Sistem otomasi dan scada

1. SISTEM OTOMATISASI
DAN SCADA

2. OUTLINE
• KONSEP OTOMATISASI DAN SCADA
• KONDISI EKSISTING PERMASALAHAN
MONITORING DAN CONTROL
• TAHAPAN PENYELENGGARAAN SCADA
• IMPLEMENTASI SCADA
• KELEMBAGAAN SCADA
• KESIMPULAN

3. I. KONSEP DASAR
TUJUAN
mengoperasikan dan mengendalikan fasilitas
pengolahan yang ada mulai dari intake /
sumber air baku sampai dengan
pendistribusian dengan aman, reliabilitas dan
secara bersamaan dapat membantu manajemen
dalam melaksana-kan pengelolaan sebuah
instalasi pengolahan air.

4. I. KONSEP DASAR
MANFAAT
Memaksimalkan proses pengolahan
Mengurangi biaya operasi dan pemeliharaan
Dapat mengetahui keseluruhan sistem
proses secara langsung (Online dan Real
Time) sehingga dapat membantu dan
mempermudah manajemen dalam
mengambil keputusan berkaitan dengan
proses pelayanan air bersih di lingkungan
suatu kawasan pengolahan air minum.

5. I. KONSEP DASAR
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) mengacu pada system yang
mengumpulkan data dari berbagai sensor yang ada di pabrik, atau di remote lokasi,
kemudian mengirimkan data ke komputer pusat yang akan mengelola dan
mengontrol data yang diterima.
Definisi SCADA: Kumpulan peralatan yang dapat dioperasikan dari lokasi yang
jauh dengan informasi yang cukup untuk menentukan status peralatan tertentu dan
akan melakukan tindakan terhadap peralatan terkait.
Sistem SCADA mengacu pada sistem yang terdiri dari sejumlah unit terminal jarak jauh
(RTU) yang mengumpulkan data lapangan yang terhubung ke Master Station melalui
sistem komunikasi. Master Station menampilkan data yang diperoleh dan juga
memungkinkan operator untuk melakukan tugas-tugas kendali jarak jauh.

6. I. KONSEP DASAR
SCADA
digunakan
untuk
memantau
atau
mengontrol
Electric power generation, transmission
and distribution
Water and sewage
Buildings, facilities and environments
Manufacturing
Mass transit .

7. I. KONSEP DASAR
Sistem SCADA terdiri dari
Perangkat Keras Sinyal (Hardware I/O) , e.g
Sensor & Actuator
Pengendali (Controller)
Jaringan Komputer (Networking)
Antar muka pengguna (HMI)
Peralatan komunikasi, e.g. router, FO
modem
Perangkat lunak (software)

8. I. KONSEP DASAR – SCADA & DCS
DCS – Distributed Control System
• unit pengumpul data / unit control bisanya terletak pada
lokasi yang localized
• menggunakan jaringan area lokal (LAN)
• Kecepatan dan kehandalannya tinggi.
• Mengontrol system loop tertutup (Closed Loop)
SCADA
• digunakan untuk mengumpulkan data dari unit control
yang secara geografis tersebar
• Menggunakan berbagai macam tipe komunikasi data
• Sedikit menggunakan system loop tertutup

9. Tujuan SCADA
Pemantauan (Monitoring)
Pengukuran (Measurement)
Akuisisi Data (Data Acquisition)
Komunikasi Data (Data Communication)
Pengendalian (Control)
Otomasi (Automation)

10. Fungsi SCADA
Akusisi Data (Data Acquisition)
Menampilkan Informasi (Information Display)
Kontrol Pengawasan (Supervisory Control)
Pemprosesan Alarm (Alarm Processing)
Penyimpanan Informasi dan Laporan (Information Storage & Report)
Akusisi urutan kejadian ( Sequence of Event Acquisition)
Perhitungan Data (Data calculation)
Pemprosesan .& Kendali RTU

11. Manfaat SCADA
Mendapatkan pengukuran kuantitatif secara “real time” dan
terus menerus
Deteksi, Diagnosis dan Mengkoreksi masalah dengan
cepat
Mendapatkan tren proses dari waktu kewaktu dan
Membuat Laporan
Menemukan dan menghilangkan “bottlenecks” dari waktu
kewaktu dan meningkatkan effisiensi
Kemampuan untuk mengendalikan proses yang besar dan
komplek dengan beberapa staff

12. Pengaturan - Terminology
Manual Control:
SV = Set Value as desired
MV = output by manual operator
action
Automation Control:
SV = Set Value as desired set
by operator
MV = output automated by
actuator action

13. SISTEM KONTROL OTOMATIS
a) Open Loop (Loop Terbuka)
Suatu sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh terhadap aksi
pengontrolan. Dengan demikian pada sistem kontrol ini, nilai keluaran tidak di
umpan-balikkan ke parameter pengendalian.

14. SISTEM KONTROL OTOMATIS
b) Close Loop (Loop Tertutup)
Suatu sistem kontrol yang sinyal keluarannya memiliki pengaruh langsung
terhadap aksi pengendalian yang dilakukan. Sinyal error yang merupakan selisih
dari sinyal masukan dan sinyal umpan balik (feedback), lalu diumpankan pada
komponen pengendalian (controller) untuk memperkecil kesalahan sehingga nilai
keluaran sistem semakin mendekati harga yang diinginkan.

15. II. KONDISI EKSISTING PERMASALAHAN MONITORING
DAN CONTROL (1)
Cakupan pelayanan teknis
PDAM (BPPSPAM, 2017)
AirTak Berekening (NRW),
rata-rata Nasional
45,90%
32,80%
Menyebabkan kerugian
secara finansial, volume air
berkurang, dan tekanan
berkurang
Konsumsi air domestik
rendah dan kemampuan
menambah pelanggan
menjadi berkurang

16. II. KONDISI EKSISTING PERMASALAHAN MONITORING
DAN CONTROL (2)
Contoh kasus di unit produksi, penggunaan koagulan bergantung pada
kualitas air baku. Kualitas air baku biasanya dicek per hari, sehingga dosis
koagulan yang diberikan adalah dosis harian, dengan asumsi kualitas air
dalam satu hari sama. Pada kenyataannya, kualitas air baku dapat menjadi
lebih baik dari jam sebelumnya, dosis koagulan yang diperlukan lebih
sedikit, sehingga dapat menghemat biaya operasional.
Diperlukan sistem kontrol otomatis dan SCADA yang
dapat memberikan data secara online dan real time

17. III. TAHAPAN PENYELENGGARAAN (3) –
SISTEM KONFIGURASI SCADA

18. III. TAHAPAN PENYELENGGARAAN (4) –
SISTEM KONFIGURASI SCADA

19. III. TAHAPAN PENYELENGGARAAN (5) –
IDENTIFIKASI KETERSEDIAAN DATA DALAM PERANCANGAN

20. - 21 -
Typical Flow Diagram SPAM

21. III.TAHAPAN PENYELENGGARAAN (6) –
IDENTIFIKASI SENSOR DI PROSES
PENGOLAHAN

22. III.TAHAPAN PENYELENGGARAAN (6) – IDENTIFIKASI SENSOR DI DISTRIBUSI
Tekanan Kontinuitas
Flow meter Kuantitas
pH dan sisa klor Kualitas

23. III.TAHAPAN PENYELENGGARAAN (6) – CONTOH APLIKASI SCADA

24. IV. IMPLEMENTASI SCADA-Lesson Learned Scada
PDAMTirta
Raharja
Kabupaten
Bandung
a) Mempermudah monitoring atau kontrol unit produksi, unit distribusi,
air tak berekening, dan biaya operasional;
b) Data yang ditampilkan pada tampilan SCADA (human machine
interface) adalah data real time, sehingga mempermudah dalam
evaluasi dan pemberian rekomendasi. Contohnya dalam
menganalisis titik kebocoran;
c) Pengontrolan terhadap bahan kima dan listrik dapat dilakukan lebih
detail, sehingga menghemat biaya produksi yang meliputi biaya
bahan kimia dan listrik;
d) Pengolahan dan pendistribusian air dapat dilakukan secara efektif
dan efisien;
e) Program pencegahan (preventif) dapat dilakukan lebih dini.
KELEBIHAN

25. IV. IMPLEMENTASI SCADA-Lesson Learned Scada
PDAMTirta
Raharja
Kabupaten
Bandung
a) Untuk saat ini, diperlukan bantuan dari pihak luar
dalam mengimplementasikan SCADA;
b) Jika terjadi gangguan jaringan, dapat terjadi
missing link data
c) Diperlukan kalibrasi dan perawatan alat sensor
secara berkala
HAL-HALYANG HARUS

26. IV. IMPLEMENTASI SCADA untuk Efisiensi Energi
Efisiensi energi adalah pemakaian energi sesedikit mungkin untuk menghasilkan
satu unit produk atau jasa. Dalam usaha meningkatkan efisiensi energi terdapat dua
hal utama yang harus dikontrol yaitu listrik dan bahan kimia. Dengan
penggunaan sensor power/amper meter dan flow meter dalam sistem SCADA,
estimasi angka pemakaian listrik dapat diperkirakan lebih akurat, sehingga tidak
ada rugi-rugi energi, serta dapat dilakukan tindakan preventif jika terdapat pola
penggunaan listrik yang tidak sebanding dengan biaya produksi.
Dengan sistem otomatisasi dan SCADA dapat diperoleh kebutuhan koagulan dan
bahan kimia lainnya secara real time per detik, dosis koagulan pun berdasarkan
kualitas real time, sehingga menghemat penggunaan bahan kimia. Dengan
sistem otomatisasi ini, dapat diperkirakan biaya listrik dan kimia per detik

27. IV. IMPLEMENTASI SCADA untuk Efisiensi Energi
HMI
Dosis Koagulan
per detik
Estimasi biaya koagulan

28. IV. IMPLEMENTASI SCADA untuk Efisiensi Energi
Diagram alir biaya
listrik sebelum dan
sesudah
menggunakan
kontrol otomasi dan
SCADA di PDAM
Tirtanadi Kota
Medan

29. IV. IMPLEMENTASI SCADA untuk AirTak Berekening
Gambar Human Machine Interface-Skematik Distribusi SPAM Ciparay

30. IV. IMPLEMENTASI SCADA untuk AirTak Berekening
Gambar Human Machine Interface-Grafik Tekanan dan Debit Terhadap Waktu
Dapat
dianalisis titik
kebocoran

31. IV. IMPLEMENTASI SCADA –TahapanUmum Penyelenggaraan SCADA

32. IV. IMPLEMENTASI SCADA –
PemilihanVendor

33. IV. IMPLEMENTASI SCADA – Perawatan
Meskipun pihak vendor memberikan pelayanan after-sale service, pihak owner harus
memahami perawatan SCADA secara umum. Perawatan yang dilakukan antara lain:
1. Kalibrasi alat
Semua alat ukur yang dipakai dalam setiap instalasi, dalam pemakaiannya
memerlukan kalibrasi. Kalibrasi memastikan hasil dari pengukuran parameter
sesuai dengan kondisi standar alat. Jika alat tidak dikalibrasi, hasil yang diberikan
tidak akurat.
2. Pemeriksaan Plant/Field Device, Panel RTU dan MTU
Kegiatan ini dilakukan secara berkala untuk memastikan alat-alat di lapangan
yang meliputi sensor, aktuaor, panel RTU dan MTU dalam kondisi yang optimal,
aman dari gangguan.

34. IV. IMPLEMENTASI SCADA – Kelembagaan
1. Divisi IT, merancang sistem SCADA, meliputi coding,
pengimplementasian komponen-komponen SCADA di
lapangan seperti sensor, dan lain sebagainya sesuai
kebutuhan dari divisi produsi, distribusi, dan air tak
berekning.
2. Divisi produksi, bertanggung jawab untuk memberi input
kepada divisi teknologi informasi terkait kebutuhan sensor,
memonitoring proses produksi secara berkala, melakukan
analisis dan evaluasi, serta melakukan riset dan
pengembangan terkait produksi air
3. Divisi distribusi, bertanggung jawab untuk memberi input kepada
divisi IT terkait kebutuhan sensor di jaringan perpipaan, memonitoring
proses pendistribusian air, melakukan analisis dan evaluasi secara
sigap berdasarkan layar (HMI) SCADA jika diperoleh sebuah temuan,
serta melakukan riset dan pengembangan terkait pendistribusian air
4. Divisi air tak berekening, berfokus pada pengontrolan kehilangan air atau air tak berekening, salah satunya
membuat neraca air, mengestimasi titik kebocoran, dan menyusun skenario pengontrolan kehilangan air