PENGENALAN SCADA (SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION)

I. PENGERTIAN

SCADA ( supervisory control and data acquisition ) adalah sistem yang dapat memonitor dan mengontrol suatu peralatan atau sistem dari jarak jauh secara real time. SCADA adalah sebuah sistem distribusi untuk mengontrol sebuah aset atau plant yang berada ribuan kilometer dimana pengontrolan dan akuisisi data yang terpusat terhadap plant tersebut sangat diperlukan. Di pusat pengontrolan SCADA, data-data plant diproses dan dipantau sehingga terdapat manajemen data yang didalamnya juga difungsikan monitoring, alarming, dan controlling. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) adalah salah satu sistem pengendalian yang mengefisienkan pengoperasian jaringan tenaga listrik, karena dengan sistem SCADA jaringan dapat dimonitoring, dikendalikan dan dikontrol secara remote.

Tujuan utama pengoperasian sistem adalah untuk mempertahankan keadaan normal selama mungkin. Bila terjadi gangguan, operator harus bertindak cepat untuk memulihkan sistem menjadi normal kembali, sedangkan dalam Keadaan gawat dispatcher harus mampu mengambil tindakan yang sesuai, sehingga pemulihan terlaksana dengan baikdan cepat.
Pengendalian berbasis SCADA bertujuan untuk membantu operator mendapatkan system pengoperasian optimum dan pengendalian system tenaga listrik. Dalam mengelola sistem jaringan distribusi lamanya waktu pemulihan gangguan merupakan kriteria penting yang digunakan untuk menilai kinerja pada sistem pengoperasian jaringan dan pelayanan gangguan. Untuk hal itu, maka system pengendali dilengkapi dengan seperangkat SCADA. Perangkat ini digunakan sebagai sarana untuk memantau dan mengendalikan sistem tenaga secara terpusat dari pusat-pusat pengendali

II. KOMPONEN UTAMA SCADA

Komponen uatam SCADA dibagi dalam tiga bagian yaitu:
Control Loop terdiri dari sensor, PLC, dan aktuator seperti: katup, breaker, switch.
Interface Device (HMI) yaitu sistem antarmuka dimana operator menggunakan interface device untuk mengatur set point, algoritma kendali dan menentuka parameter-parameter pada kontroller. Interface Device juga digunakan untuk menampilkan informasi berupa data status dan histori kontroller.
Remote Diagnostic and Maintenance Utilities digunakan untuk mencegah, menganalisa, dan recovery dari kesalahan yang terjadi selama proses berlangsung(Prayudha, Murti, & Pangaribuan, 2015).

Sistem SCADA memiliki 3 buah komponen utama yaitu: pusat kontrol, RTU yang berada di lokasi gardu dan jalur komunikasi yang menghubungkan pusat kontrol dan RTU. Pusat kontrol merupakan pusat dari sistem SCADA, karena semua fungsi pengawasan, pengendalian terhadap data dan sumber data di RTU yang dilakukan. Pusat kontrol terdiri dari perangkat keras yang berupa komputer digital (komputer, printer, monitor peta dinding besar dan Card Digital to Analog) serta perangkat lunak yang berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan RTU(Soleh, 2014).

III. FUNGSI SISTEM SCADA

Beberapa hal yang dapat dilakukan menggunakan sistem SCADA adalah sebagai berikut:
Mengakses pengukuran kuantitatif dari proses-proses yang penting, secara langsung saat itu maupun sepanjang waktu.
Mendeteksi dan memperbaiki kesalahan secara cepat dan tepat.
Mengukur dan memantau trend sepanjang waktu.
Menemukan dan menghilangkan kemacetan (bottleneck) dan pemborosan (in-efisiensi).
Mengontrol proses-proses yang lebih besar dan kompleks dengan staf-staf terlatih yang lebih sedikit.

Secara umum sistem SCADA memiliki 4 (empat) fungsi yang ditunjukkan sebagai berikut:

1. Akuisisi data
2. Komunikasi data jaringan
3. Penyajian data
4. Kontrol(process)

Pada penelitian yang berjudul “Desain Sistem SCADA untuk Peningkatan Pelayanan Pelanggan dan Efisiensi Operasional Sistem Tenaga Listrik di APJ Cirebon” untuk peralatan penghubung komunikasi SCADA agar Master Station pada SCADA distribusi dapat berkomunikasi dengan Remote Terminal unit maka diperlukan sarana telekomunikasi data atau sering disebut data link yaitu sebagai berikut:

1. Kabel Pilot adalah kabel tembaga yang sering disebut Areal Kabel yang dapat berupa kabel udara maupun kabel tanah. Dalam satu kabel ini terdiri dari minimal 10 pair sampai ratusan pair. Jarak kabel pilot paling panjang dapat dipergunakan tanpa tambahan penguatan di tengah adalah 10 Km dengan penampang kabel 0,6 mm. Jika lebih dari 10 Km maka diperlukan penguat atau disebut amplifier.

2. Pengiriman data dari RTU ke Master station dapat pula melalui radio data. Radio data ini dapat beroperasi pada frekuensi VHF atau UHF.Untuk kecepatan pengiriman data yang rendah biasanya dipakai frekuensi VHF sedangkan untuk pengirimakn data dengan keceopatan tinggi dipergunakan frekuensi UHF. Untuk penggunaan frekuensi UHF sangat dipengaruhi dengan propogasi dan kondisi LOS bidang pancaran sehingga untuk daerah yang countour tanahnya berbukit bukit dioperlukan beberapa repeater .

3. PLC, Selain radio dan kabel pilot sarana telekomunikasi data yang lain adalah PLC (Power line carrier). PLC hanya dipasang di Gardu induk. Jadi antar gardu induk komunikasi data bisa menggunakan PLC. Pada SCADA distribusi biasanya dipergunakan sarana FO atau Kabel pilot dari DCC ke GI kemudian dari GI ke GI lain bisa menggunakan PLC.

4. Fiber Optik, Sarana komunikasi yang paling handal adalah fiber optic. Dengan Fiber optic kecepatan transmisi data bisa sangat tinggi sehingga banyak data bisa dikirimkan ke Master Station. Sarana ini cocok sekali untuk Substation automation.

IV. KONSTRUKSI SISTEM SCADA

Sistem SCADA telah di implementasikan dalam berbagai konstruksi yang membutuhkan kemudahan dalam pemantauan sekaligus juga pengontrolan, dengan berbagai macam media antarmuka dan komunikasi yang tersedia saat ini (misalnya, Komputer, PDA, Touch Screen, TCP/IP, wireless dan lain sebagainya), diantaranya sebagai berikut:

1. Penghasil, transmisi dan distribusi listrik: SCADA digunakan untuk mendeteksi besarnya arus dan tegangan, pemantauan operasional circuit breaker dan untuk mematikan atau menyalakan the power grid.

2. Penampungan dan distribusi air: SCADA digunakan untuk pemantauan dan pengaturan laju aliran air, tinggi reservoir, tekanan dalam pipa.

3. Bangunan, fasilitas dan lingkungan: Manajer fasilitas menggunakan SCADA untuk mengontrol HVAC, unit-unit pendingin, penerangan dan sistem keamanan.

4. Produksi: Sistem SCADA mengatur inventori komponen-komponen, mengatur otomasi alat atau robot, memantau proses dan kontrol kualitas.

5. Transportasi KA Listrik: menggunakan SCADA bisa dilakukan pemantauan dan pengontrolan distribusi listrik, otomasi sinyal trafik KA, melacak dan menemukan lokasi KA, mengontrol palang KA dan lain sebagainya.

6. Lampu Lalu Lintas: SCADA memantau lampu lalu-lintas, mengontrol laju trafik dan mendeteksi sinyal-sinyal yang salah.