BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Teori Umum 2.1.1. Konsep Dasar Sistem 2.1.1.1. Pengertian Sistem Suatu sistem pada dasarnya adalah sekelompok unsur yang erat hubungannya satu dengan yang lain, yang berfungsi bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu. Lebih lanjut pengertian tentang sistem akan dikemukakan oleh beberapa pakar di bawah ini: a.
Sistem bisa berupa abstrak atau fisis. Sistem abstrak adalah susunan yang teratur dari gagasan-gagasan atau konsepsi yang saling bergantung. Misalnya, sistem teologi adalah susunan yang teratur dari gagasan-gagasan tentang Tuhan, Manusia dan lain sebagainya. Sedangkan sistem yang bersifat fisis adalah serangkaian unsur yang bekerja sama untuk mencapai suatu tujuan (Gordon B. Davis).
b.
Suatu sistem dapat terdiri atas kegiatan-kegiatan yang berhubungan guna mencapai tujuan-tujuan perusahaan seperti pengendalian inventaris atau penjadwalan produksi (Norman L. Enger)
Terdapat dua kelompok pendekatan didalam mendefinisikan sistem, yaitu yang menekankan pada prosedurnya dan yang menekankan pada komponen atau elemennya.
6
7
a.
Pendekatan sistem yang lebih menekankan kepada prosedur, merupakan jaringan kerja dari prosedur lebih menekankan urut-urutan operasi didalam sistem. Prosedur didefinisikan sebagai urut-urutan operasi klerikal (tulismenulis), biasanya melibatkan beberapa orang didalam satu atau lebih departemen, yang diterapkan untuk menjamin penanganan yang seragam dari transaksi-transaksi bisnis yang terjadi(Ricard F. Neuschel).
b.
Pendekatan yang lebih menekankan pada elemen atau komponennya mendefinisikan sistem sebagai kumpulan dari elemen-elemen yang berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu.
2.1.1.2. Karakteristik Sistem Sebuah sistem memiliki karakteristik atau sifat-sifat tertentu, yang mencirikan bahwa hal tesebut bisa dikatakan sebagai suatu sistem.
Adapun karakteristik yang di maksud adalah sebagai berikut: a.
Komponen Sistem (Components) Suatu sistem teridiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi, artinya saling bekerja sama membentuk suatu satu kesatuan. Komponen-komponen sistem tersebut dapat berupa suatu bentuk subsistem. Setiap subsistem memiliki sifat dari sistem yang menjalankan suatu fungsi tertentu dan mempengaruhi sistem yang lebih besar.
b.
Batasan Sistem (Boundary) Ruang lingkup sistem merupakan daerah yang membatasi antar sistem dengan yang lain atau sistem dengan lingkungan luarnya. Batasan sistem ini
8
memungkinkan suatu sistem di pandang sebagai satu kesatuan yang tidak dapat di pisah-pisahkan. c.
Lingkungan Luar Sistem (Environtment) Yaitu bentuk apapun yang berada diluar ruang lingkup atau batasan sistem yang mempengaruhi sistem tersebut disebut lingkungan luar sistem. Lingkungan luar sistem ini bersifat menguntungkan dan dapat juga bersifat merugikan sistem tersebut. Lingkungan luar yang menguntungkan merupakan energy bagi sistem tersebut. Dengan demikian, lingkungan luar tersebut harus tetap dijaga dan dipelihara. Lingkungan luar yang merugikan harus dikendalikan. Kalau tidak, maka akan mengganggu kelangsungan hidup sistem tersebut.
d.
Penghubung Sistem (Interface) Media yang menghubungkan
sistem dengan subsistem lain tersebut
penghubung sistem atau interface. Penghubung ini memungkinkan sumbersumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem lain. Bentuk keluaran dari satu subsistem akan menjadi masukan untuk subsistem lain melalui penghubung tersebut. Dengan demikian, dapat terjadi suatu integrasi sistem yang membentuk satu kesatuan. e.
Masukan Sistem (Input) Energy yang dimasukan kedalam sistem disebut masukan sistem, yang dapat berupa pemeliharaan (maintenance input) dan sinyal (signal input). Contoh, didalam suatu unit sistem komputer. “program” adalah maintenance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan “data” adalah signal input untuk di olah menjadi informasi.
9
f.
Keluaran Sistem (Output) Hasil energy yang di olah dan di klasifikasikan menjadi keluaran yang berguna. Keluaran ini merupakan masukan bagi subsistem yang lain. Contoh, sistem informasi. Keluaran yang dihasilkan adalah informasi. Informasi ini dapat digunakan sebagai masukan untuk pengambilan keputusan atau hal-hal lain yang menjadi input bagi subsistem lain.
g.
Pengolahan sistem (Proses) Suatu sistem dapat mempunyai suatu proses yang akan mengubah masukan menjadi keluaran. Contoh sistem akutansi. Sistem ini akan mengolah data transaksi menjadi laporan-laporan yang di butuhkan oleh pihak manajemen.
h.
Sasaran Sistem (Objective) Suatu sistem memiliki tujuan dan sasaran yang pasti dan bersifat deterministic. Kalau suatu sistem tidak memiliki sasaran, maka operasi sistem tidak ada gunanya. Suatu sistem dikatakan berhasil bila mengenai sasaran atau tujuan yang telah direncanakan.
2.1.1.3. Klasifikasi Sistem Sistem merupakan suatu bentuk integrasi antara satu komponen dengan komponen lain karena sistem memiliki sasaran yang berbeda untuk setiap kasus yang terjadi yang ada didalam sistem tersebut. Oleh karena itu, sistem dapat di klasifikasikan dari beberapa sudut pandang diantaranya : a.
Sistem abstrak dan sistem fisik Sistem abstrak adalah sistem yang berupa pemikiran atau ide-ide yang tidak tampak secara fisik, misalnya sistem teologia, yaitu sistem yang berupa pemikiran hubungan antara manusia dengan Tuhan, sedangkan sistem fisik
10
merupakan sistem yang ada secara fisik, misalnya sistem komputer, sistem produksi, sistem penjualan, sistem administrasi personalia, dan lain sebagainya. b.
Sistem alamiah dan sistem buatan manusia Sistem alamiah adalah sistem yang terjadi melalui proses alam, tidak dibuat oleh manusia, misalnya sistem perputaran bumi, terjadinya siang malam, pergantian musim. Sedangkan sistem buatan manusia merupakan sistem yang melibatkan interaksi manusia dengan mesin, yang disebut human machine system. Sistem informasi berbasis komputer merupakan contoh human machine system karena menyangkut penggunaan komputer yang berinteraksi dengan manusia.
c.
Sistem deterministic dan sistem probabilistic Sistem yang beroperasi dengan tingkah laku yang dapat diprediksi disebut sistem deterministic. Sistem komputer adalah conto dari sistem yang tingkah lakunya dapat di pastikan berdasarkan program-program komputer yang dijalankan. Sedangkan sistem yang bersifat probabilistic adalah sistem yang kondisi masa depannya tidak dapat di prediksi karena mengandung unsur probabilistic.
d.
Sistem terbuka dan sistem tertutup Sistem tertutup merupakan sistem yang tidak berhubungan dan tidak terpengaruh oleh lingkungan luarnya. Sistem ini bekerja secara otomatis tanpa campu tangan pihak luar. Sedangkan sistem terbuka adalah sistem yang berhubungan dan dipengaruhi oleh lingkungan luarnya. Sistem ini menerima masukan dan menghasilkan keluaran untuk subsistem lainnya.
11
2.1.1.4. Daur Hidup Sistem Siklus hidup sistem (system life cycle) adalah proses evolusioner yang diikiuti dalam menerapkan sistem atau subsistem informasi berbasis komputer. Siklus hidup sistem terdiri dari serangkaian tugas yang erat mengikuti langkah-langkah pendekatan sistem karena tugas-tugas tersebut mengikuti pola yang tertaur dan dilakukan seara top down. Siklus hidup sering disebut sebagai pendekatan air terjun (waterfall approach) bagi pembangunan dan pengembangan sistem. Pembangunan sistem ini hanyalah salat satu dari rangkaian daur hidup suatu sistem. Meskipun demikian, proses ini merupakan aspek yang sangat penting. Kita akan melihat beberapa fase/tahapan dari daur hidup suatu sistem. a.
Mengenali adanya kebutuhan Sebelum segala sesuatu terjadi, timbul suatu kebutuhan atau problem yang harus dapat dikenali sebagai mana adanya. Kebutuhan atau problema yang harus dapat dikenali sebagai mana adanya. Kebutuhan dapat terjadi sebagai hasil perkembangan dari organisasi dan volume yang meingkat melebihi kapasitas dari sistem yang ada. Semua kebutuhan ini harus dapat didefinisikan dengan jelas. Tanpa adanya kejelasan dari kebutuhan yang ada, pembangunan sistem akan kehilangan arah dan efektifitasnya.
b.
Pembangunan sistem Suatu proses atau seperangkat prosedur yang harus di ikuti untuk menganalisis kebutuhan yang timbul dan membangun suatu sistem untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut.
12
c.
Pemasangan sistem Setelah
tahap
pembangunan
sistem
selesai.
Sistem
kemudian
akan
dioperasikan. Pemasangan sistem merupakan tahap yang penting pula dalam daur hidup sistem. Peralihan dari tahap pembangunan menuju tahap operasional terjadi pemasangan sistem yang sebenarnya, yang merupakan langkah akhir dari suatu pembangunan sistem. d.
Pengoperasian sistem Program-program komputer dan prosedur-prosedur
pengoperasian yang
membentuk suatu sistem informasi semuanya bersifat statis, sedangkan organisasi ditunjang oleh sistem informasi tadi. Program komputer selalu mengalami perubahan-perubahan itu karena pertumbuhan kegiatan bisnis, perubahan peraturan ataupun kemajuan teknologi. Untuk mengatasi perubahan perubahan tersebut, sistem harus diperbaiki atau diperbarui. e.
Sistem mejadi usang Kadang perubahan yang terjadi begitu statis sehingga tidak dapat diatasi hanya dengan melakukan perbaikan-perbaikan pada sistem yang berjalan. Secara ekonomis dan teknis sistem yang ada sudah tidak layak lagi untuk di operasikan dan sistem yang baru perlu di bangun untuk menggantikannya.
sistem informasi kemudian akan melanjutkan daur hidupnya. Sistem dibangun untuk memenuhi kebutuhan yang muncul. Sistem beradaptasi terhadap perubahanperubahan lingkungannya yang dinamis. Sampailah pada kondisi dimana sistem tersebut tidak dapat lagi beradaptasi dengan perubahan-perubahan yang ada ataupun
13
secara ekonomis tidak layak lagi untuk di operasikan. Untuk dapat menggambarkan daur hidup sistem ini, lihat gambar di bawah ini. Mengenali Adanya kebutuhan
Pembangungan
SISTEM
SISTEM
Menjadi usang
Pemasangan
Pengoperasian
SISTEM
SISTEM
Gambar 2.1 Daur hidup sistem 2.1.2. Konsep Data Kata “data” berasal dari bahasa Yunani “datum” yang berarti fakta, dan di dalam kamus bahasa Inggris ditulis dengan “data”. “Data” yang digunakan dalam bahasa Indonesia berasal dari bahasa Inggris tersebut, tetapi harus diingat, “data” dalam bahasa Inggris sudah bersifat majemuk, karena tidak ada kata “datas” dalam bahasa Inggris. Sehingga tidaklah tepat bila kita menuliskan kata data yang dimajemukkan, seperti data-data, kumpulan data, dan sejenisnya. Bila kita akan mengungkapkan sekumpulan data, tentulah harus dipilah-pilah tipe-tipe atau jenis-jenis datanya terlebih dulu. Misalkan kumpulan data mahasiswa dan data dosen, kumpulan data karyawan dan data konsumen, dan sebagainya. Mengenai pengertian data lebih jelas apa yang didefinisikan sebagai berikut: Istilah data adalah suatu istilah majemuk yang berarti fakta atau bagian dari fakta yang mengandung arti yang dihubungkan dengan kenyataan, simbol-simbol,
14
gambar-gambar, angka-angka huruf-huruf, atau symbol-simbol suatu ide, objek, kondisi, atau situasi dan lain-lain. Jelasnya data itu dapat berupa apa saja dan dapat di temui di mana saja. Kemudian kegunaan data adalah sebagai bahan dasar yang objektif (relatif) didalam proses penyusunan kebijaksanaan dan keputusan oleh pimpinan organisasi. Bahwa data itu penting bagi kehidupan itu jelas karena data merupakan proses hasil pengamatan atau observasi yang kemudian menjadi pengetahuan. Data itu penting sebab data digunakan untuk berbagai keperluan, yaitu:
Pengetahuan (Knowledge)
Perkiraan (Estimation)
Pertimbangan (Judgement)
Keputusan (Decision) Hal-hal tersebut merupakan aspek-aspek penting, terutama pengambilan data
keputusan yang banyak dilakukan oleh para pencari data harus didukung oleh data yang lengkap, benar, dan seksama sehingga setiap keputusan yang diambil tepat dan lestari.
2.2. Teori Khusus 2.2.1. Sistem Monitoring Beban Real Time Gardu Induk Sistem monitoring beban real time gardu induk adalah suatu sistem terkomputerisasi yang dapat memonitor kondisi beban ( besaran-besaran listrik ) pada suatu gardu induk secara terus menerus. Angka beban yang ditampilkan pada layar monitor adalah angka yang di dapat dari inputan transformator arus dan transformator tegangan yang di hubungkan pada relay distance kemudian di hubungkan pada sebuah komputer sehingga dapat muncul pada layar monitor
15
komputer. Angka ini dapat menggantikan angka pengukuran pada meter yang terdapat pada panel kontrol yang masih analog. 2.2.2. Gardu Induk Gardu induk merupakan bagian yang tak terpisahkan dari saluran transmisi distribusi listrik. Dimana suatu system tenaga yang dipusatkan pada suatu tempat berisi saluran transmisi dan distribusi, perlengkapan hubung bagi transfomator, dan peralatan pengaman serta peralatan kontrol. Fungsi utama dari gardu induk adalah :
Untuk mengatur aliran daya listrik dari saluran transmisi ke saluran transmisi lainnya yang kemudian di distribusikan ke konsumen
Sebagai tempat kontrol
Sebagai pengaman operasi system
Sebagai tempat untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan distribusi Oleh karena itu, jika dilihat dari segi manfaat dan kegunaan dari gardu induk
itu sendiri,maka peralatan dan komponen dari gardu induk harus memiliki keandalan yang tinggi serta kualitas yang tidak diragukan lagi, atau dapat dikatakan harus Optimal dalam kinerjanya sehingga masyarakat sebagai konsumen tidak merasa dirugikan oleh kinerjanya. Menurut jenisnya, gardu induk dibagi menjadi 2 ( dua ) macam yaitu :
16
1.
Gardu induk konvensional Adalah suatu gardu induk yang peralatan instalasinya berisolasikan udara
bebas karena sebagian besar peralatanya terpasang diluar gedung ( switchyard ) dan sebagian kecil di dalam gedung sehingga memerlukan tanah yang relatif luas.
Gambar 2.2 Switcyard Gardu Induk Konvensional
17
Gambar 2.3 Gedung Kontrol Gardu Induk Konvensional
2.
Gardu induk GIS ( Gas Insulated Switcgear ) Suatu gardu induk yang semua peralatan utamanya ber isolasikan gas SF-6
karena peratana tersebut terpasang didalam gedung dan dikemas dalam tabung sehingga memerlukan tanah yang jauh lebih kecil ( memerlukan 5,8% dari gardu induk konvensional ).
Gambar 2.4 Switcyard GIS
18
Gambar 2.5 Gedung Kontrol GIS
3.
Gardu induk mobil Suatu gardu induk yang semua peralatan utamanya berada pada sebuah mobil
yang sewaktu waktu dapat dipindahkan sesuai dengan kebutuhan. Gardu induk mobil merupakan gardu induk konvensional yang peralatan utamanya merupakan pasangan luar tetapi dalam kapasitas yang relatif kecil.
19
Gambar 2.6 Gardu Induk Mobil 2.2.3. Peralatan Gardu Induk Dalam suatu Gardu Induk terpasang peralatan-peralatan utama dalam pendistribusian listrik. Peralatan tersebut mempunyai fungsi yang berbeda dan saling mendukung satu sama lain. Adapun peralatan-peralatannya yang ada pada suatu Gardu Induk antara lain : A.
Arrester Arrester merupakan peralatan yang didesain untuk melindungi peralatan lain
dari tegangan surja (baik surja hubung maupun surja petir) dan pengaruh follow current. Sebuah arrester harus mampu bertindak sebagai insulator, mengalirkan beberapa miliampere arus bocor ke tanah pada tegangan sistm dan berubah menjadi konduktor yang sangat baik, mengalirkan ribuan ampere arus surja ke tanah, memiliki tegangan yang lebih rendah daripada tegangan withstand dari peralatan ketika terjadi tegangan lebih, dan menghilangan arus susulan mengalir dari sistem
20
melalui arrester (power follow current) setelah surja petir atau surja hubung berhasil didisipasikan. Fungsi utama dari Lightning Arrester adalah melakukan pembatasan nilai tegangan pada peralatan gardu induk yang dilindunginya. Panjang lead yang menghubungkan arrester pun perlu diperhitungkan, karena inductive voltage pada lead ini ketika terjadi surge akan mempengaruhi nilai tegangan total paralel terhadap peralatan yang dilindungi. Sejak sistem listrik AC mulai diimplementasikan sekitar 100 tahun lalu di saluran transmisi, teknologi proteksi petir sudah mulai dikembangkan, mulai dari teknologi yang hanya memanfaatkan sela udara (gap), kemudian berkembang dengan memanfaatkan kombinasi antara sela udara dan resistor non linear, serta yang terakhir menggunakan resistor non linear tanpa gap (teknologi terakhir ini mulai diimplementasikan mulai 20 tahun silam). Mayoritas Arrester pada Sistem Transmisi di PLN saat ini telah menggunakan arrester dengan teknologi terakhir yg memanfaatkan keping ZnO tanpa gap. Perkembangan teknologi Arrester dapat dilihat sebagai berikut: 1892 – 1908
: Penggunaan Air Gaps
1908 – 1930
: Multiple gaps dengan resistan
1920 – 1930
: Lead Oxide dengan resistor
1930 – 1960
: Passive Gapped Silicon Carbide
1960 – 1982
: Active Gapped Silicon Carbide
1976 – skrg
: MOSA tanpa gap
1985 – skrg
: MOSA tanpa gap dengan polymer housings
21
Sambaran petir pada konduktor hantaran udara merupakan suntikan muatan listrik. Suntikan muatan ini menimbulkan kenaikan tegangan pada jaringan, sehingga pada jaringan timbul kenaikan tegangan atau tegangan lebih yang berbentuk gelombang impulse dan merambat sepanjang penghantar. Jika tegangan lebih akibat surja petir atau surja pemutusan tiba digardu induk, maka tegangan lebih tersebut akan merusak isolasi peralatan gardu induk. Oleh sebab itu perlu suatu alat yang melindungi peralatan sebab tegangan lebih akibat sambaran petir dan atau surja pemutusan akan merusak isolasi peralatan. Pelindung ini dalam keadaan normal bersifat isolasi dan jika terjadi tegangan lebih akan berubah menjadi penghantar dan mengalirkan muatan surja tersebut ke tanah. Sistem pentanahan harus dipisahkan dari pentanahan untuk pentanahan dari pengaman petir atau switching.
Gambar 2.7 Arrester
22
B.
PT ( Potensial Transformer ) / Trafo Tegangan Adalah peralatan yang berfungsi untuk merubah tegangan besar menjadi
tegangan kecil sehingga dapat diukur dengan Volt meter pada panel kontrol. Tegangan yang besar dikonversikan oleh PT kemudian dikeluarkan melalui tegangan sekunder yang kecil menurut rasio PT tersebut. Tegangan sekunder itulah yang kemudian dipakai untuk pengukuran. Selain untuk pengukuran tegangan, Transformator Tegangan juga berfungsi sebagai proteksi. Tegangan sekunder yang dipakai untuk proteksi berbeda kelas dengan yang dipkai untuk meter karena proteksi memerlukan kelas yang lebih sensitive. Inputan tegangan pada proteksi meliputi : proteksi tegangan lebih, proteksi tegangan kurang, proteksi frekuensi dan proteksi jarak (relay distance).
Gambar 2.8 Tranformator Tegangan
23
Trafo tegangan dibagi menjadi 2 ( dua ) jenis yaitu : 1.
Trafo Tegangan Magnetik Disebut juga trafo tegangan induktif . Komponen trafo tegangan ini terdiri dari
belitan primer dan sekunder pada inti besi yang prinsip kerja belitan primer menginduksikan tegangan ke belitan sekunder. Bagian-bagian trafo tegangan magnetik
Kertas / Isolasi Minyak Berfungsi mengisolasi bagian yang bertegangan (belitan primer) dengan bagian
bertegangan lainnya (belitan sekunder) dan juga dengan bagian badan (body). Terdiri dari minyak trafo dan kertas isolasi
Rangkaian Electromagnetic Berfungsi mentransformasikan besaran tegangan yang terdeteksi disisi primer
ke besaran pengukuran yang lebih kecil.
Dehydrating Breather Adalah sebagai katup pernapasan untuk menyerap udara lembab pada
kompartemen akibat perubahan volume minyak karena temperatur, sehingga mencegah penurunan kualitas isolasi minyak
Terminal Primer Satu terminal terhubung pada sisi tegangan tinggi (fasa) dan satu lagi
terhubung pada sistim pentanahan (grounding)
24
Inti Terbuat dari plat besi yang dilapisi silicon yang berfungsi untuk jalannya flux.
Struktur Mekanikal Struktur mekanikal adalah peralatan yang menyokong berdirinya trafo
tegangan. Terdiri dari : -
Pondasi
-
Struktur penopang VT
-
Isolator (keramik/polyester)
Sistem Pentanahan Sistem pentanahan adalah peralatan yang berfungsi mengalirkan arus lebih
akibat tegangan surja atau sambaran petir ke tanah
Gambar 2.9 Tranformator Tegangan Magnetik
25
2.
Trafo Tegangan Kapasitif Trafo tegangan ini terdiri dari rangkaian 2 ( dua ) seri kapasitor atau lebih yang
berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah pada primer. Selanjutnya tegangan pada kapasitor ditransformasikan menggunakan trafo tegangan yang lebih rendah agar diperoleh tegangan sekunder. Bagian-bagian trafo tegangan kapasitif :
Dielectric
-
Minyak Isolasi Berfungsi untuk mengisolasi bagian-bagian yang bertegangan dan sebagai
media dielectric untuk memperoleh nilai kapasitansi dari 2 (dua) kapasitor atau lebihsebagai pembagi tegangan yang terhubung seri. -
Kertas-plastik film (paper-polypropylane film) Berfungsi sebagai media dieletric untuk memperoleh nilai kapasitansi dari 2
(dua) kapasitor atau lebih sebagai pembagi tegangan yang terhubung seri bersamasama minyak isolasi.
Pembagi Tegangan (Capacitive Voltage Devider) Berfungsi sebagai pembagi tegangan tinggi untuk diubah oleh trafo tegangan
menjadi yang lebih rendah.
26
Electromagnetic Circuit Berfungsi sebagai penyesuai tegangan menengah ( medium voltage choke)
untuk mengatur/menyesuaikan agar tidak terjadi pergeseran fasa antara tegangan masukan (Vi) dengan tegangan keluaran (Vo) pada frekuensi dasar.
Trafo Tegangan Berfungsi untuk mentransformasikan besaran tegangan listrik dari tegangan
menengah yang keluar dari kapasitor pembagi ke tegangan rendah yang akan digunakan pada rangkaian proteksi dan pengukuran.
Expansion Chamber Rubber bilow adalah sebagai katup pernapasan (dehydrating breather) untuk
menyerap udara lembab pada kompartemen yang timbul akibat perubahan temperatur. Hal ini mencegah penurunan kualitas minyak isolasi.
Terminal Primer Satu terminal terhubung pada sisi tegangan tinggi (fasa) dan satu lagi
terhubung pada sistim pentanahan (grounding).
Struktur Mekanikal Struktur mekanikal adalah peralatan yang menyokong berdirinya trafo
tegangan.
27
Terdiri dari : -
Pondasi
-
Struktur penopang CVT
-
Isolator penyangga (porselen/polyester). tempat kedudukan kapasitor dan berfungsi sebagai isolasi pada bagian-bagian tegangan tinggi.
Sistem Pentanahan Sistem pentanahan adalah peralatan yang berfungsi mengalirkan arus lebih
akibat tegangan surja atau sambaran petir ke tanah.
Gambar 2.10 Tranformator Tegangan Kapasitif
28
C.
CT ( Current Transformator ) / Trafo arus CT ( Current Transformator ) / Trafo arus adalah peralatan yang berfungsi
untuk merubah arus besar menjadi arus kecil sehingga dapat diukur dengan Amper meter pada panel kontrol. Arus yang besar dikonversikan oleh CT kemudian dikeluarkan melalui Arus sekunder yang kecil menurut rasio CT tersebut. Tegangan sekunder itulah yang kemudian dipakai untuk pengukuran.Selain untuk pengukuran arus, Transformator Arus juga berfungsi sebagai proteksi. Inputan arus pada proteksi meliputi : proteksi arus lebih, proteksi hubung tanah dan proteksi jarak (relay distance). Perbedaan mendasar trafo arus untuk pengukuran dengan trafo arus untuk proteksi adalah pada titik saturasinya seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.11 Kurva Saturasi CT Trafo arus untuk penukuran dirancang supaya lebih cepat jenuh disbanding trafo arus untuk proteksi sehingga kontruksinya mempunyai luas penampang inti yang lebih kecil.
29
CT Pengukuran
CT Proteksi
A2 A1
Gambar 2.12 Perbedaan Penampang CT Trafo arus dibedakan menjadi 2 ( dua ) jenis menurut konstruksi dan pasanganya yaitu : Trafo arus menurut konstruksinya : 1.
Tipe cincin ( ring type )
2.
Tipe cor-coran cast resin ( mounded cast resin type )
3.
Tipe tangki minyak ( oil tank type )
4.
Tipe trafo arus bushing
Trafo arus menurut pasanganya : 1.
Pasangan dalam ( indoor )
2.
Pasangan luar ( outdoor ) Konstruksi belitan trafo arus juga berbeda-beda, ada yang sisi primer batang
dan tipe lilitan :
Gambar 2.13 CT sisi Primer Batang / Bar Primary
30
Gambar 2.14 CT Tipe Lilitan Sekunder
Gambar 2.15 Tranformator Arus 3 fasa
31
D.
Pemisah (PMS) Pemisah (PMS) adalah peralatan yang berfungsi untuk memisahkan peralatan
dari tegangan. Menurut fungsi kerjanya, pemisah Terdiri dari : 1.
Pemisah rel yang berfungsi untuk memisahkan tegangan pada saat perpindahan rel atau pasokan tegangan yang berbeda.
2.
Pemisah line yang berfungsi untuk memisahkan tegangan pada penghantar pada saat pemeliharaan.
3.
Pemisah tanah yang berfungsi untuk menghubungkan memutuskan peralatan terhadap pentanahan agar tidak ada tegangan induksi pada peralatan pada saat pemeliharaan. Pada dasarnya, kontruksi dan bentuk pemisah tidaklah berbeda, hanya pada
pemasangan dan fungsi saja yang berbeda.
Gambar 2.16 Pemisah
32
2.
PMT ( Pemutus tenaga ) Pemutus Tenaga (PMT) berfungsi sebagai alat untuk memutus dan
menyambung arus beban baik pada kondisi normal maupun gangguan. Pada kondisi normal, PMT digunakan pada saat maneuver pembebasan arus saat pemeliharaan. Sedangkan pada kondisi gangguan, PMT mendapat perintah dari peralatan proteksi untuk dapat memutuskan arus gangguan yang terjadi. Menurut jenis medianya PMT dibagi menjadi 3 macam yaitu : 1.
PMT dengan media minyak PMT ini memutuskan busur api dengan menggunakan minyak, ada 2 ( dua )
jenis minyak yang digunakan yaitu : a.
Bulk oil ( media banyak minyak )
Gambar 2.17 PMT Bulk Oil
33
b.
Low oil content ( media sedikit minyak )
Gambar 2.18 PMT Low Oil Content
2.
PMT dengan media udara PMT ini memutuskan busur api dengan menggunakan udara, ada 2 ( dua )
metode penggunaan udara yaitu : c.
Air blast circuit breaker ( udara hembus )
Gambar 2.19 Air Blast Circuit Breaker
34
d.
Vacum circuit breaker ( udara hampa )
Gambar 2.20 Vacum Circuit Breaker
3.
PMT dengan media gas SF-6 ( Sulfur hexa Fluorida ) PMT ini memutuskan busur api dengan menggunakan gas SF-6, PMT ini
paling banyak digunakan karena keandalanya dan low maintenance.
Gambar 2.21 PMT dengan Media SF-6
35
Sedangkan menurut media penggeraknya, PMT dibagi menjadi 3 ( tiga ) jenis yaitu : 1.
PMT dengan penggerak pegas atau per PMT ini menggerakkan kontak-kontaknya dengan menggunaka pegas atau per
yang diregangkan oleh motor
Per dipasang pada box mekanik PMT
Gambar 2.22 PMT dengan Penggerak Per 2.
PMT dengan penggerak hidrolik PMT ini menggerakkan kontak-kontaknya dengan menggunaka hidrolik yang
dipompa oleh motor listrik
Oli hidrolik dipompa oleh motor listrik yang berada pada box mekanik PMT Gambar 2.23 PMT dengan Penggerak Hidrolik
36
3.
PMT dengan penggerak pneumatik
PMT ini menggerakkan kontak-kontaknya dengan menggunaka udara compressor yang diisi oleh motor listrik kompressor
Gambar 2.24 Pemutus dengan Penggerak Pneumatik 3.
Transformator Tenaga Transformator
tenaga
adalah
suatu
peralatan
tenaga
listrik
yang
berfungsiuntuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Dalam operasi penyaluran tenaga listrik transformator dapat
dikatakan sebagai jantung dari transmisi dan
distribusi. Dalam kondisi ini suatu t r a n s f o r m a t o r d i h a r a p k a n d a p a t beroperasi
secara
maksimal
(kalau
bisa
terus
menerus tanpa
berhenti). Mengingat kerja keras dari suatu transformator seperti i t u m a k a cara
pemeliharaan
juga
dituntut
sebaik
mungkin.
Oleh
k a r e n a i t u transformator harus dipelihara dengan menggunakan sistem dan peralatan yang benar, baik dan tepat. Untuk itu regu pemeliharaan
37
harus mengetahui bagian- bagian transformator dan bagian-bagian mana yang perlu diawasi melebihi bagianyang lainnya.Berdasarkan tegangan operasinya dapat dibedakan menjadi transformator 5 0 0 / 1 5 0
kV
dan
150/70
kV
b i a s a d i s e b u t Interbus Transformator (IBT). Transformator 150/20 kV dan 70/20 kV disebut juga trafo distribusi.
Gambar 2.25 Transformator IBT 150/20 kV
Gambar 2.26 Transformator IBT 150/70 kV
38
Titik netral trafo ditanahkan sesuai dengan kebutuhan sesuai dengan pengaman yang
diinginkan.
Sebagai
contoh
transformator
150/70
kV
ditanahkan
secaralangsung di sisi netral 150 kV dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengantahanan rendah atau tahanan tinggi atau langsung di sisi netral 20 kV nya.Transformator dapat dibagi menurut fungsi / pemakaian seperti : Trafo pembangkit, trafo transmisi dan trafo distribusi. Transformator dapat juga dibagi menurut Kapasitas dan Tegangan seperti: Transformator besar, Tarnsformator sedang, Transformator kecil. 2.2.4. Besaran Besaran Listrik Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur, dihitung, memiliki nilai dan satuan. Besaran menyatakan sifat dari benda. Sifat ini dinyatakan dalam angka melalui hasil pengukuran. Oleh karena satu besaran berbeda dengan besaran lainnya, maka ditetapkan satuan untuk tiap besaran. Satuan juga menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara berbeda. Dalam suatu gardu induk, besaran yang sering di gunakan adalah : A.
Tegangan Tegangan adalah potensi/tekanan listrik dari suatu sumber listrik, besar tegangan listriknya ditentukan oleh perbedaan potensi antara satu titik dengan titik lainnya. Satuan tegangan listrik adalah Volt (V) dan mempunyai simbol huruf E. Alat untuk mengukur tegangan listrik adalah Voltmeter. Besarnya tegangan operasi pada gardu induk sukamandi adalah 150.000 Volt atau 150 kilo Volt. Batasan tegangan standar yang diijinkan untuk 150 kilo Volt adalah
39
antara 135 kilo Volt sampai 157 kilo Volt atau +5% , -10% dari tegangan operasi. B.
Kuat Arus Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik melalui suatu penghantar. Satuan kuat arus listrik adalah Ampere (A) dan mempunyai simbol I. Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah Ampere meter. Besarnya kuat arus standar yang diterima pada suatu penghantar/bay adalah 80% dari batasan maksimal penghantar/bay tersebut. Pada gardu induk sukamandi, batas maksimal penghantar/bay adalah 1600 Ampere, jadi penghantar tersebut hanya boleh dilalui arus maksimal 1280 Ampere.
C.
Daya Daya adalah kekuatan yang dikandung dalam aliran arus dan tegangan listrik melalui hambatan dengan besaran tertentu. Satuan ukuran daya listrik adalah Watt (W) dan mempunyai simbol P. Daya dapat dirumuskan dengan P = E x I dengan penjelasan sebagai berikut : P = daya listrik (Watt) E = tegangan listrik (Volt) I = kuat arus listrik (Ampere) Besaran besaran listrik tersebut harus selalu dipantau setiap terjadi perubahan
beban yang biasa terjadi pada saat pabrik mulai beroperasi, waktu istirahat siang, saat perpindahan sift pabrik, saat aktifitas pabrik berhenti dan pada saat pemakaian beban penerangan pada malam hari. Pemantaun beban pada gardu induk tersebut dimaksudkan agar tidak terjadi kenaikan atau penurunan yang secara drastis terjadi sehingga dapat menyebabkan rusaknya peralatan. Dengan pemantauan yang benar,
40
operator gardu induk dapat melaporkan kondisi beban gardu induk tersebut kepada pihak Area Pengatur Beban (APB) yang berada di Regional Control Centre (RCC) untuk dapat mengatur beban sehingga pasokan energy listrik stabil dan peralatan juga dalam kondisi yang selalu baik. D.
Frekuensi Frekuensi adalah ialah jumlah perubahan arah arus perdetik, atau jumlah
sinusoida perdetik. f = 50 Hz , artinya 1 detik terjadi 50 x perubahan arus , atau 1 detik sebanyak 50 gelombang sinusoida. Dari persamaan derajat listrik diketahui bahwa untuk setiap satu siklus tegangan yang dihasilkan mesin menyelesaikan kali putaran. Karena itu frekuensi gelombang tegangan adalah dimana, Ө e = sudut listrik Ө m = sudut mekanik P = jumlah kutub ( jika p artinya pasang kutub ) n = rotasi permenit ( rpm ) Jadi, misalnya untuk generator sinkron yang bekerja dengan frekuensi 50 c/s dan mempunyai jumlah kutub ( p=2 ), kecepatan berputar mesin tersebut adalah ; Catatan : 50 c/s ( cycle/second = 50 Hz = 50 putaran/detik). Jadi, 1 putaran = 1 pasang kutub = 1 periode = 1 detik = 1 frekuensi. 2.2.5. IED ( Inteligence Electronic Device ) Perangkat IED yang digunakan yaitu perangkat IED seperti relai proteksi, KWH-Meter yang mendukung protokol modbus Ethernet (modnet). Beberapa perangkat tersebut yaitu sebagai berikut: Relai UR (D60, T60, F35), Relai Distance
41
merk Micom, KWH-Mter merk Ion, kontrol tap changer merk Tapcon dan lain sebagainya.
2.2.5.1. Kwh Meter Schneider ION 8600 ION 8600 salah satu tipe kWh meter buatan PT. Schneider Electric yang diproduksi di Canada. Termasuk dalam kategori meter High-End dengan kelas akurasi yang cukup tinggi (0,2s ). Didesain khusus untuk aplikasi billing / transaksi serta mendukung fitur-fitur untuk aplikasi billing. Pengamanan yang ada untuk pengoperasian meter ini terdiri dari Security Password untuk koneksi ke meter dan Security Hardware (hardware lock) sebagai salah syarat untuk melakukan setting konfigurasi yaitu dengan cara menekan switch yang berada pada sisi depan meter namun tertutup cover meter. Selain itu meter ION8600 didukung dengan komunikasi yang dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan (optional) yang terdiri dari komunikasi : RS-232, RS485, Fiber, modem dan Ethernet TCP/IP. Fitur – fitur yang dimiliki meter ION8600 diantaranya adalah : 1. Memenuhi standard pengukuran IEC and ANSI berdasarkan pada pengukuran RMS voltage, current, and power :
IEC 62053-22 Class 0.2S
ANSI C12.20 0.2, Class 2, 10, & 20
2. Memenuhi standard power quality dan monitoring sesuai dengan CBEMA/ITIC, IEEE 519-1992, dan IEE 1159 monitor fliker berdasarkan IEC 61000-4-15, dan harmonic dengan IEC 61000-4-7.
42
3. Multi-user, multi-level proteksi keamanan pada meter ION8600 control dan akses yang berbeda untuk 16 user Modularity dan Sistem Komunikasi 1. Menggunakan ION Technologi , mempunyai aplikasi yang modular dan flexible untuk pengguna dengan kebutuhan yang berbeda-beda. 2. Mempunyai sistem komunikasi yang lengkap : fiber, Ethernet, serial, dan modem 3. Fungsi gateway yang membuat arsitektur komunikasi yang lebih simple dan mengurangi beban biaya 4. Port-port komunikasi yang dapat digunakan untuk bermacam-macam protokol (ION, DNP 3.0, Modbus RTU, Modbus TCP, MV-90) Type Meter ION8600 Meter ION8600 terdiri dari beberapa tipe yang masing-masing memiliki spesifikasi berbeda yaitu terdiri dari 3 tipe, antara lain : ●
ION8600A adalah meter ION8600 dengan Fitur Set A
●
ION8600B adalah meter ION8600 dengan Fitur Set B
●
ION8600C adalah meter ION8600 dengan Fitur Set C
Untuk melihat perbedaan spesifikasi antara tipe yang satu dengan tipe lainnya dapat dilihat pada tabel 1 di bawah. PT PLN P3B Jawa Bali memilih meter type ION8600 seri C yang memiliki kemampuan merekam harmonic sampai harmonic ke-31 serta memiliki memory dengan kapasitas 2 Mbyte. Pertimbangan memilih meter ION8600 seri C tersebut dikarenakan telah memenuhi spesifikasi standard yang dibutuhkan
43
sebagai alat ukur transaski, khususnya transaksi dengan perusahaan pembangkit listrik disamping pertimbangan harga yang lebih rendah dibandingkan seri yang lain.
Tabel 2.1. Spesifikasi masing-masing tipe kWh ION 8600
44
Gambar 2.27. kWh Meter Schneider ION 8600 2.2.6 Protokol Modbus Modbus merupakan sebuah protokol yang telah distandarisasi bagi interkoneksi mesin industry dimana modbus menyediakan komunikasi client-server antara berbagai perangkat yang dihubungkan pada type network yang berbeda. Modbus melakukan komunikasi melalui sebuah protokol request and reply dan memberikan service berupa function code. Protokol Modbus digunakan dalam berbagai media komunikasi antara lain: a. Komunikasi TCP/IP lewat Ethernet b. Komunikasi serial asynkronous lewat EIA/TIA-232. EIA/TIA-485 c. Komunikasi Token Pasing Network
45
Gambar 2.28 Gambar Komunikasi Modbus
Protokol Modbus menyediakan komunikasi dalam semua jenis arsitektur jaringan. Setiap jenis device (PLC, HMI, Kontrol Panel, Driver, I/O Device) dapat menggunakan protokol Modbus untuk mengirim suatu data
2.2.7. Jaringan Komputer Abad ke-21 saat ini atau era-informasi, dimana teknologi jaringan computer global yang mampu menjangkau seluruh wilayah dunia, pengembangan sistem dan teknologi yang digunakan, penyebaran informasi melalui media internet, peluncuran satelit-satelit komunikasi dan perangkat komunikasi wireless/selular menandai awal abad millenium. Sejak me-masyarakat-nya internet dan dipasarkannya sistem operasi Windows95 oleh Microsoft Inc., menghubungkan beberapa komputer baik komputer pribadi (PC) maupun server dengan sebuah jaringan dari jenis LAN (Local Area Network) sampai WAN (Wide Area Network) menjadi sebuah hal yang mudah dan biasa. Demikian pula dengan konsep "downsizing" maupun "lightsizing" yang bertujuan menekan anggaran belanja (efisiensi anggaran) khususnya peralatan
46
komputer, maka kebutuhan akan sebuah jaringan komputer merupakan satu hal yang tidak bisa terelakkan. Jaringan komputer adalah ”interkoneksi” antara 2 komputer autonomous atau lebih, yang terhubung dengan media transmisi kabel atau tanpa kabel (wireless). Autonomous adalah apabila sebuah komputer tidak melakukan kontrol terhadap komputer lain dengan akses penuh, sehingga dapat membuat komputer lain, restart, shutdows, kehilangan file atau kerusakan sistem. Dalam defenisi networking yang lain autonomous dijelaskan sebagai jaringan yang independent dengan manajemen sistem sendiri (punya admin sendiri), memiliki topologi jaringan, hardware dan software sendiri, dan dikoneksikan dengan jaringan autonomous yang lain. (Internet merupakan contoh kumpulan jaringan autonomous yang sangat besar.) Dua unit komputer dikatakan terkoneksi apabila keduanya bisa saling bertukar data/informasi, berbagi resource yang dimiliki, seperti: file, printer, media penyimpanan ( hardisk, floppy disk, cd-rom, flash disk, dll ). Data yang berupa teks, audio maupun video, bergerak melalui media kabel atau tanpa kabel ( wireless ) sehingga memungkinkan pengguna komputer dalam jaringan komputer dapat saling bertukar file/data, mencetak pada
printer yang sama
dan menggunakan
hardware/software yang terhubung dalam jaringan bersama-sama Tiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dalam jaringan disebut dengan ”node”. Sebuah jaringan komputer sekurang-kurangnya terdiri dari dua unit komputer atau lebih, dapat berjumlah puluhan komputer, ribuan atau bahkan jutaan node yang saling terhubung satu sama lain.
47
2.2.8. Jenis Jenis Jaringan 2.2.8.1. LAN ( Local Area Network ) LAN adalah jaringan yang dibatasi oleh area yang relatif kecil, umumnya dibatasi oleh area lingkungan, seperti sebuah kantor pada sebuah gedung, atau tiaptiap ruangan pada sebuah sekolah. Biasanya jarak antar node tidak lebih jauh dari sekitar 200 m.
Gambar 2.27 Local Area Network 2.2.8.2. MAN ( Metropolitan Area Network ) Sebuah MAN, biasanya meliputi area yang lebih besar dari LAN, misalnya antar gedung dalam suatu daerah ( wilayah seperti propinsi atau negara bagian ). Dalam hal ini jaringan menghubungkan beberapa buah jaringan kecil ke dalam lingkungan area yang lebih besar, sebagai contoh yaitu: jaringan beberapa kantor cabang sebuah bank didalam sebuah kota besar yang dihubungkan antara satu dengan lainnya.
48
Gambar 2.28 Metropolitan Area Network 2.2.8.3.
WAN ( Wide Area Network )
Wide Area Network ( WAN ) adalah jaringan yang biasanya sudah menggunakan media wireless, sarana satelit ataupun kabel serat optic, karena jangkauannya yang lebih luas, bukan hanya meliputi satu kota atau antar kota dalam suatu wilayah, tetapi mulai menjangkau area/wilayah otoritas Negara lain.
Gambar 2.29 Wide Area Network
49
2.2.9. Intranet Intranet merupakan sebuah jaringan internal perusahaan yang dibangun menggunakan teknologi internet (arsitektur berupa aplikasi web dan menggunakan protokol TCP/IP). LAN tidak sama dengan intranet, karena dari segi penggunaan, luas area maupun implementasinya, intranet lebih luas dan bekerja lebih maksimal seperti halnya internet. Namun sangat terbatas dalam hal privilege dan hak akses para pemakainya. Sebuah LAN bisa saja disebut intranet, apabila LAN tersebut menerapkan aplikasi web dan menggunakan protokol TCP/IP didalamnya. Biasanya sebuah LAN dapat dihubungkan dengan jaringan internet, sedangkan intranet justru menghindari koneksi dengan jaringan luar. Fakta bahwa perkembangan yang ada didunia internet dapat diimplementasikan secara langsung didalam intranet, menyebabkan intranet sangat populer dan berkembang pesat sejalan dengan perkembangan yang ada di internet.
2.2.10. SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ) SCADA yaitu suatu sistem yang berfungsi sebagai pengawasan, pengontrolan dan pengumpulan data. Suatu sistem SCADA terdiri dari sejumlah RTU (Remote Terminal Unit), sebuah Master Station/ RCC (Region Control Center), dan jaringan telekomunikasi data antara RTU dan Master Station. SCADA telah mengalami perubahan generasi, dimana pada awalnya design sebuah SCADA mempunyai satu perangkat MTU yang melakukan Supevisory Control dan Data Acquisition melalui satu atau banyak RTU yang berfungsi sebagai (dumb) Remote I/O melalui jalur komunikasi Radio, dedicated line Telephone dan lainnya.
50
SCADA mengacu pada sebuah organisasi, yang mengumpulkan data dari sensor yang berbeda pada sebuah pabrik, pabrik, atau di lokasi yang jauh. Mereka kemudian akan mengirimkan data ini ke komputer yang mengontrol dan mengelola data. SCADA adalah kata yang digunakan terutama untuk menggambarkan solusi manajemen dan kontrol dalam berbagai usaha. Beberapa Bisnis di mana SCADA digunakan adalah Electric Power, Sistem Manajemen Air, Mass Transit Sistem, Sistem Manufaktur, Lingkungan Control Systems, dan Sinyal Lalu Lintas. Beberapa proses pengontrolan melalui sistem SCADA diantaranya:
proses industri: manufaktur, pabrik, produksi, generator tenaga listrik.
proses infrastruktur: penjernihan air minum dan distribusinya, pengolahan limbah, pipa gas dan minyak, distribusi tenaga listrik, sistem komunikasi yang kompleks, sistem peringatan dini dan sirine
proses fasilitas: gedung, bandara, pelabuhan, stasiun ruang angkasa.
Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari:
antarmuka manusia mesin ( Human-Machine Interface )
unit terminal jarak jauh yang menghubungkan beberapa sensor pengukuran dalam proses-proses di atas
sistem pengawasan berbasis komputer untuk pengumpul data
infrastruktur komunikasi yang menghuhungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem pengawasan, dan
PLC atau Programmable Logic Controller
51
2.2.10.1. Master Station SCADA Dalam pengoperasian tenaga listrik, seorang Dispatcher membutuhkan alat bantu untuk untuk mempermudah pengaturan tenaga listrik. Untuk kepentingan dimaksud di atas, Dispatcher akan dibantu dengan sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) yang berada di Control Center. Master Station mempunyai fungsi melaksanakan telekontrol (telemetering, telesignal, dan remote control) terhadap remote station. Sistem SCADA terdiri dari 3 bagian utama yaitu: Master Station, Link Komunikasi Data, dan Remote Station.Remote Station adalah stasiun yang dipantau, atau diperintah dan dipantau oleh master station, yang terdiri dari gateway, IED, local HMI, RTU, dan meter energi. Blok diagram sistem SCADA dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Gambar 2.30. Blok Diagram Sistem SCADA
52
Konfigurasi Master Station Master station merupakan kumpulan perangkat keras dan lunak yang ada di control center. Biasanya desain untuk sebuah master station tidak sama. Konfigurasi master station dapat dilihat pada Gambar 2.31.
SD SD
SD
PROLIANT
SD
SD
SD
SD
SD
SD
8000
ESC
PROLIANT
SD
8000
SD
8000
PROLIANT
ESC
ESC
SD
SD
DLT
SD
DLT DLT
A
B
C
D
E
F
G
H
A
B
C
D
E
F
G
H
SELECTED ON-LINE
SELECTED ON-LINE
SD
CONSOLE
SD DSU CPU S3
LP
B1
OK
B2
LOOP BRI S/T CONSOLE FDX
100
LNK
BRI S/T
FDX 100 LNK
AUX
LOOP
AUX
WIC 1 OK DSU CPU S3
LP
B1
B2
OK
WIC 0 OK
Cisco 1720 WIC 0 OK
WIC 1 OK
Cisco 1720
A
B
C
D
E
F
G
H SELECTED ON-LINE
A
B
C
D
E
F
G
H SELECTED ON-LINE
PROLIANT
SD
8000
ESC
SD
DLT
Gambar 2.31. Konfigurasi Master Station Keterangan: 1.
Workstation dispatcher (2 set) dan Workstation supervisor (1 set)
2.
Workstation enjiner & update database (2 set)
3.
Workstation DTS (2 set)
4.
Server SCADA (1 set redundant)
53
5.
GPS (1 set redundant)
6.
Server EMS (1 set redundant)
7.
Server data historikal dan update database (1 set redundant)
8.
Server DTS (1 set redundant)
9.
Projection multimedia (2 set)
10.
Server kontroller (1 set)
11.
Layar tayang
12.
Switch Gigabit Ethernet LAN
13.
Server sub sistem komunikasi (1 set redundant)
14.
Switch 100 Megabit Ethernet LAN
15.
Workstation di luar control center
16.
Static display
17.
Printer laser hitam putih (1 buah)
18.
Printer laser berwarna (1 buah)
19.
Gateway atau Router+Firewall (1 set)
20.
Server frekuensi (1 set)
21.
Monitoring frekuensi (2 set)
54
22.
Kinerja SCADA, Operasi (1 set)
23.
Offline database server (1 set)
Bagian-bagian utama Master Station adalah:
Server
Workstation
Aplikasi
LAN (Local Area Network)
Peripheral Penunjang
2.2.10.2. Remote Station SCADA Peralatan Remote Station mengacu pada SPLN S3.001: 2008 butir 7.2, yaitu: a. Gateway; b. IED (Intelligent Electronic Device); c. Digital Meter; d. Local HMI; e. Remote Terminal Unit.
A. Gateway Gateway dapat berkomunikasi dengan RTU, IED, dan relay proteksi. Gateway harus memiliki port komunikasi redundant. Gateway mampu berkomunikasi secara bersamaan dengan minimal dua control center dengan protokol yang berbeda dan
55
dapat dihubungkan dengan Local HMI di gardu induk sebagai pengganti control panel.
B. Intelligent electronic device (IED) IED berfungsi untuk melakukan remote control, telemetering, telesignal, dan proteksi,yang terpasang pada bay controller dan dapat berkomunikasi dengan RTU atau Gateway menggunakan protokol standar.
C. Digital meter Digital meter yang dipasang di panel sebagai pengganti transducer konvensional dan terhubung dengan remote station menampilkan: Tabel 2.2. Daftar display pada meter digital 1.
Phase Amps
2.
Phase volts
3.
Line volts
4.
Per phase PF
5.
Per phase kW
6.
Per phase kVAr
7.
Per phase kVA
56
8.
3 Phase PF
9.
3 Phase kW
10.
3 Phase kVAr
11.
3 Phase kVA
12.
Frequency
13.
Amps puncak
14.
Phase volts Puncak
15.
Arus Netral.
Protokol yang digunakan : IEC 60870-5-104, DNP3, atau Modbus.
D. Local HMI Local HMI berfungsi sebagai pengganti control panel, terdiri dari satu buah komputer dilengkapi dengan aplikasi HMI. Komunikasi antara local HMI dengan gateway menggunakan protokol standar melalui TCP/IP, yaitu IEC 60870-5-104, IEC 61850, dan DNP 3.0.
E. Remote terminal unit (RTU) RTU dapat mengakuisisi digital input, digital output, analog input, dan analog output. RTU dapat berkomunikasi dengan sub-RTU yang dinamakan RTU
57
Konsentrator. RTU harus memiliki port komunikasi redundant yang mampu berkomunikasi secara bersamaan dengan minimal dua control center dengan protokol yang berbeda dan dapat dihubungkan dengan Local HMI di gardu induk sebagai pengganti control panel. RTU harus dilengkapi dengan fasilitas dummy breaker yang berfungsi untuk melakukan simulasi remote control.
Konfigurasi Remote Station Remote station merupakan kumpulan perangkat keras dan lunak SCADA yang ada di Gardu Induk. Konfigurasi remote station mengacu pada SPLN S3.001: 2008 butir 7.2, yaitu: a.
Konfigurasi Remote Terminal Unit;
b.
Konfigurasi Remote Station;
c.
Konfigurasi Remote Station di unit Pembangkit;
A. Konfigurasi Remote Terminal Unit Konfigurasi Remote Terminal Unit mengacu pada Gambar 1.2 berikut ini:
58
Gambar 2.32 Konfigurasi Remote Terminal Unit
B. Konfigurasi Remote Station Contoh konfigurasi remote station dalam penggunaan gateway, RTU, dan IED dapat dilihat pada Gambar 2.33 berikut ini.
59
Gambar 2.33 Konfigurasi Remote Station
C. Konfigurasi Remote Station di Unit Pembangkit Konfigurasi remote station di unit pembangkit, dimana terdapat sistem kontrol pembangkit dan sistem kontrol SCADA yang terpisah satu sama lain, maka konfigurasinya mengacu pada Gambar 2.34 dibawah ini
60
Gambar 2.34 Konfigurasi remote station di unit pembangkit
