TUGAS AKHIR. Disusun Untuk Memenuhi Syarat Guna memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang

i

RANCANG BANGUN SISTEM SCADA PADA PANEL DISTRIBUSI 150KV TO 20KV MENGGUNAKAN SIMULASI ADOBE FLASH CS3

DEPARTEMENT MULTIKARSA II (PT. ASIA PASIFIC FIBERS, Tbk)

Disusun Untuk Memenuhi

Syarat Guna memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Semarang

Oleh :

SLAMET SUHANDI C.431.13.0085

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEMARANG

iv Nama : Slamet Suhandi

Nim : C.431.13.0085

Judul : RANCANG BANGUN SISTEM SCADA PADA PANEL DISTRIBUSI 150KV TO 20KV MENGGUNAKAN SIMULASI ADOBE FLASH CS3 DEPARTEMENT MULTIKARSA II (PT. ASIA PASIFIC FIBERS, Tbk)

Proses monitoring atau pengukuran pada transformator berkapasitas 150 KV yang dikonversikan ke 20 KV oleh PT. Asia Pasific Fibers Tbk Dukuh Nolokerto Kaliwungu Kendal selama ini masih dilakukan secara manual, hal ini tentu saja kurang efektif dan sangat berbahaya. Oleh karena itu suatu system yang modern sangat dibutuhkan untuk monitoring pendistribusian listrik pada perindustrian karena mempermudah operator (Human), sehingga akan meningkatkan efisiensi, keefektifan waktu dan mengurangi beban teknisi. Pada PT. Asia Pacific Fibers khususnya department Multikarsa Investama yang memiliki banyak mesin yang besar dan berbeda-beda, oleh karena itu sangat besar konsumsi listriknya,. Hal ini akan membutuhkan waktu yang lama dalam memonitoring dan menganalisa sebuah masalah diarea atau lapangan, sehingga menambah beban kerja operator.

Dalam Tugas Akhir ini perencanaan mengenai sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) pada sistem distribusi di department Multikarsa Investama II bertujuan untuk memonitoring dan merekam suatu masalah dengan menunjukan kemampuan yang baik dalam akuisisi data serta mempunyai HMI (Human Machine Interface) yang mudah digunakan operator. SCADA mampu mengumpulkan dan menampilkan data secara real-time (data trends). Pada perancangan sistem SCADA ini menggunakan simulasi perangkat lunak Adobe Flash CS3.

Pada Sistem SCADA ini mencakup seluruh instrument yang ada pada panel distribusi 20KV yang dikonversikan STEP DOWN yang terhubung dengan PLC sebagai kontrolernya. ini juga mampu menampilkan Hasil perekaman data tegangan,arus serta status temperature komponen,yang disimpan dalam file Microsoft word

v Nama : Slamet Suhandi

Nim : C.431.13.0085

Judul : RANCANG BANGUN SISTEM SCADA PADA PANEL DISTRIBUSI 150KV TO 20KV MENGGUNAKAN SIMULASI ADOBE FLASH CS3 DEPARTEMENT MULTIKARSA II (PT. ASIA PASIFIC FIBERS, Tbk)

The process of monitoring or measuring the transformer with a capacity of 150 KV is converted to 20 KV by PT. Asia Pasific Fibers Tbk Dukuh Nolokerto Kaliwungu Kendal has been done manually, this is of course less effective and very dangerous. Therefore, a modern system is needed to monitor the distribution of electricity in the industry because it facilitates the operator (Human), so that will improve efficiency, effectiveness of time and reduce the burden of technicians. At PT. Asia Pacific Fibers, especially Multikarsa Investama department which has many big and different machines, therefore very large electricity consumption. This will take a long time to monitor and analyze a problem in the field or field, thereby increasing the workload of the operator.

In this Final Project the planning of SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system in departmental distribution system of Multikarsa Investama II aims to monitor and record a problem by showing good capability in data acquisition and having HMI (Human Machine Interface) . SCADA is able to collect and display data in real-time (data trends). In designing this SCADA system using Adobe Flash CS3 software simulation.

In this SCADA System includes all instruments in the distribution panel of 20KV converted STEP DOWN which is connected with PLC as its controller. it is also capable of displaying the results of data recording voltage, current and temperature status components, which are stored in Microsoft word files

vi

Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia, sehingga penulis diberi kesehatan, kekuatan dan kelancaran untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir ini dimaksudkan guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan sarjana (S1) Program studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.

Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini yang tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Andi Kridasusila,SE,MM, Selaku Rektor Universitas Semarang. 2. Bapak Ir. Supoyo,MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Semarang.

3. Ibu Budiani Destyningtias,ST,M.Eng, selaku Ketua Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.

4. Bapak Agus Margiantono, SSi, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran, dan bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.

5. Ibu Roni Kartika P, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran, dan bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.

viii MOTTO

“Orang berilmu tidak akan diam di kampung halaman, Tinggalkan negerimu dan merantaulah ke negeri orang, Merantaulah, kau akan dapatkan pengganti dari kerabat dan kawan Berlelah-lelahlah, manisnya hidup terasa setelah lelah berjuang”

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini aku persembahkan teruntuk :

 Kedua Orang Tuaku yang aku percaya terus mengirimkan doa tiada henti, terima kasih banyak untuk pengorbanan selama ini yang telah mendidik dan menanamkan ilmu luhur.

 Sahabat USM angkatan 2013 beserta teman-teman dari PT.Asia Pasific Fibers khususnya teknisi elektrik power dan teknisi elektrik instrument MKI2 terima kasih banyak untuk dukungan selama ini.

 Semua orang yang mau membaca laporan TA ini dan semoga bermanfaat untuk semuanya.

ix

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERYATAAN ORISINALITAS ... iii

ABSTRAK ... iv

ABSTRAC ... v

KATA PENGANTAR ... vi

MOTO DAN PERSEMBAHAN ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan Penelitian ... 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3 1.6 Metodologi Penelitian ... 3 1.7 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Proses Produksi PT. Asia Pasifict Fibers ... 7

2.2 Transformator Distribusi ... 8

2.3 Sistem Monitoring ... 10

x

2.5.2 Kubikel Outgoing ... 13

2.5.3 Kubikel itu sendiri ... 13

2.5.4 Kubikel Kopel ( Bus Coupling ) ... 13

2.5.5 Kubikel Bus Riser / Bus Tie (Interface) ... 14

2.5.6 Kubikel CB Outgoing ( PMT) ... 14

2.6 Komponen Utama Kubikel ... 15

2.6.1 Rel (Busbar) ... 15

2.6.2 Trafo Arus (CT) ... 16

2.6.3 Trafo Tegangan (PT) ... 17

2.6.4 Pemutus Tegangan PMT ... 17

2.7 Komponen Pendukung ... 18

2.7.1 Relay Proteksi dan Meter ... 18

2.7.2 Kontrol dan Lampu Indikator ... 18

2.8 Sistem SCADA / Perangkat Lunak ... 19

2.8.1 Definisi Sistem SCADA ... 19

2.8.2 Mekanisme dan struktur Supervisory Control ... 20

2.9 Perangkat Keras SCADA (Komponen SCADA) ... 23

2.10 HMI dalam SCADA ... 25

2.11 SPAJ 140 C (Overcurrent and earth-fault relay) ... 26

2.11.Fitur-fitur SPAJ ... 26

2.11.2 Pengaplikasian SPAJ ... 27

xi

2.12 Sistem Perangkat Lunak... 33

2.12.1 Software Simulasi Adobe Flash CS3 ... 34

2.12.2 Adobe Photoshop CS3 ... 35

2.12.3 Adobe Soundbooth CS3 ... 35

2.12.4 Tampilan Software Adobe Flash CS3 ... 35

2.12.4.1 Keterangan Tampilan Software ... 36

2.12.4.2 Toolbox ... 37 2.12.4.3 Library ... 39 2.12.4.4 Action Script ... 39 2.12.4.4.1 Event ... 40 2.12.4.4.2 Target ... 40 2.12.4.4.3 Action ... 41

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 42

3.1 Jenis Penelitian ... 42

3.2 Identifikasi Masalah ... 42

3.3 Metode Penyusunan Tugas Akhir ... 43

3.3.1 Studi Kasus ... 43

3.3.2 Study Kepustakaan... 43

3.3.3 Parameter Perencangan ... 43

3.3.3 Pelaksanaan Perencangan ... 43

xii

3.6.1 Konfigurasi Unit Distribution CPU1 ... 52

3.6.2 Konfigurasi Unit Distribution CPU2 ... 53

3.7 HMI SCADA Software (Adobe Flash CS3) ... 55

3.7.1 Flowchart HMI SCADA ... 55

3.7.2 Software Sistem SCADA ... 56

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 62

4.1 Pengujian Sistem SCADA ... 63

4.2 Factory Acceptance Test (FAT) ... 63

4.3 Site Acceptance Test (SAT) ... 64

4.4 Pengujian Remote Station ... 65

4.5 Pengujian Perangkat Lunak ... 66

4.6 Pengujian Peralatan Komunikasi ... 67

4.7 Pengujian Catu Daya ... 69

4.8 Pengujian Software ... 69

4.8.1 Menu Utama Software ... 69

4.8.2 Menu Login Sistem SCADA ... 70

4.8.3 Menu Menu Sistem SCADA ... 70

4.8.4 Menu Overview ... 71

4.8.5 Menu Over view Main Distribution 1 and 2 ... 72

4.8.6 Menu Scematic Diagram ... 72

xiii

4.9 Script Program Adobe Flash CS3 ... 75

a) Script Home (Background) ... 75

b) Script Login ... 76

c) Script Real-Time ... 77

d) Script Proses Distribusi, Monitoring dan View Map ... 78

d.1) Dept Gardu Induk (Tekan) ... 78

d.2) Distribusi Main panel ... 79

BAB V PENUTUP ... 80

5.1 Kesimpulan ... 80

5.2 Saran ... 80

xiv

Gambar 2.2 Electrical Configuration 20KV PT.APF ... 7

Gambar 2.3 PLN Network which feeds PT APF ... 8

Gambar 2.4 Kubikel Tegangan Menengah 20 kV ... 11

Gambar 2.5 Kubikel Incoming ... 11

Gambar 2.6 Kubikel Outgoing ... 12

Gambar 2.7 Kubikel (PS) Pemakaian Sendiri ... 12

Gambar 2.8 Kubikel Kopel (Bus Kopling) ... 13

Gambar 2.9 Kubikel Bus Riser ... 13

Gambar 2.10 Skema kubikal outgoing 20 kV ... 14

Gambar 2.11 Rel/Busbar ... 15

Gambar 2.12 CT Tipe Ring ... 15

Gambar 2.13 CT Tipe Cor-coran ... 15

Gambar 2.14 Trafo PT Dengan Pelebur ... 16

Gambar 2.15 Relai Proteksi ... 17

Gambar 2.16 Ilustrasi Sistem SCADA ... 19

Gambar 2.17 Arsitektur Sistem SCADA ... 20

Gambar 2.18 Typical RTU hardware structure ... 21

Gambar 2.19 Circuit Breaker,SPAJ, PLC ... 22

Gambar 2.20 RTU dan Terminal RTU ... 23

Gambar 2.21 Perangkat Komputer 2 Unit... 23

Gambar 2.22 T-Network and Ethernet Switch ... 23

xv

relay type SPAJ ... 29

Gambar 2.26 Connection diagram for the combined overcurrent and earth-fault relay type SPAJ 140 C ... 29

Gambar 2.27 Tampilan Awal Adobe Flash CS3 ... 35

Gambar 2.28 Komponen Utama ... 36

Gambar 2.29 Tool Box ... 37

Gambar 2.30 Library Panel ... 38

Gambar 2.31 Action Script ... 38

Gambar 3.1 Flowchart Central Control Panel (CCDP Dryer) ... 47

Gambar 3.2 Flowchart Central Control Distribution Panel (CCDP-SCADA) ... 48

Gambar 3.3 Arsitektur SCADA interlock incoming distribution Multikarsa .. 49

Gambar 3.4 Konfigurasi Unit PLC CPU 1 ... 51

Gambar 3.5 Konfigurasi Unit PLC CPU 2 ... 52

Gambar 3.6 Flowchart Menu HMI ... 54

Gambar 3.7 Tampilan awal Adobe Flash CS3 ... 55

Gambar 3.8 Sofware SCADA (Background to Login) ... 55

Gambar 3.9 Menu Login ... 56

Gambar 3.10 Menu Software SCADA ... 56

Gambar 3.11 Overview... 57

Gambar 3.12 Main Panel Distribusi 1 & 2 ... 57

xvi

Gambar 3.15 Tampilan menu Scematic Diagram atau Single line ... 58

Gambar 3.16 Menu Monitoring ... 59

Gambar 3.17 Menu View Map ... 59

Gambar 3.18 Distribusi dari gardu induk ... 60

Gambar 3.19 Menu Laporan ( Eror Report ) ... 60

Gambar 4.1 Remote Terminal Unit ... 64

Gambar 4.2 Media Komunikasi antar panel (T-Network Port) ... 67

Gambar 4.3 Media Komunikasi dari smua panel (Central Network Port) ... 67

Gambar 4.4 Tampilan Utama (Background to Login) ... 68

Gambar 4.5 Tampilan Meu Login ... 69

Gambar 4.6 Menu Sistem SCADA ... 69

Gambar 4.7 Menu Overview ... 70

Gambar 4.8 Over view Main Distribution 1 and 2 ... 71

Gambar 4.9 Overview Proses Distribution ... 71

Gambar 4.10 Monitoring system SCADA kondisi Stanby dan running ... 72

Gambar 4.11 Menu View Map PT. Asia Pasific fibers. Tbk ... 73

Gambar 4.12 Tampilan menu alarm and eror report ... 74

Gambar 4.13 Script Background (Login) ... 75

Gambar 4.14 Script Login Software ... 76

Gambar 4.15 Script Real Time ... 76

Gambar 4.16 Script Proces Main Power Distribution(ViewMap) ... 77

xviii

Tabel 4.2 Pengujian Remote Station ... 64 Tabel 4.2 Pengujian Perangkat Lunak ... 65 Tabel 4.2 Pengujian Peralatan Komunikasi ... 66

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan sistem ketenaga listrikan telah mengarah pada peningkatan efisiensi, keefektifan waktu dan mengurangi beban kerja pegawai, khususnya pendistribusian Gardu Induk 150KV yang dikonversikan menjadi 20KV pada PT. Asia pacific Fibers Tbk.. Salah satu cara meningkatkan efisiensi dan keefektifan yaitu mempermudah dalam memonitoring dan mengkontrol suatu sistem distribusi. Sistem otomatisasi saat ini telah menjadi salah satu tulang punggung perkembangan teknologi sekarang ini. sehingga campur tangan manusia dalam proses produksi semakin bisa ditekan.

SCADA atau Supervisory Contol and Data Acquisition secara umum adalah suatu sistem yang mengumpulkan data dan menganalisisnya secara real time. Sistem SCADA merupakan kombinasi antara telemetering, telesignalling, dan

telekontrolling. Jadi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) yaitu sistem pengawasan dan proses kendali suatu peralatan dilapangan dengan peralatan utama yang diperoleh dari semua informasi melalui pengambilan data dari sistem yang terpantau. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) selama ini diketahui sebagai sebuah sistem kontrol. Sistem SCADA yang pertama kali mengakusisi data menggunakan panel meter, lampu, tanpa adanya laporan / record tertulis. Operator mengoperasikan secara manual beberapa tombol untuk pengawasan dan control.

Perencanaan software untuk simulasi yang dipakai pada system SCADA ini adalah Adobe Flash CS3 Profesional, Adobe Flash CS3 merupakan software yang membuat animasi, akan tetapi juga bisa membuat simulasi dengan dibantu software lainnya tergantung pada kegunaanya. Dan disini ADOBE FLAS CS3 berfungsi sebagai HMI (Human Machine Interface) untuk media komunikasi, monitoring dan proses kendali dalam perancangan system SCADA. Untuk menambah kompetensi dan skill bagi mahasiswa untuk terjun kedunia teknik control atau instrumenisasi. Pada tugas akhir ini akan membahas tentang perancangan system SCADA pada sebuah proses pendistribusian 20KV untuk department MKI2, selain itu sebagai sarana bahan pembelajaran untuk merancang suatu sistem SCADA sederhana. Untuk distribusi 3,3 KV coordinator teknisinya adalah hak teknisi department.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan permasalahan yang diambil dalam tugas akhir ini yaitu

1. Bagaimana merancang suatu sistem SCADA pada proses distribusi dengan atau tanpa menggunakan cara lama panel meter, lampu indictor dan KWH meter menggunakan simulasi perangkat lunak Adobe Flash CS3?

2. Bagaimana mengetahui suatu masalah secara real time tanpa melihat ke area?

1.3 BATASAN MASALAH

1. Hanya membahas proses distribusi beserta Komponen – komponen penyusun yang akan dirancang HMI, MTU, Comunication system, RTU..

2. Membahas mengenai perancangan tampilan HMI untuk memonitoring distribusi. 3. Simulasi yang dipakai menggunakan software Adobe Flash CS3.

1.4 TUJUAN PENELITIAN

Adapun yang ingin di capai dalam penyusunan Tugas Akhir ini yaitu :

1. Dapat mendesain suatu sistem SCADA menggunakan simulasi perangkat lunak Adobe Flash CS3.

2. Mengetahui secara real time status dari berbagai komponen dan peralatan dari sebuah sistem yang kompleks dari jarak jauh melalui HMI.

1.5 MANFAAT PENELITIAN

1. Dapat mendesain suatu sistem SCADA, khususnya pada proses distribusi. 2. Dapat mengoprasikan HMI (Human Machine Interface).

3. Dapat mendesain sistem pada software Adobe Flash CS3.

1.6 METODOLOGI PENELITIAN

Untuk mencapai tujuan yang maksimal dari tugas akhir ini, maka dibutuhkan suatu metode atau urutan untuk memperjelas seluruh permasalahan yang akan dikemukakan dalam penelitian tugas akhir ini. Oleh karena itu penulis menentukan langkah – langkah yang dapat memaksimalkan penelitian tugas akhir, metode yang digunakan antara lain:

1. Studi Literatur

Pada tahap ini penulis melakukan studi literatur dari berbagai buku, jurnal, dan tugas akhir yang sudah dibuat tahun sebelumnya sebagai materi dasar yang dapat menunjang terealisasinya Tugas Akhir ini

PT.ASIA PASIFIC FIBERS, sistem monitoring dalam pendistribusian main power masih menggunakan panel meter (LED ON OFF FAULT), Sehingga apabila terjadi suatu masalah hanya bisa mengandalkan lampu indicator, sedangkan lampu indicator mempunyai umur (life time / umur Lampu mati), sehingga menghambat proses analisa teknisi elektrik dalam mencari suatu masalah pada area atau lapangan.

2. Perancangan

Pada perancangan proyek Tugas Akhir ini, terlebih dahulu akan dibuat mini plant sederhana yaitu pendistribusian dari Incomming 150KV yang dikonversikan ke department MKI2 secara stepdown menjadi 20KV kemudian dapat disimulasikan menggunakan Adobe Photoshop CS3, Selanjutnya untuk merancang HMI menggunakan Adobe Flash CS3 Profesional. Pada HMI tersebut akan ditampilkan data pendistribusian secara realtime serta trafo, NFB, tampilan tegangan, Ampere dan Noise/problem.

3. Pengamatan dan Pengujian

Pengamatan dan pengujian dilakukan guna mendapat data yang sesuai antara data panel dan data yang terlihat pada HMI (Human Machine Interface). Selanjutnya dilakukan evaluasi dari hasil pengamatan dan pengujian sebagai bahan pengembangan sistem selanjutnya.

4. Pembuatan Laporan

Pembuatan laporan bertujuan untuk mendokumentasikan keseluruhan proses pembuatan sistem SCADA dan evaluasi sebagai bahan pembelajaran dan pengembangan alat.

1.7 Sitematika Penulisan

Sistematika pembahasan laporan Tugas Akhir ini dibagi dalam lima bab. Isi masing – masing bab diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang Latar Belakang, Perumusan Masalah, Tujuan dan Manfaat, Batasan Masalah, Metode Penulisan, dan Sistematika Penulisan Laporan.

Berisi tentang teori dasar yang mendukung pembuatan tugas akhir khususnya perangkat yang menyusun sistem tersebut. BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisis tentang perancangan sistem SCADA.

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang pengujian dan analisa kerja sistem SCADA beserta permasalahan – permasalahan yang timbul dalam pengujian dan alternatif penyelesaiannya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan secara keseluruhan dari benda kerja serta buku laporan dan untuk pengembangan kedepan.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Proses Produksi PT. Asia Pasific Fibers

PT. Asia Pacific Fibers, Jl. Raya Semarang-Kendal KM 19, Kaliwungu, Kendal, Jawa Tengah. Khususnya Plant Departement Multikarsa Investama dan Pasific Poly ini memproduksi benang sintetis setengah jadi. Di dalam plant tersebut terdapat beberapa bagian, yaitu dryer (terdiri dari silo, cyclone, crystalizer, dryer, Top hopper, dan bottom hopper), melting (terdiri dari extruder, spinning beam, CFP, Chamber dan dowtherm boiler), dan take up (terdiri dari godet dan winder).

Namun dalam proses produksi tersebut terdapat sumber-sumber agar mesin tersebut dapat berjalan, sumber-sumber tersebut yaitu Power Listrik / Incoming Tegangan (Pembangkit / Trafo), Pressure (Compressor), dan pendigin ruangan atau panel (Cooling System) [1]. Bagian-bagian dari proses produksi dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Bagian-bagian Proses Produksi PT.APF [4]

2.2 Transformator Distribusi

Menurut Agung Aprianto (2012) Trafo Distribusi adalah merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam penyaluran tenaga listrik dari gardu distribusi kekonsumen. Kerusakan pada Trafo Distribusi menyebabkan kontiniutas pelayanan terhadap konsumen akan terganggu (terjadi pemutusan aliran listrik atau pemadaman). Pemadaman merupakan suatu kerugian yang menyebabkan biaya-biaya pembangkitan akan meningkat tergantung harga KWH yang tidak terjual. Pemilihan rating Trafo Distribusi yang tidak sesuai dengan kebutuhan beban akan menyebabkan efisiensi menjadi kecil, begitu juga penempatan lokasi Trafo Distribusi yang tidak cocok mempengaruhi drop tegangan ujung pada konsumen atau jatuhnya turunnya tegangan ujung saluran/konsumen. [2]

Transformator adalah sebuah alat yang mentransfer energi antara 2 sirkuit yang melalui induksi elektromagnetik. Transformer di mungkinkan untuk di gunakan sebagai perubahan tegangan dengan mengubah tegangan sebuah arus bolak balik dari satu tingkat tegangan ke tingkat tegangan lainnya dari input ke input alat tertentu, untuk menyediakan kebutuhan yang berbeda dari sebuah tingkatan arus sebagai sumber arus cadangan, atau bisa juga digunakan untuk mencocokkan impedansi antara sirkuit elektrik yang tidak sinkron untuk memaksimalkan pertukaran antara 2 sirkuit.

Lightning arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi untuk membuang muatan listrik dari surya petir dan berhenti beroperasi pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada tegangan operasi, dan perbandingan dua tegangan ini disebut rasio proteksi

arrester. Tingkat isolasi bahan arrester harus berada di bawah tingkatisolasi bahan transformator agar apabila sampai terjadi flashover, maka flashover diharapkan terjadi pada arrester dan tidak pada transformator.

Disconnecting switch adalah saklar pemutus yang didesain tidak bisa terbuka pada saat arus beban yang melewatinya masih ada. Biasanya disconnecting switch dipasang untuk mengisolasi peralatan – peralatan yang mungkin tersupply daya besar.

Current Transformator pada umumnya digunakan pada peralatan dengan nilai nominal arus (yang mengalir sebenarnya) yang besar, contohnya adalah: Power Generation, Power Transmission, Power Distribution dan juga pada MCC (motor control center). Untuk sistem dengan arus kecil (misal: 10A) biasanya tidak menggunakan CT (contoh: instalasi listrik di rumah-rumah).

2.3 Gambar PLN Network which feeds PT APF [4]

2.3 Sistem Monitoring

Menurut Whendy Chandra Prasetya (2011), Monitoring yang baik dibutuhkan pengawasan secara realtime dikarenakan kita tidak dapat mengetahui kapan akan terjadinya masalah dalam jaringan komputer. Hal tersebut menyulitkan seorang Teknisi Jaringan karena mengharuskan untuk selalu standby memantau kondisi jaringannya dan juga tidak selamanya melakukan monitoring dalam kondisi prima, sehingga dapat saja informasi alert yang ditampilkan terlewatkan dan akan menyebabkan keterlambatan dalam menangani masalah. [2] KONFIGURASI JARINGAN 150 KV PT PLN TJATI CEPU PWDDI KLBKL BJGRO BNJAR PLTU CEP MNANG G STARA LMNIS RWALO BLPLG PMLNG BMAYU BRBES PLTU CLCAP GARNG BTANG WLERI SYUNG BLORA RBANG G RBKIT PATI JKULO KUDUS JPARA MRGEN TBROK UNGAR 3 KDNBO KLNGU RDRUT KBSEN G G PDLAM KRAPK KLSRI SRDOL SLIMA PYUNG BSBRU ~ PWRJO WATES KBMEN GBONG TMGNG WSOBO DIENG WALIN G PBLGA G G MRICA G BAWEN SCANG MDARI SGRAH KNTUG BANTL WBJAN GDEAN _GJYAN KLATN SMANU KSGHN PKLON JELOK PEDAN 422 607 283 ₂₆₂ 571 0 208

Sub sistem 2 Pedan

2.4 Jaringan Tegangan Rendah (JTR)

Menurut Aldi Riski (2013) Perkembangan sistem kelistrikan saat ini telah mengarah pada peningkatan efisiensi dalam penyaluran energi listrik. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi yaitu dengan mengurangi rugi daya dan meminimalkan drop tegangan pada jaringan. Drop tegangan pada sistem distribusi dapat terjadi pada jaringan tegangan menengah (JTM), transformator distribusi, jaringan tegangan rendah (JTR) dan saluran rumah. [2]

2.5 Pengertian Kubikel

Di dalam Gardu Induk terpasang beberapa kubikel 20 kV dengan satu atau dengan dua incoming dengan beberapa outgoing. Kubikel 20 kV merupakan panel pembagi beban menjadi beberapa penyulang untuk disalurkan ke SUTM (Saluran Udara Tegangan Menengah) maupun SKTM (Saluran Kabel Tegangan Menegah) 20 kV. Kubikel 20 kV adalah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada Gardu Distribusi yang berfungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung pengontrol dan proteksi sistem penyaluran tenaga listrik tegangan 20 kV. Kubikel pada dasarnya adalah lemari sebagai tempat terpasangnya peralatan kontrol, pengukuran, proteksi, dan announciator, yang dimaksudkan untuk mempermudah operasi dan pemeliharaan serta keamanan bagi operator.

Gambar 2.4 Kubikel Tegangan Menengah 20 kV [10]

Berdasarkan fungsi/penempatannya, kubikel Tegangan Menengah 20 kV di Gardu Induk antara lain :

2.5.1 Kubikel Incoming

Berfungsi sebagai penghubung dari sisi sekunder trafo daya ke rel 20 kV.

Gambar 2.5 Kubikel Incoming [10] 2.5.2 Kubikel Outgoing

Gambar 2.6 Kubikel Outgoing [10] 2.5.3 Kubikel Pemakaian Sendiri (Trafo PS)

Berfungsi sebagai penghubung dari rel ke beban pemakaian sendiri GI.

Gambar 2.7 Kubikel (PS) Pemakaian Sendiri [3] 2.5.4 Kubikel Copel (Bus Kopling)

Gambar 2.8 Kubikel Copel (Bus Kopling) [10]

2.5.5 Kubikel Bus Riser / Bus Tie (Interface) Berfungsi sebagai penghubung antar Kubikel.

Gambar 2.9 Kubikel Bus Riser [10] 2.5.6 Kubikel CB Outgoing ( PMT)

Berfungsi sebagai pemutus dan penghubung arus listrik dengan cepat dalam keadaan normal maupun gangguan. Kubikel ini disebut juga istilah kubikel pmt (pemutus tenaga) yang dilengkapi degan relai peroteksi dan bisa di pasang sebagai alat pembatas, pengukuran dan pengaman pada pelanggan tegangan menengah.

Gambar 2.10 Scematic kubikal outgoing 20 kV [10] 2.6 Komponen Utama Kubikel

2.6.1 Rel ( Busbar )

Rel dibuat dari tembaga atau aluminium dengan bentuk sesuai dengan desain dari masing-masing pabrik. Rel Tegangan Menengah pada Kubikel berfungsi sebagai penghubung antara kabel masuk dengan beberapa penyulang. Bentuk rel ini ada yang berpenampang bulat / pipa (tubuler), setengah bulat dan ada pula yang berbentuk plat sesuai dengan desain dari pabrik Kubikelnya. Besar kecilnya penampang rel tergantung pada besar / kecilnya daya yang akan disalurkan. Contoh :

a) Pipa tembaga untuk rel Kubikel Merlin Gerin, Mitsubishi dan Calor Emag b) Pipa setengah bulat tembaga pada rel Kubikel ABB dan Calor Emag c) Plat pejal tembaga untuk rel pada Kubikel Fuji.

Untuk merangkai Kubikel-Kubikel Tegangan Menengah dengan rel bulat / pipa, harus diperhatikan agar betul-betul rata (selevel). Hal itu untuk mencegah tingginya nilai tahanan kontak pada sambungan rel, yang dapat mengakibatkan gangguan / kerusakan.

Gambar 2.11 Rel/Busbar [10] 2.6.2 Trafo Arus (CT)

Trafo arus berfungsi untuk menurunkan arus bolak-balik yang besar menjadi arus bolak balik yang kecil sesuai dengan kebutuhan instrumentasi yang tersambung. Nominal arus di sisi primer CT bermacam-macam, dapat dipilih sesuai dengan arus beban maksimum di sisi primer. Sedang arus nominal sisi sekunder adalah 1 Ampere atau 5 Ampere. Jenis CT yang terpasang pada Kubikel Tegangan Menengah berbentuk cincin / ring atau B berbentuk cor / cast resin Bagian-bagian utama trafo arus, yaitu :

a) Kumparan primer dan kumparan sekunder b) Inti besi

c) Terminal primer dan terminal sekunder

2.6.3 Trafo Tegangan (PT)

Fungsi trafo tegangan adalah untuk menurunkan tegangan tinggi / menengah bolak-balik menjadi tegangan rendah sesuai dengan tegangan nominal instrument. Bagian-bagian utama PT adalah:

a) Kumparan primer dan Kumparan sekunder b) Inti besi

c) Terminal primer dan terminal sekunder Trafo tegangan dilengkapi dengan pelebur (fuse)

Gambar 2.14 Trafo PT Dengan Pelebur [10]

2.6.4 Pemutus Tenaga PMT

Pemutus tenaga (PMT) adalah suatu peralatan pemutus rangkaian listrik pada suatu sistem tenaga listrik, yang mampu untuk membuka dan menutup rangkaian listrik pada semua kondisi, termasuk arus hubung singkat, sesuai dengan ratingnya. Juga pada kondisi tegangan yang normal ataupun tidak normal. Ketika kontak PMT dipisahkan, beda potensial di antara kontak tersebut menimbulkan medan elektrik di antara kontak tersebut. Medan elektrik ini akan menimbulkan ionisasi yang mengakibatkan terjadinya perpindahan elektron bebas ke sisi beban sehingga muatan akan terus berpindah ke sisi beban dan arus tetap mengalir. Karena hal ini menimbulkan emisi thermis yang

cukup besar, maka timbul busur api (arc) di antara kontak PMT tersebut. Agar tidak mengganggu kestabilan sistem, maka busur api tersebut harus segera dipadamkan. Selain itu untuk memperkecil terjadinya busur api ketika PMT memutuskan hubungan tenaga listrik dalam keadaan gangguan maupun dalam keadaan berbeban harus dapat dilakukan dengan cepat.

2.7 Komponen Pendukung 2.7.1 Relai Proteksi dan Meter

Sebagai elemen perasa yang mendeteksi adanya gangguan dan keadaan abnormal lainnya (fault detection).

Gambar 2.15 Relay Proteksi [10]

a) Ampere meter, yaitu Berfungsi untuk pengukuran arus beban.

b) KWh meter, Berfungsi untuk pengukuran energi listrik yang disalurkan. c) KV meter, Berfungsi untuk pengukuran tegangan.

2.7.2 Kontrol / Lampu Indikator

Kontrol/Lampu Indikator untuk menandai adanya tegangan 20 kV pada sisi kabel outgoing. Lampu indikator menyala karena adanya arus kapasitip yang

dihasilkan oleh kapasitor induktif yang terpasang di isolator tumpu pada Kubikel bagian bawah. Lampu indikator ON/OFF PMT digunakan untuk menandai kondisi PMT Close atau Open dengan 2 (dua) warna yang berbeda (merah atau hijau).

2.8 Sistem SCADA

2.8.1 Definisi Sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition SCADA atau Supervisory Contol and Data Acquisition secara umum adalah suatu sistem yang mengumpulkan data dan menganalisisnya secara

real time. SCADA tidak sepenuhnya sebagai pengontrol tetapi fokusnya pada

tingkat pengawasan dan pemantauan. Sistem SCADA merupakan kombinasi antara telemetering, telesignalling, dan telekontrolling. SCADA (Supervisory

Control and Data Acquisition) selama ini diketahui sebagai sebuah sistem kontrol.

Sistem SCADA yang pertama kali mengakusisi data menggunakan panel meter, lampu, dan grafik dengan perekam pita. Operator mengoperasikan secara manual beberapa tombol untuk pengawasan dan kontrol. Perangkat ini masih digunakan untuk pengawasan kontrol dan akusisi data pada plant pabrik dan fasilitas pembangkit listrik [2].

Sebuah sistem SCADA memberikan keleluasaan dalam mengatur maupun mengkonfigurasi sistem. Semakin banyak hal yang bisa dipantau, semakin detail operasi yang dilihat, dan semuanya bekerja secara realtime. Serumit apapun proses yang ditangani oleh PLC, operator bisa melihat operasi proses dalam skala yang besar maupun kecil dan operator bisa melakukan penelusuran jika terjadi kesalahan untuk meningkatkan efisiensi [2].

Gambar 2.16 Ilustrasi Sistem SCADA [6]

2.8.2 Mekanisme dan struktur Supervisory Control

Supervisory Control atau Master Terminal Unit (MTU) adalah kendali yang dilakukan di atas kendali lokal atau Remote Terminal Unit (RTU).

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) merupakan sebuah sistem

yang mengumpulkan informasi atau data-data dari lapangan dan kemudian mengirimkannya ke sebuah computer pusat yang akan mengatur dan mengontrol data-data tersebut. Dalam Aplikasinya, subsistem penyusun SCADA terdiri dari: 1. HMI (Human Machine Interface)

2. MTU (Master Terminal Unit) 3. RTU (Remote Terminal Unit) 4. SPAJ dan SPAU

5. Sistem Komunikasi (Antar MTU dan RTU)

Gambar 2.17 Arsitektur Sistem SCADA [5]

Berikut ini adalah penjelasan pada masing-masing bagian dari gambar 2.2: 1. Operator

Operator manusia mengawasi sistem SCADA dan melakukan fungsi

supervisory control (pengawasan) untuk operasi plant jarak jauh.

2. Human Machine Interfaces (HMI)

HMI menampilkan data pada operator dan menyediakan kontrol masukan bagi operator dalam berbagai bentuk, temasuk grafik, skematik, jendela menu

pull- down, layar sentuh dan lain sebagainya. HMI dapat berupa layar sentuh,

alat ataupun komputer itu sendiri. 3. Master Terminal Unit (MTU)

MTU merupakan unit master pada arsitektur master atau slave. MTU berfungsi menampilkan data pada operator melalui HMI, mengumpulkan data dari tempat yang jauh, dan mengirimkan sinyal kontrol ke plant yang

berjauhan. Kecepatan pengiriman data dari MTU dan plant jarak jauh relatif rendah dan metode kotrol umumnya open loop karena kemungkinan terjadinya waktu tunda.

4. Remote Terminal Unit (RTU)

RTU merupakan unit slave pada arsitektur master atau slave. RTU mengirimkan sinyal kontrol pada peralatan yang dikendalikan, mengambil data dari peralatan tersebut, dan mengirimkan data tersebut ke MTU. Kecepatan pengiriman data antar RTU dan alat yang dikontrol relatif tinggi dan metode kontrol yang digunakan umumnya closed loop. Sebuah RT mungkin saja digantikan oleh Programmable Logic Controller (PLC).

Gambar 2.18 Typical RTU hardware structure [5]

5. Sistem Komunikasi

Sistem komunikasi antara MTU-RTU ataupun antara RTU-field devices dapat berupa modbus, High level data link control (HDLC) protocol, Host Link

Communications(HLC), TCP/IP Protokol.

232, sedangkan komunikasi PLC CPU dengan remote I/O pada tiap dryer menggunakan kabel coaxial

.

2.9 Perangkat Keras SCADA (Komponen SCADA)

Sebuah sistem SCADA terdiri dari sejumlah unit terminal jarak jauh (RTU) mengumpulkan data dari lapangan dan mengirim data kembali ke stasiun induk, melalui sistem komunikasi. Di stasiun induk data yang diperoleh akan ditampilkan dan memungkinkan operator untuk melakukan tugas kontrol.

Data yang akurat dan tepat waktu memungkinkan untuk optimalisasi operasi pabrik dan proses. Manfaat lainnya lebih efisien, handal dan yang paling penting, operasi lebih aman. Hal ini menyebabkan biaya yang lebih rendah dibandingkan dibandingkan sebelumnya. Pada sistem SCADA yang lebih kompleks pada dasarnya ada lima tingkat atau hierarki:

a) Field instrumentation and control devices

Gambar 2.19 Circuit Breaker,SPAJ, PLC [4]

Gambar 2.20 RTU dan Terminal RTU [4]

c) Sistem Komunikasi

Gambar 2.21 T-Network and Ethernet Switch [4]

d) Stasiun induk The commercial data processing department computer system.

RTU menyediakan antarmuka ke analog di lapangan dan sensor digital terletak di masing-masing pusat remote. Sistem komunikasi menyediakan jalur untuk komunikasi antara stasiun induk dan daerah terpencil. Sistem komunikasi ini bisa berupa kabel, serat optik, radio, saluran telepon, microwave dan bahkan mungkin satelit. Protokol khusus dan detection error yang digunakan untuk transfer data yang lebih efisien dan optimal. Stasiun induk (atau sub-master) data dari berbagai RTU dan umumnya menyediakan antarmuka operator untuk menampilkan informasi dan kontrol dari pusat kontrol. Di sistem telemetri besar, sub-master mengumpulkan informasi dari pusat remote dan bertindak mengirim kembali ke kontrol stasiun induk.

2.10 HMI dalam SCADA

Human machine interface (HMI) merupakan bagian penting dari sistem

scada. HMI menjembatani bagi operator untuk memahami proses yang terjadi pada mesin. Tanpa HMI, operator akan kesulitan dalam mengawasi dan mengendalikan mesin tersebut. Gambar 2.7 menunjukkan HMI dalam sebuah sistem SCADA [2]:

Gambar 2.23 HMI dalam sebuah sistem SCADA [6]

melakukan:

1. Pengawasan plant

2. Pengendalian plant

3. Penanganan alarm

4. Akses ke historical data dan historical tren

2.11 SPAJ 140 C (Overcurrent and earth-fault relay)

Gambar 2.24 SPAJ 140 [1]

2.11.1 Fitur-Fitur SPAJ :

a) Unit arus tiga fasa-fase rendah dengan karakteristik waktu minimum atau inverse minimum time (IDMT) yang pasti.

b) Unit arus tiga fase-fase tinggi dengan fungsi waktu seketika atau pasti c) Unit hulu dengan skala rendah dan non-directional dengan karakteristik

d) High-set, non-directional earth-fault unit dengan fungsi waktu seketika atau pasti Built-in fungsi proteksi kegagalan pemutus dua tugas berat dan empat relay keluaran ringan dengan konfigurasi lapangan

e) Kemampuan komunikasi data yang luas melalui port serial built-in

f) Fleksibilitas desain yang luar biasa untuk memudahkan pemilihan skema operasi yang sesuai untuk berbagai aplikasi

g) Tampilan numeric dari setting values, nilai terukur, hafal nilai kesalahan, kode kesalahan dll.

h) Peningkatan keandalan dan ketersediaan sistem karena perangkat keras dan perangkat lunak yang berkelanjutan dengan self-super vision dengan auto-diagnosis

i) Dukungan perangkat lunak yang kuat untuk pengaturan dan parametrizing relay dan untuk merekam parameter relay dengan PC portabel.

2.11.2 PengAplikasian SPAJ

Pelepasan arus balik gabungan dan relay kesalahan bumi SPAJ 140 C dimaksudkan untuk digunakan untuk perlindungan arus hubung singkat dan perlindungan selektif dari pengumpan radial dalam sistem pembumian, pembumian yang dibumikan atau diimbangi dengan kuat, dibumikan. Relay proteksi terpadu mencakup unit arus lebih fasa dan unit kesalahan bumi dengan fleksibel tersandung dan fasilitas pensinyalan. Relay arus lebih dan arus-bumi juga dapat digunakan dalam aplikasi lain yang membutuhkan proteksi arus lebih, dua atau tiga fasa tunggal dan perlindungan kesalahan tanpa arah. Sambungan arus masuk dan arus kesalahan yang berbeda juga mencakup

perlindungan kegagalan pemutus arus.

2.11.3 Diskripsi dari Operasional

Gabungan arus masuk dan relay kesalahan-bumi adalah relay sekunder yang dihubungkan ke transformator arus dari objek yang dilindungi. Unit arus lebih tiga fasa dan unit kesalahan bumi terus mengukur kurva fase dan arus netral dari benda yang dilindungi. Pada deteksi kesalahan relay dimulai, perjalanan pemutus sirkuit, inisiat auto-reclosing, memberikan alarm, mencatat data kesalahan dan lain-lain sesuai dengan aplikasi dan fungsi relay yang dikonfigurasi.

Bila arus fasa melebihi arus awal yang ditetapkan dari tahap set rendah I>, unit arus lebih mulai memberikan sinyal awal setelah preset ~ 60 ms waktu mulai Bila perangkat beroperasi pada waktu operasi tertentu atau waktu pengoperasian yang dihitung pada operasi waktu inversi berlalu, unit arus masuk beroperasi. Dengan cara yang sama, tahap set tinggi saya dari unit arus lebih mulai mengirimkan sinyal awal setelah waktu mulai preset ~ 40 ms, saat arus mulai yang ditentukan terlampaui. Ketika jam kerja beroperasi, unit overcur-rent beroperasi.

Bila arus kesalahan bumi melebihi arus awal yang ditetapkan dari tahap rendah I0>, unit kesalahan bumi mulai memberikan sinyal awal setelah waktu mulai preset ~ 60 ms. Bila waktu beroperasi pada operasi waktu tertentu atau waktu pengoperasian yang dihitung pada operasi waktu inversi berlalu, unit kesalahan bumi beroperasi. Dengan cara yang sama, tahap set tinggi dari unit kesalahan bumi. Mulai memberikan sinyal awal setelah waktu mulai preset ~

40 ms, saat set start current terlampaui. Bila himpunan waktu beroperasi berlalu, unit kesalahan bumi beroperasi.

Tahap rendah dari unit arus lebih dan tahap rendah dari unit kesalahan bumi dapat diberi waktu yang pasti atau karakteristik pasti yang pasti pasti (IDMT). Bila karakterisasi IDMT dipilih enam kurva waktu / arus tersedia. Empat kurva sesuai dengan BS 142 dan IEC 60255 dan diberi nama "Normal inverse", "Sangat terbalik", "Sangat invers" dan "Long-time inverse". Dua kurva waktu inversi tambahan disebut "RI-curve" dan "RXIDG-curve" juga disediakan.

Dengan konfigurasi matriks relay keluaran yang sesuai, sinyal awal dari unit arus masuk dan kesalahan bumi diperoleh sebagai fungsi kontak. Sinyal awal dapat digunakan untuk memblokir relay perlindungan bersama, untuk memberi sinyal dan untuk memulai reklosing otomatis. Relay mencakup satu input biner eksternal, yang dikendalikan oleh voltase kontrol eksternal. Fungsi input kontrol ditentukan oleh sakelar pemilih pada modul relay proteksi. Masukan kontrol dapat digunakan untuk memblokir pengoperasian satu atau beberapa tahap proteksi, untuk mengatur ulang relay keluaran yang terkunci pada mode reset manual atau untuk menetapkan seperangkat parameter pengaturan relay yang baru dengan remote control.

Gambar 2.25 Protection functions of the combined overcurrent and earth-fault relay type SPAJ 140

C[1] 2.11.4 Koneksi SPAJ 140C

Gambar 2.26 Connection diagram for the combined overcurrent and earth-fault relay type SPAJ 140

Keterangan:

Uaux Auxiliaryvoltage

A, B, C, D, E, F Keluaran relay

IRF Self-supervisi

SGR Switchgroups untuk konfigurasi relay output

SGB Switchgroup untuk konfigurasi sinyal pemblokiran

kontrol

TRIP Trip output relay

SIGNAL 1 Sinyal yang beroperasi pada unit arus lebih

SIGNAL 2 Sinyal pada pengoperasian unit kesalahan bumi

START 1 Tanda perjalanan awal atau tambahan seperti yang dipilih dengan switchgroup SGR3

MULAI 2 Sinyal mulai dari fase arus lebih rendah I>

U1 arus lebih dan skema relay kesalahan bumi SPCJ

4D29 Modul Masukan

U2 Modul catu daya dan output relay SPTU 240 R1 atau

SPTU 48 R1

U3 SPTE 4E1

T1 ... T9 Mulai dan indikasi operasi

SERIAL PORT Port komunikasi serial Modul koneksi bus

SPA-ZC_ Terminal bus penerima

Rx / Tx Receiver (Rx) dan terminal terminal pemancar (Tx) modul sambungan bus

2.11.5 Operasional Indicator

a) Indikator TRIP menyala saat salah satu tahap perlindungan beroperasi. Saat tahap proteksi dipasang ulang, indikator merah tetap menyala.

b) Jika layar gelap saat salah satu tahap proteksi I>, I >>, I0> atau I0 >> beroperasi, Fase yang salah atau rangkaian netral ditunjukkan dengan LED kuning. Jika, misalnya, TRIP indikator menyala merah, dan indikator IL1 dan IL2 pada saat bersamaan menyala, arus lebih telah terjadi pada fase L1 dan L2.

c) Selain menjadi nomor kode pada penyajian data, digit merah paling kiri pada layar berfungsi sebagai indikator operasi visual. Indikator operasi diakui oleh fakta bahwa angka merah saja dinyalakan. Itu berikut tabel bernama OPERATION IND. Pada panel depan relay adalah tombol untuk nomor kode fungsi yang digunakan.

d) Indikasi TRIP bertahan saat tahap pencegahan kembali normal. Indikator di-reset dengan menekan tombol tekan RESET / STEP. Selanjutnya, indikator dapat diatur ulang melalui input kontrol eksternal 10-11 dengan menerapkan voltase kontrol ke input, disediakan saklar SGB / 8 pada posisi 1. Fungsi relay perlindungan dasar tidak tergantung pada status indikator operasi, reset atau non-reset. Relaynya beroperasi secara permanen. Jika tahap perlindungan dimulai, namun tidak beroperasi, karena jumlah energi berjalan di bawah arus mulai yang ditetapkan sebelum rangkaian waktu pengoperasian habis, indikator start biasanya dimatikan secara otomatis. Namun, dengan menggunakan switch SGF2 / 1 ... 4 indikasi awal dapat dilakukan tanpa henti yang berarti reset secara manual dengan menekan

tombol tekan RESET / STEP. Indikasi terus-menerus diperoleh melalui pengaturan saklar berikut. SGF2 / 1 = 1 reset manual I> mulai indikasi SGF2 / 2 = 1 reset manual I >> mulai indikasi SGF2 / 3 = 1 reset manual I0> mulai indikasi SGF2 / 4 = 1 reset manual I0 >> mulai indikasi Pada pengiriman relay dari pabrik, switch SGF2 / 1 ... 4 dipreset pada 0.

e) Tak lama setelah sistem pengawasan diri internal mendeteksi kesalahan relay permanen, indikator IRF merah dinyalakan dan relay output dari sistem pengawasan diri beroperasi. Selanjutnya, dalam kebanyakan situasi kesalahan, kode kesalahan autodiagnostik ditampilkan di layar. Kode kesalahan terdiri dari gambar merah 1 dan kode hijau yang menunjukkan jenis kesalahan. Kode kesalahan tetap ada sampai tombol tekan LANGKAH / RESET ditekan. Bila kode kesalahan muncul pada layar, nomor kode harus dicatat untuk tujuan statistik dan perawatan.

2.12 Sistem Perangkat Lunak SCADA

Software SCADA dapat dibagi menjadi dua jenis, proprietary atau open.

Perusahaan mengembangkan software proprietary untuk berkomunikasi dengan perangkat keras mereka. Sistem ini dijual sebagai solusi kunci. Masalah utama dengan sistem ini adalah ketergantungan besar pada pemasok sistem.

Perangkat lunak terbuka telah mendapatkan popularitas karena

interoperabilitas yang mereka bawa ke sistem. Interoperabilitas adalah kemampuan untuk mencampur berbeda produsen peralatan pada sistem yang sama. Citect dan Wonderware hanya dua paket perangkat lunak terbuka yang tersedia dipasar untuk sistem SCADA. Beberapa paket yang sekarang termasuk

manajemen aset terintegrasi dalam sistem SCADA. Komponen khas dari sistem SCADA adalah ditunjukkan dalam diagram berikutnya.

2.12.1 Software Simulasi Adobe Flash CS3

Software Adobe Flash CS3 banyak digunakan untuk membuat aplikasi animasi Flash (baik yang dulu dikeluarkan oleh Macromedia dan Adobe) banyak digunakan untuk membuat media pembelajaran. Banyak media pembelajaran matematika yang menggunakan software ini. Sebagai seorang pendidik, sangat baik jika mampu membuat media pembelajaran sesuai dengan kebutuhan. Flash, merupakan software yang dirancang untuk membuat animasi berbasis vektor dengan hasil yang mempunyai ukuran yang kecil. Awalnya software ini memang diarahkan untuk membuat animasi atau aplikasi berbasis internet (online). Tetapi pada perkembangannya banyak digunakan untuk membuat animasi atau aplikasi yang bukan berbasis internet (offline). Dengan actionscript 2.0 ataupun actionscript 3.0 yang dibawanya, Flash dapat digunakan untuk mengembangkan game atau bahan ajar seperti kuis atau simulasi. [8]

Adobe Flash merupakan sebuah program aplikasi standar authoring tool profesional yang dikeluarkan oleh perusahaan internasional Macromedia yang digunakan untuk membuat animasi vector dan bitmap yang sangat menakjubkan untuk keperluan pembangunan situs web yang interaktif dan dinamis. Selain itu aplikasi ini juga dapat digunakan untuk membuat animasi logo, movie, game, pembuatan navigasi pada situs web, banner, tombol animasi, menu interaktif, interaktif form isian, e-card, screen saver dan pembuatan situs web atau pembuatan aplikasi-aplikasi web lainnya. Dalam aplikasi Adobe Flash CS3 ini

memilik bahasa pemrograman sendiri dengan menggunakan bahasa pemrograman Actionscript.

2.12.2 Adobe Photoshop CS3

Adobe Photoshop atau biasa disebut Photoshop adalah perangkat lunak editor citra buatan Adobe Systems yang dikhususkan untuk pengeditan foto/gambar dan pembuatan efek. Dalam aplikasi ini penggunaan Photoshop lebih pada proses pengeditan gambar agar gambar sesuai dengan yang diinginkan area kerja Adobe Photoshop.

2.12.3 Adobe Soundbooth CS3

Adobe Soundbooth adalah software editing audio yang terdapat pada paket Adobe CS3, Adobe Soundbooth memiliki keungulan dalam menyeleksi frekuensi suara dan menyeleksi secara costum. Adobe Soundbooth memang ditujukan bagi editor video yang memerlukan fitur pengolah suara yang sederhana.

2.12.4 Tampilan Adobe Flash CS3

Halaman awal adalah tampilan yang pertama kali muncul ketika kita mengakses Adobe Flash CS3 Professional. Cara mengakses Adobe Flash CS3 Professional pertama kali ya itu double klik pada icon yang ada di desktop atau lihat dari daftar program. Tampilan start page pertama kali membuka Adobe Flash CS3 Professional yaitu:

Gambar 2.27 Tampilan Awal Adobe Flash CS3 [8]

2.12.4.1 Keterangan ADOBE FLASH CS3

Secara garis besar, lingkungan ker ja (Workspace) adobe flash cs3 terdiri dari beberapa komponen utama yang bisa anda lihat seperti pada gambar 2.13 : 1. Menu Bar adalah kumpulan yang terdiri atas dasar menu-menu yang

digolongkan dalam satu kategori. Misalnya menu file terdiri atas perintah New, Open, Save, Import, Export, dan la in- lain.

2. Time line adalah sebuah jendela panel yang digunakan untuk mengelompokkan dan mengatur isi sebuah movie, pengaturan tersebut meliputi penentuan masa tayang objek, pengaturan layer, dan lain- lain.

3. Stage adalah area untuk berkreasi dalam membuat animasi yang digunakan untuk mengkompos isi frame-frame secara individual dalam sebuah movie. 4. Toolbox adalah kumpulan tools yang sering digunakan untuk melakukan

seleksi, menggambar, mewarnai objek, memodifikasi objek, dan mengatur gambar atau objek.

5. Properties adalah informasi objek- objek yang ada di stage. Tampilan panel properties secara otomatis dapat berganti-ganti dalam menampilkan informasi atribut-atribut properties dari objek yang terpilih.

6. Panels adalah sebagai pengontrol yang berfungsi untuk mengganti dan memodifikasi berbagai atribut dari objek dari animasi secara cepat dan mudah.

Gambar 2.28 Komponen Utama [8]

2.12.4.2 TOOLBOX

Fasilitas Toolbox seperti telah dijelaskan sekilas diawal adalah sekumpulan tool atau alat yang mempunyai fungsi-fungsi tersendiri untuk keperluan desain (lihat Gambar 1.3). Berikut penjelasan setiap tool yang terdapat pada Toolbox.

1) Arrow Tool, Arrow Tool atau sering disebut selection tool berfungsi untuk memilih atau menyeleksi suatu objek.

2) Subselection Tool, berfungsi menyeleksi bagian objek lebih detail dari pada selection tool.

3) FreeTransform Tool, berfungsi untuk mentransformasi objek yang terseleksi. 4) Lasso Tool, berfungsi untuk memotong gambar secara manual.

5) Pen Tool digunakan untuk menggambar garis dengan bantuan titik-titik bantu seperti dalam pembuatan garis , kurva atau gambar.

6) Text Tool digunakan untuk membuat objek teks.

7) Line Tool digunakan untuk membuat atau menggambar garis.

9) Pencil Tool digunakan untuk membuat garis.

10) Brush Tool digunakan untuk menggambar bentuk garis-garis dan bentuk-bentuk bebas.

11) Ink Bottle tool digunakan untuk mengisi/mengganti Stroke (garis luar) suatu objek.

12) Paintbucket Tool digunakan untuk mengisi area-area kosong atau digunakan untuk mengubah warna area sebuah objek yang telah diwarnai.

13) Eye Dropper Tool digunakan untuk mengambil sampel warna. 14) Eraser Tool digunakan untuk menghapus objek.

15) Hand Tool digunakan untuk menggeser tampilan stage tanpa mengubah pembesaran.

16) Zoom Tool digunakan untuk memperbesar atau memperkecil tampilan stage.

2.12.4.3 Library

Fungsi dari library adalah sebagai wadah untuk menyimpan program-program terpisah yang sudah jadi, seperti tombol, objek grafis, audio, video, dan lain- lain. Berikut tampilan panel library.

Gambar 2.30 Library Panel [8] 2.12.4.4 ACTION SCRIPT

Salah satu kelebihan FLASH dibanding dengan perangkat lunak animasi lainya itu adanya action script. Action Script adalah bahasa pemrograman Adobe Flash yang digunakan untuk membuat animasi atau interaksi, Action Script mengizinkan untuk membuat intruksi berorientasi action (lakukan perintah) dan instruksi berorientasi logic (analisis masalah sebelum melakukan perintah). Kita bisa memunculkan panel action Script dengan cara menekan tombol F9 pada keyboard. Atau melalui menubar dengan cara klik Window > Actions.

Sama dengan bahasa pemrograman yang lain, Action Script berisi banyak elemen yang berbeda serta strukturnya sendiri. Kita harus merangkainya dengan benar agar Action Script dapat menjalankan dokumen sesuai dengan keinginan. Jika tidak merangkai semuanya dengan benar, maka hasil yang didapatkan akan berbeda atau file flash tidak akan bekerja sama sekali. Action Script juga dapat diterapkan untuk action pada frame, tombol, movie clip, dan lain-lain. Action frame adalah action yang diterapkan pada frame untuk mengontrol navigasi movie, frame, atau objek la in- lain.

Salah satu fungsi Action Script adalah memberikan sebuah konektivitas terhadap sebuah objek, yaitu dengan menuliskan perintah-perintah didalamnya. Tiga hal yang harus diperhatikan dalam Action Script yaitu:

2.12.4.4.1 Event

Event merupakan peristiwa atau kejadian untuk mendapatkan aksi sebuah objek. Event pada Adobe Flash ada empat, yaitu:

a) Mouse event, Event yang berkaitan dengan penggunaan mouse. b) Keyboard Event, Kejadian pada saat menekan tombol keyboard. c) Frame Event, Event yang diletakkan pada keyframe.

d) Movie Clip Event, Event yang disertakan pada movie clip. 2.12.4.4.2 Targe t

Target adalah objek yang dikenai aksi atau perintah. Sebelum dikenai aksi atau perintah, sebuah objek harus dikonversi menjadi sebuah simbol dan memiliki nama instan. Penulisan nama target pada skrip harus menggunakan tanda petik ganda (” ”)

2.12.4.4.3 Action

Pemberian action merupakan lagkah terakhir dalam pembuatan interaksi antar objek. Action dibagi menjadi dua antara lain:

a) Action Frame: adalah action yang diberikan pada keyframe. Sebuah keyframe akan ditandai dengan huruf a bila pada keyframe tersebut terdapat sebuah action. b) Action Objek : adalah action yang diberikan pada sebuah objek, baik berupa

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Metode penelitian yang digunakan untuk tugas akhir adalah Pemodelan yang berupa perancangan sistem SCADA pada distribusi 150KV to 20KV dan 3,3KV menggunakan simulasi adobe flash cs3.

3.2 Identifikasi Masalah

Dalam perancangan sistem scada, permasalahan yang dihadapi antara lain :

1. Kapasitas yang besar untuk mendukung berbagai macam peralatan dilokasi area distribusi (dalam cakupan SCADA yang diinginkan). Dan cukup membeli RTU dengan kapasitas yang dibutuhkan sehingga dapat menekan efisiensi komponen.

2. Konstruksi yang tahan terhadap suhu dan kelembapan yang ekstrim sangat diperlukan kondisi panel yang membutuhkan sirkulasi udara untuk komponen controler, supaya hasil pengukuran dari sistem control jadi akurat dan tahan lama.

3. Catu daya yang aman dan banyak, Sistem SCADA sering kali harus bekerja 24 jam setiap hari. Apalagi terjadi trip dari pusat PLN. Faktor pendukung RTU agar tetap ideal adalah menggunakan dua catu daya (listrik dan Batrai). 4. Kontrol sistem SCADA yang canggih, bisa melakukan monitoring dan

kontrol secara otomatis.

5. Port komunikasi yang cukup. Koneksi jaringan sama pentingnya seperti catu daya. Port switching berfungsi sebagai komunikasi dari beberapa panel melalui RTU, komunikasi parallel dari panel kepanel harus kuat koneksinya. 6. Jam atau waktu yang nyata (real-time clock). Untuk percetakan masalah (eror

report), data, tanggal, dan waktu pada laporan secara tepat dan akurat.

3.3 Metode Penyusunan Tugas Akhir

3.3.1 Studi Kasus

Mempelajari kasus – kasus yang terjadi di lapangan pada proses distribusi menggunakan SPAJ ataupun PLC yang bisa dikembangkan menggunakan sistem SCADA dengan cara survei dan mencari pokok permasalahan yang terjadi pada beberapa instalasi dan panel meter, serta mencari solusi yang tepat untuk memecahkan permasalahan tersebut agar tercapainya kinerja yang efisien.

3.3.2 Study Kepustakaan

Mencari dan mempelajari literature yang dapat mendukung ide dan menunjang landasar teori.

3.3.3 Parameter Perancangan

Dalam perencanaan sistem berbasi SCADA ini, diambil beberapa parameter yang bisa dijadikan bahan pertimbangan dasar dalam pelaksanaan perancangan tugas akhir ini. Parameter yang bisa diambil antara lain.

a. Tampilan interface panel meter distribusi b. Pita print eror report, date (tanggal dan waktu) c. Panel center distribution panel (CDP) sebagai RTU d. Modem

e. LAN

f. Master Terminal Unit (MTU) g. Dongle

3.3.4 Pelaksanaan Perancangan

Sebelum sistem SCADA diterapkan pada sistem proses distribusi 150KV, 20KV, dan 3.3KV, konfigurasi jaringan menyesuaikan standar yang berlaku. Dalam membangun sistem berbasis SCADA, tahapan yang harus dilalui sebagai berikut:

a. Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan meliputi karakteristik peralatan (komponen) single line diagram, flowchart, perencanaan sistem dalam kurun waktu < 3 tahun, merk dan tipe peralatan.

b. Survei

Data yang disurvei meliputi topologi grafis, konfigurasi dan ketersediaan media telekomunikasi, ketersedian alokasi frekuensi radio, ketersediaan peralatan switching, kelengkapan peralatan jaringan.

Pembangunan sistem SCADA dikonsultasikan dengan komunitas SCADA dan manager perusahaan PT.APF. Untuk membangun sistem SCADA yang kompleks.

d. Desain master station, remote station dan komunikasi yang harus berdasarkan distribusi, perhitungan biaya teknisi dan biaya investasi, desain master station harus dirancang untuk memenuhi kebutuhan dalam jangka waktu yang lama bertahun-tahun setelah operasi.

e. Studi kelayakan yang meliputi Kajian Kelayakan Operasi (KKO), Kasian Kelayakan Finansial (KKF), dan analisa manajemen resiko.

f. Pengajuan anggaran, SDM, organisasi proyek, KRS, pelaksanaan lelang training.

g. Factory Acceptance Test (FAT) dan Site Acceptance (SAT)

3.4 Perencanaan Sistem Berbasis SCADA

Dalam membangun sistem scada ada beberapa hal yang harus direncanakan dan disiapkan yang meliputi :

1. Survei

Survei bertujuan untuk memperoleh data-data lapangan yang akan dipadukan dengan data peralatan untuk menjadi dasar studi kelayakan. Survei yang dilakukan juga meliputi pelaksanan membangun dan saving energi, data yang diperoleh dan format hasil survei.

2. Kajian Kelayakan Operasional dan Financial

Kajian Kelayakan Operasi (KKO) bertujuan untuk mengoptimalkan operasi jaringan, mengantisipasi gangguan sistem, menurunkan biaya operasi untuk pengembangan jaringan, menurunkan biaya operasiaonal dan pemeliharaan sistem dan sebagai data center untuk data operasi dan kinerja jaringan. Sedangkan Kajian Kelayakan Financial (KKF) bertujuan untuk menentukan sistem SCADA yang dibangun dapat mengimplementasikan level yang telah ditetapkan. Sasaran dari KKF adalah penghematan anggaran biaya operasi, benefit cost ratio (BCR), Net Present Value (NPV), Internal Rate Of Return dan kebutuhan.

3. Manajemen Resiko

Bertujuan untuk menentukan kebutuhan keuangan yang diperlukan, pengadaan, pelaksanaan pekerjaan, keterlambatan, operasi dan sumber daya manusia.

4. Perhitungan Kapasitos I/O

Untuk menghitung kapasitas input output (I/O) yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :

a) TS = Jumlah telesignaling per area MDB b) TM = Jumlah telemetering per area PDB

c) RC = Jumlah remote control per panel distribusi 5. SDM Untuk Membangun SCADA

Sebelum pelaksanaan pembangunan SCADA, perusahaan harus menyiapkan team dari tahap perencanaan, pembangunan, commissioning, dan selanjutnya

mengelola sistem SCADA yang dibangun. Pada saat perencanaan, teknisi dan utility harus sudah mempersiapkan team yang beranggotakan fungsi teknik dan kepegawaian. Team yang beranggotakan fungsi teknik harus memiliki pengalaman dan kompetensi di bidang SCADA, dan terlibat langsung sejak tahapan desain. Untuk keperluan operasi dan pemeliharaan serta pengembangan system SCADA diperlukan pelatihan pegawai yang dilaksanakan sebelum factory acceptance test.

6. Persyaratan Tingakat Pembangunan SCADA

Mengacu pada rencana yang nyata real (master plan) sampai puluhan tahun kedepan, Pembangunan yang dilakuakan adalah master station dan remote station dengan mempertimbangkan lokasi, human machine interface, konfigurasi dari input output. Sedangkan pemilihan konfigurasi dan media telekomunikasi harus dipertimbangkan kondisi temperature, kelembapan, dan ketahanan dari pengaruh lingkungan atau cuaca untuk ruangan yang mencakup sistem scada.

7. Pemeliharaan Teknologi

Untuk mendapatkan perangkat keras yang optimal, utility yang akan membangun sistem SCADA dapat mengacu pada beberapa hal berikut : a) Jaminan perangkat keras

b) Teknologi yang digunakan

c) Ketersediaan suku cadang kedepannya

d) Kesesuaian (compatibility) dengan kondisi eksisting

3.5 flowchart Dan Arsitektur

Gambar 3.1 Flowchart Central Control Panel (CCDP Dryer) Mulai Input MCB / CB Push Button Selector Switch a) Relay Panel Data / Tampilan Panel Meter Led Indikator Pita Print Record

Selesai

SPAJ (Overcurrent

and earth-fault relay)

Output Relay Lampu Indikator

Gambar 3.2 Flowchart Central Control Distribution Panel (CCDP-SCADA) Mulai Input MCB / CB Push Button Selector Switch Data / Tampilan HMI Panel Meter Led Indikator Pita Print dan Printer

Selesai SCADA SPAJ dan PLC Output Relay Lampu Indikator