BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar Latar BelakangBelakang
Industri merupakan bidang yang memiliki fungsi dan pengaruh yang Industri merupakan bidang yang memiliki fungsi dan pengaruh yang sangat vital dalam bidang perekonomian di seluruh dunia. Industri merupakan sangat vital dalam bidang perekonomian di seluruh dunia. Industri merupakan proses membuat sesuatu yang tidak ada menjadi ada. Seiring dengan peningkatan proses membuat sesuatu yang tidak ada menjadi ada. Seiring dengan peningkatan populasi di dunia, kebutuhan akan barang juga meningkat. Hal ini memacu populasi di dunia, kebutuhan akan barang juga meningkat. Hal ini memacu pertambaha
pertambahan jumlah dari n jumlah dari industri-industri barang. Sebelum teknologi berkembangindustri-industri barang. Sebelum teknologi berkembang secara pesat seperti sekarang ini, industry masih sangat bergantung kepada secara pesat seperti sekarang ini, industry masih sangat bergantung kepada manusia dalam pengoperasian mesin-mesin industri. Kebergantungan ini memiliki manusia dalam pengoperasian mesin-mesin industri. Kebergantungan ini memiliki kelemahan pada proses industri yang sulit dilakukan oleh manusia. Masalah kelemahan pada proses industri yang sulit dilakukan oleh manusia. Masalah terjadi saat sebuah proses di dalam industry memerlukan respon yang cepat terjadi saat sebuah proses di dalam industry memerlukan respon yang cepat terhadap situasi atau perubahan yang terjadi di lapangan. Manusia dalam hal ini terhadap situasi atau perubahan yang terjadi di lapangan. Manusia dalam hal ini sebagai aktor utama,sejatinya memiliki keterbatasan untuk melakukan kegiatan sebagai aktor utama,sejatinya memiliki keterbatasan untuk melakukan kegiatan monitor,pengawasan dan mengontrol secara bersamaan. SCADA merupakan monitor,pengawasan dan mengontrol secara bersamaan. SCADA merupakan suatu solusi yang dibuat oleh manusia untuk mengatasi masalah-masalah tersebut suatu solusi yang dibuat oleh manusia untuk mengatasi masalah-masalah tersebut yang terjadi di industry.
yang terjadi di industry.
SCADA merupakan suatu sistem pengendalian alat secara jarak jauh, SCADA merupakan suatu sistem pengendalian alat secara jarak jauh, dengan kemampuan memantau data-data dari alat yang dikendalikan. SCADA dengan kemampuan memantau data-data dari alat yang dikendalikan. SCADA merupakan bidang yang secara kontinyu selalu dikembangkan di seluruh bagian merupakan bidang yang secara kontinyu selalu dikembangkan di seluruh bagian dunia pada berbagai tipe industri yang menghabiskan bertrilyun-trilyun rupiah. dunia pada berbagai tipe industri yang menghabiskan bertrilyun-trilyun rupiah. Dengan SCADA, sebuah industri dapat berjalan lebih terintegrasi dan terkontrol Dengan SCADA, sebuah industri dapat berjalan lebih terintegrasi dan terkontrol meskipun daerah yang terlingkupi sangat luas dan susah untuk dijangkau oleh meskipun daerah yang terlingkupi sangat luas dan susah untuk dijangkau oleh manusia.
manusia.
SCADA
SCADA telah telah banyak banyak diaplikasikan diaplikasikan dalam dalam berbagai berbagai bidang bidang industri.industri. Mulai dari sistem pembuangan air limbah kota, pengolahan minyak dan gas, Mulai dari sistem pembuangan air limbah kota, pengolahan minyak dan gas, pendistribusian listrik kota, pengontrolan dan pengawasan sistem lalu lintas kota pendistribusian listrik kota, pengontrolan dan pengawasan sistem lalu lintas kota dan kereta api dsb.
BAB II BAB II LANDASAN TEORI LANDASAN TEORI 2.1 Definisi SCADA 2.1 Definisi SCADA
SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION ) SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION ) adalah suatu sistem pengakuisisian suatu data untuk digunakan sebagai control adalah suatu sistem pengakuisisian suatu data untuk digunakan sebagai control dari sebuah obyek. Sistem SCADA yang paling sederhana yang mungkin bisa dari sebuah obyek. Sistem SCADA yang paling sederhana yang mungkin bisa dijumpai di dunia adalah sebuah rangkaian tunggal yang memberitahu anda dijumpai di dunia adalah sebuah rangkaian tunggal yang memberitahu anda sebuah kejadian (event). Sebuah sistem SCADA skala-penuh mampu memantau sebuah kejadian (event). Sebuah sistem SCADA skala-penuh mampu memantau dan (sekaligus) mengontrol proses yang jauh
dan (sekaligus) mengontrol proses yang jauh lebih besar dan lebih besar dan kompleks.kompleks.
2.2
2.2 Perkembangan Perkembangan SCADASCADA
SCADA telah mengalami perubahan generasi, dimana pada awalnya SCADA telah mengalami perubahan generasi, dimana pada awalnya design sebuah SCADA mempunyai satu perangkat MTU yang melakukan design sebuah SCADA mempunyai satu perangkat MTU yang melakukan Supervisory Control dan Data Acquisition melalui satu atau banyak RTU yang Supervisory Control dan Data Acquisition melalui satu atau banyak RTU yang berfungsi sebagai (dumb) Remote I/O melalui jalur komunikasi Radio, dedicated berfungsi sebagai (dumb) Remote I/O melalui jalur komunikasi Radio, dedicated line Telephone dan lainnya. Generasi SCADA pertama ini disebut monolitik. line Telephone dan lainnya. Generasi SCADA pertama ini disebut monolitik.
Generasi berikutnya yaitu jaringan, membuat RTU yang intelligent, Generasi berikutnya yaitu jaringan, membuat RTU yang intelligent, sehingga fungsi local control dilakukan oleh RTU di lokasi masing
sehingga fungsi local control dilakukan oleh RTU di lokasi masing
‐
‐
masing RTU,masing RTU, dan MTU hanya melakukan sury control yang meliputdan MTU hanya melakukan sury control yang meliput beberapa atau semua RTU.beberapa atau semua RTU. Dengan adanya local control, operator harus mengoperasikan masing-masing Dengan adanya local control, operator harus mengoperasikan masing-masing local plant dan membutuhkan MMI local.Banyak pabrikan yang mengalihkan local plant dan membutuhkan MMI local.Banyak pabrikan yang mengalihkan komunikasi dari MTU
komunikasi dari MTU – – RTU ke tingkatan MMI (Master)RTU ke tingkatan MMI (Master) – – MMI (Remote)MMI (Remote) melalui jaringan microwave satelit. Ada juga yang mengimplementasi melalui jaringan microwave satelit. Ada juga yang mengimplementasi komunikasinya pada tingkatan RTU, karena berpendapat bahwa kita tidak bisa komunikasinya pada tingkatan RTU, karena berpendapat bahwa kita tidak bisa mengandalkan system padter, dan komunikasi pada tingkatan computer (MMI) 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 Dengan majunya teknologi dan internet saat ini, concept SCADA diatas berubah menjadi lebih sederhana yang disebut dengan generasi ketiga berubah menjadi lebih sederhana yang disebut dengan generasi ketiga “terdistribusi”
“terdistribusi” dan memanfaatkan infrastruktur internet yang pada saat inidan memanfaatkan infrastruktur internet yang pada saat ini umumnya sudah dibangun oleh perusahaan
umumnya sudah dibangun oleh perusahaan
‐
‐
perusahaan besar seperti Pertamina.perusahaan besar seperti Pertamina. Apabila ada daerahApabila ada daerah
‐
‐
daerah atau wilayah yang belum terpasang infrastrukturdaerah atau wilayah yang belum terpasang infrastruktur internet, saat ini dipasaran banyak bisa kita dapatkan Wireless LAN device yang internet, saat ini dipasaran banyak bisa kita dapatkan Wireless LAN device yang bisa menjangkau jarak sampai dengan 40 kmbisa menjangkau jarak sampai dengan 40 km (tanpa repeater) dengan harga relatif (tanpa repeater) dengan harga relatif murah. Setiap Remote Area dengan sistem kontrolnya masing
murah. Setiap Remote Area dengan sistem kontrolnya masing
‐
‐
masing yang sudahmasing yang sudah dilengkapi dengan OPC (OLE for Process Control; OLE = Object Linking & dilengkapi dengan OPC (OLE for Process Control; OLE = Object Linking & Embedding) Server, bisa memasangkan suatu Industrial Web Server dengan Embedding) Server, bisa memasangkan suatu Industrial Web Server dengan Teknologi XML yang kemudian bisa dengan mudah diakses dengan Web Browser Teknologi XML yang kemudian bisa dengan mudah diakses dengan Web Browser biasa seperti yang kita gunakan.biasa seperti yang kita gunakan.
2.3 Komponen SCADA 2.3 Komponen SCADA
Sebuah sistem SCADA memiliki 4 (
Sebuah sistem SCADA memiliki 4 (empat) fungsi , yaitu:empat) fungsi , yaitu: 1. Akuisisi Data,
1. Akuisisi Data,
2. Komunikasi data jaringan, 2. Komunikasi data jaringan, 3. Penyajian data, dan
3. Penyajian data, dan 4. Kontrol (proses). 4. Kontrol (proses).
Fungsi-fungsi tersebut didukung sepenuhnya melalui 4 (empat) komponen Fungsi-fungsi tersebut didukung sepenuhnya melalui 4 (empat) komponen SCADA, yaitu:
SCADA, yaitu: 1.
1. Sensor (baik yang analog maupun digital) dan relai kontrol yang langsungSensor (baik yang analog maupun digital) dan relai kontrol yang langsung berhubungan dengan berbagai macam aktuator pada sistem
berhubungan dengan berbagai macam aktuator pada sistem yang dikontrol.yang dikontrol. 2.
2. RTUs (Remote Telemetry Units). Merupakan unit-RTUs (Remote Telemetry Units). Merupakan unit-unit “komputer” kecilunit “komputer” kecil (mini), maksudnya sebuah unit yang dilengkapi dengan sistem mandiri (mini), maksudnya sebuah unit yang dilengkapi dengan sistem mandiri seperti sebuah komputer, yang ditempatkan pada lokasi
seperti sebuah komputer, yang ditempatkan pada lokasi dan tempat-tempatdan tempat-tempat tertentu di lapangan. RTU bertindak sebagai pengumpul data lokal yang tertentu di lapangan. RTU bertindak sebagai pengumpul data lokal yang mendapatkan datanya dari sensor-sensor dan mengirimkan perintah mendapatkan datanya dari sensor-sensor dan mengirimkan perintah langsung ke peralatan di
langsung ke peralatan di lapangan.lapangan. 3.
3. Unit master SCADA (Master Terminal Unit - MTU). MerupakanUnit master SCADA (Master Terminal Unit - MTU). Merupakan komputer yang digunakan sebagai pengolah pusat dari sistem SCADA. komputer yang digunakan sebagai pengolah pusat dari sistem SCADA.
Unit master ini menyediakan HMI (Human Machine Iterface) bagi Unit master ini menyediakan HMI (Human Machine Iterface) bagi pengguna, dan secara otomatis mengatur sistem sesuai dengan pengguna, dan secara otomatis mengatur sistem sesuai dengan masukan-masukan (dari sensor) yang diterima.
masukan (dari sensor) yang diterima. 4.
4. PLC atau Programmable Logic ControlPLC atau Programmable Logic Control 5.
5. Jaringan komunikasi, merupakan medium yang menghubungkan unitJaringan komunikasi, merupakan medium yang menghubungkan unit master SCADA dengan RTU-RTU di lapangan
master SCADA dengan RTU-RTU di lapangan
2.4 Hubungan Yang Terjadi Dalam SCADA 2.4 Hubungan Yang Terjadi Dalam SCADA
2.4.1 Akuisisi Data 2.4.1 Akuisisi Data
Pada kenyataannya, kita membutuhkan pemantauan yang jauh lebih Pada kenyataannya, kita membutuhkan pemantauan yang jauh lebih banyak dan kompleks untuk pengukuran terhadap masukan dan beberapa sensor banyak dan kompleks untuk pengukuran terhadap masukan dan beberapa sensor digunakan untuk pengukuran terhadap keluaran (tekanan, massa jenis, densitas digunakan untuk pengukuran terhadap keluaran (tekanan, massa jenis, densitas dan lain
dan lain sebagainya).sebagainya).
Beberapa sensor bisa melakukan pengukuran kejadian secara sederhana Beberapa sensor bisa melakukan pengukuran kejadian secara sederhana yang bisa dideteksi menggunakan saklar ON/OFF, masukan seperti ini disebut yang bisa dideteksi menggunakan saklar ON/OFF, masukan seperti ini disebut sebagai masukan diskrit ataumas ukan digital. Mi
sebagai masukan diskrit ataumas ukan digital. Misalnya untuk mengetahui apakahsalnya untuk mengetahui apakah sebuah alat sudah bekerja (ON) atau belum (OFF),
sebuah alat sudah bekerja (ON) atau belum (OFF),
konveyornya sudah jalan (ON) atau belum (OFF), mesinnya sudah konveyornya sudah jalan (ON) atau belum (OFF), mesinnya sudah mengaduk (ON) atau belum (OFF), dan lain sebagainya. Beberapa sensor yang mengaduk (ON) atau belum (OFF), dan lain sebagainya. Beberapa sensor yang lain bisa melakukan pengukuran secara kompleks, dimana angka atau nilai lain bisa melakukan pengukuran secara kompleks, dimana angka atau nilai tertentu itu sangat penting, masukan seperti ini disebut masukan analog, bisa tertentu itu sangat penting, masukan seperti ini disebut masukan analog, bisa digunakan untuk mendeteksi perubahan secara kontinu pada, misalnya, tegangan, digunakan untuk mendeteksi perubahan secara kontinu pada, misalnya, tegangan, arus, densitas cairan, suhu, dan
arus, densitas cairan, suhu, dan lain sebagainya.lain sebagainya.
Untuk kebanyakan nilai-nilai analog, ada batasan tertentu yang Untuk kebanyakan nilai-nilai analog, ada batasan tertentu yang didefinisikan sebelumnya, baik batas atas maupun batas bawah. Misalnya, Anda didefinisikan sebelumnya, baik batas atas maupun batas bawah. Misalnya, Anda ingin mempertahankan suhu antara 30 dan 35 derajat Celcius, jika suhu ada di ingin mempertahankan suhu antara 30 dan 35 derajat Celcius, jika suhu ada di bawah atau diatas batasan tersebut, maka akan memicu alarm (baik lampu bawah atau diatas batasan tersebut, maka akan memicu alarm (baik lampu dan/atau bunyi-nya). Terdapat empat alarm batas untuk sensor analog: Major dan/atau bunyi-nya). Terdapat empat alarm batas untuk sensor analog: Major Under, Minor Under, Minor Over, dan Major Over Alarm.
2.4.2 Komunikasi Data 2.4.2 Komunikasi Data
Pada awalnya, SCADA melakukan komunikasi data melalui radio, Pada awalnya, SCADA melakukan komunikasi data melalui radio, modem atau jalur kabel serial khusus. Saat ini data-data SCADA dapat disalurkan modem atau jalur kabel serial khusus. Saat ini data-data SCADA dapat disalurkan melalui jaringan Ethernet atau TCP/IP. Untuk alasan keamanan, jaringan melalui jaringan Ethernet atau TCP/IP. Untuk alasan keamanan, jaringan komputer untuk SCADA adalah jaringan komputer lokal (LAN - Local Area komputer untuk SCADA adalah jaringan komputer lokal (LAN - Local Area Network) tanpa harus mengekspos data-data penting di Internet.
Network) tanpa harus mengekspos data-data penting di Internet.
Komunikasi SCADA diatur melalui suatu protokol, jika jaman dahulu Komunikasi SCADA diatur melalui suatu protokol, jika jaman dahulu digunakan protokol khusus yang sesuai dengan produsen SCADA-nya, sekarang digunakan protokol khusus yang sesuai dengan produsen SCADA-nya, sekarang sudah ada beberapa standar protokol yang ditetapkan, sehingga tidak perlu sudah ada beberapa standar protokol yang ditetapkan, sehingga tidak perlu khawatir masalah ketidakcocokan komunikasi lagi.
khawatir masalah ketidakcocokan komunikasi lagi.
Karena kebanyakan sensor dan relai kontrol hanyalah peralatan listrik Karena kebanyakan sensor dan relai kontrol hanyalah peralatan listrik yang sederhana, alat- alat tersebut tidak bisa menghasilkan atau menerjemahkan yang sederhana, alat- alat tersebut tidak bisa menghasilkan atau menerjemahkan protokol komunikasi. Dengan demikian dibutuhkan RTU yang menjembatani protokol komunikasi. Dengan demikian dibutuhkan RTU yang menjembatani antara sensor dan jaringan SCADA. RTU mengubah masukan-masukan sensor ke antara sensor dan jaringan SCADA. RTU mengubah masukan-masukan sensor ke format protokol yang bersangkutan dan mengirimkan ke master
format protokol yang bersangkutan dan mengirimkan ke master
SCADA, selain itu RTU juga menerima perintah dalam format protokol SCADA, selain itu RTU juga menerima perintah dalam format protokol dan memberikan sinyal listrik yang sesuai ke relai
dan memberikan sinyal listrik yang sesuai ke relai kontrol yang bersangkutan.kontrol yang bersangkutan.
2.4.3 Penyajian Data 2.4.3 Penyajian Data
Sistem SCADA melakukan pelaporan status berbagai macam sensor (baik Sistem SCADA melakukan pelaporan status berbagai macam sensor (baik analog maupun digital) melalui sebuah komputer khusus yang sudah dibuatkan analog maupun digital) melalui sebuah komputer khusus yang sudah dibuatkan HMI-nya (Human Machine INterface) atau HCI-nya (Human Computer HMI-nya (Human Machine INterface) atau HCI-nya (Human Computer Interface). Akses ke kontrol panel ini bisa dilakukan secara lokal maupun melalui Interface). Akses ke kontrol panel ini bisa dilakukan secara lokal maupun melalui website. Bahkan saat ini
website. Bahkan saat ini sudah tersedia panel-panel kontrol sudah tersedia panel-panel kontrol yang TouchScreeyang TouchScreen.n.
2.4.4 Kontrol 2.4.4 Kontrol
Kita bisa melakukan penambahan kontrol ke dalam sistem SCADA Kita bisa melakukan penambahan kontrol ke dalam sistem SCADA melalui HMI-nya. Bisa dilakukan otomasi kontrol atau otomasi proses, tanpa melalui HMI-nya. Bisa dilakukan otomasi kontrol atau otomasi proses, tanpa melibatkan campur tangan manusia.
2.5
2.5 Manfaat Manfaat SCADASCADA :: 1.
1. Memudahkan operator untuk memantau keseluruhan jaringan tanpa harusMemudahkan operator untuk memantau keseluruhan jaringan tanpa harus melihat langsung ke lapangan.
melihat langsung ke lapangan. 2.
2. Memudahkan pemeliharaan, terutama yang memerlukan Memudahkan pemeliharaan, terutama yang memerlukan pemadaman.pemadaman. 3.
3. Mempercepat pemulihan Mempercepat pemulihan gangguan.gangguan.
2.6 Protokol pada sistem SCADA 2.6 Protokol pada sistem SCADA
Salah satu hal yang penting pada sistem SCADA adalah komunikasi data Salah satu hal yang penting pada sistem SCADA adalah komunikasi data antara sistem remote ( remote station / RTU ) dengan pusat kendali. Komunikasi antara sistem remote ( remote station / RTU ) dengan pusat kendali. Komunikasi pada sistem SCADA mempergunakan protokol khusus, walaupun ada juga pada sistem SCADA mempergunakan protokol khusus, walaupun ada juga protokol umum yang dipergunakan. Protokol yang dipergunakan pada sistem protokol umum yang dipergunakan. Protokol yang dipergunakan pada sistem SCADA untuk sistem tenaga listrik diantaranya :
SCADA untuk sistem tenaga listrik diantaranya :
1.
1. IEC Standar meliputi IEC 60870-5-101 yang berbasis serial komunikasi dan IECIEC Standar meliputi IEC 60870-5-101 yang berbasis serial komunikasi dan IEC 60870-5-104 yang berbasis komunikasi ethernet.
60870-5-104 yang berbasis komunikasi ethernet. 2.
2. DNP 3.0DNP 3.0 3.
3. ModbusModbus 4.
4. Proprietary solution, misalnya KIM LIPI, HNZ, INDACTIC, PROFIBUS danProprietary solution, misalnya KIM LIPI, HNZ, INDACTIC, PROFIBUS dan lain-lain (wikipedia)
lain-lain (wikipedia)
2.7 Istilah-istilah dalam SCADA 2.7 Istilah-istilah dalam SCADA
a. ASCII : a. ASCII :
American Standard Code for Information Interchange. ASCII American Standard Code for Information Interchange. ASCII mendefinisikan pola rangkaian bit yang menotasikan karakter-karakter alfa mendefinisikan pola rangkaian bit yang menotasikan karakter-karakter alfa numeris, kontrol, dan simbol-simbol khusus.
numeris, kontrol, dan simbol-simbol khusus. b. COM :
Communication. Port Com adalah suatu port yang digunakan untuk Communication. Port Com adalah suatu port yang digunakan untuk menyediaka
menyediakan komunikasi n komunikasi serial.serial. c. EEPROM :
c. EEPROM :
Electrically Erasable Programmable Read Only Memory. EEPROM dapat Electrically Erasable Programmable Read Only Memory. EEPROM dapat menyimpan data walau satu dayanya off. Data
menyimpan data walau satu dayanya off. Data bisa dihapus dengan suatu sengatanbisa dihapus dengan suatu sengatan listrik.
listrik. d. IO : d. IO :
Input and Output. Input and Output. e. IP :
e. IP :
Internet Protocol. Suatu protocol yang bersifat packet switched yang Internet Protocol. Suatu protocol yang bersifat packet switched yang membentukba
membentukbasis transmisi data sis transmisi data pada Internet.pada Internet. f. KB :
f. KB :
KiloBytes. Satu kilobyte = 1024 bytes. KiloBytes. Satu kilobyte = 1024 bytes. g. PIC :
g. PIC :
Programmable Interrupt Control. Programmable Interrupt Control. h. RS-232 :
h. RS-232 :
Suatu protokol komunikasi serial
Suatu protokol komunikasi serial yang umum digunakan.yang umum digunakan. i. RTUs :
i. RTUs :
Remote Telemetry Units. Remote Telemetry Units. j. TCP :
j. TCP :
Transmission Control Protocol. Suatu protokol koneksi primer pada Transmission Control Protocol. Suatu protokol koneksi primer pada Internet, berada di atas IP
BAB III BAB III
APLIKASI SCADA DALAM SISTEM JARINGAN LISTRIK APLIKASI SCADA DALAM SISTEM JARINGAN LISTRIK 3.1
3.1 Tenaga Tenaga ListrikListrik
3.1.1Proses Penyampaian Tenaga Listrik ke Pelanggan 3.1.1Proses Penyampaian Tenaga Listrik ke Pelanggan
Karena berbagai persoalan teknis, tenaga listrik hanya dibangkitkan pada Karena berbagai persoalan teknis, tenaga listrik hanya dibangkitkan pada tempat-tempat tertentu. Sedangkan pemakai tenaga listrik atau pelanggan tenaga tempat-tempat tertentu. Sedangkan pemakai tenaga listrik atau pelanggan tenaga listrik tersebar diberbagai tempat, maka penyampaian tenaga listrik dari tempat listrik tersebar diberbagai tempat, maka penyampaian tenaga listrik dari tempat dibangkitkan sampai ketempat pelanggan memerlukan berbagai penanganan dibangkitkan sampai ketempat pelanggan memerlukan berbagai penanganan teknis. Tenaga Listrik dibangkitkan dalam Pusat-pusat Listrik seperti PLTA, teknis. Tenaga Listrik dibangkitkan dalam Pusat-pusat Listrik seperti PLTA, PLTU, PLTG, PLTP dan PLTDkemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLTU, PLTG, PLTP dan PLTDkemudian disalurkan melalui saluran transmisi setelah terlebih dahulu dinaikkantegangannya oleh transformator penaik tegangan setelah terlebih dahulu dinaikkantegangannya oleh transformator penaik tegangan ((step-up transformer step-up transformer ) yang ada diPusat Listrik. . ) yang ada diPusat Listrik. . Saluran transmisi tegangan tinggiSaluran transmisi tegangan tinggi di PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus di PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus untuktegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra untuktegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.Masih ada beberapa saluran transmisi dengan tegangan 30 KV namun tidak tinggi.Masih ada beberapa saluran transmisi dengan tegangan 30 KV namun tidak dikembangkan lagi oleh PLN. Saluran transmisi ada yang berupa saluran udara dikembangkan lagi oleh PLN. Saluran transmisi ada yang berupa saluran udara dan adapula yang berupa kabel tanah. Karena saluran udara harganya jauh tebih dan adapula yang berupa kabel tanah. Karena saluran udara harganya jauh tebih murahdibandingkan dengan kabel tanah maka saluran transmisi PLN kebanyakan murahdibandingkan dengan kabel tanah maka saluran transmisi PLN kebanyakan berupasaluran udara. Kerugian dan saluran udara dibandingkan dengan kabel berupasaluran udara. Kerugian dan saluran udara dibandingkan dengan kabel tanah adalahbahwa saluran udara mudah terganggu misalnya karena kena petir, tanah adalahbahwa saluran udara mudah terganggu misalnya karena kena petir, kena pohon dan lainlain.Setelah tenaga listrik disalurkan melalui
kena pohon dan lainlain.Setelah tenaga listrik disalurkan melalui saluran transmisisaluran transmisi maka sampailah tenagalistrik di Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya maka sampailah tenagalistrik di Gardu Induk (GI) untuk diturunkan tegangannya melalui transformatorpenurun tegangan (
melalui transformatorpenurun tegangan (step-down transfomer step-down transfomer ) menjadi tegangan) menjadi tegangan menengah atau yang jugadisebut sebagai tegangan distribusi primer. Tegangan menengah atau yang jugadisebut sebagai tegangan distribusi primer. Tegangan distribusi primer yang dipakaiPLN adalah 20 KV, l 2 KV dan 6 KV. distribusi primer yang dipakaiPLN adalah 20 KV, l 2 KV dan 6 KV. Kecenderung
Kecenderungan saat an saat ini menunjukkan bahwategangan distribusi primer ini menunjukkan bahwategangan distribusi primer PLN yangPLN yang berkembang adalah 20 KV.Jaringan setelah keluar dan GI biasa disebut jaringan berkembang adalah 20 KV.Jaringan setelah keluar dan GI biasa disebut jaringan distribusi, sedangkanjaringan antara Pusat Listrik dengan GI biasa disebut distribusi, sedangkanjaringan antara Pusat Listrik dengan GI biasa disebut jaringan
jaringan transmisi. transmisi. Setelah Setelah tenagalistrik tenagalistrik disalurkan disalurkan melalui melalui jaringan jaringan distribusidistribusi primer maka kemudian tenaga listrik,diturunkan tegangannya dalam gardu-gardu primer maka kemudian tenaga listrik,diturunkan tegangannya dalam gardu-gardu
distribusi menjadi tegangan rendah dengantegangan 380/220 Volt atau 220/127 distribusi menjadi tegangan rendah dengantegangan 380/220 Volt atau 220/127 Volt, kemudian disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya Volt, kemudian disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya disalurkan ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) PLN melalui Sambungan disalurkan ke rumah-rumah pelanggan (konsumen) PLN melalui Sambungan Rumah..
Rumah..
3.1.2
3.1.2 Persoalan-persoaPersoalan-persoalan Operasi Sistem lan Operasi Sistem Tenaga ListrikTenaga Listrik
Dalam mengoperasikan sistem tenaga listrik ditemui berbagai persoalan. Dalam mengoperasikan sistem tenaga listrik ditemui berbagai persoalan. Hal ini antara lain disebabkan karena pemakaian tenaga listrik selalu berubah dari Hal ini antara lain disebabkan karena pemakaian tenaga listrik selalu berubah dari waktu ke waktu, biaya bahan bakar yang relatif tinggi serta kondisi alam dan waktu ke waktu, biaya bahan bakar yang relatif tinggi serta kondisi alam dan lingkungan yang sering rnengganggu jalannya operasi.Berbagai persoalan pokok lingkungan yang sering rnengganggu jalannya operasi.Berbagai persoalan pokok yang dihadapi dalam pengoperasia
yang dihadapi dalam pengoperasian sistem tenaga n sistem tenaga listrik adalah :listrik adalah : a. Pengaturan Frekuensi.
a. Pengaturan Frekuensi.
Sistem Tenaga Listrik harus dapat memenuhi kebutuhan akan tenaga Sistem Tenaga Listrik harus dapat memenuhi kebutuhan akan tenaga listrik dari para konsumen dari
listrik dari para konsumen dari waktu ke waktu. Untuk ini waktu ke waktu. Untuk ini daya yang dibangkitkandaya yang dibangkitkan dalam sistem tenaga listrik harus selalu sama dengan beban sistem, hal ini
dalam sistem tenaga listrik harus selalu sama dengan beban sistem, hal ini diamatidiamati melalui frekuensi sistem. Kalau daya yang dibangkitkan dalam sistem lebih kecil melalui frekuensi sistem. Kalau daya yang dibangkitkan dalam sistem lebih kecil daripada beban sistem maka frekuensi turun dan sebaliknya apabila daya yang daripada beban sistem maka frekuensi turun dan sebaliknya apabila daya yang dibangkitkan lebih besar daripada beban maka
dibangkitkan lebih besar daripada beban maka frekuensi naik.frekuensi naik. b. Pemeliharaan Peralatan.
b. Pemeliharaan Peralatan.
Peralatan yang beroperasi dalam sistem tenaga.listrik perlu dipelihara Peralatan yang beroperasi dalam sistem tenaga.listrik perlu dipelihara secara periodik dan juga perlu segera diperbaiki apabila megalami kerusakan. secara periodik dan juga perlu segera diperbaiki apabila megalami kerusakan. c. Biaya Operasi.
c. Biaya Operasi.
Biaya operasi khususnya biaya bahan bakar adalah biaya yang terbesar Biaya operasi khususnya biaya bahan bakar adalah biaya yang terbesar dari suatu perusahaan listrik sehinigga perlu dipakai teknik-teknik optimisasi dari suatu perusahaan listrik sehinigga perlu dipakai teknik-teknik optimisasi untuk menekan biaya ini.
untuk menekan biaya ini. d. Perkembangan Sistem. d. Perkembangan Sistem.
Beban selalu berubah sepanjang waktu dan juga selalu berkembang Beban selalu berubah sepanjang waktu dan juga selalu berkembang seirama dengan perkembangan kegiatan masyarakat yang tidak dapat dirumuskan seirama dengan perkembangan kegiatan masyarakat yang tidak dapat dirumuskan secara eksak, sehingga perlu diamati secara terus menerus agar dapat diketahui secara eksak, sehingga perlu diamati secara terus menerus agar dapat diketahui langkah pengembangan sistem yang harus dilakukan agan sistem selalu dapat langkah pengembangan sistem yang harus dilakukan agan sistem selalu dapat mengikuti perkembangan beban sehingga tidak akan terjadi pemadaman tenaga mengikuti perkembangan beban sehingga tidak akan terjadi pemadaman tenaga listrik dalam sistem.
e. Gangguan Dalam Sistem. e. Gangguan Dalam Sistem.
Gangguan dalam sistem tenaga listrik adalah sesuatu yang tidak dapat Gangguan dalam sistem tenaga listrik adalah sesuatu yang tidak dapat sepenuhnya dihindarkan. Penyebab gangguan yang paling besar adalah petir, hal sepenuhnya dihindarkan. Penyebab gangguan yang paling besar adalah petir, hal ini sesuai dengan
ini sesuai dengan isokeraunicisokeraunic level yang tinggi di tanah air kita.level yang tinggi di tanah air kita. f. Tegangan
f. Tegangan Dalam SisteDalam Sistem.m.
Tegangan merupakan salah satu unsur kualitas penyediaan tenaga listrik Tegangan merupakan salah satu unsur kualitas penyediaan tenaga listrik dalam sistem oleh
dalam sistem oleh karenanya perlu diperhatikan dalam pengoperasian sistem.karenanya perlu diperhatikan dalam pengoperasian sistem.
3.1.3
3.1.3 Manajemen Manajemen Operasi Sistem TeOperasi Sistem Tenaga Listriknaga Listrik
Operasi sistem tenaga listrik menyangkut berbagai aspek luas, khususnya Operasi sistem tenaga listrik menyangkut berbagai aspek luas, khususnya karena menyangkut biaya yang tidak
karena menyangkut biaya yang tidak sedikit serta sedikit serta menyangkut penyediaamenyangkut penyediaan tenagan tenaga listrik bagi masyarakat sehingga menyangkut hajat hidup orang banyak. Oleh listrik bagi masyarakat sehingga menyangkut hajat hidup orang banyak. Oleh karenanya operasi sistem tenaga listrik memerlukan manajemen yang baik. Trik karenanya operasi sistem tenaga listrik memerlukan manajemen yang baik. Trik dengan baik perlu ada hal-hal sebagi berikut :
dengan baik perlu ada hal-hal sebagi berikut : a. Perencanaan Operasi
a. Perencanaan Operasi
Yaitu pemikiran mengenai bagaimana sistem tenaga listrik akan Yaitu pemikiran mengenai bagaimana sistem tenaga listrik akan dioperasikan untuk jangka waktu tertentu.
dioperasikan untuk jangka waktu tertentu. b. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi b. Pelaksanaan dan Pengendalian Operasi
Yaitu pelaksanaan dari Rencana Operasi serta pengendaliannya apabila Yaitu pelaksanaan dari Rencana Operasi serta pengendaliannya apabila terjadi hal-hal
terjadi hal-hal yang menyimpang dari Rencana Operasi.yang menyimpang dari Rencana Operasi. c. Analisa Operasi
c. Analisa Operasi
Yaitu analisa atas hasil-hasil operasi untuk memberikan umpan balik bagi Yaitu analisa atas hasil-hasil operasi untuk memberikan umpan balik bagi perencanaa
perencanaan Operasi maupun bagi n Operasi maupun bagi pelaksanaan dan pengendaliapelaksanaan dan pengendalian operasi. n operasi. AnalisaAnalisa operasi juga diperlukan untuk
operasi juga diperlukan untuk memberikan saran-saran bagi pengembangan sistemmemberikan saran-saran bagi pengembangan sistem serta penyempurnaan pemeliharaan instalasi.
serta penyempurnaan pemeliharaan instalasi.
Mengatasi gangguan hanyalah merupakan sebagian kecil dari kegiatan Mengatasi gangguan hanyalah merupakan sebagian kecil dari kegiatan manajemen operasi dan sifatnya represif/defensif, tetapi jika langkah-langkah manajemen operasi dan sifatnya represif/defensif, tetapi jika langkah-langkah prevetif telah banyak dilakukan maka tindakan-tindakan represif/defensif seperti prevetif telah banyak dilakukan maka tindakan-tindakan represif/defensif seperti mengatasi ganggan bisa dikurangi.
3.1.4
3.1.4 Penyajian Penyajian Data Data OperasiOperasi
Data dan informasi berasal dari Gardu-gardu Induk serta Pusat-pusat Data dan informasi berasal dari Gardu-gardu Induk serta Pusat-pusat Listrik dalam sistem dikumpulkan di Komputer
Listrik dalam sistem dikumpulkan di Komputer yang ada di Pusat Pengatur Bebanyang ada di Pusat Pengatur Beban kemudian disajikan dalam berbagai bentuk melalui peripheral komputer. kemudian disajikan dalam berbagai bentuk melalui peripheral komputer. Penyajian ini perlu disesuaikan dengan keperluan operasi sebagai yang lazimnya Penyajian ini perlu disesuaikan dengan keperluan operasi sebagai yang lazimnya diperlukan oleh operator sistem (dispatcher). Data yang telah dikumpulkan diperlukan oleh operator sistem (dispatcher). Data yang telah dikumpulkan dengan mengikuti prosedur yang diatur oleh software komputer kemudian perlu dengan mengikuti prosedur yang diatur oleh software komputer kemudian perlu disajikan melalui berbagai peripheral komputer antara lain, melalui
disajikan melalui berbagai peripheral komputer antara lain, melalui VideolVideol Display
Display Unit Unit (VDU) yang dalam bahasa Indonesia disebut Layar Monitor.(VDU) yang dalam bahasa Indonesia disebut Layar Monitor. Penyajian data ini juga diatur oleh software komputer. Untuk keperluan Penyajian data ini juga diatur oleh software komputer. Untuk keperluan pengoperasian sistem, software komputer umumnya mampu menyajikan data ini pengoperasian sistem, software komputer umumnya mampu menyajikan data ini dengan cara-cara sebagai beikut :
dengan cara-cara sebagai beikut : a. Data Real Time
a. Data Real Time
Semua data yang mutakhir harus dapat disajikan melalui Layar Monitor. Semua data yang mutakhir harus dapat disajikan melalui Layar Monitor. Apabila dikehendaki dapat dicetak oleh Printer. Disamping itu data tertentu Apabila dikehendaki dapat dicetak oleh Printer. Disamping itu data tertentu disusun melalui program komputer dapat disajikan secara kontinyu melalui
disusun melalui program komputer dapat disajikan secara kontinyu melalui PlotterPlotter adalah data yang memerlukan perhitungan, misalnya jumlab MW yang adalah data yang memerlukan perhitungan, misalnya jumlab MW yang dibangkitkan dalam sistem. Sedangkan data yang disajikan melalui Recorder dibangkitkan dalam sistem. Sedangkan data yang disajikan melalui Recorder adalah data yang tidak melalui proses perhitungan, misalnya tegangan dari salah adalah data yang tidak melalui proses perhitungan, misalnya tegangan dari salah satu rel dalam sistem.
satu rel dalam sistem. b. Data Period
b. Data Periodikik
Data tertentu dalam sistem misalnya arus dan Transformator dapat Data tertentu dalam sistem misalnya arus dan Transformator dapat diperoleh komputer agar disajikan secara periodik oleh Printer, misalnya satu jam diperoleh komputer agar disajikan secara periodik oleh Printer, misalnya satu jam sekali. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini dan dalam bahasa Inggris sekali. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini dan dalam bahasa Inggris disebut
disebut Cyclic Logger Cyclic Logger . Data yang akan diamati secara periodik bisa dipilih. Data yang akan diamati secara periodik bisa dipilih melalui program komputer.
melalui program komputer. c. Data Pelampaua
c. Data Pelampauan Batasn Batas
Apabila ada batas yang dilampaui, misalnya batas arus sebuah penghantar Apabila ada batas yang dilampaui, misalnya batas arus sebuah penghantar tidak dilampaui, maka peristiwa membunyikan alarm dalam ruang operasi dan tidak dilampaui, maka peristiwa membunyikan alarm dalam ruang operasi dan langsung mencetak data mengenai pelampauan batas melalui Printer. Biasanya langsung mencetak data mengenai pelampauan batas melalui Printer. Biasanya ada Printer khusus untuk keperluan ini yang dalam bahasa Inggris disebut
Logger.
Logger. Nilai mencapai batas suatu besaran yang diawasi, dalam bahasa InggrisNilai mencapai batas suatu besaran yang diawasi, dalam bahasa Inggris disebut
disebut Threshold ValueThreshold Value, dapat diprogram melalui komputer. Data mengenai, dapat diprogram melalui komputer. Data mengenai kejadian pelampaua
kejadian pelampauan batas ini n batas ini juga bisa dilihat melalui juga bisa dilihat melalui Layar Monitor (VDU).Layar Monitor (VDU). d. Data Perub
d. Data Perubahan Statusahan Status
Perubahan status PMT dari status masuk menjadi status keluar atau Perubahan status PMT dari status masuk menjadi status keluar atau sebaliknya,baik hal ini terjadi karena relay maupun atas tindakan operator harus sebaliknya,baik hal ini terjadi karena relay maupun atas tindakan operator harus selalu membunyikan alarm diruang operator dan dicetak datanya oleh
selalu membunyikan alarm diruang operator dan dicetak datanya oleh Event Event Logger
Logger seperti halnya kejadian Pelampauan Batas. Juga data mengenai hal iniseperti halnya kejadian Pelampauan Batas. Juga data mengenai hal ini harus dapat dilihat melalui Layar Monitor (VDU).
harus dapat dilihat melalui Layar Monitor (VDU). e. Data Masa Lalu
e. Data Masa Lalu
Data masa lalu perlu disimpan dalam memori komputer dan kalau perlu Data masa lalu perlu disimpan dalam memori komputer dan kalau perlu bisa dilihat kembali melalui Layar Monitcr (VDU) atau dicetak melalui Printer. bisa dilihat kembali melalui Layar Monitcr (VDU) atau dicetak melalui Printer. Untuk menghemat memori komputer perlu ada pembatasan mengenai data masa Untuk menghemat memori komputer perlu ada pembatasan mengenai data masa lalu yang akan disimpan dalam memori Komputer misalnya sampai dengan data lalu yang akan disimpan dalam memori Komputer misalnya sampai dengan data 24 jam yang lalu.
24 jam yang lalu. f. Load Freq
f. Load Frequency Control uency Control Jika ada program
Jika ada program Load Load Frequency ControlFrequency Control (LFC) maka dari program ini(LFC) maka dari program ini harus bisa disajikan melalui Layar Monitor (VDU) dan melalui Printer data dan harus bisa disajikan melalui Layar Monitor (VDU) dan melalui Printer data dan Informasi sebagai berikut :
Informasi sebagai berikut :
1. Nilai Frekuensi yang diinginkan 1. Nilai Frekuensi yang diinginkan 2. Nilai
2. Nilai Frekuensi yang sesungguhnyFrekuensi yang sesungguhnya terjadi a terjadi serta penyimpangannya terhadapserta penyimpangannya terhadap nilai yang diinginkan
nilai yang diinginkan
3. Nilai daya nyata dan daya reaktif
3. Nilai daya nyata dan daya reaktif yang mengalir melalui Saluran Penghubungyang mengalir melalui Saluran Penghubung ((tie Linetie Line) yang dikehendaki) yang dikehendaki
4. Nilai-nilai untuk butir
4. Nilai-nilai untuk butir c yang sesungguhnyc yang sesungguhnya terjadi dan a terjadi dan penyimpannnypenyimpannnyaa terhadap nilai yang diinginkan
terhadap nilai yang diinginkan
5. Konstanta-konstanta pengaturan yang dipergunakan. 5. Konstanta-konstanta pengaturan yang dipergunakan.
3.2 Pengolahan Minyak dan Gas 3.2 Pengolahan Minyak dan Gas
Pada suatu ladang minyak dan gas (Oil
Pada suatu ladang minyak dan gas (Oil and Gas Field) ada beberapa sumurand Gas Field) ada beberapa sumur minyak (Oil Well)
masing-masing sumur produksi tersebut dikumpulkan di stasiun
masing-masing sumur produksi tersebut dikumpulkan di stasiun pengumpul ataupengumpul atau Gathering Station (GS)
Gathering Station (GS) di mana proses lanjutan terhadap minyak mentah yangdi mana proses lanjutan terhadap minyak mentah yang terkumpul tersebut dilakukan. Biasanya pada masing-masing sumur min
terkumpul tersebut dilakukan. Biasanya pada masing-masing sumur min yak yak produksi terpasang suatu sistem (RTU) yang memonitor dan mengontrol beberapa produksi terpasang suatu sistem (RTU) yang memonitor dan mengontrol beberapa kondisi dari sumur minyak produksi tersebut. Kendali lokal
kondisi dari sumur minyak produksi tersebut. Kendali lokal dilakukan padadilakukan pada masing-masing production well dan supervisory control yang berada di stasiun masing-masing production well dan supervisory control yang berada di stasiun pengumpu
pengumpul, melakukan control l, melakukan control dan monitoring kepada semua production welldan monitoring kepada semua production well yang ada di bawah supervisi. Jika salah satu production well
yang ada di bawah supervisi. Jika salah satu production well mengalamimengalami gangguan
gangguan, dan stasiun , dan stasiun pengumpul tetap harus memberikan dengan production pengumpul tetap harus memberikan dengan production raterate tertentu, maka supervisory control akan
tertentu, maka supervisory control akan melakukan koordinasi pada productionmelakukan koordinasi pada production well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap
well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap dipertahankandipertahankan..
Pada umumnya jarak antara RTU dengan MTU cukup jauh
Pada umumnya jarak antara RTU dengan MTU cukup jauh sehingga diperlukansehingga diperlukan media komunikasi antara keduanya. Cara yang paling
media komunikasi antara keduanya. Cara yang paling umum dipakaiumum dipakai adalah
adalah Komunikasi Radio (Radio Communication)Komunikasi Radio (Radio Communication) dandanKomunikasi Serat Optik Komunikasi Serat Optik (Optical Fiber Communication).
BAB IV BAB IV PENUTUP PENUTUP 4.1 Kesimpulan 4.1 Kesimpulan
Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Power Line Communication (PLC), Radio Data, Serat Optik dan kabel Power Line Communication (PLC), Radio Data, Serat Optik dan kabel pilot.Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar pilot.Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar site,media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (gardu).Pengaturan site,media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (gardu).Pengaturan sistem tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA. Tanpa sistem tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA. Tanpa adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat
pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat instrument dihadapannya.instrument dihadapannya.PengaturanPengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis.
sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis.
Pada pengaturan secara manual, operator mengatur pembebanan Pada pengaturan secara manual, operator mengatur pembebanan pembangkit dengan melihat status peralatan listrik yang mungkin dioperasikan pembangkit dengan melihat status peralatan listrik yang mungkin dioperasikan misalnya Circuit Breaker (CB), beban suatu pembangkit, beban trafo, beban suatu misalnya Circuit Breaker (CB), beban suatu pembangkit, beban trafo, beban suatu transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan frekuensi sistem transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan frekuensi sistem tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis dilakukan dengan aplikasi Automatic tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis dilakukan dengan aplikasi Automatic Generating Control (AGC) atau Load Frequency Control (LFC) yang mengatur Generating Control (AGC) atau Load Frequency Control (LFC) yang mengatur pembebanan pembangkit berdasar setting yang dihitung terhadap simpangan pembebanan pembangkit berdasar setting yang dihitung terhadap simpangan frekuensi.
frekuensi.
Sedangkan pada sistem industri pengolahan minyak dan gas, penerapan Sedangkan pada sistem industri pengolahan minyak dan gas, penerapan sistem SCADA bisa membantu mempertahankan kestabilan dari hasil produksi. sistem SCADA bisa membantu mempertahankan kestabilan dari hasil produksi. Selain itu, dengan lokasi-lokasi pengeboron minyak yang jauh dan biasanya Selain itu, dengan lokasi-lokasi pengeboron minyak yang jauh dan biasanya terletak pada daerah terpencil, dengan menggunakan sistem SCADA maka terletak pada daerah terpencil, dengan menggunakan sistem SCADA maka pengawasa
pengawasan dan pengontrolan dapat dilakukan dari n dan pengontrolan dapat dilakukan dari kejauhan dengan aman.kejauhan dengan aman.
