MAKALAH PENGENDALIAN PROSES SCADA (Supervisory Control And Data A!uisition"
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas pada Mata Kuliah Pengendalian Proses
Disusun Oleh: Kelompok 12 Endang Puji Lestari
21030114000!
"prilia #aha$u
21030114000%
&hoirun 'isa
210301140010
(urrotun "$uni
2103011!000%! Kelas 2014 )
PROGRAM S#$DI DIPLOMA III #EKNIK KIMIA PROGRAM DIPLOMA %AK$L#AS %AK$L#AS #EKNIK $NI&ERSI#AS DIPONEGORO SEMARANG ')*
1
KA#A PENGAN#AR
Puji s$ukur kami panjatkan kehadirat *uhan +ang Maha Esa karena dengan rahmat, hida$ah-'$a lah kami dapat men$elesaikan makalah ini dengan judul . /istem Pengendalian /&"D" seatas pengetahuan dan kemampuan $ang dimiliki Dan juga kami erterima kasih pada )apak r 5ainal "idin, M/ selaku Dosen mata kuliah Pengendalian Proses $ang telah memerikan tugas ini kepada kami Kami sangat erharap makalah ini dapat erguna dalam rangka menamah 6a6asan serta pengetahuan kita mengenai pengertian, metode pengendalian /&"D", hasil output metode /&"D", serta keuntugan dan kerugian mode kontrol /&"D" Kami juga men$adari sepenuhn$a ah6a di dalam tugas ini terdapat kekurangankekurangan dan jauh dari apa $ang diharapkan /emoga makalah sederhana ini dapat dipahami agi siapapun $ang mema7an$a/ekiran$a laporan $ang telah disusun ini dapat erguna agi kami sendiri maupun orang $ang mema7an$a /eelumn$a kami mohon maa8 apaila terdapat kesalahan kata-kata $ang kurang erkenan dan kami memohon kritik dan saran $angmemangun demi peraikan di masa depan
/emarang, Mei 201 Pen$usun
2
DA%#AR ISI
K"*" PE'9"'*"#ii D"*"# /iii )") PE'D";L;"' " Latar )elakang1 ) *ujuan1 &#umusan Masalah1 )") / 21 /ejarah /&"D" 2 22 /istem /&"D"3 23 Prinsip Kerja /&"D"4 24 stilah dalam sistem /&"D"4 2!
3
+A+ I PENDAH$L$AN A, Latar +ela-an. /umer min$ak di ndonesia pada umumn$a tersear dan sangat jarang
terdapat satu sumur raksasa /ehingga pada industri min$ak iasan$a terdapat leih dari satu sumur min$ak )ahkan ada $ang hingga erjumlah ratusan atau riuan sumur dalam satu lok operasi /ehingga dengan an$akn$a jumlah sumur di seuah lok, tentu menjadi tantangan tersendiri untuk dapat memonitor dan ahkan mengontrol keseluruhan sumur min$ak se7ara terpusat, akurat dan real time dari jarak jauh sekalipun ;ntuk mengatasi hal terseut dapat digunakan sistem /&"D" ?/uper@isor$ &ontrol and Data "7AuisitionB Penerapan sistem /&"D" memungkinkan industri untuk mendapatkan setiap in8ormasi $ang terekam oleh instrumen $ang jumlahn$a sangat an$ak sehingga pengolahan data dapat
dilakukan
se7ara
men$eluruh
dan
terpusat
/elain
itu
/&"D"
memungkinkan diterapkann$a sistem monitoring dan 7ontrol jarak jauh sehingga meningkatkan kehandalan, e8isiensi, dan e8ekti@itas industri +, #u/uan *ujuan dalam pemuatan makalah ini $aitu C 1 Memenuhi standar kompetensi $ang telah ditetapkan pada mata kuliah Pengendalian Proses 2 Menamah 6a6asan khususn$a
agi
mahasis6a akan sistem
pengendali /&"D" 3 Mengetahui man8aat dari pengendali /&"D" 4 Mengetahui "plikasi sistem /&"D" C, Ru0usanMasala1 1 "pa itu sistem pengendali /&"D" 2 )agaimana prinsip kerja sistem pengendali /&"D" 3 stilah-istilah dalam sistem /&"D" 4 "plikasi sistem /&"D"
+A+ II ISI
4
',) Se/ara1 SCADA
/istem /&"D" $ang .primiti8 telah digunakan oleh industri selama ini Dengan han$a mengandalkan indikator indikator sederhana seperti lampu, meter analog, alarm suara ?uFFerB, seorang operator sudah dapat melakukan penga6asan terhadap mesin mesin di parik )erikut ini skema /&"D" .primiti8 $ang masih elum meman8aatkan komputer ?ataupun pengendali erprosesor lainn$aB
/eiring dengan perkemangan komputer $ang dahs$at eerapa dekade terakhir, maka komputer menjadi komponen penting dalam seuah sistem /&"D" modern /istem ini menggunakan komputer untuk menampilkan status dari sensor dan aktuator dalam suatu plant, menampilkann$a dalam entuk gra8ik, men$impann$a dalam dataase, ahkan menampilkann$a melalui situs 6e ;mumn$a komputer ini terhuung dengan seuah pengendali ?misal : PL&B melalui seuah protokol komunikasi tertentu ?misal : 8ieldusB )erikut ini skema sistem /&"D" modern
5
',' Siste0 SCADA
/&"D" ?Supervisory Control and Data AcquisitionB merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi $ang er8ungsi untuk mensuper@isi, mengendalikan dan mendapatkan data se7ara real time /&"D" er8ungsi mulai dari pengamilan data pada sensor dilapangan, pengolahan in8ormasi $ang diterima, pen$impanan in8ormasi di dataase, sampai respon $ang ditimulkan dari pengolahan in8ormasi Pada umumn$a sistem /&"D" erupa an$ak #*; ? Remote Terminal Unit B $ang merekam data lapangan lalu mengirimn$a ke master station melalui jaringan /&"D" an$ak digunakan di eragai ma7am tujuan aik industri maupun non industri seperti industri manu8aktur, proses, dan po6er plant, distriusi air, pipa gas dan min$ak dll Khusus untuk penerapan di industri proses seperti industri min$ak dan gas, /&"D" memegang peranan $ang sangat penting seagai sarana monitoring dan kontrol /e7ara umum keunggulan sistem /&"D" adalah 7omputer dapat merekam dan men$impan data dengan ukuran $ang sangat esar, Data dapat ditampilkan sesuai keutuhan user, dan in8ormasi isa ditampilkan dan didapatkan dari jarak jauh /uatu sistem /&"D" iasan$a terdiri dari : 1 "ntar muka manusia mesin ?uman-Ma7hine nter8a7eB 2 ;nit terminal jarak jauh $ang menghuungkan eerapa
sensor
pengukuran dalam proses-proses diatas ?#emote *erminal ;nitB 3 /istem penga6asan erasis 7omputer untuk pengumpul data ?Master *erminal ;nitB 4 n8rastruktur komunikasi $ang menghuungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem penga6asan ! Programmale Logi7 &ontroller ?PL&B )erikut merupakan gamaran umum arsitektur /&"D" :
',2
Prinsip
-er/a
SCADA 6
/&"D" er8ungsi mengamil data dari pusat lapangan produks imin$ak dan gas kemudian mengolah in8ormasi $ang diterima dan memer reaksi $ang ditimulkan dari hasil pengolahan in8ormasi /e7ara umum sistem /&"D" memiliki 4 8ungsi$aitu : 1 2 3 4
"kuisisi data Komunikasi data jaringan Pen$ajian data Kontrol Proses n8ormasi pengukuran dan status indikasi dari lapangan produksi min$ak
dan
gas
dikumpulkan
dengan
menggunakan
peralatanGinstrumen
$ang
ditempatkan di pusat lapangan produksi min$ak dan gas Demikian juga 8ungsi 7ontrol dikirim dari pusat pengatur ?Control Center B keperalatan $ang erada pada lapangan produksi min$ak ? Remote Terminal Unit B Pen$ampaian dan pemrosesan data dilakukan se7ara real time
',3 Istila1 dala0 siste0 SCADA •
HMI atau Human-Machine Interface adalah su sistem dari /&"D" $ang
er8ungsi menampilkan data dari hasil pengukuran di #*; ataupun menampilkan proses $ang sedang terjadi pada keseluruhan sistem M merupakan seuah so8t6are pada 7omputer erasis gra8is $ang er8ungsi mempermudah penga6asan kepada sang operator M menguah datadata dan angka kedalam animasi, gra8ikGtrend, dan entuk $ang mudah •
diterjemahkan oleh sang operator M#$ atau Master Terminal Unit adalah seuah sistem komputer ?isa komputer, isa PL& atau ahkan mi7ro7ontrollerB $ang ertugas memerikan data kepada M dari #*; Disisi lain M*; juga ertugas mengamil data dari tiap-tiap #*; ?jika #*; leihdari 1B untuk
•
diterjemahkan dan dierikan ke M R#$ atau Remote Terminal Unit adalah su sistem /&"D" $ang er8ungsi seagai terminal-terminal ?sema7am stasiun dataB dari hasil pegukuran, pengendalian, pemantauan status dan lain-lain #*; juga er8ungsi mengkon@ersikan, menterjemahkan, menghitung sin$al dari transdu7er seperti pengukuran arus listrik, 8lo6, /tati7 Pressure,
7
Di88erensial Pressure, *emperatur dan lain-lain Dari hasil pengukuran terseut $ang dilakukan #*; adalah melakukan kendali ?jika merupakan sistem kendaliB kemudian mentransmit data ke M*; atau langsung mentransmit data ke M*; jika sistem di #*; ukan untuk pengendalian ?Controllin B #*; juga dapat er8ungsi seagai pengatur set point $ang •
dikirimkan dari M PLC atau !roramma"le #oic Controller seuah 7ontroller logi7 $ang dapat deprogram sesuai keutuhan kita PL& pada sistem /&"D" iasan$a ditempatkan pada #*;, jadi PL& merupakan su sistem dari #*; PL& ini ertugas melakukan pengolahanGpengamilan data dari transdu7erGsensor transmitter $ang juga memungkinkan untuk melakukan pengendalian pada sistem di #*; terseut missal digunakan untuk
•
pengaturan ukaan @al@e Siste0 Ko0uni-asi merupakan seuah 7ara untuk mengkomunikasikan data dari #*; ke M*; Pada #*; $ang terletak jauh dari pusat 7ontrol ?M*;B maka sistem komunikasi menggunakan #adio Pada industri tertentu ada $ang leih memilih menggunakan 9/M #adio $ang iasan$a #*; $ang sangat jauh tidak terjangkau dengan #adio iasa atau isa menggunkan #adio iasa namun harus menggunkan repeater agar radio pada #*; dapat erkomunikasi dengan radio pada M*;
',4 5enis65enis SCADA /e7ara sederhana, /&"D" dapat diedakan erdasar skalan$a, $aitu :
aB $asic /&"D" /&"D" dasar ini umumn$a han$a terdiridari 1 proses mesin saja
•
Car manufacturin ro"ot Room temperature control
B ntegrated SCADA /istem ini terdiri dari eerapa PL& ?#*;B &ontoh : •
Hater s$stems
8
•
/u6a$ s$stems
•
/e7urit$ s$stems
c% &et'or(ed SCADA /istem ini terdiri dari eerapa /&"D" $ang saling terhuung &ontoh : •
Po6er s$stems
•
&ommuni7ation s$stems
',* Apli-asi Siste0 SCADA /&"D" digunakan untuk mengatur eragai ma7am peralatan )iasan$a,
/&"D" digunakan untuk melakukan proses industri $ang kompleks se7ara otomatis, menggantikan tenaga manusia Dan iasan$a merupakan proses proses $ang meliatkan 8aktor-8aktor kontrol $ang leih an$ak, 8a7tor 7ontrol gerakan7epat $ang leih an$ak, dan lain seagain$a /eagai 7ontoh, /&"D" digunakan diseluruh dunia misaln$a untuk : Pen.1asil7 trans0isi dan distri8usi listri- : /&"D" digunakan untuk mendeteksi esarn$a arus dan tegangan, pemantauan operasional 7ir7uit reaker dan untuk mematikanGmenghidupkan the po6er grid &ontohn$a: industri pe08an.-it listri-, Pena0pun.an dan distri8usi air : /&"D" digunakan untuk pemantauan
dan pengaturan laju aliran air, tinggi reser@oir, tekanan pipa dan eragai ma7am 8a7tor lainn$a /eagai 7ontoh industri pen.ola1an air dan distri8usi, Produ-si : sistem /&"D" mengatur in@entori komponen-komponen,
mengatur otomasi alat, memantau proses dan kontrol kualitas &ontohn$a industri 0inya-dan .as7 industri se0en •
+an.unan7 9asilitasdanlin.-un.an: Manajer 8asilitas menggunakan
/&"D" untuk mengontrol I"&, unit-unit pendingin, penerangan dan sistem keamanan •
#ransportasi
KA listri- :
menggunakan
/&"D" isa
dilakukan
pemantauan dan pengontrolan distriusi listrik, otomasi sin$al tra8ik K", mela7ak dan menemukan lokasi K", mengontrol palang K" dan lain seagain$a
9
•
La0pu lalu6lintas: /&"D" memantau lampu lalu-lintas, mengontrol laju
tra8ik dan mendeteksi sin$al-sin$al $ang salah
',: Keuntun.an dan Keru.ian SCADA
Keuntungan : •
Mengakses pengukuran kuantitati8 dari proses-proses $ang penting, se7ara langsung saat itu maupun sepanjang 6aktu
•
Mendeteksi dan memperaiki kesalahan se7ara 7epat dan tepat
•
Mengukur dan memantau trend sepanjang 6aktu
•
Menemukan dan menghilangkan kema7etan ?"ottlenec( B dan pemorosan ?ine8isiensiB
•
Mengontrol proses-proses $ang leih esar dan kompleks dengan sta8-sta8 terlatih $ang leih sedikit
•
)isa menempatkan sensor dan kontrol di setiap titik kritis di dalam proses $ang "nda tangani ?seiring dengan teknologi /&"D" $ang semakin aikB
Kerugian :
•
/istem leih kompleks daripada han$a sekedar sensor ke panel
•
Memerlukan kemampuan dari sisi programming maupun analisis
•
)ia$a in8rastruktur memutuhkan dana $ang 7ukup esar
+A+ III PEN$#$P Kesi0pulan
10
/&"D" ?Supervisory Control and Data AcquisitionB merupakan suatu sistem pengolahan data terintegrasi $ang er8ungsi untuk mensuper@isi, mengendalikan dan mendapatkan data se7ara real time /&"D" er8ungsi mulai dari pengamilan data pada sensor dilapangan, pengolahan in8ormasi $ang diterima, pen$impanan in8ormasi di dataase, sampai respon $ang ditimulkan dari pengolahan in8ormasi Pada umumn$a sistem /&"D" erupa an$ak #*; ? Remote Terminal Unit B $ang merekam data lapangan lalu mengirimn$a ke master station melalui jaringan "plikasi /&"D" terdapat pada industri min$ak dan gas, industri semen, serta sistem pemangkit tenaga listrik dan lain seagain$a
DA%#AR P$S#AKA
"d6i$asah, Estu2014 Pengertian /&"D" http:GGestuotomasilogspot7omG2014G11Gpengertian-s7adahtml diakses > juni 201! D6i 2014/&"D" http:GG666s7rid7omGdo7G23=1%034G/&"D"Js7rid Diakses > juni 201! ransiska, #oert 2013 /&"D" padaindustrimin$akdan gas11Gs7adasuper@isor$-7ontrol-and-datahtmlm1 Diakses > juni 201! 'o@el , #$an 200> "'"L/" PE#"'&"'9"' //*EM /&"D" D"L"M //*EM KEL/*#K"' , dikutip >
11
12