Makalah-SCADA (1)
-
Upload
nur-mirza-kholili-s -
Category
Documents
-
view
60 -
download
1
description
Transcript of Makalah-SCADA (1)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
SCADA adalah suatu sistem pengendalian alat secara jarak jauh, dengan
kemampuan memantau data-data dari alat yang dikendalikan. SCADA merupakan
bidang yang secara kontinyu selalu dikembangkan di seluruh bagian dunia pada
berbagai tipe industri yang menghabiskan bertrilyun-trilyun rupiah.
Penelitian-penelitian mengenai SCADA semakin berkembang dengan
ditemukannya media komunikasi bergerak, sehingga memunculkan istilah Mobile
SCADA.
Salah satu penelitian untuk mengatasi permasalahan di atas adalah dengan
dibuatnya suatu sistem SCADA yang dikendalikan melalui web (Robotics and
Automation Group, 2004). Di dalam penelitian ini digunakan sebuah server yang
terkoneksi dengan internet yang akan menangani beberapa fungsi dan kontrol
robot. Dengan dipindahkannya beberapa fungsi dan kontrol tersebut maka fungsi
pengendalian robot akan menjadi lebih sederhana, yang berakibat pula sistem
bersifat generik, artinya bisa diterapkan di berbagai bidang aplikasi industri.
Selain itu juga dibuat program berbasis web yang bersifat user friendly. Hal-hal
ini akan mengatasi beberapa permasalahan di atas. Namun demikian sistem di atas
masih belum bersifat bergerak/mobile.
Oleh karena itu penelitian-penelitian baru dilakukan dengan merancang
suatu sistem SCADA yang menggunakan teknologi komunikasi bergerak, untuk
selanjutnya kita sebut sebagai Mobile SCADA. Mobile SCADA sendiri
didefinisikan sebagai penggunaan sistem SCADA dengan media komunikasi
jaringan telepon bergerak (Mayer, 2002). Dengan digunakannya infrastruktur
komunikasi bergerak yang sudah ada tersebut, maka bisa diwujudkan suatu sistem
SCADA yang berbiaya murah, disertai dengan kemampuannya untuk bisa
dipasang di mana saja tanpa tergantung setting lokasi industri. Selain itu dalam
1
sistem ini juga akan digunakan suatu server terhubung internet yang akan
mengakomodir beberapa fungsi dan kontrol pengendalian sehingga kerumitan
sistem akan terkurangi yang mengakibatkan perangkat SCADA akan dapat
dioperasikan dengan mudah dan lebih bersifat generik serta perawatannya menjadi
lebih murah. Penghematan biaya terjadi karena obyek kendali bisa dikendalikan
secara jarak jauh sehingga akan membantu penghematan kerja manusia.
Namun demikian sistem-sistem SCADA yang dikembangkan di atas syarat
dengan rancang bangun yang modern dan integrasi yang tinggi antara perancang
dan industri pendukungnya. Penelitian-penelitian di atas bahkan membutuhkan
biaya yang juga masih sangat mahal untuk mengembangkan mesin SCADA (lihat
Gb.1), yang merupakan komponen utama dari sistem SCADA yang berupa kartu
(card) yang tersambung ke telepon klien dan ke obyek kendali. Sistem
pengembangan alat seperti ini tentu akan sangat berat bila diterapkan di Indonesia.
Maka dari itu dalam penelitian ini akan dikembangkan suatu sistem
SCADA yang tepat bagi kondisi industri menengah ke bawah di Indonesia, yang
bisa dilaksanakan oleh para peneliti di level universitas di Indonesia, dengan
penggunaan komponen-komponen dan perangkat lunak yang mudah didapatkan di
pasaran, serta dengan menggunakan jaringan komunikasi bergerak yang murah di
Indonesia, seperti jaringan CDMA.
Selain permasalahan di atas, ada permasalahan utama yang akan menjadi
titik perhatian dalam penelitian ini, yaitu pembuatan protokol atau aturan-aturan
kendali yang nantinya akan menjadi landasan pembuatan perangkat lunak sistem
Mobile SCADA ini. Protokol ini nantinya harus dibuat sedemikian rupa sehingga
perangkat lunak serta perangkat keras yang dibangun dalam sistem ini dapat
mengatasi berbagai permasalahan di atas, yaitu bersifat generik, mudah
digunakan, mudah dirawat, mudah beradaptasi, dan mobile.
1.2 Perkembangan SCADA
Beberapa penelitian mengenai Mobile SCADA telah dilakukan. Lembaga
penelitian HighBeam Research di Chicago telah mengembangkan sistem ini untuk
keperluan pengendalian sistem pengairan dan sistem pemompaan. Sistem SCADA
2
yang dikembangkan menggunakan RTUs, suatu perangkat pengendalian dengan
media komunikasi radio. Pada sistem ini terdapat suatu sistem pengendalian
berbasis komputer yang terletak pada sebuah kamar pusat. Sistem seperti ini
sangat efektif digunakan untuk memantau operasi-operasi secara remote, namun
pada suatu area yang terbatas. Sistem ini dilaporkan mampu menghemat biaya
secara signifikan karena hemat tenaga manusia dan hemat energi.
Penelitian lain adalah yang dilakukan lembaga riset CSIRO, Canberra,
Australia. Sistem Mobile SCADA yang dikembangkan menggunakan GPRS
sebagai media komunikasinya dan menggunakan mikroprosesor yang murah
untuk mesin SCADA, sehingga dihasilkan sistem SCADA yang murah dan
fleksibel (Mayer dan Taylor, 2002). Penelitian ini lebih dikhususkan untuk sistem
SCADA pada jaringan sensor. Jaringan sensor adalah suatu sistem yang terdiri
dari banyak micro controller kecil yang mempunyai alat sensor, yang bekerja
bersama pada jaringan nirkabel.
Penelitian yang dikerjakan pada tesis ini dimaksudkan untuk
mengembangkan suatu sistem Mobile SCADA dengan protokol atau aturan-aturan
kendali yang nantinya akan menjadi landasan bagi pembuatan perangkat lunak
sistem. Protokol ini nantinya harus dibuat sedemikian rupa sehingga perangkat
lunak serta perangkat keras yang dibangun dalam sistem ini bersifat generik,
mudah digunakan, mudah dirawat, mudah beradaptasi, dan mobile sehingga tepat
digunakan oleh industri menengah ke bawah di Indonesia. Selain itu sistem
Mobile SCADA ini menggunakan media komunikasi Paket Data CDMA.
1.3 Manfaat
Dengan sistem Mobile SCADA yang dibuat dengan suatu protokol/aturan yang
didasarkan pada kondisi ketersediaan komponen-komponen mesin SCADA di
Indonesia, serta didasarkan pada perangkat lunak yang murah bahkan gratis, dan
dibatasi untuk permasalahan sederhana dan bersifat umum atau generik, serta
dengan menggunakan media komunikasi Paket Data CDMA di Indonesia, maka
akan dihasilkan sebuah sistem Mobile SCADA yang akan sangat sesuai dengan
kebutuhan industri-industri di Indonesia yang ingin menerapkan sistem SCADA.
3
Tentu saja pemanfaatan hasil penelitian masih harus disesuaikan dengan bidang
aplikasi yang akan menggunakannya, yaitu dengan sedikit modifikasi pada
perangkat lunaknya karena menyesuaikan perangkat keras yang akan
dikendalikan.
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Definisi SCADA
SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION )
adalah suatu sistem pengakuisisian suatu data untuk digunakan sebagai control
dari sebuah obyek. Sistem SCADA yang paling sederhana yang mungkin bisa
dijumpai di dunia adalah sebuah rangkaian tunggal yang memberitahu anda
sebuah kejadian (event). Sebuah sistem SCADA skala-penuh mampu memantau
dan (sekaligus) mengontrol proses yang jauh lebih besar dan kompleks.
2.2 Perkembangan SCADA
SCADA telah mengalami perubahan generasi, dimana pada awalnya
design sebuah SCADA mempunyai satu perangkat MTU yang melakukan
Supervisory Control dan Data Acquisition melalui satu atau banyak RTU yang
berfungsi sebagai (dumb) Remote I/O melalui jalur komunikasi Radio, dedicated
line Telephone dan lainnya.Generasi berikutnya, membuat RTU yang intelligent,
sehingga fungsi local control dilakukan oleh RTU di lokasi masing‐masing RTU,
dan MTU hanya melakukan sury control yang meliput beberapa atau semua RTU.
Dengan adanya local control, operator harus mengoperasikan masingmasing local
plant dan membutuhkan MMI local.Banyak pabrikan yang mengalihkan
komunikasi dari MTU – RTU ke tingkatan MMI (Master) – MMI (Remote)
melalui jaringan microwave satelit. Ada juga yang mengimplementasi
komunikasinya pada tingkatan RTU, karena berpendapat bahwa kita tidak bisa
mengandalkan system padter, dan komunikasi pada tingkatan computer (MMI)
membutuhkan banwidth yang lebar dan mahal. Dengan majunya teknologi dan
internet saat ini, concept SCADA diatas berubah menjadi lebih sederhana dan
memanfaatkan infrastruktur internet yang pada saat ini umumnya sudah dibangun
oleh perusahaan‐perusahaan besar seperti Pertamina. Apabila ada daerah‐daerah
atau wilayah yang belum terpasang infrastruktur internet, saat ini dipasaran
5
banyak bisa kita dapatkan Wireless LAN device yang bisa menjangkau jarak
sampai dengan 40 km (tanpa repeater) dengan harga relatif murah. Setiap Remote
Area dengan sistem kontrolnya masing‐masing yang sudah dilengkapi dengan
OPC (OLE for Process Control; OLE = Object Linking & Embedding) Server,
bisa memasangkan suatu Industrial Web Server dengan Teknologi XML yang
kemudian bisa dengan mudah diakses dengan Web Browser biasa seperti yang
kita gunakan.
2.3 Tahapan Perancangan SCADA
Tahapan dalam merancang suatu sistem berbasis SCADA adalah :
1. Tahap studi awal
Tahap awal merupakan tahap identifikasi masalah yang ada dan
penentuan tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian.
2.Tahap inisialisasi
Pada tahap insialisasi dilakukan studi literatur dan studi lapangan.
3. Tahap kreatif
Tahap ini merupakan proses pembuatan program untuk PLC
(Programmable Logic Controller) dan pembuatan perangkat lunak Human
Machine Interface dilakukan secara paralel.
4. Tahap pengujian dan analisa
5. Tahap kesimpulan dan saran.
Hasil yang didapat dari perancangan sistem ini kemudian dianalisa.
Analisa hasil perancangan
Sistem dibagi menjadi empat tahap :
1. Analisa hasil perancangan sistem yang meliputi analisa pemrograman sistem
kontroling dan analisa fungsi dari tiap-tiap komponen yang terintegrasi.
2. Analisa perangkat keras yang meliputi analisa semua komponen yang
digunakan.
6
3. Analisa perangkat lunak yang meliputi analisa pemrograman tiap-tiap
komponen sistem, konfigurasi antar komponen komputer dengan modem, dan
analisa pembuatan basis data
4. Analisa kelebihan dan kekurangan sistem. Analisa ini meliputi keunggulan dari
produk yang dibuat dan kekurangan yang ada dalam sistem yang telah
terintegrasi.
Kesimpulan yang dapat diambil dari perancangan sistem ini adalah telah
terintegrasinya sistem SCADA dengan memanfaatkan seluruh perangkat yang ada
sehingga memberikan kemudahan pengamatan, pencatatan dan pelaporan pada
saat implementasi.
2.4 Komponen SCADA
Sebuah sistem SCADA memiliki 4 (empat) fungsi , yaitu:
1. Akuisisi Data,
2. Komunikasi data jaringan,
3. Penyajian data, dan
4. Kontrol (proses).
Fungsi-fungsi tersebut didukung sepenuhnya melalui 4 (empat) komponen
SCADA, yaitu:
1. Sensor (baik yang analog maupun digital) dan relai kontrol yang langsung
berhubungan dengan berbagai macam aktuator pada sistem yang dikontrol.
2. RTUs (Remote Telemetry Units). Merupakan unit-unit “komputer” kecil
(mini), maksudnya sebuah unit yang dilengkapi dengan sistem mandiri
seperti sebuah komputer, yang ditempatkan pada lokasi dan tempat-tempat
tertentu di lapangan. RTU bertindak sebagai pengumpul data lokal yang
mendapatkan datanya dari sensor-sensor dan mengirimkan perintah
langsung ke peralatan di lapangan.
3. Unit master SCADA (Master Terminal Unit - MTU). Merupakan
komputer yang digunakan sebagai pengolah pusat dari sistem SCADA.
Unit master ini menyediakan HMI (Human Machine Iterface) bagi
7
pengguna, dan secara otomatis mengatur sistem sesuai dengan masukan-
masukan (dari sensor) yang diterima.
4. Jaringan komunikasi, merupakan medium yang menghubungkan unit
master SCADA dengan RTU-RTU di lapangan
2.5 Hubungan Yang Terjadi Dalam SCADA
2.5.1 Akuisisi Data
Pada kenyataannya, kita membutuhkan pemantauan yang jauh lebih
banyak dan kompleks untuk pengukuran terhadap masukan dan beberapa sensor
digunakan untuk pengukuran terhadap keluaran (tekanan, massa jenis, densitas
dan lain sebagainya).
Beberapa sensor bisa melakukan pengukuran kejadian secara sederhana
yang bisa dideteksi menggunakan saklar ON/OFF, masukan seperti ini disebut
sebagai masukan diskrit ataumas ukan digital. Misalnya untuk mengetahui apakah
sebuah alat sudah bekerja (ON) atau belum (OFF),
konveyornya sudah jalan (ON) atau belum (OFF), mesinnya sudah
mengaduk (ON) atau belum (OFF), dan lain sebagainya. Beberapa sensor yang
lain bisa melakukan pengukuran secara kompleks, dimana angka atau nilai
tertentu itu sangat penting, masukan seperti ini disebut masukan analog, bisa
digunakan untuk mendeteksi perubahan secara kontinu pada, misalnya, tegangan,
arus, densitas cairan, suhu, dan lain sebagainya.
Untuk kebanyakan nilai-nilai analog, ada batasan tertentu yang
didefinisikan sebelumnya, baik batas atas maupun batas bawah. Misalnya, Anda
ingin mempertahankan suhu antara 30 dan 35 derajat Celcius, jika suhu ada di
bawah atau diatas batasan tersebut, maka akan memicu alarm (baik lampu
dan/atau bunyi-nya). Terdapat empat alarm batas untuk sensor analog: Major
Under, Minor Under, Minor Over, dan Major Over Alarm.
8
2.5.2 Komunikasi Data
Pada awalnya, SCADA melakukan komunikasi data melalui radio,
modem atau jalur kabel serial khusus. Saat ini data-data SCADA dapat disalurkan
melalui jaringan Ethernet atau TCP/IP. Untuk alasan keamanan, jaringan
komputer untuk SCADA adalah jaringan komputer lokal (LAN - Local Area
Network) tanpa harus mengekspos data-data penting di Internet.
Komunikasi SCADA diatur melalui suatu protokol, jika jaman dahulu
digunakan protokol khusus yang sesuai dengan produsen SCADA-nya, sekarang
sudah ada beberapa standar protokol yang ditetapkan, sehingga tidak perlu
khawatir masalah ketidakcocokan komunikasi lagi.
Karena kebanyakan sensor dan relai kontrol hanyalah peralatan listrik
yang sederhana, alat- alat tersebut tidak bisa menghasilkan atau menerjemahkan
protokol komunikasi. Dengan demikian dibutuhkan RTU yang menjembatani
antara sensor dan jaringan SCADA. RTU mengubah masukan-masukan sensor ke
format protokol yang bersangkutan dan mengirimkan ke master
SCADA, selain itu RTU juga menerima perintah dalam format protokol
dan memberikan sinyal listrik yang sesuai ke relai kontrol yang bersangkutan.
2.5.3 Penyajian Data
Sistem SCADA melakukan pelaporan status berbagai macam sensor (baik
analog maupun digital) melalui sebuah komputer khusus yang sudah dibuatkan
HMI-nya (Human Machine INterface) atau HCI-nya (Human Computer
Interface). Akses ke kontrol panel ini bisa dilakukan secara lokal maupun melalui
website. Bahkan saat ini sudah tersedia panel-panel kontrol yang TouchScreen.
2.5.4 Kontrol
Kita bisa melakukan penambahan kontrol ke dalam sistem SCADA
melalui HMI-nya. Bisa dilakukan otomasi kontrol atau otomasi proses, tanpa
melibatkan campur tangan manusia.
9
2.6 Istilah-istilah dalam SCADA
a. ASCII :
American Standard Code for Information Interchange. ASCII
mendefinisikan pola rangkaian bit yang menotasikan karakter-karakter alfa
numeris, kontrol, dan simbol-simbol khusus.
b. COM :
Communication. Port Com adalah suatu port yang digunakan untuk
menyediakan komunikasi serial.
c. EEPROM :
Electrically Erasable Programmable Read Only Memory. EEPROM dapat
menyimpan data walau satu dayanya off. Data bisa dihapus dengan suatu sengatan
listrik.
d. IO :
Input and Output.
e. IP :
Internet Protocol. Suatu protocol yang bersifat packet switched yang
membentukbasis transmisi data pada Internet.
f. KB :
KiloBytes. Satu kilobyte = 1024 bytes.
g. PIC :
Programmable Interrupt Control.
h. RS-232 :
Suatu protokol komunikasi serial yang umum digunakan.
i. RTUs :
Remote Telemetry Units.
j. TCP :
Transmission Control Protocol. Suatu protokol koneksi primer pada
Internet, berada di atas IP
10
2.7. Contoh Aplikasi SCADA Secara Umum
Dengan membuat suatu sistem SCADA yang murah dan dapat
diaplikasikan pada berbagai aplikasi SCADA dengan sedikit pemrograman serta
dengan menambahkan peralatan yang sesuai, akan menghasilkan suatu sistem
SCADA yang sangat berguna bagi berbagai aplikasi industri maupun organisasi.
Biaya yang mahal dari banyak aplikasi SCADA disebabkan oleh
penggunaan sarana komunikasi yang khusus. Dengan digunakannya sarana
komunikasi yang sudah tersedia secara luas, yaitu pada kasus ini adalah jaringan
komunikasi bergerak, tidak hanya harga yang bisa dikurangi, namun juga akan
didapatkan sifat skalabilitas dan sifat generik dari sistem ini. Jaringan komunikasi
bergerak yang telah beroperasi di Indonesia umumnya ada dua macam, yaitu yang
menggunakan teknologi GSM yang sudah lebih dulu ada dan yang menggunakan
teknologi CDMA yang lebih murah. Kedua teknologi di atas sama-sama
mempunyai empat metode komunikasi yaitu:
1. Komunikasi Bit Tunggal,
2. SMS,
3. Data Call,
4. GPRS / Paket Data.
2.7.1 Komunikasi Bit Tunggal
Sistem komunikasi ini adalah teknologi paling sederhana yang hanya
menggunakan data satu bit bernilai ”on/off”. Komunikasi terjadi dengan cara
pengguna memanggil sebuah nomor telepon yang merupakan bagian dari sistem
PABX yang terhubung dengan sebuah komputer. Komputer di sini digunakan
untuk mengelola sebuah basis data yang bertugas mencocokkan nomor
pemanggil, nomor terpanggil, dan perintah yang relevan. Contoh aplikasinya
adalah beroperasinya suatu vending machine yang mengeluarkan minuman bila
suatu nomor telepon dipanggil. Hal ini dimungkinkan karena vending machine
tadi disambungkan ke komputer yang terhubung ke Internet.
11
telepon pengguna
PABXPC Vending
Machine
telepon pengguna
PC
modem GPRS
robot
2.7.2 SMS
Sistem komunikasi ini dapat menyediakan lalu lintas data yang lebih besar
dibanding komunikasi bit tunggal, yang menggunakan mode asynchronous namun
tanpa jaminan terkirim. Sebuah komputer yang dengan kabel serial terhubung ke
telepon/modem bergerak dapat digunakan untuk mengotomatisasi pengiriman dan
penerimaan SMS. Dengan cara ini pesan-pesan yang datang dapat dianalisa oleh
suatu program komputer, demikian halnya pesan dapat dibangkitkan pada
komputer dan dikirimkan ke sebuah telepon bergerak.
2.7.3 Data Call
Komunikasi ini memungkinkan lalu lintas data yang besar. Sistem ini
meminta alokasi satu slot untuk setiap percakapan, walaupun pada saat itu tidak
ada transfer data. Begitu suatu percakapan tersambung, akan terjamin bahwa data
bisa terkirimkan. Proses pengiriman data ini menggunakan sistem Data Over
Voice, di mana data akan diubah ke sinyal frekuensi dengan menggunakan DTMF
encoder yang nantinya pada telepon bergerak penerima diubah kembali ke data
dengan DTMF decoder. Untuk itu diperlukan bahasa pemrograman J2ME yang
12
Gb.1. Komunikasi Bit Tunggal
Gb.2. Komunikasi dengan SMS
telepon pengguna
telepon bergerak
robot
mesin SCADA
telepon pengguna
telepon klien
mobil
mesin SCADAklien
selaludial server
koneksi GPRS/ Paket Data
koneksi RS-232 dengan AT+ command
Server Web/Aplikasi
memang memungkinkan proses DTMF encoder/decoder. Biaya tergantung dari
jumlah waktu sambungan percakapan. Komunikasi ini sangat cocok untuk sistem
yang tidak memerlukan data waktu nyata, serta tidak memerlukan komunikasi
yang kontinyu, namun secara khusus sangat cocok untuk lalu lintas data besar
yang memerlukan waktu transfer singkat.
2.7.4 GPRS atau Paket Data
Sistem komunikasi ini berprinsip bahwa satu slot percakapan sebenarnya
bisa digunakan oleh beberapa pengguna secara simultan dengan time division
multiplexing. Seorang pengguna hanya menggunakan lebar pita saat loading
halaman web, bukan saat membaca halaman yang telah di-load. Biaya tergantung
dari jumlah data terkirim, bukan tergantung dari jumlah waktu sambungan,
sehingga sangat cocok untuk sistem yang memerlukan data waktu nyata, serta
memerlukan komunikasi yang kontinyu.
13
Gb.3. Komunikasi dengan Data Call
Gb.4. Komunikasi dengan GPRS/Paket Data
BAB III
APLIKASI SCADA DALAM SISTEM JARINGAN LISTRIK
3.1 Proses Penyampaian Tenaga Listrik ke Pelanggan
Karena berbagai persoalan teknis, tenaga listrik hanya dibangkitkan pada
tempattempattertentu. Sedangkan pemakai tenaga listrik atau pelanggan tenaga
listrik tersebardiberbagai tempat, maka penyampaian tenaga listrik dari tempat
dibangkitkan sampai ketempat pelanggan memerlukan berbagai penanganan
teknis. Tenaga Listrikdibangkitkan dalam Pusat-pusat Listrik seperti PLTA,
PLTU, PLTG, PLTP dan PLTD kemudian disalurkan melalui saluran transmisi
setelah terlebih dahulu dinaikkantegangannya oleh transformator penaik tegangan
(step-up transformer) yang ada diPusat Listrik. . Saluran transmisi tegangan tinggi
di PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus
untuktegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra
tinggi.Masih ada beberapa saluran transmisi dengan tegangan 30 KV namun tidak
dikembangkan lagi oleh PLN. Saluran transmisi ada yang berupa saluran udara
dan adapula yang berupa kabel tanah. Karena saluran udara harganya jauh tebih
murahdibandingkan dengan kabel tanah maka saluran transmisi PLN kebanyakan
berupasaluran udara. Kerugian dan saluran udara dibandingkan dengan kabel
tanah adalahbahwa saluran udara mudah terganggu misalnya karena kena petir,
kena pohon dan lainlain.Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisi
maka sampailah tenagalistrik di Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya
melalui transformatorpenurun tegangan (step-down transfomer) menjadi tegangan
menengah atau yang jugadisebut sebagai tegangan distribusi primer. Tegangan
distribusi primer yang dipakaiPLN adalah 20 KV, l 2 KV dan 6 KV.
Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwategangan distribusi primer PLN yang
berkembang adalah 20 KV.Jaringan setelah keluar dan GI biasa disebut jaringan
distribusi, sedangkanjaringan antara Pusat Listrik dengan GI biasa disebut
jaringan transmisi. Setelah tenagalistrik disalurkan melalui jaringan distribusi
primer maka kemudian tenaga listrik,diturunkan tegangannya dalam gardu-gardu
14
distribusi menjadi tegangan rendah dengantegangan 380/220 Volt atau 220/127
Volt, kemudian disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya
disalurkan ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) PLN melalui Sambungan
Rumah..
3.2 Persoalan-persoalan Operasi Sistem Tenaga Listrik
Dalam mengoperasikan sistem tenaga listrik ditemui berbagai persoalan.
Hal ini antara lain disebabkan karena pemakaian tenaga listrik setalu berubah dan
waktu ke waktu, biaya bahan bakar yang relatif tinggi serta kondisi alam dan
lingkungan yang sering rnengganggu jalannya operasi.Berbagai persoalan pokok
yang dihadapi dalam pengoperasian sistem tenaga listrik adalah :
a. Pengaturan Frekuensi.
Sistem Tenaga Listrik harus dapat memenuhi kebutuhan akan tenaga
listrik dari para konsumen dari waktu ke waktu. Untuk ini daya yang dibangkitkan
dalam sistem tenaga listriik harus selalu sama dengan beban sistem, hal ini
diamati melalui frekuensi sistem. Kalau daya yang dibangkitkan dalam sistem
lebih kecil daripada beban sistem maka frekuensi turun dan sebalilcnya apabila
daya yang dibangkitkan lebih besar daripada beban maka frekuensi naik.
b. Pemeliharaan Peralatan.
Peralatan yang beroperasi dalam sistem tenaga.listrik perlu dipelihara
secara periodik dan juga perlu segera diperbaiki apabila megalami kerusakan.
c. Biaya Operasi.
Biaya operasi khususnya biaya bahan bakar adalah biaya yang terbesar
dari suatu perusahaan listrik sehinigga perlu dipakai teknik-teknik optimisasi
untuk menekan biaya ini.
d. Perkembangan Sistem.
Beban selalu berubah sepanjang waktu dan juga selalu berkembang
seirama dengan perkembangan kegiatan masyarakat yang tidak dapat dirumuskan
secara eksak, sehingga perlu diamati secara terus menerus agar dapat diketahui
langkah pengembangan sistem yang harus dilakukan agan sistem selalu dapat
mengikuti perkembangan beban sehingga tidak akan terjadi pemadaman tenaga
listrik dalam sistem.
15
e. Gangguan Dalam Sistem.
Gangguan dalam sistem tenaga listrik adalah sesuatu yang tidak dapat
sepenuhnya dihindarkan. Penyebab gangguan yang paling besar adalah petir, hal
ini sesuai dengan isokeraunic level yang tinggi di tanah air kita.
f. Tegangan Dalam Sistem.
Tegangan merupakan salah satu unsur kualitas penyediaan tenaga listrik
dalam sistem oleh karenanya perlu diperhatikan dalam pengoperasian sistem.
3.3 Manajemen Operasi Sistem Tenaga Listrik
Operasi sistem tenaga listrik menyangkut berbagai aspek luas, khususnya
karena menyangkut biaya yang tidak sedikit serta menyangkut penyediaan tenaga
listrik bagi masyarakat sehingga menyangkut hajat hidup orang banyak. Oleh
karenanya operasi sistem tenaga listrik memerlukan manajemen yang baik. Trik
dengan baik perlu ada hal-hal sebagi berikut :
a. Perencanaan Operasi
Yaitu pemikiran mengenai bagaimana sistem tenaga listrik akan
dioperasikan untuk jangka waktu tertentu.
b. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi
Yaitu pelaksanaan dari Rencana Operasi serta pengendaliannya apabila
terjadi hal-hal yang menyimpang dari Rencana Operasi.
c. Analisa Operasi
Yaitu analisa atas hasil-hasil operasi untuk memberikan umpan balik bagi
perencanaan Operasi maupun bagi pelaksanaan dan pengendalian operasi. Analisa
operasi juga diperlukan untuk memberikan saran-saran bagi pengembangan sistem
serta penyempurnaan pemeliharaan instalasi.
Mengatasi gangguan hanyalah merupakan sebagian kecil dari kegiatan
manajemen operasi dan sifatnya represif/defensif, tetapi jika langkah-langkah
prevetif telah banyak dilakukan maka tindakan-tindakan represif/defensif seperti
mengatasi ganggan bisa dikurangi.
16
3.4 Penyajian Data Operasi
Data dan informasi berasal dari Gardu-gardu Induk serta Pusat-pusat
Listrik dalam sistem dikumpulkan di Komputer yang ada di Pusat Pengatur Beban
kemudian disajikan dalam berbagai bentuk melalui peripheral komputer.
Penyajian ini perlu disesuaikan dengan keperluan operasi sebagai yang lazimnya
diperlukan oleh operator sistem (dispatcher). Data yang telah dikumpulkan
dengan mengikuti prosedur yang diatur oleh software komputer kemudian perlu
disajikan melalui berbagai peripheral komputer antara lain, melalui Videol
Display Unit (VDU) yang dalam bahasa Indonesia disebut Layar Monitor.
Penyajian data ini juga diatur oleh software komputer. Untuk keperluan
pengoperasian sistem, software komputer umumnya mampu menyajikan data ini
dengan cara-cara sebagai beikut :
a. Data Real Time
Semua data yang mutakhir harus dapat disajikan melalui Layar Monitor.
Apabila dikehendaki dapat dicetak oleh Printer. Disamping itu data tertentu
disusun melalui program komputer dapat disajikan secara kontinyu melalui Plotter
adalah data yang memerlukan perhitungan, misalnya jumlab MW yang
dibangkitkan dalam sistem. Sedangkan data yang disajikan melalui Recorder
adalah data yang tidak melalui proses perhitungan, misalnya tegangan dari salah
satu rel dalam sistem.
b. Data Periodik
Data tertentu dalam sistem misalnya arus dan Transformator dapat
diperoleh komputer agar disajikan secara periodik oleh Printer, misalnya satu jam
sekali. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini dan dalam bahasa Inggris
disebut Cyclic Logger. Data yang akan diamati secara periodik bisa dipilih
melalui program komputer.
c. Data Pelampauan Batas
Apabila ada batas yang dilampaui, misalnya batas arus sebuah penghanar
tidak dilampaui, maka peristiwa membunyikan alarm dalam ruang operasi dan
langsung mencetak data mengenai pelampauan batas melalui Printer. Biasanya
ada Printer khusus untuk keperluan ini yang dalam bahasa Inggris disebut Event
17
Logger. Nilai mencapai batas suatu besaran yang diawasi, dalam bahasa Inggris
disebut Threshold Value, dapat diprogram melalui komputer. Data mengenai
kejadian pelampauan batas ini juga bisa dilihat melalui Layar Monitor (VDU).
d. Data Perubahan Status
Perubahan status PMT dari status masuk menjadi status keluar atau
sebaliknya,baik hal ini terjadi karena relay maupun atas tindakan operator harus
selalu membunyikan alarm diruang operator dan dicetak datanya oleh Event
Logger seperti halnya kejadian Pelampauan Batas. Juga data mengenai hal ini
harus dapat dilihat melalui Layar Monitor (VDU).
e. Data Masa Lalu
Data masa lalu perlu disimpan dalam memori komputer dan kalau perlu
bisa dilihat kembali melalui Layar Monitcr (VDU) atau dicetak melalui Printer.
Untuk menghemat memori komputer perlu ada pembatasan mengenai data masa
lalu yang akan disimpan dalam memori Komputer misalnya sampai dengan data
24 jam yang lalu.
f. Load Frequency Control
Jika ada program Load Frequency Control (LFC) maka dari program ini
harus bisa disajikan melalui Layar Monitor (VDU) dan melalui Printer data dan
Informasi sebagai berikut :
1. Nilai Frekuensi yang diinginkan
2. Nilai Frekuensi yang sesungguhnya terjadi serta penyimpangannya terhadap
nilai yang diinginkan
3. Nilai daya nyata dan daya reaktif yang mengalir melalui Saluran Penghubung
(tie Line) yang dikehendaki
4. Nilai-nilai untuk butir c yang sesungguhnya terjadi dan penyimpannnya
terhadap nilai yang diinginkan
5. Konstanta-konstanta pengaturan yang dipergunakan.
18
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah
Power Line Communication (PLC), Radio Data, Serat Optik dan kabel
pilot.Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar
site,media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (gardu).Pengaturan
sistem tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA. Tanpa
adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang
pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat instrumendihadapannya.Pengaturan
sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis.
Pada pengaturan secara manual, operator mengatur
pembebananpembangkit dengan melihat status peralatan listrik yang mungkin
dioperasikan misalnya Circuit Breaker (CB), beban suatu pembangkit, beban
trafo, beban suatu transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan
frekuensi sistem tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis dilakukan dengan
aplikasi Automatic Generating Control (AGC) atau Load Frequency Control
(LFC) yang mengatur pembebanan pembangkit berdasar setting yang dihitung
terhadap simpangan frekuensi.
4.2 Manfaat SCADA :
1. Memudahkan operator untuk memantau keseluruhan jaringan tanpa harus
melihat langsung ke lapangan.
2. Memudahkan pemeliharaan, terutama yang memerlukan pemadaman.
3. Mempercepat pemulihan gangguan.
19