Makalah Scada [PDF]

Citation preview

MAKALAH PENGENDALIAN PROSES SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)



Disusun untuk memenuhi salah satu tugas pada Mata Kuliah Pengendalian Proses



Disusun Oleh: Kelompok 12 Endang Puji Lestari



21030114060065



Aprilia Rahayu



21030114060086



Choirun Nisa



21030114060106



Qurrotun Ayuni



21030115060085 Kelas 2014 B



PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2016



1



KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, hidayah-Nya lah kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul “ Sistem Pengendalian SCADA” sebatas pengetahuan dan kemampuan yang dimiliki. Dan juga kami berterima kasih pada Bapak Ir. H. Zainal Abidin, MS selaku Dosen mata kuliah Pengendalian Proses yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai pengertian, metode pengendalian SCADA, hasil output metode SCADA, serta keuntugan dan kerugian mode kontrol SCADA. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangankekurangan dan jauh dari apa yang diharapkan. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yangmembangun demi perbaikan di masa depan.



Semarang, Mei 2016 Penyusun



2



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR...................................................................................ii DAFTAR ISI................................................................................................iii BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang...............................................................................1 B. Tujuan............................................................................................1 C.Rumusan Masalah...........................................................................1 BAB II. ISI 2.1 Sejarah SCADA ...........................................................................2 2.2 Sistem SCADA.............................................................................3 2.3 Prinsip Kerja SCADA...................................................................4 2.4 Istilah dalam sistem SCADA.........................................................4 2.5 Jenis-Jenis SCADA.......................................................................5 2.6 Aplikasi Sistem SCADA...............................................................6 2.7 Kelebihan dan Kekurangan sistem SCADA..................................7 BAB III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan...................................................................................8 DAFTAR PUSTAKA....................................................................................9



3



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sumber minyak di Indonesia pada umumnya tersebar dan sangat jarang terdapat satu sumur raksasa. Sehingga pada industri minyak biasanya terdapat lebih dari satu sumur minyak. Bahkan ada yang hingga berjumlah ratusan atau ribuan sumur dalam satu blok operasi. Sehingga dengan banyaknya jumlah sumur di sebuah blok, tentu menjadi tantangan tersendiri untuk dapat memonitor dan bahkan mengontrol keseluruhan sumur minyak secara terpusat, akurat dan real time dari jarak jauh sekalipun. Untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Penerapan sistem SCADA memungkinkan industri untuk mendapatkan setiap informasi yang terekam oleh instrumen yang jumlahnya sangat banyak sehingga pengolahan data dapat dilakukan secara menyeluruh dan terpusat. Selain itu SCADA memungkinkan diterapkannya sistem monitoring dan control jarak jauh sehingga meningkatkan kehandalan, efisiensi, dan efektivitas industri. B. Tujuan Tujuan dalam pembuatan makalah ini yaitu ; 1. Memenuhi standar kompetensi yang telah ditetapkan pada mata kuliah Pengendalian Proses. 2. Menambah wawasan khususnya bagi mahasiswa akan sistem pengendali SCADA. 3. Mengetahui manfaat dari pengendali SCADA. 4. Mengetahui Aplikasi sistem SCADA. C. RumusanMasalah 1. Apa itu sistem pengendali SCADA? 2. Bagaimana prinsip kerja sistem pengendali SCADA? 3. Istilah-istilah dalam sistem SCADA? 4. Aplikasi sistem SCADA?



BAB II ISI



4



2.1 Sejarah SCADA Sistem SCADA yang “primitif” telah digunakan oleh industri selama ini. Dengan hanya mengandalkan indikator – indikator sederhana seperti lampu, meter analog, alarm suara (buzzer), seorang operator sudah dapat melakukan pengawasan terhadap mesin – mesin di pabrik. Berikut ini skema SCADA “primitif” yang masih belum memanfaatkan komputer (ataupun pengendali berprosesor lainnya).



Seiring dengan perkembangan komputer yang dahsyat beberapa dekade terakhir, maka komputer menjadi komponen penting dalam sebuah sistem SCADA modern. Sistem ini menggunakan komputer untuk menampilkan status dari sensor dan aktuator dalam suatu plant, menampilkannya dalam bentuk grafik, menyimpannya dalam database, bahkan menampilkannya melalui situs web. Umumnya komputer ini terhubung dengan sebuah pengendali (misal : PLC) melalui sebuah protokol komunikasi tertentu (misal : fieldbus). Berikut ini skema sistem SCADA modern.



5



2.2 Sistem SCADA SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi yang berfungsi untuk mensupervisi, mengendalikan dan mendapatkan data secara real time. SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada sensor dilapangan, pengolahan informasi yang diterima, penyimpanan informasi di database, sampai respon yang ditimbulkan dari pengolahan informasi. Pada umumnya sistem SCADA berupa banyak RTU (Remote Terminal Unit) yang merekam data lapangan lalu mengirimnya ke master station melalui jaringan. SCADA banyak digunakan di berbagai macam tujuan baik industri maupun non industri seperti industri manufaktur, proses, dan power plant, distribusi air, pipa gas dan minyak dll. Khusus untuk penerapan di industri proses seperti industri minyak dan gas, SCADA memegang peranan yang sangat penting sebagai sarana monitoring dan kontrol. Secara umum keunggulan sistem SCADA adalah computer dapat merekam dan menyimpan data dengan ukuran yang sangat besar, Data dapat ditampilkan sesuai kebutuhan user, dan informasi bisa ditampilkan dan didapatkan dari jarak jauh. Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari : 1. Antar muka manusia mesin (Human-Machine Interface) 2. Unit terminal jarak jauh yang menghubungkan beberapa sensor pengukuran dalam proses-proses diatas (Remote Terminal Unit) 3. Sistem pengawasan berbasis computer untuk pengumpul data (Master Terminal Unit) 4. Infrastruktur komunikasi yang menghubungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem pengawasan. 5. Programmable Logic Controller (PLC). Berikut merupakan gambaran umum arsitektur SCADA :



2.3



Prinsip



kerja



SCADA 6



SCADA berfungsi mengambil data dari pusat lapangan produks iminyak dan gas kemudian mengolah informasi yang diterima dan member reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. Secara umum sistem SCADA memiliki 4 fungsiyaitu : 1. 2. 3. 4.



Akuisisi data Komunikasi data jaringan Penyajian data Kontrol Proses Informasi pengukuran dan status indikasi dari lapangan produksi minyak



dan



gas



dikumpulkan



dengan



menggunakan



peralatan/instrumen



yang



ditempatkan di pusat lapangan produksi minyak dan gas. Demikian juga fungsi control dikirim dari pusat pengatur (Control Center) keperalatan yang berada pada lapangan produksi minyak (Remote Terminal Unit). Penyampaian dan pemrosesan data dilakukan secara real time. 2.4 Istilah dalam sistem SCADA 



HMI atau Human-Machine Interface adalah sub sistem dari SCADA yang berfungsi menampilkan data dari hasil pengukuran di RTU ataupun menampilkan proses yang sedang terjadi pada keseluruhan sistem. HMI merupakan sebuah software pada computer berbasis grafis yang berfungsi mempermudah pengawasan kepada sang operator. HMI mengubah datadata dan angka kedalam animasi, grafik/trend, dan bentuk yang mudah







diterjemahkan oleh sang operator. MTU atau Master Terminal Unit adalah sebuah sistem komputer (bisa komputer, bisa PLC atau bahkan microcontroller) yang bertugas memberikan data kepada HMI dari RTU. Disisi lain MTU juga bertugas mengambil data dari tiap-tiap RTU (jika RTU lebihdari 1) untuk







diterjemahkan dan diberikan ke HMI. RTU atau Remote Terminal Unit adalah sub sistem SCADA yang berfungsi sebagai terminal-terminal (semacam stasiun data) dari hasil pegukuran, pengendalian, pemantauan status dan lain-lain. RTU juga berfungsi mengkonversikan, menterjemahkan, menghitung sinyal dari transducer seperti pengukuran arus listrik, flow, Static Pressure, 7



Differensial Pressure, Temperatur dan lain-lain. Dari hasil pengukuran tersebut yang dilakukan RTU adalah melakukan kendali (jika merupakan sistem kendali) kemudian mentransmit data ke MTU atau langsung mentransmit data ke MTU jika sistem di RTU bukan untuk pengendalian (Controlling). RTU juga dapat berfungsi sebagai pengatur set point yang 



dikirimkan dari HMI. PLC atau Programmable Logic Controller sebuah controller logic yang dapat deprogram sesuai kebutuhan kita. PLC pada sistem SCADA biasanya ditempatkan pada RTU, jadi PLC merupakan sub sistem dari RTU. PLC ini bertugas melakukan pengolahan/pengambilan data dari transducer/sensor transmitter yang juga memungkinkan untuk melakukan pengendalian pada sistem di RTU tersebut missal digunakan untuk







pengaturan bukaan valve. Sistem Komunikasi merupakan sebuah cara untuk mengkomunikasikan data dari RTU ke MTU. Pada RTU yang terletak jauh dari pusat control (MTU) maka sistem komunikasi menggunakan Radio. Pada industri tertentu ada yang lebih memilih menggunakan GSM Radio yang biasanya RTU yang sangat jauh tidak terjangkau dengan Radio biasa atau bisa menggunkan Radio biasa namun harus menggunkan repeater agar radio pada RTU dapat berkomunikasi dengan radio pada MTU.



2.5 Jenis-Jenis SCADA Secara sederhana, SCADA dapat dibedakan berdasar skalanya, yaitu : a) Basic SCADA SCADA dasar ini umumnya hanya terdiridari 1 proses mesin saja. Jumlah PLC dan MTU yang digunakan juga hanya 1 buah. Contoh : 



Car manufacturing robot







Room temperature control



b) Integrated SCADA Sistem ini terdiri dari beberapa PLC (RTU). Contoh : 



Water systems



8







Subway systems







Security systems



c) Networked SCADA Sistem ini terdiri dari beberapa SCADA yang saling terhubung. Contoh : 



Power systems







Communication systems



2.6 Aplikasi Sistem SCADA SCADA digunakan untuk mengatur berbagai macam peralatan. Biasanya, SCADA digunakan untuk melakukan proses industri yang kompleks secara otomatis, menggantikan tenaga manusia. Dan biasanya merupakan proses – proses yang melibatkan faktor-faktor kontrol yang lebih banyak, factor control gerakancepat yang lebih banyak, dan lain sebagainya. Sebagai contoh, SCADA digunakan diseluruh dunia misalnya untuk :  Penghasil, transmisi dan distribusi listrik : SCADA digunakan untuk mendeteksi besarnya arus dan tegangan, pemantauan operasional circuit breaker dan untuk mematikan/menghidupkan the power grid. Contohnya: 



industri pembangkit listrik. Penampungan dan distribusi air : SCADA digunakan untuk pemantauan dan pengaturan laju aliran air, tinggi reservoir, tekanan pipa dan berbagai macam factor lainnya. Sebagai contoh industri pengolahan air dan







distribusi. Produksi : sistem SCADA mengatur inventori komponen-komponen, mengatur otomasi alat, memantau proses dan kontrol kualitas. Contohnya industri minyakdan gas, industri semen







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







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.



9







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



2.7 Keuntungan dan Kerugian SCADA Keuntungan : 



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 (inefisiensi).







Mengontrol proses-proses yang lebih besar dan kompleks dengan staf-staf terlatih yang lebih sedikit.







Bisa menempatkan sensor dan kontrol di setiap titik kritis di dalam proses yang Anda tangani (seiring dengan teknologi SCADA yang semakin baik)



Kerugian : 



Sistem lebih kompleks daripada hanya sekedar sensor ke panel.







Memerlukan kemampuan dari sisi programming maupun analisis.







Biaya infrastruktur membutuhkan dana yang cukup besar



BAB III PENUTUP Kesimpulan



10



SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi yang berfungsi untuk mensupervisi, mengendalikan dan mendapatkan data secara real time. SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada sensor dilapangan, pengolahan informasi yang diterima, penyimpanan informasi di database, sampai respon yang ditimbulkan dari pengolahan informasi. Pada umumnya sistem SCADA berupa banyak RTU (Remote Terminal Unit) yang merekam data lapangan lalu mengirimnya ke master station melalui jaringan. Aplikasi SCADA terdapat pada industri minyak dan gas, industri semen, serta sistem pembangkit tenaga listrik dan lain sebagainya.



DAFTAR PUSTAKA Adwiyasah, Estu.2014. Pengertian SCADA. http://estuotomasi.blogspot.com/2014/11/pengertian-scada.html. diakses 9 juni 2015. Dwi. 2014.SCADA. http://www.scribd.com/doc/237618034/SCADA#scribd. Diakses 9 juni 2015. Fransiska, Robert. 2013. SCADA padaindustriminyakdan gas.11/scadasupervisory-control-and-data.html?m=1. Diakses 9 juni 2015. Novel , Ryan .2009. ANALISA PERANCANGAN SISTEM SCADA DALAM SISTEM KELISTRIKAN .JurnalUI .Jakarta .Juni 2009, dikutip 9 Juni 2015. 11



12