Makalah SCADA

BAB I

PENDAHULUAN

11 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 bergerakmobile

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

Gb1) 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

12 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

13 Manfaat

Dengan sistem Mobile SCADA yang dibuat dengan suatu protokolaturan 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

21 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


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 IO melalui jalur komunikasi Radio dedicated

line Telephone dan lainnyaGenerasi 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 localBanyak pabrikan yang mengalihkan

komunikasi dari MTU ndash RTU ke tingkatan MMI (Master) ndash 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 amp 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

23 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

2Tahap 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

24 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 ldquokomputerrdquo 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

25 Hubungan Yang Terjadi Dalam SCADA

251 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 ONOFF 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

danatau bunyi-nya) Terdapat empat alarm batas untuk sensor analog Major

Under Minor Under Minor Over dan Major Over Alarm

8

252 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 TCPIP 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

253 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

254 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

26 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

27 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


Sistem komunikasi ini adalah teknologi paling sederhana yang hanya

menggunakan data satu bit bernilai rdquoonoffrdquo 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

VendingMachine

telepon pengguna PCmodem GPRS

robot

272 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

teleponmodem 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

273 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

Gb1 Komunikasi Bit Tunggal

Gb2 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 WebAplikasi

memang memungkinkan proses DTMF encoderdecoder 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

274 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

Gb3 Komunikasi dengan Data Call

Gb4 Komunikasi dengan GPRSPaket Data

BAB III

APLIKASI SCADA DALAM SISTEM JARINGAN LISTRIK

31 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 PLTDkemudian 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

tinggiMasih 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 lainlainSetelah 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 KVJaringan 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 listrikditurunkan tegangannya dalam gardu-gardu

14

distribusi menjadi tegangan rendah dengantegangan 380220 Volt atau 220127

Volt kemudian disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya

disalurkan ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) PLN melalui Sambungan

Rumah

32 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 operasiBerbagai 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 tenagalistrik 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

33 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 represifdefensif tetapi jika langkah-langkah

prevetif telah banyak dilakukan maka tindakan-tindakan represifdefensif seperti

mengatasi ganggan bisa dikurangi

16

34 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

sebaliknyabaik 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

41 Kesimpulan

Pada sistem tenaga listrik media komunikasi yang dipergunakan adalah

Power Line Communication (PLC) Radio Data Serat Optik dan kabel

pilotPemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar

sitemedia 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 instrumendihadapannyaPengaturan

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

42 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

Power Line Communication (PLC) Radio Data ntung kepadaDA1048673 Tanpa adanya sistem SCADA sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti

19

seorang pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat instrumendihadapannya1048673 Pengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual a

20

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

Gb1) 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


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























13 Manfaat








3




dikendalikan

4

BAB II

LANDASAN TEORI

21 Definisi SCADA


























5







kita gunakan



1 Tahap studi awal



2Tahap inisialisasi


3 Tahap kreatif












digunakan

6






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20























13 Manfaat








3




dikendalikan

4

BAB II

LANDASAN TEORI

21 Definisi SCADA


























5







kita gunakan



1 Tahap studi awal



2Tahap inisialisasi


3 Tahap kreatif












digunakan

6






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20




dikendalikan

4

BAB II

LANDASAN TEORI

21 Definisi SCADA


























5







kita gunakan



1 Tahap studi awal



2Tahap inisialisasi


3 Tahap kreatif












digunakan

6






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20

BAB II

LANDASAN TEORI

21 Definisi SCADA


























5







kita gunakan



1 Tahap studi awal



2Tahap inisialisasi


3 Tahap kreatif












digunakan

6






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20







kita gunakan



1 Tahap studi awal



2Tahap inisialisasi


3 Tahap kreatif












digunakan

6






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20






terintegrasi




saat implementasi

24 Komponen SCADA


1 Akuisisi Data



4 Kontrol (proses)


SCADA yaitu












7






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20






251 Akuisisi Data





















8

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20

252 Komunikasi Data

















253 Penyajian Data






254 Kontrol




9


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20


a ASCII




b COM



c EEPROM



listrik

d IO

Input and Output

e IP



f KB


g PIC


h RS-232


i RTUs


j TCP



10
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20
















2 SMS

3 Data Call

4 GPRS Paket Data











11


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20


VendingMachine


robot

272 SMS








273 Data Call








12




robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20


robot

mesin SCADA


mobil




Server WebAplikasi














13



BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20

BAB III





























14




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20




Rumah

















c Biaya Operasi











15




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20




















c Analisa Operasi









16













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20













a Data Real Time








b Data Periodik











17










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20










e Data Masa Lalu





24 jam yang lalu













18

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20

BAB IV

PENUTUP

41 Kesimpulan

















42 Manfaat SCADA






19


20


20

Makalah SCADA

Documents

Transcript of Makalah SCADA