Apakah SCADA itu?

SCADA merupakan singkatan dari Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA merupakan

sebuah sistem yang mengumpulkan informasi atau data-data dari lapangan dan kemudian mengirimkan-

nya ke sebuah komputer pusat yang akan mengatur dan mengontrol data-data tersbut. Sistem SCADA

tidak hanya digunakan dalam proses-proses industri, misalnya, pabrik baja, pembangkit dan

pendistribusian tenaga listrik (konvensional maupun nuklir), pabrik kimia, tetapi juga pada beberapa

fasilitas eksperimen seperti fusi nuklir. Dari sudut pandang SCADA, ukuran pabrik atau sistem proses

mulai dar 1.000an hingga 10.000an I/O (luara/masukan), namun saat ini sistem SCADA sudah bisa

menangani hingga ratusan ribu I/O.

Ada banyak bagian dalam sebuah sistem SCADA. Sebuah sistem SCADA biasanya memiliki perangkat

keras sinyal untuk memperoleh dan mengirimkan I/O, kontroler, jaringan, antarmuka pengguna dalam

bentuk HMI (Human Machine Interface), piranti komunikasi dan beberapa perangkat lunak pendukung.

Semua itu menjadi satu sistem, istilah SCADA merujuk pada sistem pusat keseluruhan. Sistem pusat ini

biasanya melakukan pemantauan data-data dari berbagai macam sensor di lapangan atau bahkan dari

tempat2 yang lebih jauh lagi (remote locations).

Sistem pemantauan dan kontrol industri biasanya terdiri dari sebuah host pusat atau master (biasa

dinamakan sebagai master station, master terminal unit atau MTU), satu atau lebih unit-unit pengumpul

dan kontrol data lapangan (biasa dinamakan remote stattion, remoter terminal unit atau RTU) dan

sekumpulan perangkat lunak standar maupun customized yang digunakan untuk memantau dan

mengontrol elemen-elemen data-data di lapangan. Sebagian besar sistem SCADA banyak memiliki

karakteristik kontrol kalang-terbuka (open-loop) dan banyak menggunakan komunikasi jarak jauh,

walaupun demikian ada beberapa elemen merupakan kontrol kalang-tertutup (closed-loop) dan/atau

menggunakan komunikasi jarak dekat.

Sistem yang mirip dengan sistem SCADA juga bisa kita jumpai di beberapa pabrik proses, perawatan dan

lain-lain. Sistem ini dinamakan DCS (Distributed Control Systems). DCS memiliki fungsi yang mirip

dengan SCADA, tetapi unit pengumpul dan pengontrol data biasanya ditempatkan pada beberapa area

terbatas. Komunikasinya bisa menggunakan jaringan lokal (LAN), handal dan berkecepatan tinggi.

SCADA (kependekan dari Supervisory Control And Data Acquisition) adalah sistem kendali industri berbasis komputer yang dipakai untuk pengontrolan suatu proses, seperti:

proses industri: manufaktur, pabrik, produksi, generator tenaga listrik.

proses infrastruktur: penjernihan air minum dan distribusinya, pengolahan limbah, pipa gas dan minyak, distribusi tenaga listrik, sistem komunikasi yang kompleks, sistem peringatan dini dan sirine

proses fasilitas: gedung, bandara, pelabuhan, stasiun ruang angkasa.

Beberapa contoh lain dari sistem SCADA ini banyak dijumpai di lapangan produksi minyak dan gas (Upstream), Jaringan Listrik Tegangan Tinggi dan Tegangan Menengah (Power Transmission and Distribution) dan beberapa aplikasi yang dipakai untuk memonitor dan mengontrol areal produksi yang cukup luas.

Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari:

antarmuka manusia mesin (Human-Machine Interface)

unit terminal jarak jauh yang menghubungkan beberapa sensor pengukuran dalam proses-proses di atas

sistem pengawasan berbasis komputer untuk pengumpul data

infrastruktur komunikasi yang menghuhungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem pengawasan, dan

PLC atau Programmable Logic Controller

Yang dimaksud dengan Supervisory Control atau Master Terminal Unit (MTU) adalah kendali yang dilakukan di atas kendali lokal atau Remote Terminal Unit (RTU), sebagai ilustrasi, pada suatu ladang minyak dan gas (Oil and Gas Field) ada beberapa sumur minyak (Oil Well) yang berproduksi. Hasil minyak mentah (Crude Oil) dari masing-masing sumur produksi tersebut dikumpulkan di stasium pengumpul atau Gathering Station (GS) di mana proses lanjutan terhadap minyak mentah yang terkumpul tersebut dilakukan. Biasanya pada masing-masing sumur minyak produksi terpasang suatu sistem (RTU) yang memonitor dan mengontrol beberapa kondisi dari sumur minyak produksi tersebut. Kendali lokal dilakukan pada masing-masing production well dan supervisory control yang berada di stasiun pengumpul, melakukan control dan monitoring kepada semua production well yang ada di bawah supervisi. Jika salah satu production well mengalami gangguan, dan stasiun pengumpul tetap harus memberikan dengan production rate tertentu, maka supervisory control akan melakukan koordinasi pada production well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap dipertahankan.

Pada umumnya jarak antara RTU dengan MTU cukup jauh sehingga diperlukan media komunikasi antara keduanya. Cara yang paling umum dipakai adalah Komunikasi Radio (Radio Communication)dan Komunikasi Serat Optik (Optical Fiber Communication).

Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Power Line Communication, 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 instrumen dihadapannya. Pengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Pada pengaturan secara manual, operator mengatur pembebanan pembangkit dengan melihat status peralalatan listrik yang mungkin dioperasikan misalnya Circuit Breaker ( CB ), beban suatu pembangkit, beban trafo, beban suatu transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan

frekuensi sitem 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.

Salah satu hal yang penting pada sistem SCADA adalah komunikasi data antara sistem remote ( remote station / RTU ) dengan pusat kendali. Komunikasi pada sistem SCADA mempergunakan protokol khusus, walaupun ada juga protokol umum yang dipergunakan. Protokol yang dipergunakan pada sistem SCADA untuk sistem tenaga listrik diantaranya :

1. IEC Standar meliputi IEC 60870-5-101 yang berbasis serial komunikasi dan IEC 60870-5-104 yang berbasis komunikasi ethernet.

2. DNP 3.0

3. Modbus

4. Proprietary solution, misalnya KIM LIPI, HNZ, INDACTIC, PROFIBUS dan lain-lain

PENGERTIAN SCADA DALAM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ) adalah suatu system yang menyediakan kemampuan akuisisi data dan kontrol untuk keperluan industri ketenagalistrikan yang meliputi pembangkitan , transmisi dan distribusi.

Sistem SCADA yang diaplikasikan dalam bidang distribusi tenaga listrik dirancang untuk memantau aktifitas listrik pada gardu listrik sehingga kondisi jaringan tenaga listrik dapat dimonitor secara real time. Selain fungsi tersebut dengan system SCADA juga berfungsi untuk melakukan perintah Remote Control ( RC ) buka / tutup suatu LBS.

Secara umum system SCADA dalam distribusi tenaga listrik berfungsi sebagai berikut :

1. Mengetahui posisi saklat LBS ( terbuka / tertutup )

2. Perintah untuk membuka / menutup LBS

3. Mengetahui besaran-besaran pengukuran tegangan,arus,frequency

4. Mengetahui lokasi daerah yang mengalami gangguan listrik

5. Mengetahui kurva beban

Dalam system SCADA CTCSS , belum semua fungsi diatas dapat diaplikasikan akan tetapi baru terbatas pada fungsi Remote Control dan Telestatus , sedangkan fungsi telemetering masih dalam proses penelitian untuk aplikasi lebih lanjut.Sistem SCADA CTCSS menggunakan fungsi tone radio kumunikasi sebagai kode komunikasi data untuk

menghubungkan antara Pusat Kontrol dengan Remote Terminal Unit ( RTU ) sehingga fungsi komando dan fungsi akuisisi dapat dilakukan. Sistem SCADA ini sangat sederhana karena dibuat tidak berbasis mikroprrosessor , tetapi hanya menggunakan rangkaian logic yang dipergunakan untuk menyeleksi / menterjemahkan kode-kode tone. Setiap RTU mempunyai alamat RTU. Komputer dipusat kontrol melakukan polling untuk akuisisi status LBS ( open / close ) setiap periode waktu tertentu. Waktu polling dapat di set sesuai dengan jumlah RTU semakin banyak jumlah RTU maka waktu polling akan semakin lama. Operator dapat melakukan perintah buka / turtup dari pusat kontrol peralatan switching device seperti LBS,Circuit Breaker, atau recloser. Data dari komputer terdiri dari : Alamat link,RTU,kode perintah dan kode enable yang dirubah menjadi kode CTCSS oleh rangkaian interface. Setiap RTU akan menyeleksi data (kode ) polling , komando yang dikirim oleh pusat kontrol bila kode itu sesuai dengan alamatnya , kemudian RTU akan mengirim kode status sesuai posisistatus LBS pada saat itu bila yang diterima adalah kode polling , dan melakukan eksekusi buka/ tutup LBS apabila kode yang diterima adalah komando. Data kode dimodulasikan melalui frekuensi radio yang telah mendapat ijin dari Dirjen Post dan Telekomunikasi. Untuk dapat mengakses Remote terminal Unit harus melalui 3 level kode dalam orde second, dimana satu kode mempunyai 38 variasi. Dengan system ini intervensi gangguan dari luar dapat dicegah.

Sistem SCADA dibagi menjadi tiga sub system yaitu ,

- Pusat Kontrol ( Control Centre )

- Telekomunikasi data

- Remote Terminal Unit ( RTU )