petrokimia, dan minyak dan gas (migas), merancang, mengoptimalkan, atau menganalisis proses yang melibatkan fluida dan perpindahan energi adalah tugas yang sangat kompleks. Proses-proses ini melibatkan reaksi kimia, pemisahan distilasi, perpindahan panas, dan perubahan fase yang sulit dihitung secara manual. Di sinilah peran perangkat lunak simulasi proses muncul sebagai alat bantu utama bagi para insinyur.

HYSYS (sekarang bagian dari AspenTech, dikenal sebagai Aspen HYSYS) adalah software simulasi proses terdepan yang dirancang untuk memodelkan dan memecahkan berbagai masalah teknik kimia secara akurat, mulai dari perancangan pabrik baru hingga optimalisasi operasional fasilitas yang sudah ada. Bagi kita yang berprofesi sebagai insinyur proses, insinyur kimia, atau process safety engineer, memahami dan menguasai HYSYS adalah prasyarat utama untuk menghasilkan solusi rekayasa yang efisien, aman, dan ekonomis. HYSYS mengubah diagram alir proses (Process Flow Diagram/PFD) menjadi model matematis yang dinamis. Mari kita telaah tiga langkah fundamental yang harus dikuasai setiap pengguna HYSYS untuk membangun model simulasi.

Tiga Langkah Fundamental dalam Membangun Model Simulasi HYSYS

Setiap proyek simulasi di HYSYS mengikuti alur kerja yang logis, yang dimulai dari pendefinisian bahan kimia hingga pembangunan diagram alir proses. Tiga langkah fundamental ini adalah fondasi yang menjamin keakuratan dan keberhasilan model simulasi:

1. Pendefinisian Komponen dan Pemilihan Paket Fluida (Component Definition and Fluid Package Selection): Tahap awal yang paling krusial adalah mendefinisikan zat-zat kimia yang terlibat dalam proses dan memilih persamaan termodinamika yang akan digunakan untuk menghitung sifat-sifatnya. Ketepatan pemilihan di tahap ini sangat memengaruhi hasil simulasi. Langkah ini meliputi:
   • Pemilihan Komponen: Memasukkan semua komponen kimia yang ada dalam aliran proses (misalnya, Metana, Propana, Benzena, Air, hingga komponen tak tentu seperti minyak mentah) dari database HYSYS. Jika komponen tidak ada, pengguna harus mendefinisikannya secara manual.
   • Pemilihan Paket Fluida (Fluid Package): Memilih model persamaan termodinamika (equation of state) yang paling cocok untuk sistem fluida yang disimulasikan. Model termodinamika terdiri dari dua, yaitu model umum yang berfungsi untuk sistem hidrokarbon non-polar, sering digunakan Peng-Robinson atau Soave-Redlich-Kwong (SRK) dan model khusus yang berfungsi untuk sistem yang melibatkan air atau komponen polar, sering digunakan model aktivitas (activity models) seperti NRTL atau UNIQUAC, yang lebih akurat dalam memodelkan perilaku cairan non-ideal.
   • Validasi Sifat Komponen: Memverifikasi bahwa model yang dipilih dapat memprediksi sifat-sifat dasar (seperti titik didih, tekanan uap, dan kesetimbangan fase) fluida di bawah kondisi operasi yang diharapkan.
2. Konstruksi Diagram Alir Proses dan Input Data Aliran (Process Flowsheet Construction and Stream Data Input): Setelah sifat fluida didefinisikan, tahap selanjutnya adalah membangun replika digital dari pabrik atau proses yang dianalisis. Pembangunan ini meliputi:
   • Pemasangan Unit Operasi (Unit Operations): Menarik dan menghubungkan unit operations (seperti Pompa, Kompresor, Penukar Panas, Kolom Distilasi, atau Reaktor) ke lembar kerja simulasi (Flowsheet).
   • Pendefinisian Aliran Material (Material Streams): Mendefinisikan kondisi awal setiap aliran masuk (Inlet Stream).  Input wajib dari proses ini adalah  untuk setiap aliran, setidaknya dua parameter termodinamika harus ditentukan (misalnya, Suhu dan Tekanan), serta laju alir (flow rate) dan komposisi (composition) komponennya.
   • Koneksi dan Resolusi: Menghubungkan aliran (stream) ke unit operations sesuai dengan PFD pabrik. HYSYS akan secara otomatis menjalankan perhitungan (solving) berdasarkan input yang diberikan. Insinyur harus memastikan bahwa derajat kebebasan (Degrees of Freedom/DOF) setiap unit operasi telah dipenuhi.
3. Analisis Hasil, Case Study, dan Optimalisasi (Results Analysis, Case Study, and Optimization): Setelah model berhasil diselesaikan (run), fokus bergeser ke interpretasi hasil dan penggunaan model untuk memprediksi perilaku proses di bawah skenario yang berbeda. Analisis ini meliputi:
   • Interpretasi Hasil Satuan Operasi: Menganalisis hasil kunci dari setiap unit (misalnya, efisiensi kompresor, beban panas penukar panas, atau kemurnian produk di puncak kolom distilasi) dan membandingkannya dengan data aktual atau target desain.
   • Case Study dan Sensitivity Analysis: Menggunakan fitur Case Study di HYSYS untuk secara sistematis memvariasikan satu atau lebih parameter input (misalnya, suhu masuk reaktor, atau tekanan operasi) dan melihat dampaknya terhadap variabel output kunci (misalnya, efisiensi keseluruhan atau laju produksi). Ini penting untuk optimalisasi.
   • Desain Peralatan (Equipment Sizing) dan Troubleshooting: Menggunakan HYSYS untuk menghitung ukuran awal peralatan (misalnya, luas perpindahan panas yang dibutuhkan heat exchanger). Selain itu, model simulasi digunakan untuk troubleshooting operasional, misalnya untuk menemukan penyebab off-spec product atau bottleneck dalam produksi.

HYSYS: Kunci Efisiensi dan Inovasi Proses

Penguasaan HYSYS memungkinkan insinyur untuk memprediksi perilaku sistem kompleks dengan cepat dan aman, menghemat waktu dan sumber daya yang tak terhitung jumlahnya yang biasanya dihabiskan untuk eksperimen fisik yang mahal. HYSYS adalah alat penting dalam mewujudkan pabrik kimia yang lebih hijau dan lebih efisien.

Kembangkan Kompetensi Simulasi Proses HYSYS Anda

Menguasai teknik pemilihan paket fluida yang tepat untuk campuran non-ideal, memahami cara efektif membangun model Kolom Distilasi, serta mengembangkan skill troubleshooting model yang tidak mau run (konvergen) membutuhkan program pengembangan yang terstruktur dan aplikatif. Jika Anda ingin mendalami cara meningkatkan strategi desain proses yang efisien, menguasai skill Case Study dan optimalisasi biaya operasional, atau membangun fondasi mindset yang mendukung kinerja optimal di lingkungan teknik kimia dan perancangan pabrik, Anda memerlukan program pengembangan yang terstruktur.

Banyak profesional yang menyediakan panduan mendalam untuk mengoptimalkan diri dan meningkatkan nilai tambah teknis. Untuk informasi lebih lanjut mengenai program pengembangan di bidang HYSYS dan Simulasi Proses Industri yang relevan dengan kebutuhan industri saat ini, silakan hubungi 082322726115 (AFHAM) atau 085335865443 (AYU).