BAB IV BAB IV SISTEM SCADA SISTEM SCADA 4 4..11 DDeeffiinniissi Si SCCAADDAA SCADA (
SCADA (Supervisory Control and Data AcquisitionSupervisory Control and Data Acquisition ) merupakan) merupakan suatu si
suatu sistem kompstem komputerisuterisasi dan sisteasi dan sistem komunikm komunikasi asi terinterintegrtegrasi yangasi yang berfungsi
berfungsi melakukan melakukan pengawasan, pengawasan, pengendalian serta pengendalian serta akuisisi akuisisi data data daridari peralatan
peralatan proses proses secarasecara reareal l timtimee dadari ri jajararak k jajauhuh. . SiSiststem em inini i tetelalahh men
mengalgalami ami perperkemkembanbangan gan pespesat, at, yanyang g memmemungungkinkinkan kan untuntuk uk dapdapatat me
melalakukukakan n kokomumuninikakasi si jajararak k jajauhuh, , sesehihingngga ga didimumungngkikinknkan an ununtutukk me
melalakukukakan n pepengngenendadalilian an peperaralalatatan n prprososes es yayang ng tetersrsebebar ar sesecacarara geog
geografirafis. s. CangkCangkupan operasioupan operasional nal dari sistem dari sistem SCADSCADA A di di AD !atimAD !atim dapat dilihat pada gambar ".#.
dapat dilihat pada gambar ".#. De
Dengngan an kokompmpleleksksififititas as fufungngsi si dadari ri SCSCADADA, A, mamaka ka sisiststem em ininii banyak digunakan dalam berbagai macam aktifitas dunia industri, antara banyak digunakan dalam berbagai macam aktifitas dunia industri, antara
lain sebagai berikut $ lain sebagai berikut $
•
• engaturan lalu lintas kereta apiengaturan lalu lintas kereta api •
• engaturan penerbangan dari bandaraengaturan penerbangan dari bandara •
• endistribusian air minumendistribusian air minum •
• %perasional industri%perasional industri •
• &onitoring operasional pembangkit listrik&onitoring operasional pembangkit listrik •
• engaturan jaringan listrik pada area yang luasengaturan jaringan listrik pada area yang luas
Gambar 4.1
Gambar 4.1 Cakupan %perasional SCADA ' AD !atimCakupan %perasional SCADA ' AD !atim
"# "#
AD !awa imur, merupakan salah satu unit di bawah ' AD !awa imur, merupakan salah satu unit di bawah ' Dis
Distritribusbusi i !aw!awa a iimur mur yanyang g bebertartanggnggung ung jawjawab ab daldalam am penpengatgaturaurann sis
sistem tenagtem tenaga a lislistritrik k *+ *+ k k di di wilwilayaayah h !aw!awa a iimurmur. . 'at'atar ar belbelakaakangng di
diteterarapkpkanannynya a sisiststem em SCSCADADA A kakarerena na adadananya ya kekebubututuhahan n ununtutukk mel
melakuakukan kan penpengawgawasaasan n terterhadhadap ap penpenyalyalurauran n tentenaga aga lilistrstrik ik dendengangan melakukan pengumpulan informasi keadaan peralatan di lapangan serta melakukan pengumpulan informasi keadaan peralatan di lapangan serta mengambil tindakan atas dasar informasi tersebut secara jarak jauh,
mengambil tindakan atas dasar informasi tersebut secara jarak jauh, realreal time
time dan terpusat sehingga kehandalan system distribusi listrik tenaga dan terpusat sehingga kehandalan system distribusi listrik tenaga listrik sangat bergantung pada keandalan dari
listrik sangat bergantung pada keandalan dari sistem SCADA itu sendiri.sistem SCADA itu sendiri. -ea
-eandandalan lan sissistem tem SCASCADA DA berbergangantuntung g padpada a keakeandandalan lan masmasinging masin
masing g kompkomponen atau sub onen atau sub sistsistemnyemnya, yaitua, yaitu mastemaster r statistationon, /0, dan, /0, dan sis
sistem tem teltelekoekomunmunikaikasi. si. SisSistem tem SCASCADA DA yanyang g hanhandal dal akaakan n memmembanbantutu dalam
dalam mengmengoptimoptimalkan alkan sistesistem m distdistribusribusi i listrlistrik ik secasecara ra kesekeseluruhluruhanan terut
terutama ama membamembantu ntu daladalam m kemudkemudahan ahan pengopengoperaperasian sian sistesistem m tenatenagaga listrik dan kecepatan pemulihan gangguan.
listrik dan kecepatan pemulihan gangguan. Seb
Sebeluelum m SCASCADA DA ditditeraerapkapkan n padpada a jarjaringingan an disdistritribusbusi i tegteganganganan menengah *+ k, AD
menengah *+ k, AD !atim menggunakan sistem kon1ensional dimana!atim menggunakan sistem kon1ensional dimana segala informasi yang ada di dalam gardu induk (23) maupun aktifitas segala informasi yang ada di dalam gardu induk (23) maupun aktifitas la
lain in yayang ng beberhrhububunungagan n dedengngan an jajariringngan an didilalakukukakan n sesecacara ra mamanunualal melal
melalui ui bantbantuan uan operoperator yang ator yang ditemditempatkapatkan n di di tiaptiaptiap gardu tiap gardu indukinduk dengan media komunikasi berupa radio 4 (
dengan media komunikasi berupa radio 4 ( Handie Handie TalkieTalkie), telepon), telepon 'C (
'C ( Power Power Line Line Carrier Carrier ), ), dan dan teltelepoepon n kabkabel. el. SisSistem tem konkon1en1ensiosionalnal yang ditunjukkan gambar ".* ini digunakan dalam kurun waktu yang yang ditunjukkan gambar ".* ini digunakan dalam kurun waktu yang lama dan
lama dan dirasa kurang dirasa kurang efisien sehinefisien sehingga gga diterapkannya diterapkannya sistem SCAsistem SCADADA de
dengngan an tutujujuan an agagar ar sesegagala la akaktitififitatas s yayang ng beberhrhububunungagan n didiststriribubusisi jaringan
jaringan *+ *+ k k dapat dapat dilakukan dilakukan secara secara terpusat terpusat melaluimelalui mastermaster station
station55rruuaanng g DDCCC C (( Distribution Distribution Control Control Center Center ) ) sesepepertrti i yayangng ditunjukkan gambar ".6.
ditunjukkan gambar ".6.
Gambar 4.2
AD !awa imur, merupakan salah satu unit di bawah ' AD !awa imur, merupakan salah satu unit di bawah ' Dis
Distritribusbusi i !aw!awa a iimur mur yanyang g bebertartanggnggung ung jawjawab ab daldalam am penpengatgaturaurann sis
sistem tenagtem tenaga a lislistritrik k *+ *+ k k di di wilwilayaayah h !aw!awa a iimurmur. . 'at'atar ar belbelakaakangng di
diteterarapkpkanannynya a sisiststem em SCSCADADA A kakarerena na adadananya ya kekebubututuhahan n ununtutukk mel
melakuakukan kan penpengawgawasaasan n terterhadhadap ap penpenyalyalurauran n tentenaga aga lilistrstrik ik dendengangan melakukan pengumpulan informasi keadaan peralatan di lapangan serta melakukan pengumpulan informasi keadaan peralatan di lapangan serta mengambil tindakan atas dasar informasi tersebut secara jarak jauh,
mengambil tindakan atas dasar informasi tersebut secara jarak jauh, realreal time
time dan terpusat sehingga kehandalan system distribusi listrik tenaga dan terpusat sehingga kehandalan system distribusi listrik tenaga listrik sangat bergantung pada keandalan dari
listrik sangat bergantung pada keandalan dari sistem SCADA itu sendiri.sistem SCADA itu sendiri. -ea
-eandandalan lan sissistem tem SCASCADA DA berbergangantuntung g padpada a keakeandandalan lan masmasinging masin
masing g kompkomponen atau sub onen atau sub sistsistemnyemnya, yaitua, yaitu mastemaster r statistationon, /0, dan, /0, dan sis
sistem tem teltelekoekomunmunikaikasi. si. SisSistem tem SCASCADA DA yanyang g hanhandal dal akaakan n memmembanbantutu dalam
dalam mengmengoptimoptimalkan alkan sistesistem m distdistribusribusi i listrlistrik ik secasecara ra kesekeseluruhluruhanan terut
terutama ama membamembantu ntu daladalam m kemudkemudahan ahan pengopengoperaperasian sian sistesistem m tenatenagaga listrik dan kecepatan pemulihan gangguan.
listrik dan kecepatan pemulihan gangguan. Seb
Sebeluelum m SCASCADA DA ditditeraerapkapkan n padpada a jarjaringingan an disdistritribusbusi i tegteganganganan menengah *+ k, AD
menengah *+ k, AD !atim menggunakan sistem kon1ensional dimana!atim menggunakan sistem kon1ensional dimana segala informasi yang ada di dalam gardu induk (23) maupun aktifitas segala informasi yang ada di dalam gardu induk (23) maupun aktifitas la
lain in yayang ng beberhrhububunungagan n dedengngan an jajariringngan an didilalakukukakan n sesecacara ra mamanunualal melal
melalui ui bantbantuan uan operoperator yang ator yang ditemditempatkapatkan n di di tiaptiaptiap gardu tiap gardu indukinduk dengan media komunikasi berupa radio 4 (
dengan media komunikasi berupa radio 4 ( Handie Handie TalkieTalkie), telepon), telepon 'C (
'C ( Power Power Line Line Carrier Carrier ), ), dan dan teltelepoepon n kabkabel. el. SisSistem tem konkon1en1ensiosionalnal yang ditunjukkan gambar ".* ini digunakan dalam kurun waktu yang yang ditunjukkan gambar ".* ini digunakan dalam kurun waktu yang lama dan
lama dan dirasa kurang dirasa kurang efisien sehinefisien sehingga gga diterapkannya diterapkannya sistem SCAsistem SCADADA de
dengngan an tutujujuan an agagar ar sesegagala la akaktitififitatas s yayang ng beberhrhububunungagan n didiststriribubusisi jaringan
jaringan *+ *+ k k dapat dapat dilakukan dilakukan secara secara terpusat terpusat melaluimelalui mastermaster station
station55rruuaanng g DDCCC C (( Distribution Distribution Control Control Center Center ) ) sesepepertrti i yayangng ditunjukkan gambar ".6.
ditunjukkan gambar ".6.
Gambar 4.2
Gambar 4.2 %perasional &anual ' AD !atim%perasional &anual ' AD !atim
"* "*
Gambar 4.3
Gambar 4.3 Sistem SCADA ' AD !atimSistem SCADA ' AD !atim
Sehubungan dengan bertambahnya jaringan dan kebutuhan akan Sehubungan dengan bertambahnya jaringan dan kebutuhan akan ke
kehahandndalalan an dadalalam m pepenynyalalururan an tetenanaga ga liliststririk, k, seselalain in SCSCADADA A yayangng mengatur
mengatur gardu gardu induk induk untukuntuk incoming incoming dan dan out goingout going penyulang *+ k, penyulang *+ k, saat ini A
saat ini AD !atim D !atim juga memasajuga memasang sistem SCAng sistem SCADA di jarDA di jaringan Saluraningan Saluran 0da
0dara ra eegangangan gan &en&enengengah ah (S0(S0&) &) *+ *+ k k yanyang g dapdapat at menmengongontrotroll maup
maupun un memonmemonitor itor peraperangkangkat t '7S'7S motorized motorized d daann ecloser ecloser . . ujujuanuan ut
utamamananya ya adadalalah ah ununtutuk k mememumudadahkhkan an mamanunu1e1er r bebebaban n dadan n dadapapatt mempercepat pemulihan (restorasi) gangguan.
mempercepat pemulihan (restorasi) gangguan. 4.2
4.2 FunFungsi gsi dan dan PerPeran SCan SCADADA PaA Pada Dda Disisribribusi usi !is!isriri" " 8u
8ungngsi si ututamama a SCSCADADA A yayang ng diditeterarapkpkan an AAD D !a!atitim m papada da sisiststemem distribusi listrik antara lain $
distribusi listrik antara lain $ aa.. eelleekkoonnttrrooll
&e
&erurupapakakan n fufungngsi si didimamana na SCSCADADA A dadapapat t memelalakukukakan n kokontntroroll terhadap peralatan listrik secara jarak jauh.
terhadap peralatan listrik secara jarak jauh. b.
b. elemeteringelemetering &eru
&erupakapakan n fungsfungsi i dimadimana na SCADSCADA A dapadapat t melamelakukakukan n pengupengukurankuran terhadap parameter besaran listrik yang ada pada gardu induk dan terhadap parameter besaran listrik yang ada pada gardu induk dan jaringan S0& *+k se
jaringan S0& *+k secara jarak jauh.cara jarak jauh. cc!! TTeelleessiiggnnaal l
&er
&erupaupakan kan funfungsi gsi didimanmana a SCASCADA DA dapdapat at menmengetgetahuahui i stastatus tus dardarii peralatan listrik yan
eran SCADA yang diterapkan AD !atim pada proses distribusi listrik antara lain $
#. &emonitor parameter terukur pada tiap penyulang (arus, tegangan, frekuensi, daya reaktif, daya nyata, dan lainlain). arameter ini digunakan sebagai laporan, analisa beban serta acuan dalam pengambilan keputusan untuk pengendalian jaringan *+ k seperti pada gambar ".".
*. &engetahui status dan mengontrol peralatan dari peralatan yang terdapat pada jaringan distribusi (&,'7S, /ecloser, dan lainlain)
6. &emberikan informasi 5peringatan mengenai gangguan yang terjadi di jaringan (e1ent5al arm logger).
". &enyimpan data historical mengenai gangguan yang pernah terjadi pada jaringan.
Gambar 4.4 2rafik 7eban ada Salah Satu enyulang
4.3 Infrasru"ur Sisem SCADA P!# APD $aim
Gambar 4.% -omponen 0tama Sistem SCADA
Sistem SCADA tidak dapat berdiri sendiri, namun harus didukung oleh beberapa komponen seperti terlihat pada 2ambar ".9, yaitu $
#. "aster Station
*. Sistem elekomunikasi
6. emote Terminal #nit (/0) dan Perip$eral
Seiring dengan bertambahnya banyaknya titik remote SCADA dan semakin kompleknya sistem maka diperlukan keandalan akan SCADA agar dapat digunakan setiap saat.
"aster station dan perangkat remote (/05'7S5 ecloser ) terhubung melalui media komunikasi tertentu untuk melakukan komunikasi data sehingga apabila salah satu dari komponen SCADA terganggu maka akan menyebabkan tidak berfungsinya sistem. &elalui ruang DCC, petugas5dispatc$er dapat mengetahui, mengontrol peralatan proses pada jaringan maupun mengetahui parameter terukur melalui
monitor peraga5mimic board .
4.3.1 Master Station& DCC APD $aim
&aster station merupakan ruang kontrol utama dimana terdapat peralatan komputer terintegasi yang berfungsi untuk $
#. &engolah data dan informasi dari semua remote station di lapangan kemudian menampilkan informasi kepada operator5 dispatc$er melalui mimic board 5monitor. Data dan informasi tersebut merupakan status open%close perangkat remote (&, '7S, ecloser ) serta parameter terukur berupa arus,tegangan,daya, dan power factor dari tiap penyulang di semua gardu induk .
*. &emberikan perintah ke /05'7S "otorize5 ecloser untuk diteruskan ke peralatan mekanik maupun elektrik untuk memutus atau menyambung & pada jaringan *+ k.
6. &enyimpan event logger dari semua gangguan yang terjadi pada jaringan *+ k area !awa imur.
Software SCADA yang digunakan di ' AD !atim adalah Survalent . So&ware ini mempunyai beberapa keunggulan, salah satunya adalah mendukung multi protokol komunikasi seperti ditunjukkan oleh gambar ".: (3;C #+#, 3;C #+", D 6.+, &odbus) sehingga mampu berkomunikasi dengan /0 eksisting ataupun peralatan akuisisi data.enggunaan protokol ini disesuaikan dengan spesifikasi protokol yang didukung oleh /0 yang terhubung.
Gambar 4.' 'ist rotokol SCADA Survalent
8itur SCADA Sur1alent yang sudah digunakan saat ini antara lain$ a. Data beban incoming transformator dan penyulang.
b. 'vent Historical!
c. S&S gateway (down, manu1er oleh DCC, Communication (ail%)ormal , dan /0 (ail%)ormal ).
d. Disaster ecovery!
roses pada operasi jaringan tenaga listrik yang menyebabkan terjadinya e1ent sebagai berikut$
a. elemetering yang melewati ambang batas yang telah ditetapkan. b. erubahan status telesignal single (SS) dan telesignal double
(SD).
c. -egagalan tindakan remote control .
d. 2angguan sistem pengolahan data di pusat kontrol yakni pada subsistem komunikasi data, server , dan workstation)
e. 2angguan remote station (/0 dan 3;D). f. 2angguan link telekomunikasi.
g. 2angguan peripheral. h. 8ail o1er master station.
i. Alarm catu daya di master station j. Alarm sinkronisasi waktu
.
4.3.1.1 Pr(("() *(muni"asi
rotokol adalah sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi, dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh pengirim (transmitter ) dan penerima (receiver ) agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar. rotokol yang digunakan di ' AD !atim
antara lain $
1. IEC '+,-+%1+1
&erupakan protokol dasar yang dikembangkan khusus untuk pengaturan distribusi sistem tenaga listrik mencakup kemampuan telekontrol dan telesignal . rotokol ini digunakan ' AD !atim untuk komunikasi dengan /0 tipe lama seperti Schneider <uantum dan Siemens S3CA&.
2. D#P.3
&erupakan protokol komunikasi data yang dirancang untuk lebih tahan terhadap distorsi dan gangguan komunikasi. rotokol ini digunakan ' AD !atim untuk menghubungkan master dengan /0 yang mendukung ini antara lain Scout, &2 alus, D*+ 4arris. 3. M(dbus
&erupakan protokol komunikasi serial yang menggunakan port serial /S"=9 sebagai inter&ace dengan konfigurasi seperti pada 2ambar ".>. -onsep dasar komunikasi modbus terdiri master dan sla1e. eralatan yang bertindak sebagai slave akan terus standby kecuali mendapat perintah dari pusat kontrol. Setiap peralatan yang dihubungkan dengan protokol modbus harus memiliki alamat unik. Sebuah perintah modbus dilengkapi dengan alamat tujuan perintah
tersebut. 4anya alamat tujuan yang akan memproses perintah, meskipun peralatan yang lain mungkin menerima perintah tersebut. Setiap perintah modbus memiliki informasi pemeriksaan kesalahan untuk memastikan data diterima tanpa kerusakan. rotokol ini memiliki beberapa kelebihan antara lain$
a. &udah dalam instalasi, perawatan, dan perbaikan. b. Dapat dilakukan multidrop perangkat secara serial.
Gambar 4.- -onfigurasi &odbus
AD !atim menggunakan protokol ini untuk menghubungkan beberapa peralatan diantaranya untuk $
a. &enghubungkan beberapa 3;D relay dari beberapa penyulang di satu gardu induk untuk disambungkan ke /0 secara multidrop. b. &enghubungkan beberapa digital meter dari beberapa penyulang
di satu gardu induk untuk disambungkan ke /0 secara multidrop
4.3.1.2 /i)a0a "era DCC APD $aim
DCC AD !awa imur terbagi menjadi tiga pusat pengatur (control center ) yang menangani pengaturan sistem *+ k yaitu AD tengah, AD timur dan AD barat seperti ditunjukkan pada gambar ".=. &eskupin terbagi menjadi tiga wilayah tetapi server SCADA hanya ada di AD tengah (Surabaya) dan AD timur ('eces) sedangkan AD barat (-ertosono) merupakan client dari AD Surabaya. &eskipun server SCADA pada AD !atim terpisah tetapi antar server saling terhubung atau interkoneksi, hal ini bertujuan untuk disaster recovery yaitu apabila salah satu server mengalami gangguan terutama bencana alam sehingga sistem masih dapat difungskan server yang lain.
Gambar 4., embagian ?ilayah AD !atim 4.3.1.3 *(nfigurasi Perang"a ada Master Station
eralatan yang terpasang di master station harus mempunyai syarat sebagai berikut $
#. -eamanan, keandalan, dan ketersediaan.
*. -emudahan, kelangsungan, dan keakuratan pengiriman, penyimpanan, dan pemrosesan data.
6. -ebutuhan dan kapabilitas sistem komputer. ". -emudahan untuk dioperasikan dan dipelihara. 9. -emampuan untuk dikembangkan.
erencanaan dan pembangunan master station sesuai dengan Standar ' S6.++#$ *++@ sebagai referensi dasar untuk konfigurasi master station distribusi le1el 6. -onfigurasi master station dimasing masing wilayah ditunjukkan oleh gambar ".@ ".##. *perating system pada master station ini menggunakan ?indows baik pada server maupun workstation. 0ntuk mengantisipasi kemungkinan terinfeksi 1irus maka dilakukan langkahlangkah antisipasi berikut ini$
a. !aringan 'A SCADA pri1ate b. &enggunakan &irewall berlapis
c. 3nstalasi dan update anti 1irus berlisensi
Gambar 4.1+ -onfigurasi "aster Station DCC 'eces
-inerja master station dapat diukur dengan menguji kapasitas maksimum sesuai spesifikasi dimana beban puncaknya tidak boleh melebihi 9+B dari /A&, tidak boleh melebihi 9+B dari kemampuan C0, dan tidak boleh melebihi "+B dari kapasitas 'A. -inerja serta aplikasi master station sendiri meliputi $
a. esponse time SCADA b. rioritas informasi SCADA
c. *perating system d. Akuisisi frekuensi e. Sinkronisasi waktu f. Simbol dan warna
erangkat penyusun konfigurasi master station le1el 6 seperti pada gambar ".@ ".## adalah $
#. ?orkstation dispatcher engineer (# set)
*. Server SCADA, data historikal, sub sistem komunikasi (# set ) 6. 2S 8irewall (# set )
". rojection multimedia (# set)
9. erminal server #, terminal server *, router 2/S :. &odem switch .3con
>. rinter laser hitam putih warna (# buah) =. 2ateway atau /outer (# set)
Gambar 4.11 -onfigurasi Dispatc$er DCC -ertosono
Server yang digunakan pada sistem SCADA untuk kebutuhan master station terdiri dari tiga bagian, yaitu$
a. Server SCADA
7erfungsi sebagai pengolah dan penyimpan semua data informasi yang diperoleh dari peralatan remote melalui media komunikasi untuk dikirimkan kepada server yang lain sesuai dengan kebutuhan. b. Server 4istorikal
7erfungsi sebagai penyimpan semua data dan informasi baik yang dinamis maupun statis serta semua perubahan informasi yang didapat dari server SCADA.
c. Sub Sistem -omunikasi
7erfungsi sebagai kontrol komunikasi ke /05remote station dengan model polling serta sinkronisasi yang ditentukan sesuai dengan kebutuhan. &odel polling yang dapat diterapkan adalah$
• +ntelligent eply, merupakan jawaban dari broadcast polling
jika mengalami perubahan saja.
• Active eply, /0 secara aktif menyampaikan informasi jika
terjadi perubahan tanpa menunggu polling.
• Sampling eply, yaitu polling yang dilakukan terhadap masing
masing /05remote station untuk mendapat jawaban langsung 4.3.1.4 Disaster Recovery
Disaster ecovery merupakan suatu bentuk proteksi dan back,up sistem SCADA secara otomatis atau manual untuk melakukan recovery informasiinformasi sistem SCADA jika terjadi bencana alam atau gangguan pada salah satu server sehingga segala bentuk aktifitas pada sistem masih dapat dilakukan dengan server lainnya. enormalan kembali sistem dapat secara otomatis atau manual jika area yang terkena bencana atau gangguan sudah pulih kembali. eta mitigasi bencana propinsi !awa imur ditunjukkan oleh gambar ".#*.
Gambar 4.12 eta &itigasi 7encana ropinsi !atim
Gambar 4.13 Sistem SCADA -eadaan ormal
Dalam keadaan normal operasi, sistem di wilayah timur akan di back,up oleh server di DCC robolinggo sedangkan wilayah tengah dan barat di back,up oleh DCC Surabaya seperti ditunjukkan pada gambar
".#6. -etika server DCC robolinggo mengalami gangguan maka keseluruan sistem di backup oleh server DCC surabaya seperti ditunjukkan oleh gambar ".#". 4al ini juga berlaku ketika DCC
Surabaya mengalami gangguan maka keseluruan sistem di back,up oleh server DCC robolinggo seperti ditunjukkan oleh gambar ".#9.
ampilan 4&3 di DCC dapat dilihat pada gambar ".#: dan ".#>.
Gambar 4.14 Skema ecovery SCADA ?il. imur
Gambar 4.1% Skema ecovery SCADA ?il. engah 7arat
Gambar 4.1' ampilan 4&3 SCADA di -orldview
Gambar 4.1- ampilan Home 2ardu 3nduk di -orldview 4.3.2 Sisem Te)e"(muni"asi
Sistem telekomunikasi di dalam SCADA mencakup media komunikasi serta peralatan pendukungnya. &edia komunikasi ini menjadi penghubung antara master station dengan remote station untuk melakukan pertukaran data. &edia dikatakan baik apabila memenuhi syarat sebagai berikut $
a. -etersediaan yang sangat tinggi b. 3ntegritas data yang sangat tinggi
c. &endukung operasi real time
d. ;fisiensi transfer informasi yang tinggi
e. %perasi yang bebas interferensi elektromagnetik yang tinggi.
Gambar 4.1, -omunikasi 2/S itik /emote S0& *+ k
' AD !atim menggunakan jasa 1endor . 3ndonesia Comnet lus (.3con), .elkomsel dan . E' AFiata untuk jalur dan routing jaringan telekomunikasi. 7andwidth 'ink -omunikasi DCC AD !atim $
G 'ink DCC SurabayaDCC robolinggo H * &bps ( Clear C$annel )
G 'ink DCC SurabayaDCC -ertosono H * &bps .Clear C$annel )
G Substations DCC 1ia 3 H (bandwidth DCC$ * &bps, Substation$ 9#* kbps)
Gambar 4.1 -omunikasi ?ifi itik /emote S0& *+ k 7eberapa media komunikasi data yang dipakai ' AD !atim antara lain $
#. (iber *ptic
8iber %ptic merupakan media komunikasi dimana data di kon1ersi menjadi sinyal cahaya kemudian dilewatkan melalui pipa yang terbuat dari kaca (serat optik). &edia ini paling banyak digunakan oleh .3ndonesia Comnet sebagai 1endor penyedia layanan komunikasi di ' AD !atim. -eunggulan &iber optic dibanding media komunikasi yang lain adalah $
a. &empunyai lebar bandwidt$ yang besar. b. &emiliki kecepatan transmisi tinggi
c. 0kuran relatif kecil
d. &empunyai rugirugi yang relatif kecil e. -eamanan dan kehandalan tinggi
&edia ini dipakai untuk menghubungkan antara DCC dengan perangkat remote di gardu induk melalui routing komunikasi yang diatur oleh .3ndonesia Comnet. &eskipun fiber optic mempunyai banyak keunggulan tapi ternyata tidak semua gardu induk dapat langsung dipasang media ini karena kondisi geografis yang tidak memungkinkan. Solusi lain adalah menggunakan wi&i untuk menyambungkan dengan gardu induk terdekat kemudian disambungkan dengan &iber optic! Cara setting commline pada
perangkat yang terhubung dapat dilihat pada gambar ".*+ dan gambar ".*#
Gambar 4.2+ Setting Commline di 2ardu 3nduk *. Digital adio
Digital radio merupakan komunikasi yang memanfaatkan udara bebas sebagai media transfer data melalui antena. ' AD !atim mulai meninggalkan media ini karena mudah terinterfensi oleh sinyal lain yang mempunyai frekuensi berdekatan maupun pengaruh cuaca sehingga komunikasi ini dinilai kurang reliable.
6. Data 2/S (/eneral Packet adio Service )
Data 2/S merupakan salah satu media komunikasi data wireless yang disediakan oleh operator seluler. 7entuk komunikasi ini pada penerapan di AD !atim dapat dilihat pada gambar ".#=. !enis
komunikasi ini digunakan ' AD !atim untuk $
a. &enghubungkan master dengan '7S5/ecloser di gardu hubung. b. &onitoring kwh meter pembanding (incoming *+ k) di tiap
gardu induk.
Dalam penerapannya ' AD !atim menggunakan jasa network .elkomsel dan . ;Fcelcomindo, akan tetapi karena komunikasi ini sering mengalami gangguan sehingga secara perlahan ' AD !atim mulai mengganti dengan media wi&i.
". ?ifi
?ifi adalah suatu teknologi transfer data melalui udara bebas dengan menggunakan gelombang radio melalui antenna seperti ditunjukkan pada gambar ".#@. !enis komunikasi ini digunakan ' AD !atim
untuk $
a. &enghubungkan '7S5/ecloser dengan gardu induk.
b. &enghubungkan antar gardu induk yang terkendala geografis.
Gambar 4.21 Setting Commline di itik emote "otorize 9. /adio runking
&erupakan teknologi komunikasi suara dengan konsep pemakaian jalur komunikasi (c$annel ) secara bersamasama dalam sebuah sistem oleh beberapa group pemakai. &eskipun c$annel digunakan secara bersama tetapi tidak akan saling menggangu karena sistem trunking memakai sebuah switc$ing otomatis sehingga semua pemakai yang tergabung dalam sistem dapat memanfaatkan channel
manapun yang sedang tidak dipergunakan. Dengan demikian dapat mengefisiensikan penggunaan pita frekuensi dan meminimalisasi waktu tunggu untuk memulai pembicaraan. /adio trunking ini digunakan ' AD !atim untuk komunikasi antar operator gardu induk dan master station dengan menambahkan beberapa repeater untuk cakupan arena yang luas.
Gambar 4.22 -ontroler &otorola <uantar 3ntelli
ada gambar ".*6 menjelaskan perbedaan antara sistem radio kon1ensional dan trunking,. ada sistem kon1ensional, ketika akan melakukan komunikasi tetapi c$annel sedang digunakan maka akan terjadi antrian meskipun c$annel yang lain sedang kosong. 7erbeda dengan sistem trunking, c$annel komunikasi diatur oleh kontroler sehingga tidak akan terjadi antrian selama ada c$annel lain yang sedang kosong. -ontroler pada trunking dapat diprogram dan disesuaikan dengan kebutuhan seperti kebutuhan private supervisory maupun panggilan group. -onsep panggilan group pada gambar ".*", digunakan untuk melakukan komunikasi antar anggota kelompok pembicaraan 5 talkgroup yang sama sedangkan group lain tidak dapat berinteraksi. Sedangkan konsep private supervisory pada gambar ".*9, digunakan untuk mencegah agar para pengguna radio yang tidak diinginkan mendengar isi pembicaraan walaupun mereka berada pada kelompok pembicaraan5 talkgroup yang sama. erangkat kontroler yang dipakai di AD !atim yaitu "otorola 0uantar +ntelli seperti ditunjukkan pada gambar ".**.
Gambar 4.23 Sistem /adio -on1ensional dan runking
Gambar 4.24 3lustrasi -onsep anggilan 2roup
Gambar 4.2% 3lustrasi -onsep Private Supervisory 4.3.3 Remote Terminal Unit 56T78 dan Periera)
/0 merupakan perangkat yang berfungsi sebagai konsentrator pada remote station (gardu 3nduk atau gardu hubung) untuk menerima data dari master station dan melakukan kontrol ke peralatan tenaga listrik serta mengirimkan data akuisisi ke master station. Dengan kata lain /0 merupakan perangkat pada lapangan yang menjalankan fungsi telemetering, telesignal dan telekontrol. /0 ditempatkan pada suatu backplane dalam rak5kubikel yang terdiri dari beberapa modul, yaitu $ a. &odul power supply.
b. &odul C0.
c. &odul communication! d. &odul digital input (D3). e. &odul digital output (D%). f. &odul analog input (A3).
&erek /0 yang dipakai di ' AD !atim beserta area penggunaannya dijelaskan pada tabel ".# dan bentuk fisik dapat dilihat pada gambar ".*: sedangkan spesifikasi protokol tiap /0 dijelaskan pada tabel ".*.
Tabe) 4.1 enggunaan /0 ada Area %perasional SCADA
Tabe) 4.2 enggunaan rotokol ada /0
engaturan protokol antara /0 dan master station harus sama jika tidak maka komunikasi tidak dapat dilakukan. enggunaan protokol
di remote station dapat dilihat pada gambar ".*>.
Gambar 4.2' /0 '1isting di ' AD !atim
Gambar 4.2- -onfigurasi rotokol ada emote Station
Gambar 4.2, Alur 3nformasi Sistem SCADA
ada gambar ".*= menjelaskan alur informasi yang terjadi pada sistem SCADA, dimana informasi tersebut terdiri dari beberapa jenis, yaitu $
#. 3nformasi -ejadian %'vent
&emuat informasi yang berkaitan dengan $ a. 2angguan catu daya
b. 2angguan penyulang
c. -omunikasi /0 terputus d. Deteksi %C/
*. 3nformasi C$ange State
&emuat informasi yang berkaitan dengan status C7 (7uka, utup, 3n1alid)
6. 3nformasi elekontrol
&emberikan informasi perintah yang berkaitan dengan buka5tutup &
". 3nformasi elemetering
&emuat informasi yang berkaitan parameter terukur C7 (arus,tegangan,daya, dan lainlain)
4.3.3.1 *(nfigurasi 6T7 Pada Sisem *(n9ensi(na)
elah dibahas sebelumnya bahwa /0 hanya sebagai konsentrator sehingga /0 berhubungan dengan perangkat lain yang berkaitan dengan fungsi utama SCADA seperti perangkat akuisisi data (meter5status) dan perangkat kontrol (tripping coil ). Arsitektur /0 pada sistem kon1ensional dapat dilihat pada gambar ".*@.
Gambar 4.2 Arsitektur /0 dan enggunaan &odulnya
-onfigurasi perangkat remote pada sistem kon1ensional menyangkut fungsi SCADA antara lain $
1. *(nfigurasi Fungsi Te)emeering
eralatan telemetering yang berfungsi mengambil besaran listrik berupa tegangan (), arus (A), frekuensi (8), daya aktif (&?) dan daya reaktif (&A/), yang diakuisisi oleh modul analog input /0. -onsep metering dengan mengambil output sekunder dari C5 kemudian dikon1ersi menjadi besaran berarus lemah dan diolah oleh tranducer untuk selanjutnya diteruskan ke /0. ada sisi master station, besaran dalam bentuk digital yang diterima dikon1ersi kembali menjadi nilai aslinya sesuai dengan karakteristik tranducer. erbandingan lilitan C biasanya menggunakan "++59 yang berarti jika arus =+ Amp maka output C adalah # Amp.elemetering pada sistem kon1ensional di ' AD !atim mempunyai * konsep, yaitu $
a. &enggunakan randuser
randucer merupakan perangkat yang berfungsi untuk mengkon1ersi besaran listrik bertegangan tinggi dari bagian sekunder C5 menjadi output berarus lemah sehingga dapat terbaca oleh analog input modul /0. 2ambar skematik pengukuran parameter ditunjukkan oleh gambar ".6+".6*.
randuser dibagi atas outputnya, yaitu $
• randuser tegangan, adalah tranducer dengan output
berupa tegangan (#9DC, +9DC, dan lainlain)
• randuser arus, , adalah tranducer dengan output berupa
arus (+#+ mA, "*9mA, dan lainlain).
Gambar 4.31 Skematik engukuran Arus (Amp)
Gambar 4.32 Skematik engukuran egangan (k) b. &enggunakan Digital &eter
Digital meter merupakan perangkat digital pengganti berbagai macam transduser yang dipakai pada sistem kon1ensional. 7esaran yang dapat diukur dan ditampilkan antara lain $
• P$ase Amps • P$ase volts • Line volts • Per p$ase P( • Per p$ase k- ::
• Per p$ase k2Ar • Per p$ase k2A • 3 p$ase P( • 3 p$ase k- • 3 p$ase k2Ar • 3 p$ase k2A • (requency • Amps Peak
• P$ase volts Peak • )etra Currentl!
Gambar 4.33 Digital &eter (Schneider ower &eter) &erek digital meter yang biasa digunakan AD !atim yaitu
Sc$neider Power "eter yang ditunjukkan pada gambar ".66 dan +*)4 dengan menggunakan konfigurasi seperti pada gambar ".6".
7esaran yang terukur di gardu induk akan ditampilkan pada monitor di DCC seperti ditunjukkan pada gambar ".69.
Gambar 4.34 -onfigurasi Digital &eter ada /0
Gambar 4.3% ampilan 7esaran 'istrik di 4&3 2. *(nfigurasi Fungsi Te)e"(nr()
eralatan telekontrol berfungsi melaksanaan kontrol5perintah dari master ke peralatan pada gardu induk untuk merubah status peralatan tenaga listrik, seperti & dan &S. elekontrol ini mempunyai
keluaran sinyal digital dari /0 berupa kondisi on5off atau open%close. 8ungsi telekontrol ini menggunakan modul digital output /0 dibantu dengan relay eksternal untuk mengerakkan tripping coil &5&S. /elay ini diperlukan karena tripping coil memerlukan catu ##+ , sedangkan output dari /0 hanya "= . Skematik rangkaian dapat dilihat pada gambar ".6:.
Gambar 4.3' Skematik emote -ontrol Digital 3. *(nfigurasi Fungsi Telesignal
eralatan telesignal berfungsi untuk mengirimkan status dari peralatan tenaga listrik yang dipantau dan dikontrol. Ada dua jenis
skematik indikasi yang digunakan yaitu $
a. 3ndikasi tunggal5 Telesignalling Single (SS)
3ndikasi tunggal dipergunakan untuk menyampaikan data alarm dari peralatan tenaga listrik yang terdiri kondisi on5off. Skematik konfigurasi dapat dilihat pada gambar ".6>. Contoh$ Alarm over current , ground &ault , breaker &ault , dan lainlain.
Gambar 4.3- Skematik Telesignalling Single b. 3ndikasi ganda5Telesignalling Double (SD)
3ndikasi ganda terpasang pada peralatan yang mempunyai dua keadaan, dimana keadaan bisa menunjukkan kontak terbuka dan kontak tertutup atau tidak keduanya ( invalid condition). enggunaan * port yang berbeda untuk buka dan tutup memungkinkan terjadinya tiga kondisi ini. eralatan yang dimonitor dengan SD misalnya &. ada SD terdapat istilah 1alid dan in1alid. alid adalah kondisi yang benar, yaitu close%open atau open%close sedangkan in1alid adalah kondisi yang salah, yaitu close%close atau open%open. -eadaan in1alid akan muncul pada monitor di DCC seperti ditunjukkan pada gambar ".6@. 8ungsi telesignal ini menggunakan modul digital input /0 dibantu dengan relay eksternal. /elay ini digunakan karena output indikasi ##+ sedangkan tegangan maksimum input /0 "= . Skematik rangkaian SD dapat dilihat pada gambar ".6=.
Gambar 4.3, Skematik Telesignalling Double!
Gambar 4.3 'vent Logger ada 4&3
4.3.3.2 *(nfigurasi 6T7 dengan Perang"a IED 5 Intelligent Electronic Device8.
Seperti yang telah dibahas pada bab *, bahwa 3;D merupakan perangkat cerdas yang fungsinya mencakup telekontrol, telemetering, telesignal , dan sistem proteksi (%C/ dan D2/) sehingga jika dibandingkan dengan sistem kon1ensional, sistem ini jauh lebih ringkas terutama dalam hal pengkabelan. erangkat ini juga menggantikan fungsi digital meter , tranduser dan relay bantu seperti pada sistem kon1ensional. ada gardu induk tertentu perangkat ini terpasang pada tiaptiap penyulang yang dirangkai dengan protokol modbus. &erek 3;D
Gambar 4.4+ -onfigurasi ort 3;D /elay &3C%& **+
ada dasarnya prinsip kerja 3;D sama dengan peralatan yang bekerja pada sistem kon1ensional akan tetapi 3;D membuat sistem menjadi lebih sederhana dengan mengintegrasikan beberapa fungsi dalam satu perangkat. -onfigurasi port 3;D /elay dapat dilihat pda gambar "."+, sedangkan konfigurasi perangkat /0 dengan 3;D dapat dilihat pada gambar "."#.
Gambar 4.41 -onfigurasi 3;D ada /0 4.3.3.3 Peripheral 5Sisem Cau Da0a8
Perip$eral yang dimaksud merupakan peralatan pendukung sistem SCADA dalam hal ini adalah sistem pencatuan. -eberlangsungan sistem SCADA yang baik tidak terlepas dari kemampuan sistem pencatuan yang baik. ujuan utamanya adalah menjaga keberlangsungan sistem dengan sumber cadangan ketika sumber utamanya mati. Sistem pencatuan pada SCADA yaitu $
a. Sisem Pen:auan di Master Station
Sistem operasi dikatakan dalam kondisi normal dimana semua sistem catu berasal dari jaringan ' dan transfer panel dalam status normal. -etika sumber utama (') padam atau mengalami gangguan maka sensor yang ada di sistem panel akan segera bekerja untuk menghidupkan genset dengan batas waktu yang telah ditentukan. Sebelum genset mencapai kondisi ideal maka sistem SCADA akan dicatu sementara oleh 0S selanjutnya transfer panel saklar terkoneksi ke genset jika sudah beroperasi . Apabila sumber dari ' kembali normal maka tranfer panel akan secara otomatis memindahkan saklar ke posisi sumber utama (') selanjutnya dengan batas waktu yang sudah ditentukan genset akan berhenti
beroperasi. -eberhasilan sistem backup ini ditentukan oleh seberapa lama 0S dapat mencatu server sebelum genset beroperasi.
Sistem pencatuan di master station pada gambar "."* disuplai oleh dua penyulang, yaitu dari gardu induk Simpang dan gardu induk -upang. ujuannya agar dapat dilakukan pengalihan jaringan ke gardu induk -upang apabila gardu induk Simpang mengalami gangguan. imeline perpindahan catu daya dapat dilihat pada gambar "."6.
Gambar 4.42 Sistem Catu Daya di &aster Station
Gambar 4.43 imeline erpindahan Catu Daya b. Sisem Pen:auan di 6T7
Sistem operasi dikatakan dalam kondisi normal dimana sistem catu utama /0 berasal dari jaringan ' yang disearahkan oleh rangkaian recti&ier seperti pada gambar "."". -etika sumber utama mati maka baterai akan menyuplai /0 sesuai kapasitas baterai.
Gambar 4.44 Sistem Catu Daya di /0 7aterai
